HTS-2000燃料電池測試設(shè)備規(guī)格書

一、設(shè)備主要功能及性能

A    電子負(fù)載

1           功率范圍   0~2000W

2           電流范圍   100/500/1000A(可選擇三段電流范圍)

2.1         電流設(shè)定分辨率  1mA

2.2         電流量測度  ±0.5% 選擇電流范圍的滿量程

3           電壓范圍   0.2~20V(電壓要測低于0.1V，是可以的，只要確認(rèn)您負(fù)載線的阻抗小于0.2 mΩ.) ,

3.1         電堆zui大電壓: 20V

3.2         電壓設(shè)定分辨率  1mV

3.3         電壓量測度  ±3 mV ±0.3% 的讀值

3.4         zui大參考電極電壓     9.999V

3.5         電壓偵測線阻抗  >35kohms

3.6         參考電壓阻抗      >10⁹ohms

4           數(shù)據(jù)擷取速度  zui快速達(dá)0.1 秒/點(diǎn)

5           溝通界面   GPIB-USB

6           控制模式   定電流、定電壓、定功率

7           參考電壓   具備2-electrode及3-electrode量測功能

8           阻抗量測   IR drop 阻抗量測

9           892 V8單電池電壓信道數(shù)8個(gè): 

9.1         電壓監(jiān)測范圍：±2.5V DC；

9.2         電壓測量精度：±2.5mV；

B  880FRA 阻抗量測 &分析功能

1          量測頻率范圍      1mHz-10kHz(進(jìn)行交流阻抗測試，zui大負(fù)載電流須可達(dá)1000A)

1.1   分析方法     透過對待測物輸出一個(gè)交流擾動(dòng)，再藉由頻率響應(yīng)分析儀量測與觀察響應(yīng)電流與電位之大小與相位來決定燃料電池的復(fù)數(shù)阻抗(complex impedance)

1.2         單電池量測連接型式:     ：全電池加上兩個(gè)半電池相對參考電極電位.

1.3         參考電壓阻抗    >100 Ohms

1.4         數(shù)據(jù)顯示     配置ZView®分析軟件實(shí)時(shí)顯示Nyquist Plot, Bode Plot數(shù)據(jù)

1.5         分析功能     可在分析監(jiān)視軟件內(nèi)進(jìn)行測試數(shù)據(jù)迭圖與分析之功能

2          斷電流阻斷法      必須包含及時(shí)量測、紀(jì)錄與顯示阻抗值之功能

C 885 燃料電池恒電位儀

1                                            電池連接  2, 3, 4極法連接

2                                            電流范圍  2 A, 200 mA, 20 mA

3                                            分辨率      122 μA (2 A range) to 1.22 μA (20 mA range)

4                                            輸出電壓 vs. 工作電極      > ±3 V

5                                            電流   ±2.0 A (short circuit protected)

6                                            類型   Differential with driven shields

7                                            輸入電壓范圍 -3 to +3 V

8                                            差別輸入  -3 to +3 V

9                                            分辨率      152 μV

10                                        電容   150pF

11                                        誤差限制  0.3% of reading + 3 mV

12                                        直流極化  電壓范圍     -3 V to +3 V

13                                        誤差限制  0.1% of rd ±2mV

14                                        分辨率      125 μV

15                                        頻譜功能  掃描速率     1 mV/sec to 1 V/sec

16                                        數(shù)據(jù)擷取速度 100 points/sec (voltage & current)

D.  自動(dòng)氣體種類切換Auto MultiGas Valves (主要是配合885 使用)

1                                            切換頻道:切換Anode/Cathode 進(jìn)氣

E.  反應(yīng)氣體供應(yīng)系統(tǒng)

1          連接管、管件、閥件材質(zhì)：不銹鋼 316.

1.1         設(shè)備進(jìn)氣接頭規(guī)格：

氫氣: 3/8’’ Compression X1

空氣:1/2’’ Compression X1

氮?dú)?/span>: 3/8”  Compression. X1

1.2         設(shè)備排氣接頭規(guī)格:

陽極: 1/2” Compression X1

陰極: 1/2”  Compression X1

1.3         設(shè)備超純水補(bǔ)水口: 3/8”  Compression X2 ; 排水口: 3/8”  Compression X1

1.4         電池堆連接管路規(guī)格:

1.4.1   電池堆陽極進(jìn)口 3/4”  Compression X1

1.4.2   電池堆陽極出口 3/4”  Compression X1

1.4.3   電池堆陰極進(jìn)口 3/4”  Compression X1

1.4.4   電池堆陰極出口 3/4”  Compression X1

1.4.5   電池堆冷卻液進(jìn)口 1/2”  Compression X1

1.4.6   電池堆泠卻液出口 1/2”  Compression X1

1.5         電池堆負(fù)載連接: 正負(fù)極連接線(可耐1000A) ,

1.6         電池電位線: 四線式 (可以量三cell電壓)  

