汽車市場(chǎng)轉(zhuǎn)型新能源 環(huán)境不容污染
汽車行
業(yè)的發(fā)展過猛,燃油和柴油的燃燒污染環(huán)境,使全球的氣候發(fā)生嚴(yán)重的變化。而且能源損耗巨大,在現(xiàn)時(shí)代能源緊缺,一種可再生無污染的能源是現(xiàn)今各國(guó)追求的方向,必進(jìn)能源是有限的,用了就少了,一直延續(xù)使用終有用盡的一天。新能源技術(shù)運(yùn)用成了主要的發(fā)展方向,它可以取代原有的能源需求,又無污染的危險(xiǎn),最大的有點(diǎn)在于取之不盡,用之不竭。
由此可知,新能源取代原有的能源是必然的結(jié)果。從我國(guó)的發(fā)展來看,國(guó)家從原有的燃油和柴油汽車轉(zhuǎn)型成新能源汽車是一個(gè)關(guān)鍵性的改變,也是大勢(shì)所趨。然而新能源技術(shù)的開發(fā)運(yùn)用是一項(xiàng)兼具的技術(shù),在現(xiàn)今還未完善的新能源開發(fā)技術(shù)上,我國(guó)在新能源汽車的開發(fā)中,還存在著汽車行程和電池充電的技術(shù)問題。對(duì)于新能源汽車來說,電池就是它的生命,沒有完善的電池充電技術(shù),新能源汽車仍未能取代汽車。
為發(fā)展新能源技術(shù),我國(guó)推出一系列扶持政策及財(cái)政補(bǔ)助的優(yōu)化條件,并且大力開發(fā)新能源汽車專業(yè)與新能源專業(yè),致力于培養(yǎng)優(yōu)秀的技術(shù)人才,為國(guó)家新能源技術(shù)的發(fā)展提供保障。
新能源汽車專業(yè)與新能源專業(yè)的人才培養(yǎng),依賴于專業(yè)實(shí)訓(xùn)設(shè)備的操作,好的實(shí)訓(xùn)設(shè)備能夠給出好的實(shí)訓(xùn)結(jié)果,讓培訓(xùn)人員上崗后們可以直接上位,并能不斷的開發(fā)新能源的技術(shù)領(lǐng)域,與實(shí)際相接近。
我上海茂育公司是一家自足研發(fā)的企業(yè),生產(chǎn)一大批新能源實(shí)訓(xùn)設(shè)備,為學(xué)校的要求提供保障,也可根據(jù)各大、中、小院校、職校、技校的要求進(jìn)行量身訂制,以下為公司推進(jìn)的電池軟件的設(shè)備相關(guān)信息:
一、新能源汽車專業(yè)電池實(shí)訓(xùn)設(shè)備
1、MYXNQ-021 太陽(yáng)能電池管理系統(tǒng)示教板
型號(hào):茂育
1)功能特點(diǎn)
a. 該設(shè)備完整展示了電動(dòng)汽車的太陽(yáng)能電池管理系統(tǒng),可以動(dòng)態(tài)模擬電動(dòng)汽車太陽(yáng)能電池管理系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)與工作過程。
b. 示教板面板采用4mm厚耐腐蝕、耐創(chuàng)擊、耐污染、防火、防潮的高級(jí)鋁塑板,表面經(jīng)特殊工藝噴涂底漆處理;面板打印有永不褪色的彩色電路圖與工作原理示意圖;學(xué)員可直觀對(duì)照電動(dòng)汽車太陽(yáng)能電池管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖和實(shí)物,認(rèn)識(shí)和分析電動(dòng)汽車太陽(yáng)能電池管理系統(tǒng)的工作原理。
c. 示教板面板上安裝有點(diǎn)火開關(guān)、太陽(yáng)能板,陽(yáng)光模擬器,太陽(yáng)能管理模塊,蓄電池,DA/DA轉(zhuǎn)換電路與操縱開關(guān)。
d. 示教板面板部分采用1.5mm冷板沖壓成形結(jié)構(gòu),外形美觀;底架部分采用鋼結(jié)構(gòu)焊接,表面采用噴涂工藝處理,帶自鎖腳輪裝置,示教板底座上配有30cm左右的桌面,方便放置資料、輕型檢測(cè)儀器等。
e. 示教板工作采用普通220V交流電源,經(jīng)內(nèi)部電路變壓整流轉(zhuǎn)換成12V直流電源,無需蓄電池,減少充電的麻煩,12V直流電源有防短路功能。
2)技術(shù)參數(shù)
a. 外接電源:交流220V±10% 50Hz
b. 工作電壓:直流12V
c. 工作溫度:-40℃~+50℃
d. 外形尺寸:1240×600×1700mm(長(zhǎng)×寬×高)
3)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
a. 太陽(yáng)能電池發(fā)電原理實(shí)驗(yàn)
b. 不同光源對(duì)太陽(yáng)能電池的差異
c. 溫度對(duì)太陽(yáng)能電池的差異
d. 不同輻射度的無負(fù)載電壓與短路電流
e. 太陽(yáng)能電池串聯(lián)連接
f. 太陽(yáng)能電池串聯(lián)連接時(shí)有遮蔽現(xiàn)象
g. 太陽(yáng)能電池并聯(lián)連接
h. 太陽(yáng)能電池并聯(lián)連接時(shí)有遮蔽現(xiàn)象
i. 太陽(yáng)能電池的電壓-電流特性曲線
j. 太陽(yáng)能電池/蓄電池充放電控制實(shí)驗(yàn)
k. 太陽(yáng)能電池/DA-DA升壓給電動(dòng)車充電實(shí)驗(yàn)
2、MYXNQ-018 144V純電動(dòng)汽車BMS(電池管理系統(tǒng))實(shí)訓(xùn)考核裝置
型號(hào):茂育 奇瑞原電動(dòng)汽車平臺(tái)
1)功能特點(diǎn)
