燃料电池

减少碳排放

我们解决方案的特点

为自然能源发展提供道路

氢能将加快实现“净零”碳排放目标一个简单的化学反应,为我们带来了新能源的新篇章。由阳极、阴极和电解质组成的燃料电池,通过氢和氧的电化学反应,产生的是电、热和水。多个燃料电池可组成一个电堆,以获得更大电流,这种电堆可适用于许多不同的市场应用,如运输、储能、电力储备等。为了获得燃料电池堆的特性,通常要进行性能和耐久性测试。燃料电池的性能,一般通过测量其电压和电流的极化曲线来显现。耐久性测试是燃料电池电堆达到工作条件后,电池堆连续重复所需占空比的测试。

在性能测试和耐久性测试中,电子负载是试验平台的关键设备之一。EA ElektroAutomatik,作为欧洲直流电源解决方案的领导者,提供嵌入式可编程内阻特性的可回馈式直流电子负载。可回馈是燃料电池堆测试的业内标准,对于长时间的运行,特别有优势。可编程内阻模式(或XY表模式),可帮助工程师模拟不同的负载条件。

燃料电池行业用产品

应用解决方案

燃料电池堆性能试验

模拟不同的UI特性

燃料电池电堆的极化曲线和功率密度曲线是衡量电池性能的常用指标。这些曲线通常在燃料电池电堆最佳工作条件(温度、湿度、电催化和离子交换膜)下进行评估。

通过以不同的电流或电阻曲线编程直流负载,可轻松获得这些测量值。EA ElektroAutomatik的ELR 9000 3U/9000 HP/10000 4U系列电子负载,可为燃料电池特性,提供多种动态负载测试。

恒阻模式
用户可自定义一目标阻值,以从电堆中拉载所需电流。通过直观的人机界面(HMI),可轻松调节阻值。

XY表
用户可通过将IV表加载到产品中,根据不同电压定义不同的负载电流。这特别适用于非线性输出特性的验证。

燃料电池电堆的耐久性试验

老化测试

燃料电池作为各个应用的活性能源,必须对其进行耐久性测试,以确保产品的安全和稳定。一般来说,汽车行业测试标准要求5000小时(约7个月),而固定储能应用甚至需要10,000多个小时。为了缩短耐久性测试时间,通常采用电位阶跃和三角波电位循环。然而,对于一典型的100kW燃料电池堆系统来说,这仍是巨大的运行成本。

为了优化能源使用,越来越多的燃料电池测试站都配备了可回馈式直流电子负载,将电量返回本地电网,相当于将运行成本返还给工厂老板。EA ElektroAutomatik的ELR 9000 3U/9000 HP/10000 4U系列电子负载,具很高的回馈效率,既节省能源又节省成本。

此外,用户可使用ELR系列的内置函数发生器,运行加速测试配置文件(阶跃或三角波)。放电测试功能还额外提供能量测量结果。

矩形波

三角波

动态放电功能

累计Ah / Wh测量结果

案例研究

串联和超低最小带载电压

燃料电池测试面临的挑战

串联
现在多数燃料电池的工作电压在500V-750V。如果客户想要灵活地满足高电压和高电流的测试要求,EA ElektroAutomatik现在提供新的SCB(串联盒连接)选项,方便客户并联(高电流)或串联(高电压)。

* 有关产品串联的更多技术细节,请咨询您当地的EA销售人员。

例1
  • 两台750V的产品串联
  • 允许: 是
  • 需要接地:否#
  • 限制:无
例2
  • 三台750V的产品串联
  • 允许:是
  • 需要接地:是,在2号和3号机之间或1号和2号机之间
  • 限制:无

超低的最小带载电压
单体燃料电池的工作电压一般在1.5V以下,这对电子负载在低电压下拉大电流,一直是个难题。EA ElektroAutomatik现在为您带来一个高达1000A的超低电压单机产品。