08/07/2021
Duitsland (Viersen), 8 juli 2021 – De vraag naar vermogenselektronica voor de ontwikkeling en het testen van waterstofbrandstofcellen neemt toe. EA Elektro-Automatik (EA) is wereldwijd marktleider op het gebied van krachtige DC-voedingen en biedt de juiste apparatuur: krachtige bidirectionele DC-voedingen en regeneratieve DC-belastingen die ideaal zijn voor het testen van brandstofcelstacks.
“In antwoord op de vraag naar schone energie groeit de brandstofcelmarkt met een samengesteld jaarlijks groeipercentage van 26,4% en zal tegen 2025 naar verwachting 848 miljoen dollar bedragen”, wijst Markus Schyboll, managing director van EA Elektro-Automatik (EA), op het marktpotentieel.
In principe worden brandstofcellen gekarakteriseerd door hun weerstand te bepalen. In de regel worden hun prestaties aangegeven via polarisatiecurven door hun spanning en stroom te meten. Testingenieurs moeten een reeks karakteriserings-, prestatie- en duurzaamheidstests uitvoeren om aan te tonen dat de brandstofcellen voldoen aan talrijke specificaties die van toepassing zijn op de brandstofcellen. Bij een duurzaamheidstest bijvoorbeeld wordt de brandstofcelstapel onderworpen aan een continue opeenvolging van laad-/ontlaadcycli onder bedrijfsomstandigheden. Dit is om ervoor te zorgen dat de stapel later veilig en betrouwbaar functioneert.
“Toepassingen voor brandstofcellen zijn onder meer energieopwekking voor commerciële voertuigen zoals bussen en vorkheftrucks, noodstroomsystemen en andere energiebronnen. Om het ontwerp en de fabricage van brandstofcellen van hoge kwaliteit te garanderen, biedt EA Elektro-Automatik haar EA-PSB 10000 2-kwadrant voedingen en EA-ELR 10000 serie elektronische belastingen aan. Zowel de PSB-voedingen als de EA-ELR-belastingen kunnen tot 30 kW energie opnemen en terugvoeden naar het net, zodat brandstofcelpakketten van elke grootte kunnen worden getest”, vervolgt Schyboll.
Ingebouwde functiegenerator simuleert elke belastingstoestand
Zowel de PSB-voedingen als de ELR-belastingen hebben een geïntegreerde functiegenerator met arbitraire functionaliteit. Dit vereenvoudigt zowel de karakterisering als het testen van de prestaties en de levensduur van brandstofcellen. De ingebouwde arbitraire generator biedt twee grote voordelen: In tegenstelling tot andere belastingen waarvoor een aparte functiegenerator nodig is, kan de ELR-belasting de test uitvoeren om de weerstand van de brandstofcel te bepalen. Bovendien kunnen zowel PSB-voedingen als ELR-belastingen de geteste brandstofcel onderwerpen aan dynamische belastingsveranderingen voor prestatie- en duurzaamheidstests.
Eigenschappen van de cellen
De PSB-voeding heeft ook een interne X-Y generator die kan worden gebruikt om de output van een brandstofcel te simuleren. Bij verschillende spanningen kan de PSB-voeding zijn uitgangsweerstand variëren om een brandstofcelstroomkarakteristiek te produceren bij de geprogrammeerde spanning. Op die manier bootst hij de drie fasen na van de karakteristieke prestaties van een brandstofcel. De eenheden van de PSB-serie bieden ook de mogelijkheid om rimpeling en ruis aan hun uitgang toe te voegen. Dit kan worden gebruikt om te bepalen hoe goed een door brandstofcellen aangedreven eenheid onder uiteenlopende omstandigheden presteert.
Testen van brandstofcellen met bidirectionele DC-voedingen en regeneratieve DC-belastingen van EA Elektro-Automatik
Autoranging maximaliseert de spanning- en stroomkarakteristieken voor het testen van brandstofcellen van alle soorten en maten
Zowel de PSB-reeks als de ELR-belastingen bieden echte auto-anging mogelijkheden. Een uitgang met constante vermogenskarakteristiek maakt een groter spannings- en stroombereik mogelijk met één eenheid in de PSB-voeding. De PSB-voedingen kunnen bijvoorbeeld bereiken van 0-60 V tot 0-2000 V en stroomvermogens tot 1000 A bij 30 V met een voeding van 30 kW vertegenwoordigen. Evenzo kunnen de ELR-belastingen tot 2000 V of 1000 A opnemen bij een belasting van 30 kW. Autoranging voedingen en belastingen bieden gebruikers een breder spannings- en stroombereik zonder dat de apparatuur overgedimensioneerd hoeft te worden. De voordelen: Voor gebruik in een verscheidenheid van testtoepassingen biedt één enkele eenheid een bredere waaier van testtoepassingen en veelzijdigheid. Met de PSB-voedingen en ELR-belastingen van EA besparen gebruikers op aanschaf- en testkosten en op installatieruimte in vergelijking met andere apparatuur.
Zeer efficiënte regeneratieve energieterugwinning bespaart kosten en koelbehoeften
De voedingen van de PSB-serie hebben nog een ander overtuigend voordeel: Als 2-kwadrant eenheden fungeren ze zowel als bron als als belasting. Als belasting zijn zowel de PSB-voedingen als de ELR-belastingen regeneratieve belastingen en kunnen zij de geabsorbeerde stroom met een efficiëntie van meer dan 96% terugvoeren naar het net. Dit vermindert de behoefte aan koeling bij de eenheid aanzienlijk. Door de lagere koelbehoefte zijn de eenheden kleiner voor een bepaald vermogen, nemen ze minder ruimte in beslag en verminderen ze het stroomverbruik en dus de kosten. Het ventilatorgeluid is ook aanzienlijk verminderd, de units zijn stiller. Bij hoge vermogens, zoals kW, betaalt regeneratieve energieterugwinning zichzelf drievoudig terug – door aanzienlijke besparingen voor nutsbedrijven, minder ruimtebehoefte door kleinere eenheden en een langere levensduur van de eenheden door thermisch minder belaste componenten.
Volledige portefeuille van interfaces voor geautomatiseerd testen
De eenheden van de PSB-serie en de ELR-belastingen hebben standaard een USB- en Ethernet-interface. Bovendien maakt een aantal optionele interfaces de aansturing van een PC of programmeerbare controller mogelijk. Enkele van de optionele interfaces zijn RS-232, Profibus, CAN-Bus en ModBus. Met de CAN-interface kunnen de units worden aangesloten op een besturingssysteem voor auto’s.
Vereenvoudigde handmatige bediening
De PSB voedingen en de ELR belasting tonen alle geprogrammeerde en gemeten waarden op een meerkleurig touch screen display met slechts twee bedieningstoetsen. De gebruiksaanwijzing is beschikbaar in verschillende talen: Engels, Spaans, Frans, Duits, Chinees en Russisch. Dat maakt het makkelijk om de kneepjes te leren.
Perscontact
EA Elektro-Automatik GmbH & Co.KG
Tanja Kutscheidt
presse@elektroautomatik.com
