燃料電池阻抗(內阻)是燃料電池發電性能的關鍵數據,是電堆發電效率的關鍵參數。燃料電池阻抗測試一般有兩種:電流中斷法和交流阻抗法。今天就通過一篇文章,主要介紹一下交流阻抗法原理的阻抗燃料電池阻抗測試設備。
1、燃料電池為什么要進行阻抗測試
燃料電池內阻是一個重要的測試指標,燃料電池系統中的運動阻力如歐姆電阻(例如電解液,接觸、滲透層電阻)、反應物的運輸限制,燃料電池組件包括電流集電極、滲透層電極、催化層、接觸膜,外在環境如不同的溫度、壓力、濕度和氣體流量等條件下,燃料電池內阻均會出現不同程度的變化,阻抗測試能根據這些變化收集電堆運行的各種靜態動態信息。
2、燃料電池阻抗測試用設備
KFM2151(掃描儀)+KFM2150(阻抗測試儀)+PLZ-4W(電子負載)
﹒測試10mHz至20mHz的阻抗
﹒工作電壓1.5V~150V、0V~150V(與0V機型裝配)
﹒可提高電流和功率容量PLZ-4W系列中的相同機型并聯運行
﹒測試交流電流可在直流電流的0.1%~10%的范圍內進行設定
﹒可在維持測試交流電流的設定值的同時改變直流負載電流
﹒可采用電流斷路法測試IR
﹒設有低電壓保護標準裝置
﹒設有外部標準接口(RS232C、USB、LAN)
實驗
燃料電池用阻抗測試KFM2150可與電子負載裝置PLZ-4W系列裝配在一起,按照燃料電池的輸出容量搭建阻抗測試系統。單節燃料電池可采用0V輸入對應的電子負載裝置所搭配的系統。不僅可采用電流阻抗法測試阻抗,并可采用電流斷路法測試IR。利用隨附的應用程序軟件,可獲得I-V特性、恒定電流特性、以及采用交流阻抗法時的科爾-科爾曲線圖、電流斷路法等各種數據。并搭載了可按照指定的時序完成各種試驗的序列運行功能。
(1)阻抗測試用配套軟件----FC Tester
使用FC Tester,可由PC來控制KFM系統,實施有關燃料電池各種特性中的I-V特性、恒定電流特性、以及采用電流斷路法、交流阻抗法獲得科爾-科爾曲線圖等各種試驗。并可按照指定的時序完成各種試驗。而且,與燃料電池用掃描儀KFM2151裝配在一起,可依次交替地測試各個單節電池的阻抗。
﹒搭載適應燃料電池特性的啟動與關閉的序列運行功能
﹒搭載I-V特性、恒定電流特性、以及采用電流斷路法、阻抗交流法獲得科爾-科爾曲線圖等各種試驗模式
﹒可與序列運行功能結合在一起實施燃料電池的循環試驗
﹒搭載2D/3D的實時曲線描繪功能
﹒可利用CSV存檔文件(文本格式)輸出試驗結果數據
﹒可觀察采用電流斷路法時的電壓、電流波形
﹒搭載可利用PC執行與KFM2150屏幕操作完全相同的面板控制功能
﹒可與KFM2151掃描儀裝配在一起測試各種單節電池阻抗
﹒FCTester由Configuration Tool、Condition Editor、Executive組成
Configuration Tool
配置了燃料電池阻抗測試系統,用來配置第一次測試或者改變系統配置
Condition Editor