a. 該設(shè)備完整展示真實(shí)電動(dòng)汽車的電池組管理控制系統(tǒng),可以動(dòng)態(tài)真實(shí)演示電池組管理控制的的運(yùn)行工況。
b. 實(shí)訓(xùn)臺(tái)面板采用4mm厚耐腐蝕、耐創(chuàng)擊、耐污染、防火、防潮的高級(jí)鋁塑板,表面經(jīng)特殊工藝噴涂底漆處理;面板打印有永不褪色的彩色電路圖與工作原理示意圖;學(xué)員可直觀對(duì)照電動(dòng)汽車電池組管理控制原理圖和實(shí)物,認(rèn)識(shí)和分析電動(dòng)汽車電池組管理控制系統(tǒng)的工作原理與工作過程。
c. 實(shí)訓(xùn)臺(tái)面板上安裝有真實(shí)電動(dòng)汽車的點(diǎn)火開關(guān)、工況開關(guān)、油門踏板、擋位開關(guān)、制動(dòng)開關(guān)、帶CAN通訊的儀表(轉(zhuǎn)速表、電流指示表、電池檢測(cè)信息)、BMS電池管理控制單元與電池組、車載充電器與插口等附件,并輔以發(fā)光二極管進(jìn)行系統(tǒng)流向的動(dòng)態(tài)指示,還設(shè)有一臺(tái)真實(shí)電動(dòng)車電機(jī)用來演示電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)。
d. 整體采用1.5mm厚冷軋板,嚴(yán)格按鈑金加工工藝操作,經(jīng)酸洗、噴塑,外形美觀;底架部分采用鋼結(jié)構(gòu)焊接,表面采用噴涂工藝處理,帶自鎖腳輪裝置,實(shí)訓(xùn)臺(tái)底座上配有40cm左右的桌面,方便放置資料、輕型檢測(cè)儀器等。
e. 檢測(cè)臺(tái)與運(yùn)行臺(tái)用航空插頭,真實(shí)運(yùn)行電動(dòng)汽車的電池組管理控制系統(tǒng)。
f. 安裝國(guó)標(biāo)充電槍與插口,可進(jìn)行電動(dòng)汽車真實(shí)充電操作與控制。
2)技術(shù)規(guī)格
a. 外接電源:原電動(dòng)汽車電源
b. 工作電壓:原電動(dòng)汽車電源
c. 工作溫度:-40℃~+50℃
d. 檢測(cè)臺(tái)外形尺寸:1240*600*1700mm(長(zhǎng)×寬×高)
e. 運(yùn)行臺(tái)外形尺寸:1000*600*1200mm(長(zhǎng)×寬×高)
f. 顏色:7032
g. 鋼管:40*40*3mm
h. 機(jī)柜:1.5mm冷板沖壓成形,背面設(shè)置維修門;
i. 移動(dòng)腳輪:100*60mm
3)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
a.可真實(shí)運(yùn)行汽車電動(dòng)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),展示汽車電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)及原理。安裝發(fā)光二極管進(jìn)行系統(tǒng)流向的動(dòng)態(tài)指示。
b.操縱點(diǎn)火開關(guān)與調(diào)節(jié)開關(guān),可真實(shí)演示汽車電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)的各工況工作過程。
c. 真實(shí)運(yùn)行電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)啟動(dòng)工作過程
b. 真實(shí)運(yùn)行電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)低速行駛工作過程
e. 真實(shí)運(yùn)行電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)一般行駛工作過程
f. 真實(shí)運(yùn)行電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)全速行駛工作過程
g. 真實(shí)運(yùn)行電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)減速行駛工作過程
h. 真實(shí)運(yùn)行電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)停車行駛工作過程
i. 模擬電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)制動(dòng)回收工作過程
3、MYXNQ-16 磷酸鐵鋰電池單體解剖模型
型號(hào):磷酸鐵鋰電池單體
1) 產(chǎn)品簡(jiǎn)介
選用電動(dòng)汽車用磷酸鐵鋰電池實(shí)物為基礎(chǔ),采用線切割,激光切割等工藝進(jìn)行局部解剖,可清楚展示電池結(jié)構(gòu),方便進(jìn)行工作原理等教學(xué),配有詳細(xì)教學(xué)資料。
2) 技術(shù)規(guī)格
磷酸鐵鋰電池單體:12V鋰電池,40AH容量
外形與顏色
設(shè)備外形:400×300×300mm (長(zhǎng)×寬×高)
安裝底座顏色:7032(用戶可選擇各種顏色)
3)制造工藝
a. 設(shè)備底座架
a-1 鋼性結(jié)構(gòu)焊接
a-2 冷板成形(厚1.5mm)
a-3 表面采用亞光灰噴塑工藝,厚度0.3mm.
b. 膠墊
a-1 防震膠墊
a-2 防震膠墊與底座用M6*4螺絲固定。
二、新能源專業(yè)電池設(shè)備:
