在燃料电池大功率电堆研发及下线中,需要对其性能、耐久性和一致性进行测试评价,参考标准有满足GB/T 38914-2020《车用质子交换膜燃料电池堆使用寿命测试评价方法》、FCTS-S燃料电池电堆测试台功率可覆盖60kW-400kW,能够提供满足相关标准规定的测试功能。
大电流下EIS阻抗测试
大功率电堆开发经常因结构或者组装原因导致单低或者某一区域电压过低,特别是在优化操作条件的过程中。基于单片、片区以及整堆的阻抗测试可以分析电堆内部极化过程,进而调整操作条件,或者优化电堆设计。同时,失效分析也是大功率电堆的核心之一。基于长时运行电堆的阻抗测试结果可以揭示电堆失效大部分原因,提供改进方向。
Kewell基于大量测试数据,分析了回馈式负载对于电堆阻抗测试的影响,并通过优化阻抗算法、改变设备接线布局等方法,规避回馈式负载对于阻抗测试过程中的分流作用,开发阻抗测试产品DS-600,可以获得电堆真实的阻抗谱图。同时,为应对阻抗测试过程中因台架急停而导致的电堆损坏风险,开发独立的安全保护逻辑,可在不与台架通讯的基础上,实现故障状态下自动停止阻抗测试,避免电堆损坏。其基本原理如下图所示:
低温冷启动测试
低温冷启动是指在低温(0℃以下)环境下充分浸车(不低于12h)之后,在低温环境下进行起动并运行至正常工作温度。
通过将环境仓和测试台结合,不仅可完成燃料电池的低温冷启动性能研究,如电堆的启动策略、最低启动温度和启动时间等,还可兼容燃料电池常温下的性能测试。
Kewell燃料电池测试台与环境仓集成方面拥有成熟的开发设计经验,冷启动测试包括燃料电池电堆测试台、环境仓、连接管路单元、冷却液小循环、人机操作单元、安全保护单元等部件。测试台与环境仓软件安全功能集成联动,可在上位机上所有参数设置控制,硬件上测试系统与环境试验箱高度集成,可直接上堆进行测试,并且可实现大小循环的无缝切换。
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