燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，又称电化学发电器。它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。由于燃料电池是通过电化学反应把燃料的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能，不受卡诺循环效应的限制，因此效率高，同时燃料电池用燃料和氧气作为原料，且没有机械传动部件，故没有噪声污染，排放出的有害气体极少。常见的燃料电池有氢氧燃料电池、固体氧化物燃料电池和甲醇燃料电池等。由于传统化石燃料在人类大规模开发利用的情况下越来越少，近年来，环保能源如氢能源的开发利用日益受到关注，氢氧燃料电池作为氢能源应用的一个重要方向越来越被人们重视，从而不断地进行研究开发，新产品层出不...

燃料电池测试设备的主要特点：①隔离。燃料电池测试系统先要进行各种需要信号调理的测试。然后原始信号才能有数据采集系统数字化。大容量电堆具有数百个单电池。从而电压测量要求数白伏的共模抑制。因此，测试不只必须具有多个每个通道都能读取l—10V的通道．而且必须保持电堆的每一个和末尾一个电池之间高达数百伏的隔离。②数据采集系统必须能够扩展。由于燃料电池测试系统的通道数目可以从100个到1000多个．所以数据采集系统必须能够扩展。并且这些系统也要求可以进行信号的衰减和放大。③模块化。对于现在的测试系统，模块化也是必需的。因为测试系统必须能够随着生产及验证技术的变革而变革。④标定。任何测试系统都应该进行标定...

电堆的电阻测试是通过对膜电极、双极板等部件的接触电阻的测试来考察电堆的装配是否达到预定工艺要求。较低的电阻值可以保证电堆部件之间的充分接触，较大限度降低电堆使用过程中的欧姆极化损失。由于采用的双极板、膜电极等材料和装配控制上的差别，电堆生产企业的内控值多不对外公布。气密性测试包括测试电堆整体的外部和内部窜气、漏液。气体的外漏尤其是氢气的外漏，降低了氢气的利用率，并会给整个电堆带来极大的安全隐患。内部的窜气，将降低电堆对外功率的输出。此项测试根据电堆设计的不同，控制指标也不尽相同。相对简单的测试方法是通过充气保压测试一定时间的压降，而更为精确的控制方式则是计算单位时间内通过单位面积的气体体积。燃...

测试台可稳定运行5000小时无故障、3000小时的超大数据存储，为电堆的耐久性测试提供强有力的保障；同时，该测试台具备自动生成报表一键导出功能，极大程度上降低检测人员的工作强度。该设备还可以基于模块化设计，根据客户的不同需求可定制化产品，满足客户的特定需求。然而，此种背压调节方法以及策略比较冗余，模块化较弱，背压调节时间过长，稳态下波动较大，特别是在应对实际工况频繁变化的复杂情况下。例如，当燃料电池电堆测试台的空气通道中气压瞬间超压时，背压阀很难迅速做出响应，难以快速降低空气通道中的压力。并且，压力调节精度会受到背压阀自身精度的限制，难以将空气通道内的实际压力调节到很趋近预设压力。燃料电池测试...

百千瓦级燃料电池电堆测试台性能优势明显，在反应气体压力、温度、湿度、流量方面，实现了流量可控、精确度高以及在线可调。以气体流量控制为例，此台新交付的设备氢气流量范围控制在20-2000slpm,空气流量范围在60-6000slpm，在流量精度方面控制在±0.8%RD+0.2%FS,并且10%-90%FS的响应时间控制在3秒以内。设备配备了高规格电子负载及用电压巡检仪，使输出的电压、电流范围更为宽泛，具备CV、CC、CP等多种运行模式，满足系统各种测试需求。设备可实现：气密性试验、氢气泄漏量试验、许可工作压力试验、过压试验等数十项安全性测试；以及电堆活化试验、模块运行试验、持续和短时电功率试验、...

