MY-PV05B燃料電池教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
燃料電池教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)-由自吸式PEM燃料電池堆、金
屬氫化物氫瓶及其組件燃料電池控制器、直流線性負(fù)載，交流線性負(fù)載，直流感性負(fù)載和測(cè)試儀表組成。主要面向職高、大學(xué)、研究生、以燃料電池發(fā)電為主課題的研究和培訓(xùn)。
教學(xué)平臺(tái)前視圖介紹：
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編號(hào) |
組件 |
說明 |
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1 |
自吸式PEM燃料電池堆 |
用來作為電能的輸出 |
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2 |
金屬氫化物氫瓶及其組件 |
用來給燃料電池提供氫燃料 |
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3 |
線性負(fù)載電流表 |
用來測(cè)量直接線性負(fù)載電流 |
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4 |
線性負(fù)載電壓表 |
用來測(cè)量直接線性負(fù)載電壓 |
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5 |
直流功率表1 |
用來測(cè)量直接線性負(fù)載功率 |
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6 |
直流功率表2 |
用來測(cè)量LED燈組負(fù)載功率 |
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7 |
直流功率表3 |
用來測(cè)量電機(jī)負(fù)載功率 |
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8 |
計(jì)時(shí)器 |
用來累計(jì)氫瓶使用時(shí)間 |
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9 |
溫度表 |
用來反映電堆周圍環(huán)境溫度 |
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10 |
LED燈組 |
用來作為阻性負(fù)載 |
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11 |
電機(jī) |
用來作為感性負(fù)載 |
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12 |
按鈕1 |
用來控制儀表供電 |
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13 |
按鈕2 |
用來控制線性負(fù)載回路通斷 |
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14 |
按鈕3 |
用來控制燈和電機(jī)負(fù)載回路通斷 |
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15 |
按鈕4 |
用來控制LED燈組（紅） |
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16 |
按鈕5 |
用來控制LED燈組（黃） |
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17 |
按鈕6 |
用來控制LED燈組（綠） |
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編號(hào) |
組件 |
說明 |
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1 |
DC/DC電源模塊（9V） |
儀表供電 |
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2 |
DC/DC電源模塊（12V） |
將燃料電池輸出波動(dòng)直流電轉(zhuǎn)化為12V直流電 |
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3 |
燃料電池控制器 |
控制燃料電池風(fēng)扇轉(zhuǎn)速和定時(shí)排氣 |
二、部件參數(shù)：
◆ 燃料電池：是本教學(xué)平臺(tái)的核心組成部分，將氫瓶供給的氫氣轉(zhuǎn)換成電能，供負(fù)載使用。
