汽車(chē)行業(yè)實(shí)現(xiàn)“彎道超車(chē)”可行性方案——燃料電池模塊化測(cè)試系統(tǒng)

• 2021年8月13日 YangJinZhu來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng) 768 46
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　　隨著世界工業(yè)化進(jìn)程的加快和人口的急劇增加，化石能源正面臨著逐漸匱乏的問(wèn)題，而且化石能源的大量使用也帶來(lái)了嚴(yán)重的環(huán)境污染。因此發(fā)展干凈無(wú)污染的綠色能源顯得尤為迫切。燃料電池是一種新型的將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，可以通過(guò)燃料(如氫氣、甲醇)的電化學(xué)氧化和氧化劑(如氧氣)的電化學(xué)還原過(guò)程直接產(chǎn)生電流。它具有不經(jīng)過(guò)熱機(jī)過(guò)程，不受卡諾循環(huán)的限制，能量轉(zhuǎn)化率高，環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，被稱(chēng)為是繼水力、火力、核能之后第四代發(fā)電裝置和替代內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力裝置，已經(jīng)成為21世紀(jì)首選的清潔、高效的發(fā)電技術(shù)。目前，燃料電池已成為國(guó)際能源領(lǐng)域研究開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)，它的研制與開(kāi)發(fā)推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)、電力工業(yè)及軍工的迅猛發(fā)展。

　　目前，中國(guó)燃料電池產(chǎn)業(yè)與2012年鋰電池極為相似，政策自上而下支持。2012年6月28日，《國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)節(jié)能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012―2020年）的通知》國(guó)發(fā)〔2012〕22號(hào)，提出開(kāi)展燃料電池電堆、發(fā)動(dòng)機(jī)及其關(guān)鍵材料核心技術(shù)研究，2020年實(shí)現(xiàn)燃料電池汽車(chē)、車(chē)用氫能源產(chǎn)業(yè)與國(guó)際同步發(fā)展。2014年6月7日，《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于印發(fā)能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃（2014-2020年）的通知》國(guó)辦發(fā)〔2014〕31號(hào)，提出將氫能與燃料電池作為能源科技創(chuàng)新戰(zhàn)略方向。2016年11月29日，《國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)“十三五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的通知》國(guó)發(fā)〔2016〕67號(hào)，提出系統(tǒng)推進(jìn)燃料電池汽車(chē)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。2017年4月6日，《工業(yè)和信息化部、國(guó)家發(fā)展改革委、科技部關(guān)于印發(fā)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃的通知》工信部聯(lián)裝〔2017〕53號(hào)，提出逐步擴(kuò)大燃料電池汽車(chē)試點(diǎn)示范范圍，支持動(dòng)力電池、燃料電池全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)攻關(guān)，實(shí)現(xiàn)革命性突破。

　　1886年 卡爾·奔馳制造出世界上首輛三輪汽車(chē)；1888年 奔馳生產(chǎn)出世界上第一輛供出售的汽車(chē)。 1893年 世界上第一個(gè)汽車(chē)牌照和駕駛證在法國(guó)頒發(fā)。杜里埃設(shè)計(jì)出美國(guó)第一輛汽油機(jī)汽車(chē)。1897年 奧茲汽車(chē)公司成立，并出產(chǎn)第一輛奧茲汽車(chē)。1902年 卡迪拉克汽車(chē)公司成立。1907年 日本生產(chǎn)出第一輛汽車(chē)。旁蒂克公司前身－奧克蘭公司成立；到卡迪拉克汽車(chē)采用電起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。 哈德遜研制第一輛現(xiàn)代四門(mén)轎車(chē)。發(fā)明擋風(fēng)玻璃刮水器。通用公司首先采用了車(chē)頂內(nèi)燈。美國(guó)的克萊爾發(fā)明了倒車(chē)燈。這樣成就了今天的汽車(chē)。

　　中國(guó)是世界上最大汽車(chē)消費(fèi)品市場(chǎng)，然而這一市場(chǎng)一直被國(guó)外把控著。傳統(tǒng)汽車(chē)行業(yè)其核心是發(fā)動(dòng)機(jī)，西方已有發(fā)動(dòng)機(jī)百年的研發(fā)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，我國(guó)很難在發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)方面與西方抗衡，唯一開(kāi)發(fā)新的汽車(chē)動(dòng)力，燃料電池電動(dòng)汽車(chē)，才有可能實(shí)現(xiàn)汽車(chē)行業(yè)“彎道超車(chē)”。相比傳統(tǒng)燃油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)，新能源燃料電池汽車(chē)既環(huán)保，又容易維護(hù)。被稱(chēng)為新時(shí)代汽車(chē)行業(yè)的寵兒。

　　我國(guó)政府長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)研發(fā)給予了高度重視和大力支持，從提出新能源汽車(chē)“三縱三橫”的研發(fā)布局，到明確將燃料電池汽車(chē)納入國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，進(jìn)而系統(tǒng)推進(jìn)燃料電池研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，各項(xiàng)政策不斷提出燃料電池汽車(chē)相關(guān)的發(fā)展思路和產(chǎn)業(yè)引導(dǎo)方向，加快氫能及燃料電池汽車(chē)的大規(guī)模推廣應(yīng)用，燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的頂層設(shè)計(jì)明確。