随着燃料电池汽车需求的不断增加，燃料电池系统的产业化需求会越来越强烈。电堆作为燃料电池系统的关键部件之一，电堆的性能是燃料电池系统乃至整车性能的决定因素，电堆测试台架是检测电堆性能和质量的有力保障。面向燃料电池电堆产业化需求，我们应该开展燃料电池电堆的标准化、集约化的在线检测技术、快速检验技术及测试设备开发，制定标准化评价方法及测试规范，为燃料电池电堆的批量生产提供有力地支撑。燃料电池电堆测试台架由氢气单元、空气单元、氮气单元、冷却水循环单元、自动补水系统、二次冷却水系统、直流电子负载系统、安全检测连锁报警系统、上位机及控制系统等部件组成。燃料电池测试装备可以进行燃料电池及其相关技术的推广和应...

测试台可稳定运行5000小时无故障、3000小时的超大数据存储，为电堆的耐久性测试提供强有力的保障；同时，该测试台具备自动生成报表一键导出功能，极大程度上降低检测人员的工作强度。该设备还可以基于模块化设计，根据客户的不同需求可定制化产品，满足客户的特定需求。然而，此种背压调节方法以及策略比较冗余，模块化较弱，背压调节时间过长，稳态下波动较大，特别是在应对实际工况频繁变化的复杂情况下。例如，当燃料电池电堆测试台的空气通道中气压瞬间超压时，背压阀很难迅速做出响应，难以快速降低空气通道中的压力。并且，压力调节精度会受到背压阀自身精度的限制，难以将空气通道内的实际压力调节到很趋近预设压力。燃料电池测试...

进一步地，所述水路进水管道的一端通过卡盘快装软管连接水路循环进口，另一端连接被测电堆的进水口，所述水路出水管道的一端通过卡盘快装软管连接水路循环出口，另一端连接被测电堆的出水口，所述空气路进水管道一端通过卡盘快装软管连接空气路循环进口，另一端连接被测电堆的进空气口，所述空气路出水管道一端通过卡盘快装软管连接空气路循环出口，另一端连接被测电堆的出空气口。进一步地，所说水路模块还包括换热器、补充水箱和加压水泵，所述冷却水进口依次连接换热器的加热管道、补充水箱和水路循环进口，所述水路冷却水出口依次连接换热器的冷却管道、加压水泵和水路循环出口。燃料电池测试装备的测试过程需严格掌控测试环境和测试条件，以...

一位熟悉国内燃料电池检测设备市场的业内人士的预估，目前国产燃料电池检测设备市场占比已经超过60%，除了少数优越设备尚需进口，国产检测设备开始后来居上。现阶段，大型检测设备的设计制造存在着关键技术难点。从完整的技术内容看，测试本身就是电堆的使用过程，需要用来开发和优化出使用条件，从检测中找出自动化的环境和功率响应策略。因此检测装备的控制能力要超过电堆的常规使用条件，与一套复杂的、完整的且可靠的燃料电池控制系统类似。“除了一些优越检测设备，大部分国产检测设备已经基本能够满足实际需求。”国内一家燃料电池检测机构的高层表示，国产检测设备的优点是性价比高、服务响应及时、软件操作简洁易懂、设备设计人性化易...

固体氧化物燃料电池（SOFC）也被称为固体氧化物燃料电池，并且需要700-1,000℃的工作温度，因此需要高度耐热的材料。另外，开始/停止时间很长。离子的氧化物高渗透性稳定作为电解质的氧化锆和镧，镓的钙钛矿型氧化物离子传导性，例如陶瓷时，由阴极产生的氧化物离子（O 2-）通过电解质发送通过在燃料极与氢或一氧化碳反应生成电能。因此，不只需要对氢气进行脱硫，而且还需要对天然气和煤气进行脱硫，而且还需要进行简单的蒸汽重整过程（不需要除去一氧化碳，并且不需要在燃料中包含一些未重整气体的重整）。由于启用电压降小，发电效率高，并且在某些情况下，已经实现了56.1％的LHV。燃料电池测试装备的精度和可靠性是...

