燃料電池,什么是燃料電池

燃料電池

燃料電池正成為未來(lái)電能一個(gè)非常高效、清潔的來(lái)源。與今天的傳統能源相比，燃料電池具有許多值得關(guān)注的優(yōu)點(diǎn)。燃料電池的動(dòng)力來(lái)源于一種能夠從許多再生資源中提取的元素：氫。從氫到電能的轉化不產(chǎn)生污染，而傳統發(fā)電方法不僅需要使用不可再生燃料，還會(huì )造成污染。這些特性是燃料電池成為未來(lái)汽車(chē)、商業(yè)、居住、移動(dòng)及其他許多電氣應用的可行能源的諸多原因中最重要的兩個(gè)。

什么是燃料電池？
所有燃料電池的基本工作原理都是相同的：將氫的化學(xué)能轉化為電能。人們已經(jīng)研究出數種不同類(lèi)型的燃料電池技術(shù)。除了PEM、PAFC和SOFC之外，還有堿性燃料電池（AFC）和熔融碳酸鹽（MC）燃料電池。PEM燃料電池因其相對較低的工作溫度和較高的效率而廣泛用于汽車(chē)工業(yè)中。圖3所示為PEM燃料電池的工作方式。

因為一個(gè)單電池只能產(chǎn)生不超過(guò)1V的電壓，所以大多數應用都需要多個(gè)電池。由多個(gè)象普通電池一樣串聯(lián)而成的燃料電池電堆可以實(shí)現更高功率的輸出。有些燃料電池電堆包含數千個(gè)單體電池，能夠產(chǎn)生車(chē)輛、商業(yè)及工業(yè)動(dòng)力應用所需的高電壓和大電流。

燃料電池測試系統

在研發(fā)（RD）應用中，進(jìn)行燃料電池測試的目的是確定和優(yōu)化能量輸出的特性，以及延長(cháng)電堆的使用壽命和魯棒性。在驗證階段，主要目的是優(yōu)化設計以備大規模生產(chǎn)，以及在不降低效率的情況下降低電堆的總成本。對于制造應用，監測電堆是為了確保它們符合設計規范。研究、開(kāi)發(fā)或制造燃料電池的科學(xué)家及工程師需要各種測量、控制、分析及可視化工具來(lái)評估和驗證燃料電池技術(shù)。
燃料電池測試系統需要精確地監測和控制成百上千次測量，范圍從氫燃料的流量、溫度、壓力和濕度到燃料電池組的輸出電壓和電流。測試系統必須能夠監視和控制燃料電池在各種情況下的運行，并準確獲得關(guān)于實(shí)時(shí)性能和工作特性等信息。測試系統還必須具有靈活性的數據采集、監視及控制的能力，以精確地控制燃料電池的工作和試驗。圖4所示是Advanced Measurements公司開(kāi)發(fā)的用于固態(tài)氧化物燃料電池的測試系統。工程師們不斷將新方法應用到他們的測試中，不斷尋求可靠、精確及靈活的測試系統來(lái)輔助縮短開(kāi)發(fā)周期、提高質(zhì)量和降低成本，以開(kāi)發(fā)出下一代的燃料電池。