　　2020年4月財(cái)政部、科技部、工信部、發(fā)改委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于完善新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策的通知》，將新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策實(shí)施期限延長(zhǎng)至2022年底，原則上2020-2022年補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)分別在上一年基礎(chǔ)上退坡10%、20%、30%。對(duì)燃料電池汽車(chē)的購(gòu)置補(bǔ)貼調(diào)整為選擇有基礎(chǔ)、有積極性、有特色的城市或區(qū)域，重點(diǎn)圍繞關(guān)鍵零部件的技術(shù)攻關(guān)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用開(kāi)展示范，中央財(cái)政將采取“以獎(jiǎng)代補(bǔ)”方式對(duì)示范城市給予獎(jiǎng)勵(lì)。

　　然而燃料電池汽車(chē)全產(chǎn)業(yè)鏈中核心就是燃料電池，如何快速準(zhǔn)確方便地評(píng)估燃料電池性能，測(cè)試燃料電池轉(zhuǎn)化效率，表征燃料燃料電池催化劑活性，分析質(zhì)子交換膜的特性，已成為當(dāng)下熱門(mén)的話(huà)題。為了解決這一難題,上海埃飛電子科技有限公司引進(jìn)了美國(guó)Fideris燃料電池測(cè)試系統(tǒng)，可以徹底地突破這一技術(shù)壁壘。

　　Fideris燃料電池測(cè)試系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，模塊之間、以及模塊與電腦之間通過(guò)我們的FCPower軟件有機(jī)結(jié)合在一起，形成一套完全客戶(hù)化的綜合測(cè)試系統(tǒng)。每個(gè)模塊借助于以太網(wǎng)通信，即插即用，用戶(hù)可以任意選擇一系列的模塊組成所需系統(tǒng)。系統(tǒng)能滿(mǎn)足氫氧燃料電池、直接甲醇燃料電池。

　　Fideris燃料電池測(cè)試系統(tǒng)內(nèi)置質(zhì)量流量控制器可控制系統(tǒng)中氫氣和空氣的流量，電子負(fù)載可調(diào)節(jié)電壓、電流、電功率的大小。通過(guò)對(duì)燃料電池中的氣體流量、濕度、電子負(fù)載等參數(shù)設(shè)置及在不同電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、不同電池材料選擇，不同催化劑的添置情況下，燃料電池系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生不同的電能。根據(jù)燃料電池所產(chǎn)生的電能，測(cè)試軟件可以自動(dòng)分析數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的極化曲線(xiàn)。從而來(lái)評(píng)估燃料電池的轉(zhuǎn)化效率。非常方便的用于燃料電池、動(dòng)力電池、催化劑、感應(yīng)片的開(kāi)發(fā)、科研，生產(chǎn)測(cè)試等。

　　上海埃飛科技有限公司的Fideris燃料電池測(cè)試系統(tǒng)有如下優(yōu)勢(shì)：

　　1、適合所有類(lèi)型燃料電池測(cè)試。包括：質(zhì)子交換膜、固態(tài)氧化物、堿性、磷酸、熔融碳酸鹽等燃料電池。

　　2、適合功率范圍廣（1~300KW）

　　3、完全模塊化：即插即用，數(shù)十模塊，自由選擇，自由升級(jí)，可根據(jù)客戶(hù)需要定制方案。

　　4、硬件方面，過(guò)壓、過(guò)熱等的時(shí)候都可以自動(dòng)關(guān)掉系統(tǒng)，氮?dú)獯禋忾_(kāi)始。

　　5、 軟件方面，當(dāng)氣體不穩(wěn)定（用戶(hù)可以自己限定范圍）、或者其他參數(shù)出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候，軟件可以自動(dòng)關(guān)掉系統(tǒng)，氮?dú)忾_(kāi)始吹氣。

　　6、 系統(tǒng)還有總的緊急制動(dòng)開(kāi)關(guān)，這是硬線(xiàn)連接的，硬件的配置，用于任何時(shí)候的手動(dòng)緊急關(guān)掉系統(tǒng)，氮?dú)忾_(kāi)始吹氣。

　　7、 系統(tǒng)檢測(cè)到易燃易爆、有毒氣體泄漏，會(huì)自動(dòng)關(guān)掉系統(tǒng)，同時(shí)氮?dú)忾_(kāi)始吹氣。

　　8、 同時(shí)Fideris系統(tǒng)還支持第三方儀器來(lái)緊急停止Fideris系統(tǒng).Fideris系統(tǒng)還有端口預(yù)留用于通過(guò)Fideris測(cè)試系統(tǒng)關(guān)掉第三方儀器。

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　　據(jù)了解，目前這款產(chǎn)品Fideris燃料電池測(cè)試系統(tǒng)已經(jīng)獲得了國(guó)內(nèi)外非常多的高校、研究所及燃料電池、汽車(chē)生產(chǎn)廠商的青睞，期待能夠在未來(lái)的科研及生產(chǎn)中發(fā)揮出有力的作用！

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