燃料電池系統(tǒng)測試技術白皮書燃料電池系統(tǒng)測試技術白皮書 3.1.測試平臺的前期初步規(guī)劃 3.2.燃料電池測試平臺的種類 4 4 3.4.平臺整合與情境選擇 4.1.測試定義范疇 4.2.基本測試要求 84.3.測試預處理條件 84.4.測試順序與測項 9 動態(tài)響應下的平均效率特性測試 額定重量與功率密度標定 5.1.測試方案范疇與單機選型 燃料電池系統(tǒng)測試技術白皮書燃料電池系統(tǒng)測試技術白皮書燃料電池堆總輸出功率與系統(tǒng)所搭載的BOP3總如氫氣安全、管路排放、氣源管理、負載/電源管理等，最后亦要符合當?shù)氐南腊踩c廠務燃料電池系統(tǒng)測試技術白皮書驗證燃料電池堆與次系統(tǒng)之間操作行活化、長時間系統(tǒng)試驗與法規(guī)驗系統(tǒng)性能是否能滿足法規(guī)或設計端燃料電池系統(tǒng)測試技術白皮書測試情境為電子負載直接對系統(tǒng)內電池堆進行負載輸出，由信號產生器與量測單元分別進行物理意義為燃料電池堆的加濕程度于系統(tǒng)中，便于研發(fā)/檢測端判定此電池堆是否合乎測試規(guī)燃料電池系統(tǒng)測試技術白皮書系統(tǒng)需要輔助平臺的狀態(tài)與監(jiān)控(如壓力、溫度、流量、導電度、空氣氫氣供給系統(tǒng)|Hydrogensupplysystem空氣監(jiān)控系統(tǒng)|Airmonitorsystem外部排放系統(tǒng)|Drain/Ventsystem內/外部散熱系統(tǒng)|External/InternalcoolingsystemA.外部氫氣供給基本的供給氫氣與氮氣進行監(jiān)控以外，當系統(tǒng)失效時需進行安全保護確保人員操作安全。內循環(huán)散熱為以電堆為主的散熱條件監(jiān)測且外循環(huán)散熱為電堆以外總系統(tǒng)散熱的條件監(jiān)燃料電池系統(tǒng)測試技術白皮書燃料電池系統(tǒng)測試技術白皮書Fig.8燃料電池系統(tǒng)測試邊界與重量量測部空氣壓縮機組、中冷器、過濾器、加濕單元1.各子系統(tǒng)要完整可運行且須要有安全保護機制下執(zhí)行測試。2.以系統(tǒng)進行出廠時的外觀結構與數(shù)值規(guī)格下執(zhí)行。3.所有系統(tǒng)操作應皆由FCCU指令下獨立且自動操作。4.冷卻子系統(tǒng)需要注滿冷卻水。5.若測試過程中中斷與停止，則需要重新執(zhí)行測試。1.燃料電池輔助系統(tǒng)(BoP)電源由外部平臺供給為主且滿足供電。2.燃料電池輔助系統(tǒng)(BoP)電源功率計算不包含外部散熱水箱的風扇。3.數(shù)據(jù)采集不低于5Hz(200ms/data)4.測試過程中，系統(tǒng)與平臺不再外部補充任何冷卻水與加濕用的水。5.測試過程中，系統(tǒng)本體不作任何內外部的更動與干擾6.若無任何環(huán)境條件要求的測試，統(tǒng)一視為常溫環(huán)境測試條件。Normalstate1.應完成1次燃料電池系統(tǒng)開關機邏輯，并回至關機狀態(tài)。2.將系統(tǒng)放置于23℃±5℃的環(huán)境中且連續(xù)超過12小時的放置。3.放置期間不可對于系統(tǒng)做任何更改與動作Coldstate1.燃料電池系統(tǒng)的散熱系統(tǒng)或平臺散熱單元應放置于環(huán)境箱中。2.達指定溫度前，應完成1次燃料電池系統(tǒng)開關機邏輯，并回至關機狀態(tài)。3.承2.，開機至怠速狀態(tài)的期間含啟動時間不超過3min。4.環(huán)境溫度達<0℃±2℃后，開始計時并進行連續(xù)超過12小時的放置。5.放置期間不可對于系統(tǒng)做任何更改與動作。1.應完成1次燃料電池系統(tǒng)開關機邏輯，并回至關機狀態(tài)。2.燃料電池系統(tǒng)的散熱系統(tǒng)或平臺散熱單元應放置于環(huán)境箱中。