PEM燃料電池高功率電堆測試解決方案

在燃料電池高功率電堆研發及下線中，需對其性能、耐久性和一致性進行測試評價，參考標準有滿足GB/T 38914-2020《車用質子交換膜燃料電池堆使用壽命測試評價方法》、FCTS-S燃料電池電堆測試台功率可覆蓋60kW-400kW，能夠提供符合相關標準規定的測試功能。

• 大電流下EIS阻抗測試

高功率電堆開發常因結構或組裝原因導致單低或某一區域電壓過低，特別是在最佳化操作條件的過程中。基於單片、片區以及整堆的阻抗測試可以分析電堆內部極化過程，進而調整操作條件，或最佳化電堆設計。同時，失效分析也是高功率電堆的核心之一。基於長時運轉電堆的阻抗測試結果可以揭示電堆失效大部分原因，提供改進方向。

Kewell基於大量測試數據，分析了回饋式負載對於電堆阻抗測試的影響，並透過優化阻抗演算法、改變設備接線佈局等方法，規避回饋式負載對於阻抗測試過程中的分流作用，開發阻抗測試產品DS -600，可以得到電堆真實的阻抗譜圖。同時，為因應阻抗測試過程中因台架急停而導致的電堆損壞風險，開發獨立的安全保護邏輯，可在不與台架通訊的基礎上，實現故障狀態下自動停止阻抗測試，避免電堆損壞。其基本原理如下圖所示：

• 低溫冷啟動測試

低溫冷啟動是指在低溫（0℃以下）環境下充分浸車（不低於12h）之後，在低溫環境下進行啟動並運轉至正常工作溫度。

透過將環境倉和測試台結合，不僅可完成燃料電池的低溫冷啟動效能研究，如電堆的啟動策略、最低啟動溫度和啟動時間等，還可相容於燃料電池在常溫下的效能測試。

Kewell燃料電池測試台與環境倉整合方面擁有成熟的開發設計經驗，冷啟動測試包括燃料電池電堆測試台、環境倉、連接管路單元、冷卻液小循環、人機操作單元、安全保護單元等部件。測試台與環境倉軟體安全功能整合連動，可在上位機上所有參數設定控制，硬體上測試系統與環境試驗箱高度集成，可直接上堆進行測試，並且可實現大小循環的無縫切換。