“燃料电池期末测试”通常指的是在燃料电池系统(特别是车用质子交换膜燃料电池 PEMFC)完成生产组装后,出厂前进行的z终性能验证与综合检测(End-of-Line Test, EOL)。
标准测试流程 (SOP)
一个完整的 EOL 测试流程通常包含以下五个阶段,总耗时在 2026 年已优化至 30-60 分钟(早期需数小时)。
1. 静态检查与安全预检 (Static Check)
外观检查:确认管路连接、传感器接口、紧固件状态。
气密性测试 (Leak Test):
氢侧/空侧:充入氮气或压缩空气至特定压力(如 30-50 kPa),保压监测压降。
冷却侧:水压测试,确保无内漏(水进入气路)和外漏。
标准:压降率需低于严格阈值(如 < 10 Pa/min)。
绝缘电阻测试 (Hi-Pot):
在电堆高压端与外壳之间施加高压(如 1000V DC),测量绝缘电阻。
标准:通常要求 > 500 Ω/V 或 > 10 MΩ(视具体标准而定)。
2. 系统上电与初始化 (Startup & Initialization)
辅助系统自检:启动空压机、循环泵、加湿器、氢气循环泵等,检查转速、流量反馈是否正常。
吹扫与置换:用空气或氮气吹扫管路,确保无杂质;进行首次氢气置换,将阳极侧空气排空。
冷启动检查(若环境允许):验证低温启动逻辑(针对高寒地区车型)。
3. 活化运行 (Activation / Conditioning)
目的:新装配的膜电极通常处于“干燥”或“未充分润湿”状态,需要通过特定的电流负载循环,使质子交换膜充分吸水,催化层达到z佳活性。
策略:
恒流/恒压老化:在低电流密度下运行一段时间。
动态负载循环:在低、中、高负载间快速切换,加速水热平衡建立。
2026趋势:利用AI 算法实时监测电压上升趋势,一旦性能稳定即自动结束活化,不再固定运行时间,大幅缩短测试周期。
4. 性能测试 (Performance Mapping) —— 核心环节
极化曲线扫描 (I-V Curve Scan):
从开路电压 (OCV) 开始,逐步增加电流负载(如每步停留 10-30 秒),直至额定功率或峰值功率。
记录数据:总电压、单片电压、电流、温度、压力、流量、湿度。
关键指标判定:
额定功率点电压:是否达到设计值(如 0.65V/Cell @ 1A/cm²)。
峰值功率:能否在短时间内输出超额功率。
欧姆阻抗估算:通过高频交流注入或电流中断法(CID)在线估算 DCR。
单片电压一致性分析:
监测所有单电池电压(Cell Voltage Monitoring, CVM)。
判据:z低单片电压不得低于阈值(如 0.4V);电压标准差( σσ )需在允许范围内(如 < 15mV)。若有“落后单体”,直接判定不合格。
5. 停机与数据归档 (Shutdown & Archiving)
正常停机:执行吹扫程序,排出电极内残留水分,防止冻胀或腐蚀。
数据生成:自动生成测试报告,上传至 MES(制造执行系统)和云端数据库,绑定电池堆序列号。
来源:网络
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