近年來，氫能公交車大規(guī)模開通運(yùn)營，氫能共享單車出現(xiàn)在多個城市街頭，“氫舟1號"首航長江，氫能重卡在港口碼頭穿梭···氫能作為真正的能源，正在重塑著人們生活日常。在國內(nèi)，氫能技術(shù)研究如火如荼，燃料電池測試系統(tǒng)需求井噴，科研人員通過該設(shè)備展開氫燃料電池空氣計量比研究，助力中國氫能行穩(wěn)致遠(yuǎn)。

一、“氣體配比"重要性

空氣計量比是通常指氫氣與氧氣的摩爾比，在理想情況下，燃料電池的計量比應(yīng)該是2:1，即2個氫分子與1個氧分子反應(yīng)（2H2+O2 → 2H2O），產(chǎn)生水和電能。但實際應(yīng)用中，不可能如此全面，氫燃料電池內(nèi)部氣體量比會受到溫度、壓力、濕度等多因素影響。通過燃料電池測試系統(tǒng)探索不同工況下的氣體配比模式，對于提升氫氣利用率有著重要意義。

武漢電弛新能源研制的氫燃料電池測試系統(tǒng)DC 980Pro就具備了“氣體配比、0.01%-滿量程"功能，可以實現(xiàn)10000:1（0.01%-滿量程）超寬精度控制，充分保障燃料電池測試系統(tǒng)精確運(yùn)行，對于研究氫燃料電池氣體計量比測試、毒化測試具有重要作用。

二、“氣體配比"3大優(yōu)點(diǎn)

1、通過“氣體配比"，研究氫燃料電池氣體組分，有利于提升氫能安全性。

很多人擔(dān)心氫能不安全，主要是擔(dān)心氫氣易燃性。現(xiàn)有氫燃料電池技術(shù)基本上混雜了其他氣體。通過燃料電池測試系統(tǒng)，科研人員研究燃料系統(tǒng)排出來的氣體組成和空氣系統(tǒng)排出來的氣體組分、量比、特性等信息，探索創(chuàng)新解決方案，這對于氫能技術(shù)安全發(fā)展意義重大。

2、通過“氣體配比"，提升氫氣使用效率，有助于節(jié)省氫能商用化成本。

當(dāng)前，氫能商用化的一大難題就是制氫成本較高，有“灰氫、藍(lán)氫、綠氫"方式。研究氫氣利用率也是降低氫能商用成本的一種途徑。通過“氣體配比"這一功能，實驗人員研究不同工況下的氣體情況，比如氫氣每小時消耗速率、氧氣每小時消耗速率、每小時空氣供給量等分析測試，探索出高效節(jié)能的控制策略，作用凸顯。

3、通過“氣體配比"，保障燃料電池系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，有助于延長氫能耐久性。

在氫能商用中，燃料電池系統(tǒng)的穩(wěn)定性、耐久性至關(guān)重要，要考慮到壓力和流量控制，過高活或過低的氣體壓力、流量都會造成整體波動，影響電池壽命。如何調(diào)校各個數(shù)值，尋找到動態(tài)平衡點(diǎn)，通過“氣體配比"這一功能，優(yōu)化實驗方案，為燃料電池技術(shù)創(chuàng)新打下堅實基礎(chǔ)。

三、結(jié)語

根據(jù)燃料電池系統(tǒng)的工作原理，建立了燃料電池空氣供給系統(tǒng)和氫氣供給系統(tǒng)的機(jī)理模型，得到氫燃料電池氫氣、氧氣以及水蒸氣分壓模型，并依據(jù)試驗數(shù)據(jù)驗證模型的正確性[1]是中國氫能技術(shù)創(chuàng)新的必由之路，武漢電弛新能源研制的DC 980系列氫燃料電池測試系統(tǒng)憑借優(yōu)良的產(chǎn)品性能，在中國科技大學(xué)等高校實驗室實現(xiàn)應(yīng)用，助力中國氫能發(fā)展。

引用資料

[1]吉林大學(xué) 于瀟, 氫燃料電池系統(tǒng)建模與氣體供給系統(tǒng)控制方法研究.