深圳燃料电池发动机空气子系统测试台方案

目前，燃料电池电堆的组装方式主要有手动组装和自动组装2种。手动装配在试验阶段和工艺验证阶段，其效率低的劣势并不明显。装配人员借助于定位杆等，将承压板、绝缘板、集流体、双极板、膜电极等依次叠罗在一起。在外部加压装置的压缩作用下，压缩到预定程度或接触力后，用螺栓或绑带紧固在一起。手动装配由于全过程人为操作，在电堆整体尺寸不大的情况下，可满足实验测试要求。但在电堆整体尺寸较大时，累积效应产生的装配误差以及不一致性，会导致电堆的性能无法达到设计要求。自动装配相较于手动装配，生产效率更高。借助于自动拾取、CCD 成像等设备，自动装配可实现双极板、膜电极的自动抓取、定位和安装，整体装配误差较低，是未来电堆真正走向商品化后的必由之路。燃料电池测试装备的国内生产企业需不断提高产品质量和技术水平，以应对未来国内市场的竞争。深圳燃料电池发动机空气子系统测试台方案

无论是螺栓紧固式还是绑带捆扎式，主承压部分均为承压板，所以承压板的设计要基于承压板材料的刚度和强度，结合应力及形变，确定适宜的承压板厚度和形状，有利于实现电堆整体压力均匀分配，实现轻量化。燃料电池的密封形式包括固态垫圈密封和液体密封胶密封。其中，液体密封胶密封可分为FIPG(就地成型垫圈)和CIPG(固化装配垫圈)。固化装配因其拆卸方便等优点被普遍采用。固化垫圈密封件在设计时，应综合考虑其密封高度、弹性模量、硬度、使用温度、工作介质考量因素，以便在电堆装配和使用过程中，提供足够的密封性，传递接触力。电堆整体封装设计应保证整堆应力分布、寿命阶段内的振动和冷热冲击耐受性、工艺实现成本因素。在力争体积紧凑、质量降低的情况下，实现电堆的较优封装。成都燃料电池发动机空气子系统测试台工厂燃料电池测试装备需满足不同测试规范的需求，且还需加强设备的模块化和标准化设计。

随着燃料电池行业的深入发展和燃料电池技术的更新迭代，检测市场的需求明显提升，无论是第三方检测机构还是电堆系统企业，都在加快引进检测设备，进而为出厂产品的质量和一致性进行把关。在这种市场检测需求驱动下，国产检测设备企业也迎来了新的商机。高工产研氢电研究所（GGII）调研数据显示，2019年中国氢燃料电池电堆产业链设备市场规模约10亿元，从设备类型来看，电堆活化测试台是市场规模占比第三的设备类型，占比约为13%。（详情请查看GGII《中国氢燃料电池电堆生产设备行业调研分析报告（2019-2023年）》。

燃料电池检测设备作为加速产业落地的重要一环，其需求量与日俱增，各项性能指标要求也越来越高，越来越多样化。其中一项重要指标是背压控制精度，然而，在面对大范围流量与大范围压力工况时背压控制精度往往难以保证。燃料电池电堆检测设备往往采取两种背压方式：电控式背压和机械式背压。电控式背压实时检测背压点压力值并通过闭环控制算法实时调节阀门开度。由于严重的模型非线性，传统控制算法难以适应不同流量和压力工况，往往只能在工况点附近保持满意的控制精度。另外，现有的厂商能提供的电控式背压阀流量系数普遍较小，对大功率的电堆检测设备而言，大流量时压损过大，低背压值难以达到。而机械式背压阀以其良好的动态性能、较低的压损逐渐受到市场认可，它从原理上更容易适应大范围变化的工况，其入口压力自动跟随参考压力，且保持近似相等。但流量增大时，背压误差也会增大。燃料电池测试装备主要包括测试板、电压检测仪等设备。

燃料电池电堆测试台主要研究内容如下:(1)分析质子交换膜燃料电池(PEMFC)的基本结构,工作原理以及电压输出特性.根据燃料电池电堆测试台控制系统的功能需求和技术需求,提出模块化单元性的整体设计方案.完成燃料电池电堆测试台的结构搭建,为燃料电池测试提供硬件平台.(2)对燃料电池电堆测试台控制系统进行电气控制系统的设计.确定整体电气控制的设计方案,对电气控制系统所需硬件进行选择,并完成电气原理图设计.编制控制程序,实现燃料电池电堆测试台的控制需求.(3)设计一套通讯转换器,用于接收燃料电池电压巡检仪检测到的燃料电池单体电压信息,实现CAN现场总线转换为支持Modbus RTU协议的RS232总线,完成对燃料电池单体电压的数据采集。燃料电池测试装备可以通过改变不同的输入参数来研究燃料电池的输出响应。深圳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使用需遵循规定标准及安全操作程序，确保人身、设备和环境的安全。深圳燃料电池发动机空气子系统测试台方案

在行业发展初期，由于缺乏专业的国内设备厂商提供测试设备以满足燃料电池系统的研究与开发，客户只能选用Greenlight、Feulcon等少数进口品牌的测试设备，或购买电子负载和其他部件，自行搭建一个简易的燃料电池测试平台，用于检验燃料电池电堆和发动机的测试。这种情况现在已经有了很大改观，随着一批国产燃料电池检测设备企业的崛起，国内燃料电池产业在检测环节开始已经打破依赖进口设备的局面。2017年全力推进产品技术研发，2018年进入技术成果收获期，快速推出了电堆测试系统、发动机测试系统，并在原有的DC/DC测试系统、大功率回馈式电子负载产品完成燃料电池行业特性升级后，形成了完整的测试产品线。目前其60——150kW燃料电池电堆测试台和100——200kW燃料电池发动机测试台在业内普遍应用。深圳燃料电池发动机空气子系统测试台方案