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燃料电池综合特性实验结论「氢能燃料电池大会」

华汽睿达将于2022年3月25-26日在佛山举办“燃料电池测试技术与故障分析专题班”

技术点大纲如下:

一、燃料电池工作原理、零部件、结构与设计

1、燃料电池工作原理

2、燃料电池零部件性能指标

3、燃料电池设计的多目标(功率需求、效率需求、成本需求、寿命需求)优化设计分析

4、针对研发、生产、质量控制、运营、维修等不同需求进行测试

二、燃料电池测试

1、关键电堆材料测试

1)GLD测试:包括碳纤维纸、MPL以及涂布了MPL之后的GDL系列技术指标测试

【Case Study 1: Porous Size and Porous Size Distribution测试】

2)CCM与MEA测试:包括电化学性能测试、化学稳定性测试、物理与机械影响性测试、环境敏感型测试

【Case Study 2: CCM的电化学比表面积测试】

3)双极板测试:包括机械性能测试、电性能测试、耐腐蚀测试,环境敏感性测试

4)密封材料测试:包括弹性性能测试,化学稳定性测试、环境适应性测试、耐久性测试

【Case Study 3: 密封材料的高低温快速循环测试】

5)核心零部件测试:包括对空压机、氢气循环回路装置、增湿器、散热装置、加热元件、阀件与传感器的对标测试与耐久性测试

【Case Study 4: 燃料电池专用无油空压机对标测试】

燃料电池测试技术与故障分析

2、燃料电池电堆性能测试

1)燃料电池堆性能测试:包括活化特性、气密性测试、Crossover测试、极化曲线、电堆阻抗测量等

【Case Study 5: Limiting Current法进行Crossover测试】

【Case Study 6: Stack AC Impedance测试】

2)电堆工况测试:含多种车载工况与特殊复杂工况测试

3)燃料电池电堆运行操作条件敏感性测试:包括氢气利用率测试、空气流量敏感性测试、空气压力敏感性测试、氧气分压敏感性测试、相对湿度敏感性测试、快速相应测试

【Case Study 7: Half Oxygen测试与极限氢气测试】

3、耐久性测试

1)寿命测试方法

2)耐久性加速测试关键

4、燃料电池堆的环境适应性测试

1)高低温测试:包括高温运行适应性测试、低温运行适应性测试、以及高低温循环测试

2)低温启动测试:包括-30oC、-35oC、-40oC极寒条件下的冷藏与启动

3)低气压测试

【Case Study 8: High Altitude模拟测试】

三、燃料电池系统测试

1、燃料电池系统总成性能测试

2、燃料电池系统各子系统分拆关联性测试:包括系统性能与电堆衰退关联性测试

3、燃料电池系统性能与效率分析

【Case Study 9: 系统综合效率测试与分析评估】

4、燃料电池系统的耐久性测试

四、燃料电池常见故障分析

1、电堆常见问题与故障:包括发生不明衰退、单低或多低、反极等

2、系统常见问题与故障:包括启动问题、温控不稳、压控不稳、稳态时性能不稳定、工况时相应难以跟随、零部件或电堆损坏等

3、开发过程中的控制逻辑、算法、程序错误排除

4、故障排除:电堆故障排除方法、系统故障排除方法

【案例详解】电堆氢气流量增加时出现单低的问题

【案例详解】系统空气流量增加时出现输出电压不稳定的问题

【案例详解】水淹或膜干造成单低与反极的

【案例详解】判断电堆出现输出电压衰退的现象是否是属于“run decay”,并设法加以恢复

五、燃料电池测评估

1、性能测试评估

2、故障性能测试评估

3、寿命测试评估

4、成本测试评估

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