燃料動力電池

燃料動力電池正成為未來電能一個非常高效、清潔的來源。與今天的傳統能源相比，燃料動力電池具有許多值得關注的優點。燃料動力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出現污染，而傳統發電方法不僅要使用不可再生燃料，還會造成污染。這些特性是燃料動力電池成為未來汽車、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最重要的兩個。

什么是燃料動力電池？所有燃料動力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。人們已經研究出數種不同類型的燃料動力電池技術。除了pEM、pAFC和SOFC之外，還有堿性燃料動力電池（AFC）和熔融碳酸鹽（MC）燃料動力電池。pEM燃料動力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。圖3所示為pEM燃料動力電池的工作方式。

因為一個單電池只能出現不超過1V的電壓，所以大多數應用都要多個電池。由多個象普通電池相同串聯而成的燃料動力電池電堆可以實現更高功率的輸出。有些燃料動力電池電堆包含數千個單體電池，能夠出現車輛、商業及工業動力應用所需的高電壓和大電流。

燃料動力電池測試系統

在研發（R&D）應用中，進行燃料動力電池測試的目的是確定和優化能量輸出的特性，以及延長電堆的使用壽命和魯棒性。在驗證階段，重要目的是優化設計以備大規模生產，以及在不降低效率的情況下降低電堆的總成本。關于制造應用，監測電堆是為了確保它們符合設計規范。研究、開發或制造燃料動力電池的科學家及工程師要各種測量、控制、分析及可視化工具來評估和驗證燃料動力電池技術。燃料動力電池測試系統要精確地監測和控制成百上千次測量，范圍從氫燃料的流量、溫度、壓力和濕度到燃料動力電池組的輸出電壓和電流。測試系統必須能夠監視和控制燃料動力電池在各種情況下的運行，并準確獲得有關實時性能和工作特性等信息。測試系統還必須具有靈活性的數據采集、監視及控制的能力，以精確地控制燃料動力電池的工作和試驗。圖4所示是AdvancedMeasurements公司開發的用于固態氧化物燃料動力電池的測試系統。工程師們不斷將新方法應用到他們的測試中，不斷尋求可靠、精確及靈活的測試系統來輔助縮短開發周期、提高質量和降低成本，以開發出下一代的燃料動力電池。