燃料電池測試方案

燃料電池正成為未來電能一個非常高效、清潔的能源。與今天的傳統能源相比，燃料電 池具有許多值得關注的優點。燃料電池的動力來源于一種能夠從許多再生資源中提取的元素： 氫。從氫到電能的轉化不產生污染，而傳統發電方法不僅需要使用****燃料，還會造成 污染。這些特性是燃料電池成為未來汽車、商業、居住、移動及其他許多電氣應用的可行能 源的諸多原因中*重要的兩個。

引言：

什么是燃料電池？

所有燃料電池的基本工作原理都是相同的：將氫的化學能轉化為電能。但人們已經研究 出數種不同類型的燃料電池技術。除了 PEM、PAFC 和 SOFC 之外，還有堿性燃料電池（AFC） 和熔融碳酸鹽（MC）燃料電池。其中 PEM 燃料電池因其相對較低的工作溫度和較高的效率而 廣泛用于汽車工業中。

但一個單體電池只能產生不超過 1V 的電壓，因此對于測試燃料電池之類的低電壓能源 來說測試設備存在著如何能夠在低電壓的狀態下帶載較大的電流的難題。

關鍵詞：燃料電池、低電壓、能源

艾德克斯測試方案介紹：

硬件需求： 如今的電子負載都存在內部電阻，因而當電流較大時對應的*小帶載電壓也就越高。那

么如何能實現低電壓帶載甚至 OV 帶載呢？ 這時我們需要一臺“輔助電源”，其作用是為了提供電子負載帶載不同電流時所能使負

載內部晶體管工作在線性區的電壓，即*小工作電壓。 以艾德克斯 IT8811 電子負載為例，如圖 1.2 所示：

圖 1.1 IT8811 電子負載

圖 1.2  V-I 關系 

從圖中明顯看出當帶載電流越大時，負載的*小工作電壓也就越高。想要實現電子負載的 OV 帶載，“輔助電源可以是很普通的穩壓源，但參數上電流必須高于電子負載所要帶載的*大電流值。

方案架構： 了解到“輔助電源”的具體需求，下面我們來看看實現此測試方案的接線方式以及各項

注意點，如圖 2 所示：

圖 2 接線方式圖

從圖 2 不難看出此測試方案接線方法，但必要的注意點在于電子負載的 remote  sense 功能必須打開并且將正負 sense 線接到燃料電池的正負極上。此項接法的目的是讓電子負載 sense 端采樣的電壓是燃料電池兩端的電壓，從而使電子負載面板顯示的電壓為真實的燃料 電池兩端的電壓，因此“輔助電源”的輔助電壓可以忽略不計。

注意事項：

1、 由于“輔助電源”自身的電流噪聲會疊加到測試產品上，所以我們需要盡量選擇低噪聲 的“輔助電源”。

2、 電子負載必須選擇額定功率大于測試產品的功率和“輔助電源”的功率之和。例如：測 試產品的功率為 100W，我們選擇電子負載的額定功率為 100W 是不夠的，假設“輔助電 源”的功率是 50W，我們選擇電子負載時額定功率需要選擇為 150W 以上。

綜上所述，燃料電池以及低電壓產品測試過程中的難點在于 0V 或超低電壓進行帶載測 試，艾德克斯所提供的測試方案，簡單便捷并且低成本，無需特殊的硬件支持即可實現  OV 帶載。測試方案中所提及的電子負載以及“輔助電源”艾德克斯均可提供。