燃料電池電堆的設(shè)計(jì)邊界條件確定后，即可開(kāi)展電堆的詳細(xì)設(shè)計(jì)過(guò)程，其中包括燃料電堆各組件的材料、尺寸、性能指標(biāo)、電堆的密封及封裝方式等。燃料電池電堆由承壓端板、絕緣板、密封件、雙極板、氣體擴(kuò)散層、MEA 以及緊固件等組成。電堆設(shè)計(jì)應(yīng)基于對(duì)燃料電池電堆原理的掌握，基于相關(guān)部件的性能和成本掌握，綜合考慮工藝的可實(shí)施性。2.2.1 雙極板:雙極板的設(shè)計(jì)首先應(yīng)基于燃料電池電堆的實(shí)際使用如耐久性等，確定電堆雙極板材料的使用類(lèi)型。金屬板相對(duì)更薄，體積功率密度更高，但耐久性相對(duì)差，更適用于乘用車(chē)。而石墨板耐久性更高，可應(yīng)用于具有更大布置空間的商用車(chē)。雙極板的厚度、流道深度、寬度、傾角和總體長(zhǎng)度、脊的寬度以及流場(chǎng)形狀、壓降，是雙極板設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。燃料電池測(cè)試裝備可以進(jìn)行燃料電池的熱失控和炸裂測(cè)試，以評(píng)估燃料電池的安全性和可靠性。上海燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)空氣子系統(tǒng)測(cè)試臺(tái)供應(yīng)商

與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)相似，整車(chē)的功率需求、壽命、空間尺寸、成本等是燃料電池電堆的初始設(shè)計(jì)輸入。燃料電池電堆的設(shè)計(jì)及改進(jìn)方向，目前就是向傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)看齊，力爭(zhēng)在各方面縮小與內(nèi)燃機(jī)的差距，進(jìn)而突破阻礙其推廣應(yīng)用的掣肘。針對(duì)不同的車(chē)型及工況需求，燃料電池的電堆設(shè)計(jì)存在些許差異。如DOE預(yù)計(jì)，2025年，重型車(chē)將由3 個(gè)電堆并聯(lián)組成391 kW 的燃料電池系統(tǒng)，中型車(chē)由2 個(gè)電堆并聯(lián)組成202 kW 的系統(tǒng)。結(jié)合美國(guó)、歐洲、日本、韓國(guó)以及中國(guó)的燃料電池相關(guān)規(guī)劃中的內(nèi)容，針對(duì)商用車(chē)燃料電池電堆的設(shè)計(jì)目標(biāo)?；谡?chē)對(duì)電堆的實(shí)際使用需求，結(jié)合空氣供給系統(tǒng)中空壓機(jī)、燃料供給系統(tǒng)中氫氣循環(huán)泵、冷卻系統(tǒng)中散熱器、電控系統(tǒng)中DC/DC 等關(guān)鍵部件的性能參數(shù)，考慮與擬開(kāi)發(fā)電堆的匹配性后，即可基本鎖定燃料電池電堆的邊界設(shè)計(jì)條件。河南燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)空氣子系統(tǒng)測(cè)試臺(tái)排名燃料電池測(cè)試裝備需要進(jìn)行定期維護(hù)和保養(yǎng)，以確保測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

隨著行業(yè)發(fā)展，燃料電池產(chǎn)品開(kāi)始向批量化制造方向發(fā)展，針對(duì)燃料電池堆通過(guò)傳統(tǒng)活化方式已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)成本的要求?，F(xiàn)有技術(shù)需選取若干個(gè)電流密度對(duì)電堆進(jìn)行活化，并在每個(gè)電流密度下使電堆陰極缺氧放電，通過(guò)觀察電堆在恒電密下電壓是否穩(wěn)定來(lái)判斷電池是否完成活化，未考慮電池在該電密下的放電狀態(tài)，容易造成低電位放電，且未考慮到膜電極在高低電位切換過(guò)程中濕度的變化對(duì)電池性能的影響，同時(shí)未充分考慮在大電密下陰極缺氧放電對(duì)膜電極的影響，容易在陰極欠氣區(qū)造成局部高溫?zé)狳c(diǎn)，使陰極催化劑粒徑增加。

