干货：氢燃料电池测试系统“气体配比”功能有3大优点

近年来，氢能公交车大规模开通运营，氢能共享单车出现在多个城市街头，“氢舟1号”首航长江，氢能重卡在港口码头穿梭···氢能作为真正的能源，正在重塑着人们生活日常。在国内，氢能技术研究如火如荼，燃料电池测试系统需求井喷，科研人员通过该设备展开氢燃料电池空气计量比研究，助力中国氢能行稳致远。

一、“气体配比”重要性

空气计量比是通常指氢气与氧气的摩尔比，在理想情况下，燃料电池的计量比应该是2:1，即2个氢分子与1个氧分子完全反应（2H2+O2 → 2H2O），产生水和电能。但实际应用中是不可能这样理想的，氢燃料电池内部气体量比会受到温度、压力、湿度等多因素影响。通过燃料电池测试系统探索不同工况下的气体配比模式，对于提升氢气利用率有着重要意义。

武汉电弛新能源研制的氢燃料电池测试系统DC 980Pro就具备了“气体配比、0-100%”功能，可以实现10000:1（0.01%-100%量程）超宽精度控制，充分保障燃料电池测试系统精确运行，对于研究氢燃料电池气体计量比测试、毒化测试具有重要作用。

二、“气体配比”3大优点

1、通过“气体配比”，研究氢燃料电池气体组分，有利于提升氢能安全性。

很多人担心氢能不安全，主要是担心氢气易燃性。现有氢燃料电池技术基本上混杂了其他气体。通过燃料电池测试系统，科研人员研究燃料系统排出来的气体组成和空气系统排出来的气体组分、量比、特性等信息，探索创新解决方案，这对于氢能技术安全发展意义重大。

2、通过“气体配比”，提升氢气使用效率，有助于节省氢能商用化成本。

当前，氢能商用化的一大难题就是制氢成本较高，有“灰氢、蓝氢、绿氢”方式。研究氢气利用率也是降低氢能商用成本的一种途径。通过“气体配比”这一功能，实验人员研究不同工况下的气体情况，比如氢气每小时消耗速率、氧气每小时消耗速率、每小时空气供给量等分析测试，探索出高效节能的控制策略，作用凸显。

3、通过“气体配比”，保障燃料电池系统稳定运行，有助于延长氢能耐久性。

在氢能商用中，燃料电池系统的稳定性、耐久性至关重要，要考虑到压力和流量控制，过高活或过低的气体压力、流量都会造成整体波动，影响电池寿命。如何调校各个数值，寻找到动态平衡点，通过“气体配比”这一功能，优化实验方案，为燃料电池技术创新打下坚实基础。

三、结语

     根据燃料电池系统的工作原理，建立了燃料电池空气供给系统和氢气供给系统的机理模型，得到氢燃料电池氢气、氧气以及水蒸气分压模型，并依据试验数据验证模型的正确性[1]是中国氢能技术创新的必由之路，武汉电弛新能源研制的DC 980系列氢燃料电池测试系统凭借优良的产品性能，在中国科技大学等高校实验室实现应用，助力中国氢能发展。

引用资料

[1]吉林大学 于潇, 氢燃料电池系统建模与气体供给系统控制方法研究.