1、MY-PV05A 燃料電池發(fā)電教學(xué)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)
1)產(chǎn)品概述:
質(zhì)子交換膜燃料電池是一種將燃料氫氣作為還原劑與空氣中的氧氣作為氧化劑進(jìn)行電化反應(yīng),并將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的高效發(fā)電裝置(化學(xué)反應(yīng)式為H2+1/2O2® H2O)。燃料電池可以作為發(fā)電站或車輛的動(dòng)力源。燃料電池與內(nèi)燃機(jī)相比,最突出的優(yōu)點(diǎn)是高的能量轉(zhuǎn)化效率和極低的環(huán)境污染,在現(xiàn)實(shí)生活中電能是一種清潔的能源,因此燃料電池輸出的是清潔的能源。
為響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排號(hào)召,促進(jìn)新能源生力軍健康、和諧發(fā)展,針對(duì)廣大院校需求,我司研制并生產(chǎn)了《燃料電池發(fā)電教學(xué)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)》。
應(yīng)用范圍: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)。
系統(tǒng)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。
2)各部件參數(shù):
◆ 燃料電池
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:
◆ 電池功率為50w;
◆ 開路電壓為15~30V;
◆ 工作電壓為11V時(shí),電流為4.15A,電池溫度為41.5℃;
◆ 風(fēng)機(jī)電壓為10.5V;
◆ 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?諝忭槙沉魍,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:
◆ 貯氫容量( 20℃): 500L
◆ 放氫流速( 20℃): >5L/min
◆ 放氫壓力( 20℃): ≥0.3MPa
◆ 使用環(huán)境溫度:0~60℃
◆ 產(chǎn)品氫純度:99.99%~99.9999%
◆ 原料氫: ≥98%(普通工業(yè)氫)
◆ 充氫壓力:2.0~3.0MPa
◆ 充氫環(huán)境溫度:0~40℃
◆ 熱交換方式:空氣自然對(duì)流或強(qiáng)制對(duì)流
◆ 重量:4.5kg
◆ 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(帶減壓閥門和壓力表)
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:
◆ 容積:4L
◆ 壓力:15MPa
◆ 氫氣純度:99.999%高純氫
◆ 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。
儀表
電流表:本教學(xué)平臺(tái)共有2個(gè)電流表,量程和誤差分別為AC 5A和DC 20A±0.2%。用來測(cè)量燃料電池輸出總電流和交流電參數(shù)。
電壓表:本教學(xué)平臺(tái)共有2個(gè)電壓表,量程和誤差分別為AC 500V和DC 50V±0.2%。用來測(cè)量燃料電池輸出電壓、負(fù)載電壓和交流輸出電壓。
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。
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。
負(fù)載
線性負(fù)載:是一個(gè)變阻箱,阻值變換范圍為0~1999歐姆,阻值最小變化值為0.1歐姆;最大可承受功率為10W。
感性負(fù)載:是一個(gè)額定電壓為12V,轉(zhuǎn)速為1440r/min的軸流風(fēng)機(jī)。
DC/AC
本教學(xué)平臺(tái)共有7個(gè)DC/AC電源模塊:
a. DCW300-12S12(1個(gè)):將燃料電池發(fā)出的直流19V電能轉(zhuǎn)換為AC220V±5%的交流電壓,為負(fù)載和其他供電。技術(shù)參數(shù):輸入電壓范圍9~18V,輸出電壓Ac220V,輸出電流1.2A,輸出功率300W。
b. DCN200-12S09(1個(gè)):將10-28V直流電壓轉(zhuǎn)換為186~260V±5%的交流電壓,向電網(wǎng)進(jìn)行反向送電(并網(wǎng))。
3)技術(shù)參數(shù):
◆ AC標(biāo)準(zhǔn)電壓范圍: 90V-140V/180V-260VAC
◆ AC頻率范圍: 55Hz~63Hz/45Hz~53Hz
◆ 輸出電流總諧波失真: THDIAC <5%
◆ 相位 差: <1%
◆ 島效應(yīng)保護(hù): VAC;f AC
◆ 輸出短路保護(hù): 限流
◆ 顯示方式: LED
◆ 待機(jī)功耗: <2W
◆ 夜間功耗: <1W
◆ 環(huán)境溫度范圍: -25 ℃~60℃
◆ 環(huán)境濕度: 0~99%(Indoor Type Design)
緊急停止開關(guān)和漏電保護(hù)器
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)陔娫辞岸酥匾考凹尤肓司o急停止開關(guān)和漏電保護(hù)開關(guān),