燃料電池汽車(chē)雖然發(fā)展迅速，但從商業(yè)化要求角度，中國(guó)車(chē)用燃料電池技術(shù)上仍然存在一定差距，未來(lái)需加強(qiáng)對(duì)以下幾個(gè)方面的布局：1）提高燃料電池電堆性能與比功率。目前，國(guó)內(nèi)燃料電池車(chē)電堆的功率級(jí)別還普遍偏低。國(guó)內(nèi)車(chē)用燃料電池堆主要以30～50 kW為主，與國(guó)際上乘用車(chē)的燃料電池功率級(jí)別100 kW左右相差甚遠(yuǎn)。2）提高燃料電池的耐久性。提高燃料電池堆及系統(tǒng)的耐久性，是燃料電池商業(yè)化的前提。目前，提高系統(tǒng)控制策略是提高燃料電池車(chē)耐久性的有效途徑之一。3）降低燃料電池的成本。建議要發(fā)展低成本的材料與部件，例如低Pt催化劑與膜電極、低成本的雙極板和系統(tǒng)部件，并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，以降低電堆與系統(tǒng)成本。燃料電池測(cè)試裝備可以幫助研究人員評(píng)估不同類(lèi)型燃料電池的技術(shù)和應(yīng)用前景。

燃料電池電堆的性能將因基礎(chǔ)理論、材料、部件等研發(fā)成果的應(yīng)用，在輸出、功率密度、耐久性和低溫性能等方面將不斷提升，如在比功率方面，將由目前的2.5～3.0 kW/L，逐步提升至3.5～4.0 kW/L 甚至更高，耐久性將超過(guò)20 000 h，低溫情況在-40 ℃實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)。同時(shí)隨著產(chǎn)量的增加，其成本也將明顯降低，使其更具備推廣應(yīng)用的價(jià)值，為節(jié)能減排做出重要貢獻(xiàn)。燃料電池電堆的開(kāi)發(fā)流程，也將隨著產(chǎn)品化的深入，在零部件供應(yīng)商和關(guān)鍵制造企業(yè)之間，形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，并持續(xù)優(yōu)化完善。產(chǎn)品測(cè)試階段在在滿足國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)的基礎(chǔ)上，積累形成企業(yè)的評(píng)價(jià)方法，掌握關(guān)鍵技術(shù)，應(yīng)對(duì)不同層次產(chǎn)品開(kāi)發(fā)需求。這一切的實(shí)現(xiàn)，有賴于測(cè)試能力平臺(tái)的建設(shè)。測(cè)試能力平臺(tái)建設(shè)，要兼顧當(dāng)下產(chǎn)品在性能和耐久測(cè)試等方面的實(shí)際通過(guò)量需求，又要考慮產(chǎn)品未來(lái)3～5年的發(fā)展需求。燃料電池測(cè)試裝備的精確度及靈敏度直接影響到測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。河南燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)空氣子系統(tǒng)測(cè)試臺(tái)排名

燃料電池測(cè)試裝備在燃料電池研究和發(fā)展中具有重要作用和意義，為燃料電池的推廣和應(yīng)用提供了重要保障。上海燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)空氣子系統(tǒng)測(cè)試臺(tái)供應(yīng)商

燃料電池電堆生產(chǎn)制造包括膜電極和雙極板制備、密封及組裝過(guò)程和下線檢測(cè)?？紤]到關(guān)鍵部件和電堆的工藝技術(shù)要求嚴(yán)格，綜合一致性要求高，作為產(chǎn)品級(jí)的電堆生產(chǎn)制備，必須采用的設(shè)備。在燃料電池電堆量產(chǎn)階段，為了保證產(chǎn)品的可靠性、一致性和可溯源性，相關(guān)的材料、部件等檢測(cè)、記錄手段在電堆制造裝配過(guò)程中是必不可少的，如熱成像、CCD 成像、光學(xué)成像、紅外光譜；用于質(zhì)子交換膜、氣體擴(kuò)散層、膜電極的缺陷檢查如小洞、刮擦、平面不平整度、催化劑團(tuán)聚；高效智能傳感器用于電堆裝配中接觸壓力分布的實(shí)時(shí)精密測(cè)量記錄；數(shù)字化互聯(lián)系統(tǒng)用于電堆制造全生命周期的數(shù)據(jù)采集、記錄和匯總。上海燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)空氣子系統(tǒng)測(cè)試臺(tái)供應(yīng)商