燃料电池性能随着反应物气体压力的增加而提高；因此，许多燃料电池系统都包括一个空气压缩机，它可以将进口空气压力提高到环境大气压力的2～4倍。对于运输应用，空压机的效率应至少达到75%。在某些情况下，还包括一个膨胀器，以从高压废气中恢复电力。扩展机效率应至少达到80%。PEM燃料电池的关键聚合物电解质膜在干燥时不能很好地工作，因此许多燃料电池系统都为进气口安装了加湿器。加湿器通常由一层薄膜组成，该薄膜可以由与PEM相同的材料制成。通过在加湿器的一侧流动干燥的进口空气和在另一侧流动潮湿的排气空气，燃料电池产生的水可以被循环利用，以保持PEM良好的水化。燃料电池测试装备是评估燃料电池系统表现的重要工具...

燃料电池工作原理：燃料电池发电原理与原电池或二次电池相似，电解质隔膜两侧分别发生氢氧化反应与氧还原反应，电子通过外电路作功，反应产物为水。但与原电池不同的是，燃料电池中的反应物并非预先存储于电池内部，而是在发生反应时通入燃料气和氧化气反应后并排出生成物，因此，燃料电池并非能量存储装置而属于转化装置，在反应过程中其电极和电解质并未直接参与到反应中。燃料电池发电需要有一相对复杂的系统，除了燃料电池电堆外，还包括燃料供应子系统、氧化剂供应子系统、水热管理子系统及电管理与控制子系统等，其主要系统部件包括空压机、增湿器、氢气循环泵、高压氢瓶等，这些子系统与燃料电池电堆（或模块）组成了燃料电池发电系统。燃...

燃料电池性能随着反应物气体压力的增加而提高；因此，许多燃料电池系统都包括一个空气压缩机，它可以将进口空气压力提高到环境大气压力的2～4倍。对于运输应用，空压机的效率应至少达到75%。在某些情况下，还包括一个膨胀器，以从高压废气中恢复电力。扩展机效率应至少达到80%。PEM燃料电池的关键聚合物电解质膜在干燥时不能很好地工作，因此许多燃料电池系统都为进气口安装了加湿器。加湿器通常由一层薄膜组成，该薄膜可以由与PEM相同的材料制成。通过在加湿器的一侧流动干燥的进口空气和在另一侧流动潮湿的排气空气，燃料电池产生的水可以被循环利用，以保持PEM良好的水化。燃料电池测试装备可以进行动态加载测试，以评估燃料...

燃料电池堆是燃料电池动力系统的关键。它通过燃料电池中的电化学反应产生直流电(DC)。单个燃料电池产生的电流小于1v，因此，单个的燃料电池通常被串联成一个燃料电池堆，一个典型的燃料电池堆可能由数百个燃料电池组成。燃料电池产生的能量取决于几个因素，如燃料电池类型、电池尺寸、工作温度和供应给电池的气体压力。燃料处理器将燃料转换成燃料电池可用的形式。根据燃料和燃料电池类型的不同，燃料处理器可以是一个简单的去除杂质的吸附剂床，或多个反应堆和吸附剂的组合。功率调节包括控制电流（安培数)、电压、频率等电流特性，以满足应用的需要。燃料电池以直流电(DC)的形式发电。在直流电路上，电子只向一个方向流动。如果燃料...

对于燃料电池，对于每种方法，正在研究使用氢，化石燃料等作为氢原料。当使用氢气直接化石燃料和重整通过取出利用氢。已经主要根据所使用的电解质的类型研究了四种类型的燃料电池。碱性电解质燃料电池（AFC）是常规方法，并且被认为在将来用途有限。生物燃料电池与其他系统完全不同，并且有很多不清楚的地方。高分子电解质燃料电池（PE（M）FC、高分子电解质（膜）燃料电池）通过正离子交换膜将氧化剂供给至正极，将还原物质（燃料）供给至负极。发电。当诸如Nafion的质子交换膜用作离子交换膜时，它也被称为质子交换膜燃料电池（PEMFC）。启动速度快，工作温度低至80-100°C。在使用氢作为燃料的情况下，昂贵的铂被用...

