北京燃料电池发动机空气子系统测试台方案

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，新产品层出不穷。燃料电池规模化生产以降低成本日益成为一种共识和趋势。燃料电池测试装备的安全保障措施包括电气安全、机械安全、防爆安全等多个方面，需确保测试过程中的安全性。北京燃料电池发动机空气子系统测试台方案

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。成都燃料电池发动机热管理子系统测试台标准燃料电池测试装备可以研究燃料电池的输出敏感度，以便更好地控制燃料电池的输出效果。

氢燃料电池电堆测试台（FST）是氢燃料电池电堆的重要测试设备。自主研发的氢燃料电池电堆测试台可对6kW-200kW氢燃料电池电堆性能参数进行全方面测试与研究，采用满足车用燃料电池系统集成需求和优化匹配设计思路，以达到电堆高发电效率、同状态较小氢耗、延长电堆寿命等为目标，为全方面掌握氢燃料电池电堆性能和氢燃料电池系统设计、集成、优化等提供技术支持与服务。测试台主要由上位机测控系统、燃料电池控制器、PLC检测控制单元、氢气供给系统、空气供给系统、冷却加热系统、单片电压巡检和可调电子负载等组成。功能特点：状态监控：完成氢燃料电池电堆运行状态的实时数据采集、存储、显示和监控，同时完成测试台设备运行状况的实时监控与维护；测试功能：可切换手动/自动测试模式，支持不同规格型号电堆的活化、气密性、一致性、稳态/动态性能、冷/热启动性能等测试；

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式，阳极盲端、阴极有循环的第五模式，以及阳极阴极均有循环的第六模式。燃料电池测试装备可以进行燃料电池输出模型的建模和验证，以更好地研究燃料电池的性能和特性。

一种氢燃料电池电堆测试台，包括工作箱，所述工作箱内壁的一侧固定连接有转动电机箱，所述转动电机箱内壁的一侧通过电机座固定连接有转动电动机，所述转动电动机输出轴的一端通过联轴器固定连接有主动轴，所述主动轴的一端贯穿转动电机箱并且延伸至转动电机箱的外部，所述主动轴位于转动电机箱外部的一端固定连接有主动齿轮，所述主动齿轮表面的一侧啮合有传动链，所述传动链内表面的一侧啮合有被动齿轮，所述传动链的表面通过活动板活动连接有放置槽块，所述工作箱内壁的背面固定连接有导轨，所述导轨的表面与放置槽块的内表面活动连接，所述放置槽块的顶部活动连接有待测电堆，所述待测电堆表面的两侧开设有检测管，所述检测管的表面固定连接有螺纹管。燃料电池测试装备需要进行定期维护和保养，以确保测试结果的准确性和稳定性。北京燃料电池发动机空气子系统测试台方案

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。北京燃料电池发动机空气子系统测试台方案

被测件接入设备后，可根据需要控制阳极管路、阴极管路、冷却管路各入口和各出口的开通、闭合，并且可测量出各管路的流量和压力值。气路安全及保护功能：试验台需要满足不同测试气体和不同测试压力的需要，并防止管路超压，这需要添加常闭电磁阀，控制管路压力进入；在每个通道上设置调压阀，以保证输入气体压力满足标准要求；在每个管路上设置安全阀，以防止管路超压对被测件等造成损坏；在每个管路上设置快速泄压装置，保证系统发生故障时能够迅速泄压。能够根据需要选择不同的测试气体：试验台支持不同的试验气体，主要有氢气、氦气、氮气、空气4 种，可根据试验需求进行选择，具备一键式测试气体切换模式。北京燃料电池发动机空气子系统测试台方案

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