2          加濕器模塊      

2.1         陽極氣體加濕器：

2.1.1   加濕方式：噴射式加濕。

2.1.2   溫度范圍：RT+10℃ ~ 90℃。

2.1.3   加濕濕度范圍：> 90% RH @ zui大流量。

2.1.4   露點(diǎn)精準(zhǔn)度: ± 2°C (穩(wěn)態(tài))  

2.1.5   自動(dòng)補(bǔ)水功能：須包含，附補(bǔ)水馬達(dá)。

2.1.6   使用水冷快速降溫模塊 (Rapid Coolant System)

2.2       陰極氣體加濕器：

2.2.1   加濕方式：噴射式加濕。

2.2.2   溫度范圍：RT+10℃ ~ 90℃

2.2.3   加濕濕度范圍：> 90% RH @ zui大流量。

2.2.4   露點(diǎn)精準(zhǔn)度: ± 2°C (穩(wěn)態(tài))  

2.2.5   自動(dòng)補(bǔ)水功能：須包含，附補(bǔ)水馬達(dá)。

2.2.6   使用水冷快速降溫模塊 (Rapid Coolant System)

3          流量控制模塊   

3.1         氣體種類：陽極: 氫氣 X1道, 陰極:空氣 X1道 （zui多可選擇共七道氣體進(jìn)行流量控制. (不分氣體種類）      

3.2         陽極流量控制

3.2.1   流量計(jì)：MFC Type    

3.2.2   氣體種類：氫氣   

3.2.3   流量范圍：0.8 ~ 40 SLPM             

3.2.4   流量精度：±1% 的滿量程流量      

3.3         陰極流量控制 

3.3.1   流量計(jì)：MFC Type     

3.3.2   氣體種類：空氣   

3.3.3   流量范圍：3~ 150 SLPM

3.3.4   流量精度：±1% 的滿量程流量      

4          設(shè)備進(jìn)氣及管路切換功能

4.1         設(shè)備進(jìn)氣端, 有陽極/陰極/氮?dú)馊罋怏w低壓保護(hù): 氣體壓力范圍 45~75 Psig, 精度: 1Psig

4.2         氮?dú)馀欧殴δ?/span>: 當(dāng)設(shè)備在待機(jī)及警報(bào)時(shí)自動(dòng)排放.(氮?dú)饬髁靠刂瓶梢砸罁?jù)氫氣/空氣流量計(jì)做控制.)

4.3         陽極/陰備干濕切換功能: 于軟件上設(shè)定, 可以控制干濕氣體功能   

F. 溫度控制模塊

1            數(shù)量：5個(gè)，陽極/陰極加濕器各1個(gè)，陽極/陰極加熱管各1個(gè)，電池堆溫度1個(gè)

2            陽極/陰極加濕器和電池堆溫度范圍: RT+10℃ ~ 90℃

3            陽極/陰極加熱管溫度范圍: RT+10℃ ~ 120℃

4            溫度精度：±2℃ (穩(wěn)態(tài))

5            傳感器類型: 熱電偶，T 型態(tài) 

G. 內(nèi)置電堆冷卻系統(tǒng)

1            溫度監(jiān)測點(diǎn): 冷卻液電堆入口溫度、電堆出口溫度

2            流量2-20LPM, 流量控制精度±5%

3            溫度范圍: RT＋10℃-90℃, 精度±2℃

4            冷卻水溫度可在程序中設(shè)定 , 溫度設(shè)定范圍: RT+10℃~90℃, 精度±2℃ (穩(wěn)態(tài))

5            冷卻水溫/升溫時(shí)間: 20-80℃ /30min

H. 八點(diǎn)壓力&溫度監(jiān)測

1        電堆氫氣入口壓力&溫度檢測X1

2        電堆氫氣出口壓力&溫度檢測X1

3        電堆空氣入口壓力&溫度檢測X1

4        電堆空氣出口壓力&溫度檢測X1

5        電堆冷卻液入口壓力&溫度檢測X1

6        電堆冷卻液出口壓力&溫度檢測X1

7        壓力范圍: 0~400 KPa, 精度±2KPa

8        溫度范圍：RT+10℃~100℃，精度±1℃ (穩(wěn)態(tài))

I. 氫氣/空氣自動(dòng)背壓功能AutoBP 2000

1        自動(dòng)背壓控制范圍: 20-300KPa

2        精度±5KPa

3        量測范圍0-400Kpa, 精度±2KPa

4        壓力可透過軟件程序做控制

J. 氫氣脈沖排放AP-2000 

1        前端壓力控制+脈沖排放(手動(dòng)或自動(dòng)可選擇)

2        壓力可調(diào)范圍: 20~200KPa, 壓力精度: ±5KPa

3        排放時(shí)間設(shè)定范圍: 0.5sec 以上.

