北京燃料电池电堆测试台咨询

与传统内燃机相似，整车的功率需求、寿命、空间尺寸、成本等是燃料电池电堆的初始设计输入。燃料电池电堆的设计及改进方向，目前就是向传统内燃机看齐，力争在各方面缩小与内燃机的差距，进而突破阻碍其推广应用的掣肘。针对不同的车型及工况需求，燃料电池的电堆设计存在些许差异。如DOE预计，2025年，重型车将由3 个电堆并联组成391 kW 的燃料电池系统，中型车由2 个电堆并联组成202 kW 的系统。结合美国、欧洲、日本、韩国以及中国的燃料电池相关规划中的内容，针对商用车燃料电池电堆的设计目标。基于整车对电堆的实际使用需求，结合空气供给系统中空压机、燃料供给系统中氢气循环泵、冷却系统中散热器、电控系统中DC/DC 等关键部件的性能参数，考虑与拟开发电堆的匹配性后，即可基本锁定燃料电池电堆的边界设计条件。燃料电池测试装备可以进行长时间稳定性测试，使得燃料电池可以更好地适应实际应用环境。北京燃料电池电堆测试台咨询

目前，燃料电池电堆的组装方式主要有手动组装和自动组装2种。手动装配在试验阶段和工艺验证阶段，其效率低的劣势并不明显。装配人员借助于定位杆等，将承压板、绝缘板、集流体、双极板、膜电极等依次叠罗在一起。在外部加压装置的压缩作用下，压缩到预定程度或接触力后，用螺栓或绑带紧固在一起。手动装配由于全过程人为操作，在电堆整体尺寸不大的情况下，可满足实验测试要求。但在电堆整体尺寸较大时，累积效应产生的装配误差以及不一致性，会导致电堆的性能无法达到设计要求。自动装配相较于手动装配，生产效率更高。借助于自动拾取、CCD 成像等设备，自动装配可实现双极板、膜电极的自动抓取、定位和安装，整体装配误差较低，是未来电堆真正走向商品化后的必由之路。北京燃料电池电堆测试台咨询燃料电池测试装备是推进燃料电池汽车普及的重要环节，为汽车产业提供技术支持和创新方向。

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。如果燃料电池被用来为使用交流电的设备供电，则必须将直流电转换为交流电。

通常情况下，燃料电池可以分为磷酸燃料电池、固体氧化物燃料电池、碱性燃料电池、质子交换膜燃料电池、溶酶碳酸盐燃料电池等。近年来，随着对燃料电池研究的日益深入，逐渐诞生了直接碳燃料电池、微生物燃料电池、直接甲醇燃料电池、葡萄糖/O2酶燃料电池等等。在上述种类中，较早被开发的燃料电池为磷酸燃料电池和碱性燃料电池，也被称为一代燃料电池，发展至今已经拥有较为成熟的技术。而第二代燃料电池为熔融碳酸盐燃料电池，第三代燃料电池为固体氧化物燃料电池。我国在整车、系统和电堆方面均已有所布局，但零部件方面的相关企业仍较少，特别是较基本的关键材料和部件，如质子交换膜、碳纸、催化剂、空压机、氢气循环泵等；国内虽有相关企业开始介入，但与国际先进产品相比，可靠性和耐久性仍存在较大差距，大部分关键零部件及关键材料仍依赖进口。燃料电池测试装备需根据不同的测试需求进行选择和配置，包括测试环境、电压电流范围、温度范围等参数。

燃料电池测试包括开发测试、耐久测试和产品定型的性能测试。在不同的设计阶段，为了不同的验证目的，电堆的测试也分阶段进行，包括单电池、短堆和整堆3个部分的验证，验证包括气体分布测试、应力分布验证、性能、加速老化、可靠性、振动、冷热冲击和冷启动。电堆产品之后的设计性能是否满足要求，是在工程阶段按照工艺规范将样件组装成全尺寸电堆后，按照相关标准进行测试后确定。目前，中国已经颁布了相应的燃料电池测试标准，其中部分标准得到了国际组织的应用和采纳。已经发布和正在制订、修订中的标准如下，其中涵盖了电堆的多项测试要求。燃料电池测试装备需要进行常规维护和清洁，避免影响测试结果。重庆燃料电池DCDC测试台

燃料电池测试装备的精度和可靠性是提高测试效率和提升测试水平的重要保障。北京燃料电池电堆测试台咨询

在燃料极中，供给的燃料气体中的H2分解成H+和e-，H+移动到电解质中与空气极侧供给的O2发生反应。e-经由外部的负荷回路，再反回到空气极侧，参与空气极侧的反应。一系例的反应促成了e-不间断地经由外部回路，因而就构成了发电。可以看出，由H2和O2生成的H2O，除此以外没有其他的反应，H2所具有的化学能转变成了电能。但实际上，伴随着电极的反应存在一定的电阻，会引起了部分热能产生，由此减少了转换成电能的比例。引起这些反应的一组电池称为组件，产生的电压通常低于一伏。因此，为了获得大的出力需采用组件多层迭加的办法获得高电压堆。组件间的电气连接以及燃料气体和空气之间的分离，采用了称之为隔板的、上下两面中备有气体流路的部件，PAFC和PEMFC的隔板均由碳材料组成。堆的出力由总的电压和电流的乘积决定，电流与电池中的反应面积成比。北京燃料电池电堆测试台咨询

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