汽車行業(yè)實現(xiàn)“彎道超車”可行性方案——燃料電池模塊化測試系統(tǒng)

• 2021年8月13日 YangJinZhu來源：互聯(lián)網(wǎng) 768 46
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　　隨著世界工業(yè)化進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題，而且化石能源的大量使用也帶來了嚴重的環(huán)境污染。因此發(fā)展干凈無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能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，可以通過燃料(如氫氣、甲醇)的電化學氧化和氧化劑(如氧氣)的電化學還原過程直接產(chǎn)生電流。它具有不經(jīng)過熱機過程，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，被稱為是繼水力、火力、核能之后第四代發(fā)電裝置和替代內(nèi)燃機的動力裝置，已經(jīng)成為21世紀首選的清潔、高效的發(fā)電技術。目前，燃料電池已成為國際能源領域研究開發(fā)的熱點，它的研制與開發(fā)推動電動汽車、電力工業(yè)及軍工的迅猛發(fā)展。

　　目前，中國燃料電池產(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，《國務院關于印發(fā)節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012―2020年）的通知》國發(fā)〔2012〕22號，提出開展燃料電池電堆、發(fā)動機及其關鍵材料核心技術研究，2020年實現(xiàn)燃料電池汽車、車用氫能源產(chǎn)業(yè)與國際同步發(fā)展。2014年6月7日，《國務院辦公廳關于印發(fā)能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃（2014-2020年）的通知》國辦發(fā)〔2014〕31號，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，《國務院關于印發(fā)“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的通知》國發(fā)〔2016〕67號，提出系統(tǒng)推進燃料電池汽車研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。2017年4月6日，《工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展改革委、科技部關于印發(fā)汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃的通知》工信部聯(lián)裝〔2017〕53號，提出逐步擴大燃料電池汽車試點示范范圍，支持動力電池、燃料電池全產(chǎn)業(yè)鏈技術攻關，實現(xiàn)革命性突破。

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

　　中國是世界上最大汽車消費品市場，然而這一市場一直被國外把控著。傳統(tǒng)汽車行業(yè)其核心是發(fā)動機，西方已有發(fā)動機百年的研發(fā)應用經(jīng)驗，我國很難在發(fā)動機技術方面與西方抗衡，唯一開發(fā)新的汽車動力，燃料電池電動汽車，才有可能實現(xiàn)汽車行業(yè)“彎道超車”。相比傳統(tǒng)燃油發(fā)動機汽車，新能源燃料電池汽車既環(huán)保，又容易維護。被稱為新時代汽車行業(yè)的寵兒。

　　我國政府長期以來對電動汽車技術研發(fā)給予了高度重視和大力支持，從提出新能源汽車“三縱三橫”的研發(fā)布局，到明確將燃料電池汽車納入國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，進而系統(tǒng)推進燃料電池研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，各項政策不斷提出燃料電池汽車相關的發(fā)展思路和產(chǎn)業(yè)引導方向，加快氫能及燃料電池汽車的大規(guī)模推廣應用，燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的頂層設計明確。

　　2020年4月財政部、科技部、工信部、發(fā)改委聯(lián)合發(fā)布《關于完善新能源汽車推廣應用財政補貼政策的通知》，將新能源汽車推廣應用財政補貼政策實施期限延長至2022年底，原則上2020-2022年補貼標準分別在上一年基礎上退坡10%、20%、30%。對燃料電池汽車的購置補貼調(diào)整為選擇有基礎、有積極性、有特色的城市或區(qū)域，重點圍繞關鍵零部件的技術攻關和產(chǎn)業(yè)化應用開展示范，中央財政將采取“以獎代補”方式對示范城市給予獎勵。

　　然而燃料電池汽車全產(chǎn)業(yè)鏈中核心就是燃料電池，如何快速準確方便地評估燃料電池性能，測試燃料電池轉(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，已成為當下熱門的話題。為了解決這一難題,上海埃飛電子科技有限公司引進了美國Fideris燃料電池測試系統(tǒng)，可以徹底地突破這一技術壁壘。

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

　　Fideris燃料電池測試系統(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，電子負載可調(diào)節(jié)電壓、電流、電功率的大小。通過對燃料電池中的氣體流量、濕度、電子負載等參數(shù)設置及在不同電池結(jié)構(gòu)設計、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)會產(chǎn)生不同的電能。根據(jù)燃料電池所產(chǎn)生的電能，測試軟件可以自動分析數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)化成相應的極化曲線。從而來評估燃料電池的轉(zhuǎn)化效率。非常方便的用于燃料電池、動力電池、催化劑、感應片的開發(fā)、科研，生產(chǎn)測試等。

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

　　1、適合所有類型燃料電池測試。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，可根據(jù)客戶需要定制方案。

　　4、硬件方面，過壓、過熱等的時候都可以自動關掉系統(tǒng)，氮氣吹氣開始。

　　5、 軟件方面，當氣體不穩(wěn)定（用戶可以自己限定范圍）、或者其他參數(shù)出現(xiàn)問題的時候，軟件可以自動關掉系統(tǒng)，氮氣開始吹氣。

　　6、 系統(tǒng)還有總的緊急制動開關，這是硬線連接的，硬件的配置，用于任何時候的手動緊急關掉系統(tǒng)，氮氣開始吹氣。

　　7、 系統(tǒng)檢測到易燃易爆、有毒氣體泄漏，會自動關掉系統(tǒng)，同時氮氣開始吹氣。

　　8、 同時Fideris系統(tǒng)還支持第三方儀器來緊急停止Fideris系統(tǒng).Fideris系統(tǒng)還有端口預留用于通過Fideris測試系統(tǒng)關掉第三方儀器。

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

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