对于尚处于早期阶段的燃料电池产业来说，电堆和燃料电池系统的使用与操作，首先要经过研发和生产环节的各种运行评测，包括各种工况下的性能和操作技术的模拟评测。2017年7月开始实施的第39号准入文件让燃料电池的检测成为硬性规定。”国内一家燃料电池检测设备企业技术高层告诉高工氢电，39号准入文件出台后，国内对于燃料电池检测的需求开始激增。39号准入文件具体是指《新能源汽车生产企业及产品准入管理规定》（2017），该准入文件规定了新能源汽车生产企业准入审查要求，并且设定了新能源汽车产品专项检验项目及依据标准，唯有通过相关检测才能获得准入凭证。燃料电池测试装备的后续服务包括售后维修、技术支持、升级改造、信...

目前我们采用膜增湿方案面临的较主要问题就是气-水两侧压力平衡难以调节。如果采用水泵来调节压强，因为水侧压强调节较慢，会拖慢整个气体增湿系统的响应速度。这里我们可以从气体主干路分出一个旁路通入到循环增湿水路中，利用压力传递的原理来平衡膜增湿器内气-水两侧压强。我们从反应气主干路分出一个旁路通入高位水箱中。在高位水箱中气体存在于水面上的空腔中，气与水压力平衡，水将压力传递到增湿循环水路中，增湿循环水路中的水管及水箱中都充满去离子水，各处压强等于气体压强。因此可以达到膜增湿器当中气水两侧压强快速平衡的效果。设置上位水箱的意义在于多一重防护，防止气体进入水路中。燃料电池测试装备的软件系统也是评估设备性...

燃料电池测试设备的主要特点：①隔离。燃料电池测试系统先要进行各种需要信号调理的测试。然后原始信号才能有数据采集系统数字化。大容量电堆具有数百个单电池。从而电压测量要求数白伏的共模抑制。因此，测试不只必须具有多个每个通道都能读取l—10V的通道．而且必须保持电堆的每一个和末尾一个电池之间高达数百伏的隔离。②数据采集系统必须能够扩展。由于燃料电池测试系统的通道数目可以从100个到1000多个．所以数据采集系统必须能够扩展。并且这些系统也要求可以进行信号的衰减和放大。③模块化。对于现在的测试系统，模块化也是必需的。因为测试系统必须能够随着生产及验证技术的变革而变革。④标定。任何测试系统都应该进行标定...

燃料电池电堆的设计边界条件确定后，即可开展电堆的详细设计过程，其中包括燃料电堆各组件的材料、尺寸、性能指标、电堆的密封及封装方式等。燃料电池电堆由承压端板、绝缘板、密封件、双极板、气体扩散层、MEA 以及紧固件等组成。电堆设计应基于对燃料电池电堆原理的掌握，基于相关部件的性能和成本掌握，综合考虑工艺的可实施性。2.2.1 双极板:双极板的设计首先应基于燃料电池电堆的实际使用如耐久性等，确定电堆双极板材料的使用类型。金属板相对更薄，体积功率密度更高，但耐久性相对差，更适用于乘用车。而石墨板耐久性更高，可应用于具有更大布置空间的商用车。双极板的厚度、流道深度、宽度、倾角和总体长度、脊的宽度以及流场...

在行业发展初期，由于缺乏专业的国内设备厂商提供测试设备以满足燃料电池系统的研究与开发，客户只能选用Greenlight、Feulcon等少数进口品牌的测试设备，或购买电子负载和其他部件，自行搭建一个简易的燃料电池测试平台，用于检验燃料电池电堆和发动机的测试。这种情况现在已经有了很大改观，随着一批国产燃料电池检测设备企业的崛起，国内燃料电池产业在检测环节开始已经打破依赖进口设备的局面。2017年全力推进产品技术研发，2018年进入技术成果收获期，快速推出了电堆测试系统、发动机测试系统，并在原有的DC/DC测试系统、大功率回馈式电子负载产品完成燃料电池行业特性升级后，形成了完整的测试产品线。目前其...