產(chǎn)品優(yōu)勢(shì):具有重量輕，體積小，便于攜帶；靜音設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高：?jiǎn)?dòng)速度快，響應(yīng)時(shí)間短，適合于各種應(yīng)用環(huán)境；環(huán)境適應(yīng)性好，適應(yīng)各種天氣變化；
其規(guī)格如下：
1、電池功率為50w；
2、開路電壓為15～30V；
3、工作電壓為11V時(shí)，電流為4.15A，電池溫度為41.5℃；
4、風(fēng)機(jī)電壓為10.5V；
5、尾氣排放閥排氣間隔為12秒，每次排氣時(shí)間為0.3秒。
燃料電池安裝要注意通風(fēng)，確保空氣順暢流通，有助與反應(yīng)空氣的吸入和電池的散熱。安裝時(shí)將燃料電池平放，風(fēng)扇朝上，散熱口朝下，尾氣排放口通過排氣管接電池閥，接上燃料氣瓶即可發(fā)電。
◆ 金屬氫化物氫瓶：金屬氫化物氫瓶用來給燃料電池供應(yīng)燃料，其規(guī)格為：
1、貯氫容量（ 20℃）： 500L
2、放氫流速（ 20℃）： >5L/min
3、放氫壓力（ 20℃）： ≥0.3MPa
4、使用環(huán)境溫度：0～60℃
5、產(chǎn)品氫純度：99.99％～99.9999％
6、原料氫： ≥98％（普通工業(yè)氫）
7、充氫壓力：2.0～3.0MPa
8、充氫環(huán)境溫度：0～40℃
9、熱交換方式：空氣自然對(duì)流或強(qiáng)制對(duì)流
10、重量：4.5kg
11、外形尺寸：長(zhǎng)420mm，直徑50mm
金屬氫化物氫瓶具體使用規(guī)則見附件B。
鋼瓶（帶減壓器）用來給金屬氫化物充氣，使用使要符合氫氣使用安全技術(shù)規(guī)程(GB 4962-85) 。
本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)可以使用如下規(guī)格瓶裝氫氣：
1、容積：40L
2、壓力：15MPa
3、氫氣純度：99.999％高純氫
4、減壓器規(guī)格：最大輸入壓力（25MPa）最大輸出壓力（0.25MPa）
充氫具體操作見附件C。
三、儀表：
1、電流表：本教學(xué)平臺(tái)共有1個(gè)電流表，量程和誤差分別都是5A和±0.2％。用來測(cè)量燃料電池輸出總電流。
2、電壓表：本教學(xué)平臺(tái)共有1個(gè)電壓表，量程和誤差分別都是20V和±0.2％。用來測(cè)量燃料電池輸出電壓。
3、功率表：本教學(xué)平臺(tái)有3個(gè)功率表，量程為：電流輸入5A，電壓輸入25V,功率輸入125W（精度±(0.5％+2個(gè)字)），分別用來測(cè)量線性負(fù)載，感性負(fù)載，阻性負(fù)載的功率；
計(jì)時(shí)器：本教學(xué)平臺(tái)共有1個(gè)計(jì)時(shí)器，量程為100小時(shí)，主要用來累計(jì)氫瓶使用時(shí)間，以便準(zhǔn)時(shí)充氣。當(dāng)開啟電堆時(shí)按下計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)按鈕，關(guān)閉電堆前按停止按鈕保存數(shù)據(jù)，清除累計(jì)時(shí)間可按清除按鈕。
4、溫度表：本教學(xué)平臺(tái)有1個(gè)溫度表，量程和誤差分別是-19.9～99.9℃和±1％。用來反映環(huán)境溫度。
5、按鈕：實(shí)訓(xùn)臺(tái)上有3個(gè)大按鈕和3個(gè)小按鈕：
1） 3 個(gè)大按鈕：分別用來控制儀表供電、電堆輸出、負(fù)載通斷；
2） 3 個(gè)小按鈕：用來控制3組LED燈，根據(jù)負(fù)載的要求選擇1組、2組或3組LED燈。
負(fù)載：
1、線性負(fù)載：是一個(gè)變阻箱，阻值變換范圍為0～99.9歐姆，阻值最小變化值為0.1歐姆；最大可承受功率為50W。
2、感性負(fù)載：是一個(gè)額定電壓為12V,轉(zhuǎn)速為340r/min的直流電機(jī)（帶動(dòng)車輪）。
3、阻性負(fù)載：是一個(gè)由LED燈組成的陣列，分為紅，黃，綠三塊，每塊額定電壓12V，總功率為20W左右。使用時(shí)分別按下各LED燈組小按鈕，可以點(diǎn)亮各LED燈組，可根據(jù)功率配合使用。
DC/DC：實(shí)訓(xùn)上共有7個(gè)DC/DC電源模塊。
1、DCW50-12S12（1個(gè)）：將燃料電池發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)換為12V±5％的直流電壓，為負(fù)載和其他DC/DC供電（1個(gè)）。技術(shù)參數(shù)：輸入電壓范圍9～18V，輸出電壓12V，輸出電流4.2A，輸出功率50W。
