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氢燃料电池的行业测试应用

2019-12-14

      氢能作为未来的终极能源之一,通过氢燃料电池应用于各种领域。早在20世纪60年代燃料电池就因其体积小、容量大的特点而成功应用于航天领域。进入70年代后,随着技术的不断进步,氢燃料电池也逐步被用于发电和汽车。如今,伴随各类电子智能设备的崛起以及新能源汽车的风靡,氢燃料电池主要应用于固定领域、运输领域、便携式领域等三大领域,各个领域都有细分落实的应用。

那么氢燃料电池又会在哪些领域先行爆发呢?


氢燃料电池在无人机领域的应用

       在无人机领域,已经有多家国内外公司开始着手研究并且推出产品。在2017年WirthResearch公司就公布了其可垂直起降(VTOL)的倾转旋翼无人机的设计。 国内武汉众宇动力系统科技有限公司于2014年底就开始尝试在无人机上应用燃料电池技术,推出两款名为“天行者”的固定翼无人机和“游骑兵”的六旋翼无人机。氢燃料电池无人机已经进入实用化阶段。 


氢燃料电池在乘用车领域的应用

       在乘用车方面,日本和韩国车厂走在前列,推出了丰田Mirai、本田Clarity、现代Nexo。国内的氢燃料电池乘用车有上汽大通推出的FCV80轻型客车。氢燃料电池乘用车也是目前大家最关注,也是未来最有可能爆发的氢燃料电池应用之一。但因为基础设施等问题,所以离普及还有相当长的一段路。


氢燃料电池在物流车领域的应用

      氢燃料电池物流车也是目前国内应用最为广泛的一个细分领域。截止2017年底,上海地区已有500台氢燃料电池物流车取得了牌照和运营资质。在佛山云浮两地,已有25辆氢燃料电池厢式物流车投入试运营。氢燃料电池物流车的优势在于续航里程长、动力性能高、燃料加注时间短并且因为由公司统一运营,解决了加氢难的问题。氢燃料物流车极有可能是我国在氢燃料电池应用爆发的领域之一。 


氢燃料电池在公共交通领域的应用

      目前我国已有多个地区开始商业化运营氢燃料电池公交车。以广东佛山云浮地区为首,该地区已有28辆氢燃料电池公交车投入试运营,并计划在2018年投放300台8.5米的氢燃料电池公交车在公共交通领域使用。在美、欧、日、韩等地区,也开通了多条氢燃料电池公交车线路。氢燃料电池公交车在未来也极有可能成为氢燃料电池应用的爆发领域之一。 


氢燃料电池在重型卡车、城市特种车领域的应用

      在2017年,中国重汽汽车设计制造了氢燃料电池港口牵引车,以氢燃料为主要动力,动力电池为辅助动力。动力电池几乎不需要补电,避免了纯电动车长时间充电的问题。其采用增程式技术方案,燃料电池作为增程器,可根据实际需求配置氢气瓶,能够满足多种运营工况。到目前为止,氢燃料电池在重卡和城市特种车领域的应用在国外已经进入示范运营阶段。


氢燃料电池在仓储货运叉车领域的应用

      室内仓储叉车对尾气排放和安全要求比较严格。氢燃料电池叉车拥有快速燃料充装、恒定功率输出、零污染排放等优势,已经被各大消费品公司和超市大规模的运用。如亚马逊、家得宝、沃尔玛、宝洁和可口可乐等零售商都采购应用氢燃料电池叉车。而在国内,氢燃料电池在叉车的应用仍属于小众领域,使用行业有限,但在这些行业里普及率较高。 


氢燃料电池在住宅供电领域的应用

      因为在欧洲,风力发电和光伏发电等输出变动较大的可再生能源比例越来越高,欧洲陆续启动“利用剩余电力电解水生成氢,利用氢作为储藏风力发电剩余电力的介质”的项目。当电力供应不足时,则利用储藏的氢让燃料电池发电,使用电力和废热。在丹麦,政府设立了洛兰岛氢项目。但是,目前我国生产电力的主要途径仍是以火电为主,要将氢能运用于住宅供电,首先得解决风电和光伏的大规模应用问题,即我国的能源转型问题,还有非常漫长的过程。

 



恩智测控燃料电池测试设备


       恩智测控N6900分布式大功率直流电子负载,功率范围覆盖1-500KW,满足各行业需求,电压范围120V、600V、1000V、1200V四种规格(其它规格可定做)。瞬态频率最高可达20KHz,且可设置切换率,其中电流最大斜率可达600A/uS。具有短时间过功率加载能力。特别适用于燃料电池客车及乘用车电堆的测试。


    N62400燃料电池直流电子负载为NGI公司为燃料电池等相关领域测试而开发的一款高可靠性、高精度、高性价比全功能直流电子负载产品。600A带载时最低可操作电压低至0.2V,高达20KHz动态测试性能,上升下降斜率可独立设置,强大充放电控制功能,可串联模式充放电,方便燃料电池测试 。

N1200-25系列产品为NGI针对燃料电池电堆单片电压快速巡检而开发的测试仪器。单台巡检仪支持200通道电压快速巡检,电压采集精度1mV,更多通道测试场景可采用多台巡检仪同时测试。单通道电压采集范围为-2.5V~+2.5V,完全覆盖燃料电池单片电压范围。采用100M以太网通讯,可在50ms内完成200通道电压实时数据上传,是燃料电池单片电压快速巡检利器。

   与蓄电池相比,氢燃料电池测试中包括对燃料及氧化剂输入的控制与输出功率的联动,以及复杂的输出极化曲线的测试,使用恩智测控(NGI)大功率直流电子负载及巡检仪,可形成高速高性能可编程测试方案,能够简化测试流程,并具有完善的保护功能及高可靠性。


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