燃料电池发展现状

燃料电池是替代传统能源的*佳选择，其具有启动快、转换效率高和工作温度低等优点，近年来发展迅猛。

燃料电池作为电化学发电装置，不同于常规电池，从工作原理上来分析它更近似直流发电机。某燃料电池的结构如图所示：

图1  某质子膜交换燃料电池结构示意图

单电池主要由四部分组成：电极，两块电极板，催化层和外部密封装置。燃料电池的电压只与膜层数有关，单电池开路电压大约在0.3V-1V，要获得高电压需要将电池串联成电池堆。燃料电池的工作电流则与膜大小有关，质子交换膜燃料电池工作电流密度可高达1A/CM2，因此在工作时将产生较大电流。

为方便开发人员研究测试膜的放电特性。一般情况下都需进行单电池测试，所以需要一个模拟负载能进行低压大电流测试，另外，还会进行对电池电动势准确测量，对负载快速变化的响应能力的测试等等。

燃料电池常见测试方案

方案一 常规直流电子负载

一般直流电子由于回路阻抗问题导致*小满量程电流带载电压普遍偏高，现在市面上主流厂商电子负载在电流超过100A时，*小可操作电压都会超过2V，这一特性就限制了其在燃料电池领域的应用，以下为某知名友商电子负载手册上的参数。

图2  某电子负载与恩智测控负载

由此可见，市面常见电子负载不能满足燃料电池测试领域需求，开发一款真正适用于燃料电池测试低压大电流直流电子负载迫在眉睫。

方案二  辅助电源与电子负载结合

方案再普通电子负载基础上再串接一个 “辅助电源”，其作用是给电子负载“抬高”测试电压，从而降低电子负载的可操作电压。其测试方法如图所示：

图3  常规燃料电池测试方案

上述测试方案可以在一定程度上弥补电子负载本身的可操作电压限制，但是引入新信号源，又会引入新的噪声等一系列问题，如图4所示：

图4  附加电源带来的噪声干扰

N62400简介

N62400超低电压大电流直流电子负载为NGI公司为燃料电池等相关领域测试而开发的一款高可靠性、高精度、高性价比全功能直流电子负载产品。该产品功率密度大，外形精致，适合桌面使用，也可安装于19寸标准机柜。产品外观如图所示：

图5  N62400外观

原创作者：恩智（上海）测控技术有限公司