燃料电池电堆的设计边界条件确定后，即可开展电堆的详细设计过程，其中包括燃料电堆各组件的材料、尺寸、性能指标、电堆的密封及封装方式等。燃料电池电堆由承压端板、绝缘板、密封件、双极板、气体扩散层、MEA 以及紧固件等组成。电堆设计应基于对燃料电池电堆原理的掌握，基于相关部件的性能和成本掌握，综合考虑工艺的可实施性。2.2.1 双极板:双极板的设计首先应基于燃料电池电堆的实际使用如耐久性等，确定电堆双极板材料的使用类型。金属板相对更薄，体积功率密度更高，但耐久性相对差，更适用于乘用车。而石墨板耐久性更高，可应用于具有更大布置空间的商用车。双极板的厚度、流道深度、宽度、倾角和总体长度、脊的宽度以及流场...

燃料电池电堆测试台主要研究内容如下:(1)分析质子交换膜燃料电池(PEMFC)的基本结构,工作原理以及电压输出特性.根据燃料电池电堆测试台控制系统的功能需求和技术需求,提出模块化单元性的整体设计方案.完成燃料电池电堆测试台的结构搭建,为燃料电池测试提供硬件平台.(2)对燃料电池电堆测试台控制系统进行电气控制系统的设计.确定整体电气控制的设计方案,对电气控制系统所需硬件进行选择,并完成电气原理图设计.编制控制程序,实现燃料电池电堆测试台的控制需求.(3)设计一套通讯转换器,用于接收燃料电池电压巡检仪检测到的燃料电池单体电压信息,实现CAN现场总线转换为支持Modbus RTU协议的RS232总线...

燃料电池环境试验装置运行会发出一定的噪音，但是如果噪音过大，则有可能是安装不当造成的。在安装时内机墙板没有钉牢，内机没有固定死，就容易导致噪音过大现象的出现。这种情况，安装人员通过试机，很容易发现并改正该问题。燃料电池环境试验装置安装位置也有很多讲究，并非用户喜欢装在哪里就装在哪里，否则会导致维修麻烦以及制冷效果不佳等后果户式中尽量避开油烟重、风沙多、阳光直射、散热不畅或有高温热源的地方，还要避开易燃气体容易泄漏、有强烈腐蚀性气体、有人工强电或磁场直接作用等隐患。燃料电池测试装备的国内生产企业需不断提高产品质量和技术水平，以应对未来国内市场的竞争。成都燃料电池DCDC测试台燃料电池测试平台技术...

尾排阀和阳极背压阀，设置于所述燃料电池电堆的氢气出口，用于排出氢气尾气。所述空气循环泵用于使空气在所述燃料电池电堆的空气入口和燃料电池电堆的空气出口之间循环。所述阴极背压阀设置于所述燃料电池电堆的空气出口，用于排出空气尾气。提供了一种燃料电池电堆测试台的使用方法。所述方法包括通过控制所述氢气循环泵、所述尾排阀、所述阳极背压阀、所述空气循环泵、所述阴极背压阀的工作状态以使所述燃料电池电堆测试台模拟不同型号燃料电池发动机的不同附件配置模式。所述附件配置模式包括阳极与阴极均无循环、阳极开路的一模式，阳极与阴极均无循环、阳极盲端的第二模式，阳极有循环、阴极无循环的第三模式，阳极开路、阴极有循环的第四模...

固体氧化物燃料电池（SOFC）也被称为固体氧化物燃料电池，并且需要700-1,000℃的工作温度，因此需要高度耐热的材料。另外，开始/停止时间很长。离子的氧化物高渗透性稳定作为电解质的氧化锆和镧，镓的钙钛矿型氧化物离子传导性，例如陶瓷时，由阴极产生的氧化物离子（O 2-）通过电解质发送通过在燃料极与氢或一氧化碳反应生成电能。因此，不只需要对氢气进行脱硫，而且还需要对天然气和煤气进行脱硫，而且还需要进行简单的蒸汽重整过程（不需要除去一氧化碳，并且不需要在燃料中包含一些未重整气体的重整）。由于启用电压降小，发电效率高，并且在某些情况下，已经实现了56.1％的LHV。燃料电池测试装备的国际化和标准化...

