氫燃料電池車測(cè)試

隨著傳統(tǒng)化石能源長期使用所帶來的環(huán)境壓力，清潔能源的開發(fā)和利用已成為全球各國發(fā)展的重要方向。氫能被視為21世紀(jì)最具 發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉矗渚哂辛阄廴?，高效率，來源豐富，用途廣泛等優(yōu)勢(shì)。

燃料電池是氫能高效利用的重要途徑。隨著燃料電池技術(shù)的不斷成熟，相關(guān)產(chǎn)品逐步進(jìn)入商業(yè)化 階段。在交通領(lǐng)域可應(yīng)用于汽車， 船舶和軌道交通；在固定式發(fā)電領(lǐng)域可以作為建筑熱電聯(lián)供電源，微網(wǎng)的可靠電源和移動(dòng)基站的備用電源；而通過數(shù)字化技術(shù)相 結(jié)合，可以在無人機(jī)，深海裝備等諸多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，其中交通領(lǐng)域?qū)⑹菤淠馨l(fā)展的重要突破口。





面臨的測(cè)試挑戰(zhàn)

氫能源車的商業(yè)化進(jìn)程帶動(dòng)了一系列新型配套產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。從上 游的制氫/儲(chǔ)氫/運(yùn)輸?shù)叫滦偷娜剂想姵匕l(fā)動(dòng)機(jī)及DC-DC升壓變換 器等。由于氫能源車的核心部件及工作原理與傳統(tǒng)燃油車差異較 大，所以傳統(tǒng)功能單一的測(cè)試設(shè)備，已經(jīng)無法滿足燃料電池車的相 關(guān)產(chǎn)品性能測(cè)試及仿真需求。ITECH一直緊跟行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，結(jié)合 創(chuàng)新的技術(shù)，為氫燃料電池車及其他相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域，提供大功率， 高性能和低成本的測(cè)試解決方案。



堿性電解質(zhì)制氫測(cè)試



推薦測(cè)試儀器


應(yīng)用優(yōu)勢(shì)——超小紋波

為何紋波大會(huì)影響電解制氫測(cè)試？ 
電解制氫一般采用低壓大電流電源，由于本身工作電壓很小，因此紋波稍大則會(huì)影響制氫效果。原因是電解制氫的環(huán)節(jié)中， 有Pt的催化劑，若電源紋波大，則會(huì)溶解這種催化劑，從而降低制氫的效果。

燃料電池堆測(cè)試

推薦測(cè)試儀器
— IT8900A/E系列 大功率直流電子負(fù)載
— IT8000系列 回饋式直流電子負(fù)載


應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
高精度，超低內(nèi)阻，內(nèi)置CAN接口，主從并機(jī)擴(kuò)展功率，工況模擬 

解決方案 
— 電堆活化測(cè)試
— 燃料電池極化特性曲線測(cè)試
— 燃料電池動(dòng)態(tài)工況測(cè)試
— 低溫啟動(dòng)特性測(cè)試
— 燃料電池堆額定功率/峰值功率測(cè)試
— 電堆耐久性/壽命測(cè)試


如何實(shí)現(xiàn)低壓大電流放電測(cè)試問題？
燃料電池極化特性表征了燃料電池輸出電壓隨著電流的增加而逐漸降低的過程。為了測(cè)得完整的極化特性曲線，直流電子負(fù) 載需要工作在低壓大電流的點(diǎn)，極端條件下，燃料電池輸出電壓可能為0V。為了保證負(fù)載兩端的最小操作電壓，可采用回路中 串聯(lián)升壓電源的方式實(shí)現(xiàn)測(cè)試。

燃料電池系統(tǒng)測(cè)試

推薦測(cè)試儀器
— IT6000D系列大功率可編程直流電源
— IT8900A系列 大功率直流電子負(fù)載
— IT8000系列 回饋式直流電子負(fù)載



應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
動(dòng)態(tài)循環(huán)工況測(cè)試 推薦測(cè)試儀器 燃料電池系統(tǒng)測(cè)試 高精度，內(nèi)置CAN接口，主從并機(jī)擴(kuò)展功率，DOE等工況模擬

解決方案 
— 起動(dòng)特性測(cè)試
— 穩(wěn)態(tài)特性測(cè)試
— 額定功率特性測(cè)試 
— 峰值功率特性測(cè)試
— 動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性測(cè)試
— 動(dòng)態(tài)循環(huán)工況運(yùn)行測(cè)試

測(cè)試原理


動(dòng)態(tài)循環(huán)工況測(cè)試
推薦測(cè)試儀器 燃料電池系統(tǒng)測(cè)試 高精度，內(nèi)置CAN接口，主從并機(jī)擴(kuò)展功率，DOE等工況模擬 起動(dòng)特性測(cè)試 穩(wěn)態(tài)特性測(cè)試 為了真實(shí)反映車載條件下的耐久性問題，在實(shí)驗(yàn)中需要對(duì)道路工況進(jìn) 行仿真，包含怠速，加速，減速和迅速行駛等過程。隨著路況的變化，會(huì) 引起系統(tǒng)缺氣和電壓頻繁的變化，最終導(dǎo)致使用壽命的衰減。由于車 輛的行駛速度變化很快且呈現(xiàn)一定不規(guī)律性，如中國城市公交工況 （CCBS）。傳統(tǒng)的模擬負(fù)載無法實(shí)現(xiàn)高速的車載仿真，且人工編輯會(huì)非 常的繁瑣耗時(shí)。ITECH的IT8000系列回饋式負(fù)載，不僅提供回饋式方 案，而且可以真實(shí)仿真道路工況，支援10，000，000點(diǎn)模擬。


