范同从燃料和氧化剂的流量、温度、压力和湿度到燃料电池组的

 

输出电压和电流。测试燃料电池的性能是很 重要的，而监测影响
性能的变量更为重要，但最重要的足控制这些变量参数，安全运
行也是至关重要的。所以监测控制的主要参数有：

(1)电压。在有负载的情况下，单电池的输出电压会从开路

电压的

1V 左右降到 O．6V 左右．知道了每个单电池的电压就可

以更近的了解电堆的健康情况。如果哪个单电池显示出不同电压，
就表明此电池有问题，或者温度不正常，或者电极被淹。测试单
电池或电堆的电压就可以正确操作、测试和设计燃料电池。

(2)电流。输出电流有时候很高，所以通常利用高斯效应来

测，这种方法可以不直接使用导线来测试电流，而通过监测信号
并按比例转换成电流读数。

(3)温度。要高效地产生电能。PEMFC 必须在 60—80℃的

范围内工作。监视温度的目的是优化温度的改变以提高输出功率，
热电偶和电阻是温度传感器。是监视电池组温度及反应气体温度
的良好传感器。

(4)湿度。电池单元的每一个膜片必须保持一定的湿度，太

干或太湿都会影响燃料电池的工作效率。因此测定和控制燃料电
池的湿度非常重要。一种测试湿度的方法是通过电子湿度传感器，
根据湿度的大小成比例的输出

4—20mA 的电流，测试仪器的输

入通道可以读入这个电流信号。

(5)气体压力。在许多应用中，气流压力较大，此压力必须

进行监视和管理。压力通过压力传感器进行测量并进行信号调理。

(6)气体流速。氢气流速一般使用产生正比于气流速率脉冲

的质量流量计来测量．然后这些脉冲由计数器／定时器接口板进
行监视．并使用软件换算成流量。电子凋节器可通过试验台输出
的电压或电流来控制压力和流量。

(7)负载。可利用可编程负载来改变阻值。改变阻值可利用

可控制的

GPIB 负载设备或通过数字继电器并行连接各个电阻。第

一种方法可以安装单独的一个单元通过

GPl0 来改变加在电堆上的

电阻，第二种方法可利用继电器和开关改变阻值。

4、燃料电池测试系统基本结构