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高教实验产品系列
THRPFC-1型 氢氧燃料电池实验装置

产品类别:燃料电池技术及应用实验系列

产品简介

一、概述

    本装置将氢气、质子交换膜燃料电池、气体流量压力检测仪表,以及各种负载系统、电量测量仪表等元件,组成一套功能全面、运行安全、可操作性强的燃料电池实验装置。采用功率220W的燃料电池,整套系统无需市电既可正常工作。考虑到氢氧燃料电池主要应用于汽车驱动,本装置增加蓄电池联合供电及控制保护系统。

二、装置特点

  1. 输入电源:AC220V±10% 50Hz
  2. 工作环境:环境温度-5℃~+40℃  相对湿度20%~85%(25℃)
  3. 装置容量:<200VA
  4. 采用工业标准防爆器件,安全可靠

三、基本配置及功能

(一)气源部分

    由氢气罐、减压阀、稳压阀、压力表、气体流量计组成:

  1. 氢气罐:装有40L高压高纯氢气可供电池长时间工作,出厂前已经过检漏测试,防止氢气泄漏
  2. 稳压阀:为燃料电池专配,具有防爆功能和对燃料电池保护作用
  3. 压力表:可检测燃料电池入口处的氢气的压力
  4. 流量计:采用高精度小流量气体传感器,具有防爆功能和数码显示。具有测量瞬时流量、累计流量功能

(二)质子交换膜燃料电池

    此部分为气-电转换的核心,将氢气送到负极,经过催化剂的作用,氢原子中两个电子被分离出来,这两个电子在正极的吸引下,经外部电路产生电流,失去电子的氢离子(质子)可穿过质子交换膜(即固体电解质),在正极与氧原子和电子重新结合为水。由于氧从空气中获得,只要不断给负极供应氢,并及时把水(蒸汽)排出,燃料电池就可以不断地提供电能。

    额定功率:220W;额定电压:24V;额定电流:9.2A。

(三)电气部分

    面板配有直流数字电压、电流,方便测量各种电参数,有多个实验模拟负载,各类负载都可单独供电。

  1. DC-AC逆变器:可将24V直流电逆变成220V交流电
  2. DC-DC变换器:通过斩波控制进行直流调压
  3. 装饰灯:额定电压交流220V,采用逆变器供电
  4. 直流电机:为24V减速电机,可实现调速和正反转控制
  5. LED照明灯:两只24V LED照明灯并联,可直接用燃料电池供电也可用DC-DC变换器变换后的电压供电,可实现调光功能
  6. 蓄电池:24V、60AH铅酸蓄电池
  7. 可调电阻:由燃料电池供电,用于特性实验

四、实验项目

  1. 质子交换膜燃料电池工作原理与特性测试
  2. 质子交换膜燃料电池应用
  3. 燃料电池与蓄电池联合供电
  4. 势能负载反充电
  5. 燃料电池供电系统控制与保护(含低气压保护)
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