Топливный Элемент

Для сокращения выбросов углерода

Ссылка на: Batterie

Batterie

Ссылка на: Brennstoffzelle

Brenn­stoff­zelle

Ссылка на: Erneuerbare Energien

Erneuer­bare
Ener­gien

Ссылка на: Automotive

Auto­motive

Ссылка на: Bahntechnik

Bahn­technik

Ссылка на: Luftfahrt

Luft­fahrt

Ссылка на: Marine & Offshore

Marine &
Offshore

Ссылка на: Testautomation

Test­auto­mation

Ссылка на: Fertigungs- und Prozessindustrie

Fertigungs- und
Prozess­industrie

Функции наших решений

Прокладывайте путь к экологически чистой энергии

Простая химическая реакция открывает нам новую главу новой энергии. В топливном элементе, который состоит из анода, катода и электролитной мембраны, водород и кислород объединяются для выработки электричества, тепла и воды. Несколько топливных элементов собираются в хранилище для получения более высокого тока, и это хранилище топливных элементов используется для множества различных применений, например для транспортировки, накопления энергии, резервного питания и т.д. Чтобы иметь возможность оценить характеристики топливных элементов, мы обычно проводим испытания производительности и долговечности. Характеристики топливного элемента обычно указываются поляризационными кривыми путем измерения его напряжения и тока.

Испытание на долговечность это испытание после того, как батарея топливных элементов достигла рабочих условий, при этом батарея подвергается длительному повторению требуемого рабочего цикла. И в тестах производительности, и в тестах на долговечность электронная нагрузка является одним из ключевых компонентов испытательного стенда. EA Elektro Automatik, лидер на рынке решений для электропитания постоянного тока в Европе, предлагает рекуперативную электронную нагрузку постоянного тока со встроенной функцией программируемого сопротивления. Регенерация является отраслевым стандартом для тестирования батарей топливных элементов, что особенно полезно при длительной эксплуатации. Режим программируемого сопротивления (или режим таблицы XY) помогает инженерам моделировать различные условия нагрузки.

Продукция используемая в индустрии топливных элементов

Решения по применениям

Тест производительности батареи топливных элементов

Моделирование различных функций VI

Кривые поляризации и удельной мощности батарейных хранилищ топливных элементов являются обычным показателем производительности элементов. Эти кривые обычно оцениваются при оптимальных рабочих условиях (температура, влажность, электрокатализ и ионообменная мембрана) хранилищ топливных элементов.

Эти измерения можно легко выполнить, запрограммировав электронную нагрузку на различные профили тока или сопротивления. Электронные нагрузки серии ELR 9000 3U / 9000 HP / 10000 4U предлагают различные испытания динамической нагрузки для определения характеристик топливных элементов.

Режим с постоянным сопротивлением
Пользователь может определить целевое сопротивление для извлечения желаемого тока из массива топливных элементов. Это можно легко настроить с помощью интуитивно понятного HMI (человеко-машинного интерфейса), чтобы изменить значение сопротивления.

XY таблица
Пользователь может определять различный зарядный ток в зависимости от напряжения, загрузив эту таблицу IV в устройство. Это особенно полезно для проверки нелинейных выходных характеристик.

Проверка долговечности массивов топливных элементов

Испытание на износостойкость

Поскольку топливный элемент является источником активной энергии во многих сферах применения, необходимо провести испытание на долговечность, чтобы гарантировать безопасность и стабильность продукта. Как правило, автомобильный стандарт требует 5000 часов (~ 7 месяцев), а для стационарного хранилища требуется даже более 10 000 часов испытаний. Циклы ступенчатого и треугольного потенциалов часто используются для сокращения продолжительного времени тестирования. Однако для типичной системы массивов топливных элементов мощностью 100 кВт это все равно будет связано с огромными эксплуатационными расходами.

В целях оптимизации использования энергии все больше и больше станций для испытаний топливных элементов оборудуются регенеративной электронной нагрузкой постоянного тока, чтобы подавать энергию обратно в сеть и снижать эксплуатационные расходы. Электронные нагрузки серии ELR 9000 3U / 9000 HP / 10000 4U предлагают высокий уровень регенеративной эффективности, что позволяет экономить энергию и затраты.

Кроме того, внутренний генератор функций серии ELR позволяет пользователю выполнять ускоренные тестовые профили (ступенчатые или треугольные). Функция проверки разряда также может предоставить результат измерения накопленной энергии.

Профиль прямоугольника

Профиль треугольника

Функция динамического разряда

Кумулированное измерение Ач/Втч

Изучения примеров

Последовательное соединение и сверхнизкое минимальное напряжение нагрузки

Проблемы при испытании топливных элементов

Последовательное соединение

Большая часть массива топливных элементов сегодня работает в диапазоне 500–750 В. Если заказчик хочет гибкости для удовлетворения требований к высоковольтным и сильноточным испытаниям, EA Elektro-Automatik теперь выводит на рынок новую опцию SCB (устройство для последовательного соединения), с которым можно использовать блоки параллельно (более высокий ток) или иметь возможность настраивать последовательно (более высокое напряжение).

* Для получения дополнительной технической информации о последовательном подключении обратитесь к местному торговому представителю EA.

Пример 1
  • Два блока на 750 В последовательно
  • Допустимость: Да
  • Требование заземления: Нет
  • Ограничения: Нет
Пример 2
  • Три блока на 750 В последовательно
  • Допустимость: Да
  • Требование заземления: Да, либо между блоками 2 и 3 или между 1 и 2
  • Ограничения: Нет

Сверхнизкое минимальное напряжение нагрузки
Рабочее напряжение одного топливного элемента обычно ниже 1,5 В. Потребление больших токов в состоянии низкого напряжения всегда является серьезной проблемой для электронной нагрузки. EA Elektro-Automatik теперь предлагает единый блок с испытательным диапазоном до 1000 А при сверхнизком напряжении.