氫燃料電池環(huán)境試驗(yàn)艙
Hydrogen fuel cell test chamber
當(dāng)前人類建立在以 消耗煤炭、石油、天然氣為主的不可再生能源基礎(chǔ)之上的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，導(dǎo)致了日益突出的環(huán)境污染和溫室效應(yīng)問題，為實(shí)現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展，建立人與自然的和諧關(guān)系。發(fā)展可持續(xù)綠色能源，成為世界各國高度關(guān)注的課題。
氫能作為可存儲(chǔ)廢棄能源并推動(dòng)由傳統(tǒng)化石能源向綠色能源轉(zhuǎn)變的清潔能源，其能量密度（140MJ/kg）是石油的3倍、煤炭的4.5倍，被視為未來能源革命的顛覆性技術(shù)方向。氫燃料電池是實(shí)現(xiàn)氫能轉(zhuǎn)換為電能利用的關(guān)鍵載體，在碳中和、碳達(dá)峰“雙碳”目標(biāo)提出后，獲得了基礎(chǔ)研究和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用層面新的高度關(guān)注。
氫燃料電池環(huán)境試驗(yàn)箱&短堆測試系統(tǒng)
氫燃料電池應(yīng)用領(lǐng)域
●汽車（乘用、貨車、客運(yùn)） ● 便攜式發(fā)電或固定發(fā)電裝備
氫燃料電池系統(tǒng)組成
1. 由電堆和系統(tǒng)部件（空壓機(jī)、增濕器、氫循環(huán)泵、氫瓶，控制器）組成。
2. 電堆是整個(gè)電池系統(tǒng)的核心：由膜電極(MEA)，質(zhì)子交換膜（PEM），催化劑(CL)，氣體擴(kuò)散層(GDL)，雙極板(BP)，集流板，端板，密封圈。
氫燃料電池系統(tǒng)工作原理
1. 電堆是由多個(gè)單體電池以串聯(lián)的方式層疊組合構(gòu)成的，是發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)場所，是燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)核心部分，電堆工作時(shí)，氫氣和氧氣分別由進(jìn)口引入，經(jīng)電堆氣體主通道分配至各單電池的雙極板，經(jīng)雙極板導(dǎo)流均勻分配至電極，通過電極支撐體與催化劑接觸進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)。
2. 燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)：電堆與進(jìn)氣系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)，供氫系統(tǒng)，電控系統(tǒng)等其它組件構(gòu)成。
燃料電池系統(tǒng)測試項(xiàng)目
| 燃料電池系統(tǒng)測試項(xiàng)目 | |||||||
| 燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)氣密性試驗(yàn) | 發(fā)電系統(tǒng)質(zhì)量 | 電池堆的體積 | |||||
| 絕緣電阻檢測 | 起動(dòng)特性測試 | 額定功率起動(dòng)測試 | |||||
| 穩(wěn)態(tài)特性測試 | 額定功率特性測試 | 峰值功率特性測試 | |||||
| 動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性測試 | 高溫適應(yīng)性試驗(yàn) | 燃料電池發(fā)動(dòng)系統(tǒng)工況法性能測試 | |||||
| 耐振動(dòng)性試驗(yàn) | 低溫適應(yīng)性試驗(yàn) | 啟動(dòng)試驗(yàn)（低溫） | |||||
| 發(fā)電性能試驗(yàn) | 關(guān)機(jī)試驗(yàn) | 低溫存儲(chǔ)試驗(yàn) | |||||
| 低溫啟動(dòng)及運(yùn)行步驟 | |||||||
電堆與模塊測試項(xiàng)目
| 電堆與模塊測試項(xiàng)目 | |||||
| 常規(guī)檢查 | 氣體泄露試驗(yàn) | 正常運(yùn)行試驗(yàn) | |||
| 允許工作壓力試驗(yàn) | 冷卻系統(tǒng)的壓力試驗(yàn) | 竄氣試驗(yàn) | |||
| 耐撞擊和耐振動(dòng)試驗(yàn) | 電氣過載試驗(yàn) | 介電強(qiáng)度試驗(yàn) | |||
| 壓力差試驗(yàn) | 易燃?xì)怏w濃度試驗(yàn) | 過壓試驗(yàn) | |||
| 氫氣泄露量試驗(yàn) | 凍結(jié)/解凍循環(huán)試驗(yàn) | 高溫儲(chǔ)存試驗(yàn) | |||
| 氣密性試驗(yàn) | 燃料匱乏試驗(yàn) | 氧氣/氧化劑匱乏試驗(yàn) | |||
