Preskušanje na gorivnih celicah
Pri preskušanju gorivnih celic je pomembna karakterizacija materialov in sestavnih delov, da zagotovimo dolgoročno učinkovitost, zmogljivost in življenjsko dobo vodikovih gorivnih celic. Kar zadeva oceno življenjske dobe/kontrolo kakovosti, so lastnosti, ki se spreminjajo skozi čas in med sestavljanjem, bistvene vidike preskusa. Priprava vzorcev, oblike vzorcev in potek preskušanja se določijo glede na standarde ali individualne zahteve naročnika.
Preskušanje komponent gorivnih celic Preskušanje v procesu montaže Podobni izdelki
Kaj je gorivna celica?
Gorivne celice pretvarjajo kemično energijo iz plinastega vodika v elektriko, vodo in toploto. S tem zagotavljajo energijo za sisteme v elektronskih izdelkih, kot so motorna vozila ali celo stacionarne elektrarne. V primerjavi s konvencionalnimi tehnologijami, ki se uporabljajo v energetiki ali avtomobilski industriji, imajo gorivne celice bistveno večji izkoristek, so brez emisij in zelo tihe.
Gorivne celice so razdeljene v različne kategorije glede na uporabljene elektrolite in elektrode. Med temi so najbolj obetavne gorivne celice s protonsko izmenjevalno membrano (PEMFC), predvsem za avtomobilsko industrijo (srednja in težka vozila). Po drugi strani pa se gorivne celice s trdnim oksidom (SOFC) uporabljajo predvsem v stacionarnem shranjevanju energije.
Glavni raziskovalni in razvojni cilji gorivnih celic vključujejo stroškovno učinkovitost, večjo zmogljivost in podaljšanje življenjske dobe.
Gorivna celica z membrano za izmenjavo protonov (PEMFC) je sestavljena iz sklopa membranske elektrode (MEA), ki obsega membrano za izmenjavo protonov (PEM), plasti katalizatorja (CL), plasti za difuzijo plina (GDL), bipolarne plošče in tesnila.
Preskušanje komponent gorivnih celic
Mehanske lastnosti so pomembne za vsako komponento v sistemu gorivnih celic. Pri preskušanju gorivnih celic je poudarek na naslednjih komponentah:
- Membrana za izmenjavo protonov (PEM),
- Plinsko difuzijske plasti (GDL),
- Bipolarne plošče in tesnila.
ZwickRoell ponuja rešitve za natezno preskušanje in preskušanje lezenja z ali brez različnih medijev, preskušanje adhezije, 3-točkovno upogibno preskušanje in preskušanje rasti trganja.
Preskušanje komponent gorivnih celic pod mehansko obremenitvijo
Razvoj mehanskih lastnosti komponent, kombiniranih komponent ali celotnega silomera po sestavi je ključnega pomena za razumevanje delovanja celice v dejanskih pogojih delovanja. ZwickRoell ponuja rešitve za preskušanje gorivnih celic, ki strankam pomagajo razumeti vpliv montažnega tlaka na spremembo mehanskih lastnosti (debeline, električnih lastnosti in prepustnosti zraka) komponent gorivnih celic.
Večnamenska, učinkovita in natančna karakterizacija plinsko difuzijskih plasti
Pri preskušanju plinsko difuzijskih plasti je pomembna karakterizacija materiala, da zagotovimo njegovo učinkovitost, zmogljivost in dolgoročno življenjsko dobo. Obnašanje deformacije pri tlačenju (TUC), odpornost (RUC) in prepustnost (PUC) kot funkcija tlaka sta odločilnega pomena za raziskave in razvoj ter za zagotavljanje kakovosti.
ZwickRoell je zato razvil Multifunctional Cell Component Analyzer (MCCA). Z uporabo treh visoko natančnih merilnikov linearnega pomika in nivelirne naprave je mogoče natančno izvajati pritisk na območje plinske difuzijske plasti. To omogoča natančno merjenje spremembe debeline
v realnih tlačnih pogojih. Hkrati se meri električni upor preko pozlačenih tlačnih plošč, prepustnost pa preko vnesenega plina, kar omogoča oceno glede na tlak.
Vse zahtevane preskusne sekvence so vnaprej konfigurirane v naši preskusni programski opremi testXpert v popolni skladnosti s standardi in jih je mogoče prilagoditi individualnim zahtevam. Zahvaljujoč nadzoru, pridobivanju podatkov in vizualizaciji povezanih senzorjev prek testXpert je mogoče vse preskuse pregledno prikazati in jim brezhibno slediti.
Prednosti večnamenskega analizatorja celičnih komponent:
- Naš sistem tri v enem podpira učinkovito in zelo natančno merjenje TUC, RUC in PUC v enem preskusnem koraku
- Vse zahtevane preskusne sekvence so že vnaprej konfigurirane v programski opremi testXpert. Preskus lahko preprosto zaženete s klikom miške.
- Zanesljivost načrtovanja na podlagi modularnosti in možnosti naknadnega opremljanja
- Neomejena preglednost in brezhibna sledljivost
Preskušanje gorivnih celic v procesu montaže
Montaža je kompleksen proces. Posledica interakcije montažne sile in delovne temperature je neenakomerna porazdelitev napetosti med komponentami, kar povzroči določeno stopnjo deformacije. Neučinkoviti in nenatančni postopki sestavljanja vodijo do višjih proizvodnih stroškov.
Uporaba strojev ZwickRoell za preskušanje gorivnih celic pomaga pri
- Optimizirajte postopek sestavljanja
- Razumeti vplive interakcije med montažnimi silami in drugimi obremenitvami
- Dinamično prilagodite obremenitev sklopa
- Prilagodite avtomatizacijo montaže
