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氫啟未來! HIOKI日置的氫能燃料電池測試方案


  來源: HIOKI日置 時間:2023-07-06 編輯:儀器儀表WXF
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一、氫能市場發(fā)展前景


氫能是未來重要的能源轉(zhuǎn)型趨勢,相對于太陽能、風(fēng)水能等受到地理和季節(jié)限制的能源,氫能具備綠色清潔無污染,消耗時不產(chǎn)生二氧化碳,多種形態(tài)存儲且儲存時間長等優(yōu)點,是國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)重點發(fā)展方向。


氫燃料電池是將氫氣和氧氣的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電裝置,與鋰電池汽車相比,有著充電時間短、續(xù)航里程更長、電池?zé)o重金屬污染等優(yōu)點。


隨著燃料電池技術(shù)的更新迭代和電解水制氫市場的興起,我國氫燃料電池汽車應(yīng)用示范城市群的落地及相關(guān)工作的推進,氫燃料電池汽車已經(jīng)進入了快速發(fā)展期,相應(yīng)地,對測試設(shè)備的需求顯著提升。


圖片


二、氫燃料電池測試的重要項目-阻抗測試


采用合適的測試設(shè)備和正確的測試方法,掌握燃料電池系統(tǒng)的狀態(tài)和分析評估,保證氫燃料電池的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)和安全,是氫能源車的技術(shù)關(guān)鍵點。


內(nèi)阻在燃料電池是一個重要的測試指標,燃料電池系統(tǒng)中的動力阻抗如歐姆電阻(例如電解液,接觸、滲透層電阻)、反應(yīng)物的傳輸限制,燃料電池組件包括電流集電極、滲透層電極、催化層、膜,外在環(huán)境如不同的溫度、壓力、濕度和氣體流量等條件下,燃料電池內(nèi)阻均會出現(xiàn)不同程度的變化,阻抗測試能根據(jù)這些變化收集電堆運行的各種靜態(tài)動態(tài)信息。


1、氫能燃料電池阻抗測試分析系統(tǒng)CN011


HIOKI日置的CN011燃料電池測量系統(tǒng)是為了測量燃料電池的阻抗而開發(fā),致力于解決行業(yè)內(nèi)動態(tài)阻抗譜測試痛點問題,提供真實、可信、穩(wěn)定和兼容的動態(tài)阻抗測試平臺。


測試對象:電堆,電芯,電解槽的動態(tài)內(nèi)阻測試,定頻阻抗測試

測試電壓最大: 1000V

特點:最多支持50通道同步測試,掃頻范圍0.01Hz~20kHz,精度保證0.1mΩ

軟件概要:多種測試模式(Cole-Cole圖掃頻測試,VI特性,定電流連續(xù)測量), 實時監(jiān)測實時繪圖分析,檢測結(jié)果可生成標準模板的csv,xls文件。


CN011提供準確可信的交流內(nèi)阻Rs及奈奎斯特圖Nyquist數(shù)據(jù)。



在保證本體CN011 靜態(tài)測試精度的同時,考慮了行業(yè)內(nèi)使用饋網(wǎng)式負載的實際干擾情況, 通過HIOKI研發(fā)的信號 Wide Frequency 處理技術(shù)規(guī)避干擾信號。


高抗噪性可實現(xiàn)運行中的穩(wěn)定測量以及實時 COLE-COLE 繪圖和特性圖,有助于燃料電池系統(tǒng)控制和流路設(shè)計。


CN011不僅可以用于測試燃料電池,還適用于鋰電池與電解槽、電池模組內(nèi)阻測試;額外搭載一臺電源,也可用于測試線圈的電流偏置特性,以及電容的電壓特性等。


氫燃料電池電流分布測量系統(tǒng)CN062


在燃料電池中,如果單片電池內(nèi)的流路設(shè)計和氣體的控制不適當(dāng),則反應(yīng)生成的水分會導(dǎo)致流路堵塞,引起發(fā)電效率降低。CN062通過監(jiān)測燃料電池電芯內(nèi)部的電流分布,可實時掌握電池單元內(nèi)部狀態(tài)。



結(jié)語

碳中和承諾為我國新能源跨越式發(fā)展吹響了號角,2022年國家發(fā)改委發(fā)布了《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035 年)》,氫能被確定為未來國家能源體系的重要組成部分和用能終端實現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要載體。


站在世界測量領(lǐng)域的前沿陣地,HIOKI日置始終與客戶一起,積極推動氫能、可再生能源更廣泛的應(yīng)用,致力于為客戶提供先進可靠的測量解決方案,助推創(chuàng)新,守護用能安全,助力碳達峰碳中和雙碳目標的實現(xiàn)。

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