| 短路試驗(yàn) | 缺乏冷卻/冷卻受損試驗(yàn) | 滲透監(jiān)測系統(tǒng)試驗(yàn) | |||
| 接地試驗(yàn) | 啟動(dòng)試驗(yàn) | 發(fā)電性能試驗(yàn) | |||
| 關(guān)機(jī)試驗(yàn) | 低溫存儲(chǔ)試驗(yàn) | 低溫啟動(dòng)實(shí)驗(yàn) | |||
科明涉氫燃料電池環(huán)境試驗(yàn)艙滿足：燃料電池電堆及模塊：1W~8KW,燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī):30KW~150KW 低溫冷啟動(dòng)試驗(yàn)：-40~0℃ 低溫存儲(chǔ)試驗(yàn)：-40~0℃ 高溫存儲(chǔ)試驗(yàn)：0~100℃。適用功率最大為150KW燃料電池系統(tǒng)，低溫試驗(yàn)（存儲(chǔ)、起動(dòng)、性能），高溫（存儲(chǔ)、起動(dòng)、性能），濕熱試驗(yàn)（高溫濕熱）。
產(chǎn)品參數(shù)
| 型號Model | 氫燃料電池環(huán)境試驗(yàn)艙 | |||||||||||||||||||||
| 性能參數(shù) | 溫度范圍 | -50℃～+100℃【滿足靜態(tài)儲(chǔ)存要求】 -40℃~85℃【滿足熱負(fù)載要求，最高 150kW 散熱量】 | ||||||||||||||||||||
| 濕度范圍 | 10%~95%RH(10℃~85℃范圍內(nèi))【靜態(tài)無熱負(fù)載】 65℃下，濕度由 10%到 95%的響應(yīng)時(shí)間不超過100min【靜態(tài)無熱負(fù)載】 溫濕度60℃/90%RH【熱負(fù)載 150kW】 | |||||||||||||||||||||
| 溫度均勻度 | ≤2.0℃【發(fā)動(dòng)機(jī)在艙內(nèi)無散熱時(shí)】 | |||||||||||||||||||||
| 溫度波動(dòng)度 | ≤±0.5℃【空載】、≤±3℃【帶載150KW】 | |||||||||||||||||||||
| 溫度控制精度 | ≤±1℃【發(fā)動(dòng)機(jī)不運(yùn)行時(shí)】、≤±3℃【發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，最高150kW散熱量】 | |||||||||||||||||||||
| 濕度波動(dòng)度 | ≤±5%RH【空載】 | |||||||||||||||||||||
| 濕度控制精度 | ±5%RH 以內(nèi)【空載】 | |||||||||||||||||||||
| 升溫速率 | -40℃～+85℃，全程平均速率1℃/min【內(nèi)部放置540kg電堆，散熱150KW】 | |||||||||||||||||||||
| 降溫速率 | +85℃～-40℃，全程平均速率1℃/min【內(nèi)部放置540kg電堆，散熱150KW】 | |||||||||||||||||||||
| 客戶測試產(chǎn)品 | 試驗(yàn)產(chǎn)品:金屬燃料電堆發(fā)動(dòng)機(jī)+總重量:540kg+電堆功率:150kw | |||||||||||||||||||||
| 內(nèi)箱尺寸 (mm) | 寬 W | 3200 | ||||||||||||||||||||
| 高 H | 2780 | |||||||||||||||||||||
| 深 D | 3920 | |||||||||||||||||||||
| 外箱尺寸 (mm) | 寬 W | 3000 | ||||||||||||||||||||
| 高 H | 2500 | |||||||||||||||||||||
| 深 D | 3000 | |||||||||||||||||||||
| 機(jī)組尺寸 (mm) | 約2600mm×2080mm×2500mm×1組(寬×高×深) | |||||||||||||||||||||
| 動(dòng)力柜尺寸 (mm) | 約1000mm×2080mm×800mm×2組(寬×高×深) 約800mm×2080mm×600mm×5組(寬×高×深) | |||||||||||||||||||||
| 氫氣系統(tǒng)尺寸 (mm) | 約4320mm×2080mm×2300mm(寬×高×深)，不含電機(jī)高度 | |||||||||||||||||||||
| 空氣系統(tǒng)尺寸 (mm) | 約5020mm×2080mm×2500mm(寬×高×深)，不含電機(jī)高度 | |||||||||||||||||||||
| 箱體材料 | 外箱 | 優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板，表面靜電粉體烤漆 | ||||||||||||||||||||
| 內(nèi)箱 | SUS304不銹鋼板，內(nèi)膽整體全滿焊焊接而成 | |||||||||||||||||||||