2、 DCN5-12S09（6個(gè)）：將12V直流電壓轉(zhuǎn)換為9V±5％的直流電壓，給電流表、電壓表、功率表及計(jì)時(shí)器供電。技術(shù)參數(shù)：輸入電壓12V，輸出電壓9V，輸出電流400mA，電源輸出功率5W。
紅外測(cè)溫儀：型號(hào)為FTIKE88A，用來測(cè)量電堆溫度，測(cè)量范圍-50℃-280℃。
保險(xiǎn)絲：為了保護(hù)本教學(xué)平臺(tái)的重要部件，避免一些由于人為的操作失誤而導(dǎo)致的重大事故的發(fā)生，我們?cè)谝恍┲匾考凹尤肓吮ｋU(xiǎn)絲，具體規(guī)格如下：
1、電流表前的保險(xiǎn)絲（1個(gè)）：熔斷電流 5A；
2、功率表電流輸入端保險(xiǎn)絲（3個(gè)）：熔斷電流 5A；
注意：保險(xiǎn)絲并不是萬能的，只是起到一個(gè)相對(duì)保護(hù)的作用，在操作中應(yīng)盡量避免人為的操作失誤！
其它：方式選擇開關(guān)、啟停按鈕、負(fù)載測(cè)試旋鈕；
四、燃料電池教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：
實(shí)驗(yàn)1、燃料電池能量轉(zhuǎn)換原理實(shí)驗(yàn)；
實(shí)驗(yàn)2、反應(yīng)條件對(duì)燃料電池堆性能影響實(shí)驗(yàn)；
實(shí)驗(yàn)3、燃料電池堆負(fù)載實(shí)驗(yàn)；
實(shí)驗(yàn)4、燃料電池堆在恒定負(fù)載條件下V-I、P-I特性實(shí)驗(yàn)；
實(shí)驗(yàn)5、燃料電池堆在變化負(fù)載條件下V-I、P-I特性實(shí)驗(yàn)；
實(shí)驗(yàn)6、電力電子轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)；
實(shí)驗(yàn)7、燃料電池驅(qū)動(dòng)線性負(fù)載實(shí)驗(yàn)；
實(shí)驗(yàn)8、燃料電池驅(qū)動(dòng)LED陣列實(shí)驗(yàn)；
實(shí)驗(yàn)9、燃料電池驅(qū)動(dòng)電機(jī)實(shí)驗(yàn)；
實(shí)驗(yàn)10、燃料電池燃料電池對(duì)移動(dòng)設(shè)備供（充）電實(shí)驗(yàn)
五、基本配置表：
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序號(hào) |
名 稱 |
數(shù) 量 |
單 位 |
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1 |
教學(xué)系統(tǒng)主操作臺(tái)（立式或臺(tái)式） |
1 |
臺(tái) |
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2 |
50w自吸式PEM燃料電池堆 |
1 |
臺(tái) |
|
3 |
金屬氫化物氫氣瓶 |
1 |
只 |
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4 |
燃料電池控制器 |
1 |
臺(tái) |
|
5 |
實(shí)驗(yàn)電源模塊（系統(tǒng)內(nèi)部） |
2 |
套 |
|
6 |
實(shí)驗(yàn)測(cè)量?jī)x表（系統(tǒng)面板） |
1 |
套 |
|
7 |
實(shí)驗(yàn)附件 |
1 |
套 |
|
8 |
實(shí)驗(yàn)說明書及指導(dǎo)手冊(cè) |
1 |
冊(cè) |
友情提示：
1、設(shè)備驗(yàn)收：各采購(gòu)單位收貨時(shí)請(qǐng)檢查燃料電池教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的貨品外觀，核實(shí)燃料電池教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的數(shù)量及配件，拒收處于受損狀態(tài)的燃料電池教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)；
2、設(shè)備質(zhì)保：茂育將為各采購(gòu)單位提供燃料電池教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)產(chǎn)品說明書內(nèi)的質(zhì)保條件和質(zhì)保期，在質(zhì)保范圍內(nèi)提供對(duì)設(shè)備的免費(fèi)維修，超出條件承諾時(shí)提供對(duì)燃料電池教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的有償維修；
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