熔融碳酸盐燃料电池（MCFC，熔融碳酸盐燃料电池），（H氢离子+的碳酸根离子（CO代替）3 2中使用），熔融碳酸盐（碳酸锂，碳酸钾等）的电解质如所使用的，隔板被浸渍。因此，不只氢气天然气和煤可以是气体作为燃料。工作温度约为600℃-700℃。在常温下，固体碳酸盐可用作电解质，因为它会在接近工作温度的情况下熔化。作为PAFC的替代产品，将250kW级封装引入市场。发电效率约为LHV的45％。与PEFC和PAFC不同，不必担心一氧化碳中毒，因为它不使用铂催化剂，并且有利于利用废热。尽管这是一种内部重整方法，但似乎通常在系统中安装了用于预重整的重整器。预计将有替换火力发电厂的应用。燃料电池测试装备的...

提供一种技术方案：一种氢燃料电池电堆测试台，包括工作箱1，工作箱1内壁的一侧固定连接有转动电机箱2，转动电机箱2内壁的一侧通过电机座固定连接有转动电动机3，转动电动机3输出轴的一端通过联轴器固定连接有主动轴4，主动轴4的一端贯穿转动电机箱2并且延伸至转动电机箱2的外部，主动轴4位于转动电机箱2外部的一端固定连接有主动齿轮5，主动齿轮5表面的一侧啮合有传动链6，传动链6内表面的一侧啮合有被动齿轮7，传动链6的表面通过活动板活动连接有放置槽块8，工作箱1内壁的背面固定连接有导轨9，导轨9的表面与放置槽块8的内表面活动连接，放置槽块8的顶部活动连接有待测电堆10，待测电堆10表面的两侧开设有检测管1...

气体压力控制系统由自动背压阀、减压阀和压力传感器组成。达到控制反应气压力的目的。气体先经过前处理系统中的减压阀降低到一定范围，再通过背压阀与压力传感器来实现电堆前或电堆后的压力控制。气体增湿系统由膜增湿器、气体平衡路、高水箱、加热水箱、板式换热器、离心泵、管路加热带、温度传感器以及压力传感器组成，达到控制反应气湿度的目的。气体增湿主要通过膜增湿器的水气加湿模式来实现气体的增湿，通过控制增湿水温来控制气体出增湿器的露了点温度来实现湿度的精确控制。板式换热器、加热水箱和温度传感器可以实现气体湿度的快速改变。管路加热带和温度传感器用于实现气体湿度的稳定性。气体平衡路和高水箱的作用是平衡膜增湿器水气两...

聚合物电解质膜(PEM)燃料电池是当前燃料电池汽车应用研究的热点。PEM燃料电池由几层不同的材料制成。PEM燃料电池的主要部件如图3所示。PEM燃料电池的关键是膜电极组件(MEA)，包括膜、催化剂层和气体扩散层(GDLs)。硬件组件用于一个意味着合并到燃料电池包括垫片，它提供一个密封是防止泄漏的气体，和双相钢板，用于组装个人PEM燃料电池与燃料电池堆栈和提供气体燃料和空气的通道。催化剂(catalyst)是燃料电池的关键材料之一，其作用是降低反应的活化能，促进氢、氧在电极上的氧化还原过程、提高反应速率。由于氧还原反应(ORR)交换电流密度低，是燃料电池总反应的控制步骤。目前，燃料电池中常用的商...

磷酸燃料电池（PAFC）通过用磷酸（H 3 PO 4）的水溶液作为电解质浸渍隔板来使用。工作温度约为200°C，发电效率约为40％LHV。由于如在聚合物电解质燃料电池中那样铂被用作催化剂，所以燃料中一氧化碳的存在使催化剂的铂劣化。因此，当将天然气等用作燃料时，必须预先通过蒸汽重整/一氧化碳转化反应产生一氧化碳浓度为约1％的氢，并将其供应至电池主体。100 / 200kW级的组件作为现场热电联产系统投放市场，将被安装在工厂和建筑物等需求设施中，商用机器的使用寿命已达40,000小时以上（无需更换烟囱和重整炉）已实现。燃料电池测试装备可以进行燃料电池的加速老化测试，以评估燃料电池的使用寿命。河北燃...