3.環(huán)境溫度設定45℃±2℃且相對濕度為40~90RH%。4.承3.，當環(huán)境設定溫度達到后，開始計時并進行連續(xù)超過2小時的放置。5.放置期間不可對于系統(tǒng)做任何更改與動作。Warmstate1.將燃料電池系統(tǒng)啟動并工作于一定功率輸出值。2.監(jiān)控燃料電池系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)中冷卻液的出口溫度值。3.當出口溫度值升至系統(tǒng)可正常運作狀態(tài)下，則為暖機完成。4.出口溫度值為系統(tǒng)商自行定義。燃料電池系統(tǒng)測試技術白皮書123456789燃料電池系統(tǒng)測試技術白皮書測試目標:3.常溫環(huán)境下系統(tǒng)額定功率冷啟動WarmNormalCold1■TBD2■TBD3■TBD4■TBD5■TBD6■TBDRuntimeVoltageCurrentTemperatureConsumptionStack/SystemBoPStack/SystemBoPAmbientCoolant1■■■2■■■3■■■4■■■5■■■■■■■■6■■■■■■■■測試目標:WarmNormalCold1■63min2■TBD63minRuntimeVoltageCurrentTemperatureConsumptionStack/SystemBoPStack/SystemBoPAmbientCoolant1■■■■■■2■■■■■測試目標:WarmNormalCold1■TBDRuntimeVoltageCurrentTemperatureConsumptionStack/SystemBoPStack/SystemBoPAmbientCoolant1■■■■■■測試目標:WarmNormalCold1■2■RuntimeVoltageCurrentTemperatureConsumptionStack/SystemBoPStack/SystemBoPAmbientCoolant1■■■■■■2■■■■■■測試目標:WarmNormalCold1■3min/stepsRuntimeVoltageCurrentTemperatureConsumptionStack/SystemBoPStack/SystemBoPAmbientCoolant1■■■■■動態(tài)響應下的平均效率特性測試測試目標:WarmNormalCold1■RuntimeVoltageCurrentTemperatureConsumptionStack/SystemBoPStack/SystemBoPAmbientCoolant1■■■1500V2250V<&≦1000V1000V-不計入重量量測范疇部件為:外部散熱系統(tǒng)、散熱水箱、冷卻/加濕水、尾端排放管測試目標:WarmNormalCold1■1.關閉燃料電池堆的氫氣排放口2.開啟燃料電池堆的氫氣注入口，并充入氦氣混合氣體(>10%)3.測試氣體壓力設定為50kPa注入至壓力平衡4.壓力平衡后且關閉注入口，保壓20min并記錄壓力下降值5.除了氫氣側以外，其余端口皆為開啟暢通狀態(tài)。1.關閉燃料電池堆的氫氣排放口2.開啟燃料電池堆的氫氣注入口，并充入氦氣混合氣體(>10%)3.測試氣體壓力設定至30~50kPa(依照系統(tǒng)而定)注入至壓力平衡4.壓力平衡后且關閉注入口，保壓20min并記錄壓力下降值5.除了氫氣側以外，其余端口皆為開啟暢通狀態(tài)。1.關閉燃料電池堆的氫氣排放口、空氣排放口2.開啟燃料電池堆的氫氣注入口、空氣注入口與冷卻液入口且同時充入氦氣混合氣體(>10%)3.測試氣體壓力設定至系統(tǒng)工作壓力值，且注入至壓力平衡4此量測手法為壓力判定法。Chroma的測試平臺所采用的是流量紀錄法且與壓力判定法并存。燃料電池系統(tǒng)測試技術白皮書平臺。此測試平臺是以德國Codesys的自動化控制軟件平臺為基礎核心引擎，特點可進行