| 底板材料 | 防滑不銹鋼板(SUS304)t=3.0mm的焊接。底板承載要求：大于2T/mP2 | |||||||||||||||||||||
| 保溫層 | 150mm硬質(zhì)聚氨酯發(fā)泡保溫層 | |||||||||||||||||||||
| 核心配置 | 泄壓口 | 配備電動(dòng)壓力平衡裝置，任何情況下保持環(huán)境艙內(nèi)為0～50Pa范圍的微正壓 | ||||||||||||||||||||
| 送風(fēng)機(jī) | 單吸入多葉片離心式防爆風(fēng)機(jī)，變頻可調(diào) | |||||||||||||||||||||
| 安全呼叫系統(tǒng) | 箱內(nèi)設(shè)有呼叫系統(tǒng)，突發(fā)緊急事件時(shí)方便呼叫，可確保里面工作人員在緊急情況下的安全 | |||||||||||||||||||||
| 可選配件 | 泵吸式防爆型氫氣/氧濃度報(bào)警系統(tǒng)、煙塵濃度報(bào)警、門禁系統(tǒng)、防爆匯壓保護(hù)裝置、可視化監(jiān)控系統(tǒng)等 | |||||||||||||||||||||
| 安全保護(hù) | 壓縮機(jī)低壓/過載/高壓報(bào)警，氫氣/氧氣/煙塵濃度報(bào)警、風(fēng)機(jī)過載、系統(tǒng)異常報(bào)警、緊急停止開關(guān)、缺水、短路、缺相、超溫等保護(hù) | |||||||||||||||||||||
| 電源電壓 | AC380V±10% 50Hz | |||||||||||||||||||||
| 控溫方式 | 平衡調(diào)溫控制系統(tǒng)(BTHC)+PID | |||||||||||||||||||||
| 總功率 | 最大負(fù)荷容量約270KW、最大電流：480A 氫氣系統(tǒng)功率約138KW、最大電流：240A 空氣系統(tǒng)功率約165KW、最大電流：290A 總空氣開關(guān)容量1500A | |||||||||||||||||||||
氫燃料電池環(huán)境試驗(yàn)艙介紹
產(chǎn)品采用功能模塊化設(shè)計(jì)、防爆防靜電、滿足相關(guān)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品具有高靠性，綜合式安全預(yù)警特點(diǎn)，適用于電堆及燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)測試。
安全部件：
1.防爆攝像頭：實(shí)時(shí)記錄箱內(nèi)完整試驗(yàn)狀況，便于及時(shí)優(yōu)化或調(diào)整 。
2.紫外火焰探測器： 高速精準(zhǔn)智能型火災(zāi)探測器，準(zhǔn)確識別火焰信號 。
3.緊急排風(fēng)泄爆口：排出箱內(nèi)有毒可燃?xì)怏w，保證試驗(yàn)安全。
4.氣體檢測報(bào)警系統(tǒng)：智能快速識別可燃?xì)怏w，自動(dòng)產(chǎn)生報(bào)警信號。
5.雙并聯(lián)單極螺桿機(jī)制冷機(jī)組： 具有分級功能，功率大，占地面積小等特點(diǎn)。
6.氣體預(yù)冷系統(tǒng)： 快速控制通過氣體溫度需求，保證冷啟動(dòng)條件。
7.電堆測試架：不銹鋼電堆放置測試架，配備水冷輔助散熱系統(tǒng)。
主要用于短堆的性能分析測試，包括高、低溫極化測試，可配合環(huán)境試驗(yàn)箱完成短堆的低溫存儲(chǔ)、低溫啟動(dòng)等試驗(yàn)，其中環(huán)境箱溫度控制范圍為-70℃ -180℃，濕度0-95%RH（無負(fù)載，10-85℃）。
產(chǎn)品適用標(biāo)準(zhǔn)：
GB/T 10592-2008 高低溫試驗(yàn)箱技術(shù)條件
GB/T 10586-2006 濕熱試驗(yàn)箱技術(shù)條件
GB/T31467.3-2015
GB/T31485-2015
GB/T2423.1-2208
GB/T2423.2-2008
GB/T2423.3-2006
GB/T2523.4-2008
關(guān)于科明
廣東科明環(huán)境儀器工業(yè)有限公司·簡稱【科明（KOMEG）】創(chuàng)立于1990年，是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)于一體的可靠性試驗(yàn)設(shè)備高新技術(shù)企業(yè)，產(chǎn)品涵蓋：HAST（PCT）高壓加速老化箱、溫度（濕度）循環(huán)試驗(yàn)箱、冷熱溫度沖擊箱、快速熱循環(huán)試驗(yàn)箱(室)、ESS環(huán)境應(yīng)力篩選試驗(yàn)箱、氣候老化試驗(yàn)箱、海拔溫度環(huán)境試驗(yàn)箱、大型(步入式)環(huán)境試驗(yàn)室等可靠性試驗(yàn)設(shè)備。
【專精特新】 【高新企業(yè)】 【標(biāo)委會(huì)單位】 【ISO企業(yè)】
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