燃料電池DC-DC升壓變換器測(cè)試

推薦測(cè)試儀器
— IT6000C系列 雙向可編程直流電源
— IT8000系列 回饋式直流電子負(fù)載


應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
燃料電池IV曲線模擬，內(nèi)置CAN口，工況模擬，主從并機(jī)

解決方案
— 輸入輸出特性測(cè)試
— 峰值功率及持續(xù)時(shí)間
— 輸出控制精度 
— 動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間 
— 保護(hù)功能測(cè)試 
— 循環(huán)工況曲線測(cè)試 
— 循環(huán)耐久性實(shí)驗(yàn) 
— 殘余電壓泄放

測(cè)試原理

燃料電池模擬器方案，真實(shí)仿真DC-DC輸入特性
燃料電池車用的DC-DC模塊，由于前級(jí)是燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)供電，因此DC-DC模塊 的輸入特性需要綜合考慮電堆的極化特性，系統(tǒng)效率，低溫冷啟動(dòng)以及電堆殘余 電壓的泄放等問題。ITECH針對(duì)燃料電池DC-DC模塊提供高仿真的燃料電堆模擬 器方案，可驗(yàn)證不同輸入工作點(diǎn)下DC-DC的輸入輸出特性。 

專業(yè)電池模擬模式，節(jié)約使能源
DC-DC升壓變換器需要使能源觸發(fā)輸出，在傳統(tǒng)的方案中，除了電子負(fù)載還需要額外的使能源。ITECH突破傳統(tǒng)方案思路，在IT8000 系列負(fù)載中內(nèi)置專業(yè)的電池模擬模式，在拉載之前提供使能信號(hào)，節(jié)約了測(cè)試成本。

燃料電池空壓機(jī)測(cè)試

推薦測(cè)試儀器

應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
超大功率密度，超快響應(yīng)速度

解決方案
— 雙向可編程直流電源
— 響應(yīng)時(shí)間測(cè)試
— 耐久性壽命測(cè)試
— 環(huán)境適應(yīng)性測(cè)試

高壓動(dòng)力電池測(cè)試

推薦測(cè)試儀器
— ITS5300 電池充放電測(cè)試系統(tǒng)
 
應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
配置靈活，無縫切換，保護(hù)功能完善，統(tǒng)計(jì)分析功能

解決方案
— 電池耐久性壽命測(cè)試
— 模擬道路行駛工況
— HPPC性能測(cè)試
— 過充過放倍率測(cè)試
— 不同溫度放電特性測(cè)試

無縫切換模擬道路工況
高壓動(dòng)力電池是氫燃料電池車另一動(dòng)力來源，在車輛啟動(dòng)和加速過程中提供動(dòng)力，在制動(dòng)時(shí)回收反向電動(dòng)勢(shì)。為了真實(shí)模擬車輛的 工況，傳統(tǒng)的解決方案一般采用電源搭配負(fù)載的方案進(jìn)行測(cè)試，但正負(fù)電流切換時(shí)間在100ms以上，且控制繁瑣。ITECH為此提供源 載雙向一體設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)正負(fù)電流無縫切換，正負(fù)電流切換時(shí)間最快達(dá)到2ms。 

雙向電機(jī)測(cè)試

推薦測(cè)試儀器
— IT6000C系列 雙向可編程直流電源

應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
雙向源，吸收反向電動(dòng)勢(shì)，高功率密度

解決方案
雙向電機(jī)空載，滿載，堵轉(zhuǎn)等性能驗(yàn)證 緊接著跟一段話：實(shí)際車輛運(yùn)行中，雙向電機(jī)處于電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)不斷切換的狀態(tài)。發(fā)電 機(jī)模式下可將能量回充電池，從而增加車輛的續(xù)航里程。若使用獨(dú)立電源和電子負(fù)載的方案，設(shè)備間切換控制速度較慢，無法滿足 需求。IT6000C系列雙向源載一體設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)無縫的電流切換，解決電流換向滯后的問題，從而有效保護(hù)電機(jī)控制器和設(shè)備。

測(cè)試原理


電池仿真模擬

推薦測(cè)試儀器
— IT6000C系列產(chǎn)品+ BCS2000

應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
雙向源，建模型仿真電池特性，自定義導(dǎo)入曲線

電池模擬器
在整車廠的車輛仿真平臺(tái)中，為了提升測(cè)試效率，方便數(shù)據(jù) 采集，通常采用模擬設(shè)備替代真實(shí)的部件，動(dòng)力電池模擬器 是其中一種，用于替代真實(shí)的動(dòng)力電池。
ITECH電池模擬器BCS2000，提供自定義曲線導(dǎo)入和模型參 數(shù)設(shè)置兩種功能。在模型參數(shù)模式下，用戶僅需設(shè)定電池的 關(guān)鍵參數(shù)（串并聯(lián)節(jié)數(shù)，空載和滿載電壓，內(nèi)阻值?），即可 自動(dòng)生成對(duì)應(yīng)的特性曲線，輕松高效完成模擬。