質子交換膜是一種聚合物電解質膜,在燃料電池中起著傳導質子、隔離陰極和陽極反應物的重要作用,在制備CCM型膜電極時也被作為催化劑支撐體,是燃料電池的關鍵器件,也是決定燃料電池性能、壽命及成本的關鍵部件。在實際應用中,要求質子交換膜具有高的質子傳導率和良好的化學與機械穩(wěn)定性。膜電極組件(membrane electrode assembly MEA)是集膜、催化層、擴散層于一體的組合件,也是燃料電池的關鍵部件之一。目前,國際上已經(jīng)發(fā)展了3代MEA技術路線。其中一代、第二代技術已基本成熟,國內公司均可以提供膜電極產(chǎn)品。第三代有序化膜電極技術國內外還處于研究階段。燃料電池測試裝備的使用需要具備一定的專業(yè)知識和技能。浙江燃料電池發(fā)動機氫氣子系統(tǒng)測試臺購買
在39號準入文件的推動下,國內燃料電池行業(yè)在發(fā)展的起步階段就產(chǎn)生了大量的檢測設備采購需求?!坝捎谌剂想姵氐陌l(fā)電性能受到多重因素的影響,因此需要高精度的儀器去測量,才能判斷燃料電池產(chǎn)品在不同情況下的性能表現(xiàn)?!眹鴥纫患胰剂想姵仄髽I(yè)高層認為,在發(fā)展燃料電池技術的過程中,性能測試成為極為重要的一環(huán)。第三方機構應對的是主機廠和燃料電池、電堆廠商的準入檢測需求,對于電堆廠和系統(tǒng)廠商來說,建立自己的檢測中心則是為了持續(xù)改善產(chǎn)品的質量和性能?!敖晔袌龅男枨簏c主要在單體電池的測試和發(fā)動機測試上?!鄙鲜鰴z測設備企業(yè)高層認為,未來三年市場對于發(fā)動機和電堆的測試設備需求會更加旺盛。上海燃料電池電堆測試臺企業(yè)燃料電池測試裝備可以進行燃料電池的加速老化測試,以評估燃料電池的使用壽命。
在行業(yè)發(fā)展初期,由于缺乏專業(yè)的國內設備廠商提供測試設備以滿足燃料電池系統(tǒng)的研究與開發(fā),客戶只能選用Greenlight、Feulcon等少數(shù)進口品牌的測試設備,或購買電子負載和其他部件,自行搭建一個簡易的燃料電池測試平臺,用于檢驗燃料電池電堆和發(fā)動機的測試。這種情況現(xiàn)在已經(jīng)有了很大改觀,隨著一批國產(chǎn)燃料電池檢測設備企業(yè)的崛起,國內燃料電池產(chǎn)業(yè)在檢測環(huán)節(jié)開始已經(jīng)打破依賴進口設備的局面。2017年全力推進產(chǎn)品技術研發(fā),2018年進入技術成果收獲期,快速推出了電堆測試系統(tǒng)、發(fā)動機測試系統(tǒng),并在原有的DC/DC測試系統(tǒng)、大功率回饋式電子負載產(chǎn)品完成燃料電池行業(yè)特性升級后,形成了完整的測試產(chǎn)品線。目前其60——150kW燃料電池電堆測試臺和100——200kW燃料電池發(fā)動機測試臺在業(yè)內普遍應用。
聚合物電解質膜(PEM)燃料電池是當前燃料電池汽車應用研究的熱點。PEM燃料電池由幾層不同的材料制成。PEM燃料電池的主要部件如圖3所示。PEM燃料電池的關鍵是膜電極組件(MEA),包括膜、催化劑層和氣體擴散層(GDLs)。硬件組件用于一個意味著合并到燃料電池包括墊片,它提供一個密封是防止泄漏的氣體,和雙相鋼板,用于組裝個人PEM燃料電池與燃料電池堆棧和提供氣體燃料和空氣的通道。催化劑(catalyst)是燃料電池的關鍵材料之一,其作用是降低反應的活化能,促進氫、氧在電極上的氧化還原過程、提高反應速率。由于氧還原反應(ORR)交換電流密度低,是燃料電池總反應的控制步驟。目前,燃料電池中常用的商用催化劑是Pt/C,由Pt的納米顆粒分散到碳粉(如XC-72)載體上的擔載型催化劑。燃料電池測試裝備對裝備整體性能具有決定性作用。
氣體壓力控制系統(tǒng)由自動背壓閥、減壓閥和壓力傳感器組成。達到控制反應氣壓力的目的。氣體先經(jīng)過前處理系統(tǒng)中的減壓閥降低到一定范圍,再通過背壓閥與壓力傳感器來實現(xiàn)電堆前或電堆后的壓力控制。氣體增濕系統(tǒng)由膜增濕器、氣體平衡路、高水箱、加熱水箱、板式換熱器、離心泵、管路加熱帶、溫度傳感器以及壓力傳感器組成,達到控制反應氣濕度的目的。氣體增濕主要通過膜增濕器的水氣加濕模式來實現(xiàn)氣體的增濕,通過控制增濕水溫來控制氣體出增濕器的露了點溫度來實現(xiàn)濕度的精確控制。板式換熱器、加熱水箱和溫度傳感器可以實現(xiàn)氣體濕度的快速改變。管路加熱帶和溫度傳感器用于實現(xiàn)氣體濕度的穩(wěn)定性。氣體平衡路和高水箱的作用是平衡膜增濕器水氣兩側壓力,提高增濕系統(tǒng)可靠性。燃料電池測試裝備的使用需要進行系統(tǒng)規(guī)劃和管理,以確保測試效果和工作效率。浙江燃料電池發(fā)動機氫氣子系統(tǒng)測試臺購買
燃料電池測試裝備需滿足不同測試規(guī)范的需求,且還需加強設備的模塊化和標準化設計。浙江燃料電池發(fā)動機氫氣子系統(tǒng)測試臺購買
隨著燃料電池汽車需求的不斷增加,燃料電池系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化需求會越來越強烈。電堆作為燃料電池系統(tǒng)的關鍵部件之一,電堆的性能是燃料電池系統(tǒng)乃至整車性能的決定因素,電堆測試臺架是檢測電堆性能和質量的有力保障。面向燃料電池電堆產(chǎn)業(yè)化需求,我們應該開展燃料電池電堆的標準化、集約化的在線檢測技術、快速檢驗技術及測試設備開發(fā),制定標準化評價方法及測試規(guī)范,為燃料電池電堆的批量生產(chǎn)提供有力地支撐。燃料電池電堆測試臺架由氫氣單元、空氣單元、氮氣單元、冷卻水循環(huán)單元、自動補水系統(tǒng)、二次冷卻水系統(tǒng)、直流電子負載系統(tǒng)、安全檢測連鎖報警系統(tǒng)、上位機及控制系統(tǒng)等部件組成。浙江燃料電池發(fā)動機氫氣子系統(tǒng)測試臺購買