氫燃料電池環(huán)境試驗艙
Hydrogen fuel cell test chamber
當前人類建立在以 消耗煤炭、石油、天然氣為主的不可再生能源基礎之上的經(jīng)濟發(fā)展模式，導致了日益突出的環(huán)境污染和溫室效應問題，為實現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展，建立人與自然的和諧關系。發(fā)展可持續(xù)綠色能源，成為世界各國高度關注的課題。
氫能作為可存儲廢棄能源并推動由傳統(tǒng)化石能源向綠色能源轉變的清潔能源，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方向。氫燃料電池是實現(xiàn)氫能轉換為電能利用的關鍵載體，在碳中和、碳達峰“雙碳”目標提出后，獲得了基礎研究和產(chǎn)業(yè)應用層面新的高度關注。
氫燃料電池環(huán)境試驗箱&短堆測試系統(tǒng)
氫燃料電池應用領域
●汽車（乘用、貨車、客運） ● 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、增濕器、氫循環(huán)泵、氫瓶，控制器）組成。
2. 電堆是整個電池系統(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. 電堆是由多個單體電池以串聯(lián)的方式層疊組合構成的，是發(fā)生電化學反應場所，是燃料電池動力系統(tǒng)核心部分，電堆工作時，氫氣和氧氣分別由進口引入，經(jīng)電堆氣體主通道分配至各單電池的雙極板，經(jīng)雙極板導流均勻分配至電極，通過電極支撐體與催化劑接觸進行電化學反應。
2. 燃料電池動力系統(tǒng)：電堆與進氣系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)，供氫系統(tǒng)，電控系統(tǒng)等其它組件構成。
燃料電池系統(tǒng)測試項目
| 燃料電池系統(tǒng)測試項目 | |||||||
| 燃料電池發(fā)動機氣密性試驗 | 發(fā)電系統(tǒng)質(zhì)量 | 電池堆的體積 | |||||
| 絕緣電阻檢測 | 起動特性測試 | 額定功率起動測試 | |||||
| 穩(wěn)態(tài)特性測試 | 額定功率特性測試 | 峰值功率特性測試 | |||||
| 動態(tài)響應特性測試 | 高溫適應性試驗 | 燃料電池發(fā)動系統(tǒng)工況法性能測試 | |||||
| 耐振動性試驗 | 低溫適應性試驗 | 啟動試驗（低溫） | |||||
| 發(fā)電性能試驗 | 關機試驗 | 低溫存儲試驗 | |||||
| 低溫啟動及運行步驟 | |||||||
電堆與模塊測試項目
| 電堆與模塊測試項目 | |||||
| 常規(guī)檢查 | 氣體泄露試驗 | 正常運行試驗 | |||
| 允許工作壓力試驗 | 冷卻系統(tǒng)的壓力試驗 | 竄氣試驗 | |||
| 耐撞擊和耐振動試驗 | 電氣過載試驗 | 介電強度試驗 | |||
| 壓力差試驗 | 易燃氣體濃度試驗 | 過壓試驗 | |||
| 氫氣泄露量試驗 | 凍結/解凍循環(huán)試驗 | 高溫儲存試驗 | |||
| 氣密性試驗 | 燃料匱乏試驗 | 氧氣/氧化劑匱乏試驗 | |||
| 短路試驗 | 缺乏冷卻/冷卻受損試驗 | 滲透監(jiān)測系統(tǒng)試驗 | |||
| 接地試驗 | 啟動試驗 | 發(fā)電性能試驗 | |||
| 關機試驗 | 低溫存儲試驗 | 低溫啟動實驗 | |||
科明涉氫燃料電池環(huán)境試驗艙滿足：燃料電池電堆及模塊：1W~8KW,燃料電池發(fā)動機:30KW~150KW 低溫冷啟動試驗：-40~0℃ 低溫存儲試驗：-40~0℃ 高溫存儲試驗：0~100℃。適用功率最大為150KW燃料電池系統(tǒng)，低溫試驗（存儲、起動、性能），高溫（存儲、起動、性能），濕熱試驗（高溫濕熱）。
產(chǎn)品參數(shù)
| 型號Model | 氫燃料電池環(huán)境試驗艙 | |||||||||||||||||||||
| 性能參數(shù) | 溫度范圍 | -50℃～+100℃【滿足靜態(tài)儲存要求】 -40℃~85℃【滿足熱負載要求，最高 150kW 散熱量】 | ||||||||||||||||||||
| 濕度范圍 | 10%~95%RH(10℃~85℃范圍內(nèi))【靜態(tài)無熱負載】 65℃下，濕度由 10%到 95%的響應時間不超過100min【靜態(tài)無熱負載】 溫濕度60℃/90%RH【熱負載 150kW】 | |||||||||||||||||||||