4)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)
實(shí)驗(yàn)11、燃料電池燃料電池驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)12、燃料電池燃料電池驅(qū)動(dòng)并網(wǎng)模塊并網(wǎng)實(shí)驗(yàn);
實(shí)驗(yàn)13、線形負(fù)載和燈泡負(fù)載電堆性能實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)14、恒值負(fù)載電堆性能實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)15、不同溫度電堆性能曲線實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)16、不同壓力電堆性能曲線實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)17、不同尾氣排放量電堆性能曲線實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)18、最佳電堆性能曲線實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)19、不同類型電堆性能評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)。
2、MY-PV02 硅光電池光伏特性綜合實(shí)驗(yàn)儀
1)產(chǎn)品概述:
該設(shè)備是一個(gè)太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng),通過它可以學(xué)習(xí)并掌握硅光電池的工作原理,掌握硅光電池的基本特性、掌握硅光電池基本特性測(cè)試方法,了解硅光電池的基本應(yīng)用,為控制器和逆變器工作原理提供一個(gè)實(shí)用的教學(xué)、試驗(yàn)、演示平臺(tái)。
2)功能用途:
◆ 研究太陽(yáng)能電池的基本特性:太陽(yáng)能電池的開路電壓和閉路電流,電流密度、太陽(yáng)能電池的輸出伏安特性,功率因子測(cè)定預(yù)分析等。
◆ 太陽(yáng)能電池的溫度特性研究及PN結(jié)V/I特性。
◆ 研究太陽(yáng)能電池量子效率,光譜透過率以及與入射光強(qiáng)度、入射角度的關(guān)系等。
3)技術(shù)要求:
◆ 供電電源:220V±10%,頻率:50Hz
◆ 模擬光源:220V/350W高壓氙燈
◆ 光譜范圍:360-1100nm;
◆ 太陽(yáng)能電池功率:15W;
◆ 電流測(cè)量范圍: DC20mA、DC200mA、DC2A、DC20A四檔0—20A;
◆ 電流測(cè)量準(zhǔn)確度:0.2%。
◆ 短路電流密度重復(fù)性:<1%;
◆ 電壓測(cè)量范圍:DC200mV、DC2V、DC20V、DC50V四檔
◆ 電壓測(cè)量準(zhǔn)確度:0.2% ;
◆ 測(cè)試負(fù)載電阻:0—99.9KΩ
◆ 測(cè)試結(jié)果重復(fù)性<±0.5%
◆ 測(cè)試樣品尺寸: ≥156x156mm(可定制更大尺寸)
◆ 照度計(jì):量程1-2000Lx、2000-20000Lx和20000-50000Lx三檔手動(dòng)切換
◆ 環(huán)境檢測(cè)單元:可對(duì)環(huán)境溫度、濕度實(shí)時(shí)液晶屏顯示,并顯示實(shí)時(shí)時(shí)鐘和可設(shè)置鬧鐘。
◆ 100W逆變器;可對(duì)交流220V不同負(fù)載進(jìn)行試驗(yàn);
◆ 蓄電池:標(biāo)稱電壓:12V;標(biāo)稱容量:7.2Ah
◆ 控制器:12V/24V自動(dòng)切換,10A。設(shè)有電池板檢測(cè)指示燈,蓄電池容量指示燈,負(fù)載指示燈,可對(duì)各個(gè)部件進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。
◆ 工作模式:連續(xù)模式
4)設(shè)備主要配置:
◆ 單晶硅、多晶硅、非晶硅、微晶硅: 各2塊
◆ 有機(jī)太陽(yáng)電池、聚合物太陽(yáng)電池: 各2塊
◆ 測(cè)試負(fù)載電阻模塊 : 1套
◆ 測(cè)試光譜部件 : 1套
◆ 其他標(biāo)配。
5)售后服務(wù)和培訓(xùn):
◆ 提供一年免費(fèi)保修
◆ 免費(fèi)培訓(xùn)、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書
3、MY-PV32 燃料電池發(fā)電全檢測(cè)型實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
1)概述:
本系統(tǒng)主要用于研究風(fēng)冷型質(zhì)子交換膜燃料電池堆的性能檢測(cè)方法、控制策略、性能評(píng)價(jià)方法。實(shí)現(xiàn)燃料電池發(fā)電系統(tǒng)參量的全檢測(cè),對(duì)影響電堆電氣輸出特性的重要參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控,與上位機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸。在此基礎(chǔ)上,研究不同操作條件下電堆輸出性能變化趨勢(shì),改進(jìn)控制算法,提高系統(tǒng)控制性能;優(yōu)化電堆運(yùn)行的操作條件,提高系統(tǒng)的發(fā)電效率。
