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氫能發(fā)展需求熱,善用燃料電池仿真器提升測試效率

更新時間:2021-07-07      點擊次數(shù):1359

氫能發(fā)展需求熱,善用燃料電池仿真器提升測試效率

 

綠色能源發(fā)展,除了鋰電池、太陽能發(fā)電、風力發(fā)電外,越來越多人將目光投在氫能產業(yè)上。例如日本公布” 基本氫戰(zhàn)略”,宣示往氫能社會發(fā)展,歐洲計劃成立”歐洲清凈氫能聯(lián)盟”,可見氫能發(fā)展正備受市場期待。目前車廠正加速把氫燃料電池技術在新能源車的應用外,還有將其作為通信基地站的電能提供,應用在偏遠缺乏基礎建設的地區(qū)。氫燃料電池本身不直接存儲電能,由外部提供氫氣來產生。相較于鋰離子電池,燃料電池不需要花時間充電,可快速地供應燃料,就可以持續(xù)地輸出電力。下圖為氫燃料電池車內部架構,氫燃料發(fā)動機輸出后方需接上一個直流電源轉換器(DC to DC converter),提供穩(wěn)定電源給電驅動總成。


▲氫燃料電池車內部架構

因燃料電池輸出并非一固定電壓值,電壓會隨后電流大小而改變,電壓和電流關系能畫出一條 ”極化曲線”。當進行DC to DC converter開發(fā)時,需要氫燃料電池搭配著氫氣等復雜的臺架,方能進行測試,投入成本相當高。若要采用一般的直流電源供應器,其輸出只是恒壓源,無法驗證燃料電池的電壓變化對DC to DC的性能影響,因此工程師需要能仿真 ”極化V-I曲線”燃料電池輸出特性的直流電源供應器。Chroma新推出62000D系列雙向直流電源供應器,使用高速DSP控制技術與節(jié)能的SiC功率半導體,擁有快速的輸出動態(tài)特性。搭配已經內建實際電芯V-I曲線的軟件,可讓用戶自行調整電堆的各種參數(shù),成為專業(yè)的燃料電池仿真器,可大幅降低測試成本的投入。


燃料電池仿真器

 

燃料電池仿真功能軟件:

  1. Basic模式:提供一個標準內建單Cell極化V-I曲線,方便用戶設定cell串聯(lián)數(shù)量及電流密度面積進而仿真燃料電堆組的輸出特性
  2. Table模式:用戶可以自行匯入欲仿真的極化V-I曲線數(shù)據,可以方便且快速驗證不同特性曲線對DC to DC converter的效能。

以一個90KW電壓范圍為180~360V且電流范圍為0~500A的燃料電堆組操作為例,Chroma 62000D系列可進行五臺62180D-600并聯(lián)操作,提供600V、600A、90KW輸出能力,可以模擬氫燃料電池堆有寬電壓范圍且大電流的特性。另外有1200V機種可進行更多臺并聯(lián)到200kW,滿足更高壓DC to DC的輸入測試需求。

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