| 溫度均勻度 | ≤2.0℃【發(fā)動機在艙內(nèi)無散熱時】 | |||||||||||||||||||||
| 溫度波動度 | ≤±0.5℃【空載】、≤±3℃【帶載150KW】 | |||||||||||||||||||||
| 溫度控制精度 | ≤±1℃【發(fā)動機不運行時】、≤±3℃【發(fā)動機運行時，最高150kW散熱量】 | |||||||||||||||||||||
| 濕度波動度 | ≤±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 | 試驗產(chǎn)品:金屬燃料電堆發(fā)動機+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 | |||||||||||||||||||||
| 機組尺寸 (mm) | 約2600mm×2080mm×2500mm×1組(寬×高×深) | |||||||||||||||||||||
| 動力柜尺寸 (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)，不含電機高度 | |||||||||||||||||||||
| 空氣系統(tǒng)尺寸 (mm) | 約5020mm×2080mm×2500mm(寬×高×深)，不含電機高度 | |||||||||||||||||||||
| 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 | ||||||||||||||||||||
| 送風機 | 單吸入多葉片離心式防爆風機，變頻可調(diào) | |||||||||||||||||||||
| 安全呼叫系統(tǒng) | 箱內(nèi)設有呼叫系統(tǒng)，突發(fā)緊急事件時方便呼叫，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/氧濃度報警系統(tǒng)、煙塵濃度報警、門禁系統(tǒng)、防爆匯壓保護裝置、可視化監(jiān)控系統(tǒng)等 | |||||||||||||||||||||
| 安全保護 | 壓縮機低壓/過載/高壓報警，氫氣/氧氣/煙塵濃度報警、風機過載、系統(tǒng)異常報警、緊急停止開關、缺水、短路、缺相、超溫等保護 | |||||||||||||||||||||
| 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 總空氣開關容量1500A | |||||||||||||||||||||
氫燃料電池環(huán)境試驗艙介紹
27m3氫燃料電池環(huán)境試驗艙
產(chǎn)品采用功能模塊化設計、防爆防靜電、滿足相關試驗標準，產(chǎn)品具有高靠性，綜合式安全預警特點，適用于電堆及燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)測試。
安全部件：
1.防爆攝像頭：實時記錄箱內(nèi)完整試驗狀況，便于及時優(yōu)化或調(diào)整 。
2.紫外火焰探測器： 高速精準智能型火災探測器，準確識別火焰信號 。
3.緊急排風泄爆口：排出箱內(nèi)有毒可燃氣體，保證試驗安全。
4.氣體檢測報警系統(tǒng)：智能快速識別可燃氣體，自動產(chǎn)生報警信號。
5.雙并聯(lián)單極螺桿機制冷機組： 具有分級功能，功率大，占地面積小等特點。
6.氣體預冷系統(tǒng)： 快速控制通過氣體溫度需求，保證冷啟動條件。
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)境試驗箱完成短堆的低溫存儲、低溫啟動等試驗，其中環(huán)境箱溫度控制范圍為-70℃ -180℃，濕度0-95%RH（無負載，10-85℃）。
產(chǎn)品適用標準：
GB/T 10592-2008 高低溫試驗箱技術條件
GB/T 10586-2006 濕熱試驗箱技術條件
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、服務于一體的可靠性試驗設備高新技術企業(yè)，產(chǎn)品涵蓋：HAST（PCT）高壓加速老化箱、溫度（濕度）循環(huán)試驗箱、冷熱溫度沖擊箱、快速熱循環(huán)試驗箱(室)、ESS環(huán)境應力篩選試驗箱、氣候老化試驗箱、海拔溫度環(huán)境試驗箱、大型(步入式)環(huán)境試驗室等可靠性試驗設備。
【專精特新】 【高新企業(yè)】 【標委會單位】 【ISO企業(yè)】
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