2)系統(tǒng)定位及特色:
a. 實(shí)現(xiàn)燃料電池系統(tǒng)的電壓、電流、功率、氫氣流量、氫氣壓力、電堆溫度、風(fēng)扇電壓、環(huán)境溫度的檢測(cè)與顯示。
b. 實(shí)現(xiàn)電堆溫度和尾氣排放控制。
c. 制定燃料電池性能測(cè)試規(guī)則,建立電堆性能評(píng)價(jià)模型。
d. 設(shè)計(jì)制作全檢測(cè)型燃料電池性能分析實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)平臺(tái)。
e. 電堆功率100W,儀表由系統(tǒng)獨(dú)立12V供電,系統(tǒng)耗氫1.5L/min,Labview顯示界面編程。
f. 線性負(fù)載60W、可選電子負(fù)載300W、阻性負(fù)載(LED陣列)50W。
3)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:
a. 線形負(fù)載和燈泡負(fù)載電堆性能實(shí)驗(yàn)
b. 電堆溫度尋優(yōu)實(shí)驗(yàn)
c. 電堆溫度控制實(shí)驗(yàn)
d. 氫氣壓力控制實(shí)驗(yàn)
e. 電堆濕度控制實(shí)驗(yàn)
f. 電堆性能檢測(cè)實(shí)驗(yàn)
g. 不同操作條件的電堆性能變化實(shí)驗(yàn)
4、MY-PV05B 燃料電池教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
1)概述
應(yīng)用范圍: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)。
系統(tǒng)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。
2)各部件參數(shù)
◆ 燃料電池
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:
電池功率為50w;
開路電壓為15~30V;
工作電壓為11V時(shí),電流為4.15A,電池溫度為41.5℃;
風(fēng)機(jī)電壓為10.5V;
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?諝忭槙沉魍,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:
貯氫容量( 20℃): 500L
放氫流速( 20℃): >5L/min
放氫壓力( 20℃): ≥0.3MPa
使用環(huán)境溫度:0~60℃
產(chǎn)品氫純度:99.99%~99.9999%
原料氫: ≥98%(普通工業(yè)氫)
充氫壓力:2.0~3.0MPa
充氫環(huán)境溫度:0~40℃
熱交換方式:空氣自然對(duì)流或強(qiáng)制對(duì)流
重量:4.5kg
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:
容積:40L
壓力:15MPa
氫氣純度:99.999%高純氫
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。
燃料電池教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)儀表:
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。
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。
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。
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。
按鈕
本教學(xué)平臺(tái)有3個(gè)大按鈕和3個(gè)小按鈕。
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;
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
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。
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)。
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
本教學(xué)平臺(tái)共有7個(gè)DC/DC電源模塊。
a. 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。
b. 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:
a. 電流表前的保險(xiǎn)絲(1個(gè)):熔斷電流 5A;
b. 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;
3)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)
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