從電弛DC 980看燃料電池系統設計，桌面式結構受青睞

氫燃料電池是一種化學能轉化電能的發電裝置，其工作原理是電解水的逆反應。氫燃料電池高度依賴貴金屬Pt（鉑）催化，且氫氣制取、儲存、運輸成本較高，限制了氫燃料電池進一步商用發展。通過技術創新，提高氫氣利用效率、降低鉑載量是當前氫能技術研究重點，燃料電池測試系統是必不可少研究儀器。

1、燃料電池測試系統的組成

燃料電池的運行狀態受氫氣和氧氣的濃度、壓力、溫度以及濕度等眾多物理量影響。燃料電池測試系統對于提升燃料電池技術至關重要，一個完整的燃料電池測試系統應該包含：氣體供應系統、溫度和壓力控制系統、增濕系統、安全報警系統、電子負載、數據采集及控制系統以及熱管理系統，其中測試精度、數據采集和控制算法是燃料電池測試系統領域的關鍵技術[1] 一套便捷易用的燃料電池測試系統有助于提升科研實驗效率，對于探索氫能技術作用凸顯。

2、燃料電池測試系統的類型

目前，行業內氫燃料電池測試系統有“桌面式”與“平臺式”兩種結構形式。

平臺式結構的燃料電池測試系統的主要優點是電子負載大，可應對更大功率電堆測試。平臺式結構的缺點也很明顯，儀器設備過于龐大，占用實驗室較大空間；內部元器件、管路非常復雜，維修成本較高；平臺式結構的燃料電池測試系統整套價格較高，實驗操作較復雜，后期搬運、組裝、維護都不太方便。

桌面式結構燃料電池測試系統體型較小，不挑空間，一張大桌子即可擺放，2-3人即可搬運裝車。桌面式燃料電池測試系統電子負載設計適中，能滿足絕大多數實驗測試需求，可謂“麻雀雖小，五臟俱全”。桌面式燃料電池測試系統在價格上也有優勢。從近年來國內高校實驗室使用情況來看，桌面式結構的燃料電池測試系統更受師生們青睞。

3、燃料電池測試系統的國產化

美國是全球較早提出氫能研究和應用的國家，美國政府確定氫能為能源供應的方向之一和開展氫能技術研發示范的時間長達?31?年，已經形成“制氫—運氫—儲氫—用氫”的全技術鏈能力，與美國氫能戰略相比，多角度、全方位提升我國氫能技術和產業的國際競爭力，避免氫能成為下一個“卡脖子”技術。[2] 基于中美科技領域交鋒經驗，很多高校、科研單位更傾向于選擇國產儀器設備，保障科研活動不受干擾。

雖然中國燃料電池技術起步較晚，但產業發展十分迅速。2022年中國氫燃料電池汽車保有量位居世界第一。科技引領產業，產業支撐創新。國產燃料電池測試系統在性能指標達到國際先進水平，在做工用料、操作體驗、售后服務等方面比進口設備更有優勢。

以武漢電弛新能源研制的DC 980系列氫燃料電池測試系統為例，該系統采用桌面式結構，具有“0V啟動，滿電流帶載”、“氣體配比，0-100%”、“反極帶載，自動背壓”和“大電流 0-240A”等特色功能，能滿足多樣化實驗需求，在中國科學技術大學等重點高校實驗室成功調試應用。

引用資料

[1] 期刊《電池工業》2019 (023) 005 王盼盼，凌澤，張凱慶，鄒振耀  《國內外燃料電池測試系統研究進展》

[2] 期刊《中國科學院院刊》2021年第9期  魏鳳,任小波,高林,高國慶,周超峰  《為了達成碳中和目標，美國氫能戰略如何轉型？》