K. 安全保護(hù)機(jī)制

1        保護(hù)動(dòng)作：必須包含以下自動(dòng)應(yīng)急反應(yīng)功能：減低負(fù)載, 卸除負(fù)載, 降低溫度, 停止加熱, 氮?dú)馇宄?/span>, 停止燃料供應(yīng)。

2        啟動(dòng)保護(hù)項(xiàng)目：過電流保護(hù), 過溫保護(hù), 低電壓保護(hù), 過功率保護(hù), 變化速率(dV/dI)保護(hù), 氫氣泄漏保護(hù), 自動(dòng)氮?dú)馇宄Ｗo(hù), 手動(dòng)氮?dú)馇宄Ｗo(hù), 加濕瓶液位警示保護(hù), 進(jìn)氣壓力不足警示保護(hù)。

3        需包含手動(dòng)緊急停止開關(guān)：共一組。

4        氫氣泄露檢測: 自帶氫氣泄探測

L. 軟件      

1          測試程序設(shè)定功能：須包含操作軟件以執(zhí)行以下操作設(shè)定功能。

1.1         電池條件設(shè)定：表面積，電堆片數(shù)量，電池溫度設(shè)定，zui小、zui大電流，zui小、zui大電壓，zui小、zui大功率，低電壓保護(hù)設(shè)定，使用斷電流阻斷功能設(shè)定。

1.2         燃料設(shè)定：固定流量設(shè)定; Load Base (total flow) setup ; Load base (pure fuel) setup ; 化學(xué)計(jì)量比設(shè)定。

1.3         數(shù)據(jù)擷取速度設(shè)定：數(shù)據(jù)擷取設(shè)定zui快需可達(dá)0.1秒/點(diǎn) ; 瞬時(shí)數(shù)據(jù)擷取設(shè)定可根據(jù)電流或電壓變化速率改變擷取速率。

2          圖表顯示：

2.1         電流、電流密度、電壓、時(shí)間(界面可以自行選擇排列位置)。

2.2         電流，電流密度，電壓，功率，功率密度，iR補(bǔ)償電壓，iR補(bǔ)償阻抗值，半電位值，iR阻抗值，iR補(bǔ)償平均電壓值，iR補(bǔ)償陽極電位，iR補(bǔ)償因極電位，陽極溫度，陰極溫度，電池溫度陽極流量，陽極化學(xué)劑量比計(jì)算流量，陰極流量，陰極化學(xué)劑量比流量，陽極計(jì)算濕度，陰極計(jì)算濕度（界面可以自行選擇排列位置）。

2.3         阻抗量測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示：界面在窗口的右列）。

3          實(shí)驗(yàn)測試種類：

3.1         開環(huán)電路測試，定電流測試，定電壓測試，定功率測試, 掃電流測試，掃電壓測試，任意控制，更換電池，更換燃料設(shè)定，阻抗量測：掃頻測試，執(zhí)行外部儀器測試，重復(fù)循環(huán)，交流阻抗測試，斷電流阻斷法量測、

4          數(shù)據(jù)格式：文本文件 (.txt) ，可透過內(nèi)建操作軟件與分析軟件開啟檔案進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

5          應(yīng)用系統(tǒng)：PC系統(tǒng) (Windows XP Pro, Vista 或 Windows 7)。

6          軟件顯示語言：英文；美國原廠設(shè)計(jì)                          

7          多頻道架構(gòu)（未來可以增加多臺HTS設(shè)備, 附有配套軟件可以監(jiān)控制多臺的信息）：可升級使用

M.資料分析

1           須附分析軟件，分析軟件須內(nèi)建以下分析用模型：

1.1         iR Compensated Data; Fit Tafel

1.2         iR Compensated Data; Fit Tafel+Limiting Current

1.3         Uncompensated Data; Fit Tafel+Rohm

1.4         Uncomponsated Data: Fit Tafel+Rohm+Limiting Current

2           需可匹配模擬EMPIRICAL MODEL：

2.1         Y = a + b*X

2.2         Y = a + b/X

2.3         Y = a + b*log10(X)

2.4         Y = a + b*sqrt(X)

2.5         Y = a + b*sqrt([x])

2.6         Y = a + b/sqrt([x])

3           內(nèi)建之分析軟件許可自動(dòng)進(jìn)行迭圖分析比較之功能，須包含以下之顯示方式：

3.1         自動(dòng)顏色區(qū)分功能(auto color)

3.2         自動(dòng)線型區(qū)分功能(auto-line)

3.3         自動(dòng)標(biāo)記區(qū)功能(auto-marker)

3.4         自動(dòng)注明標(biāo)式功能(auto legend)

4           之阻抗分析應(yīng)用軟件須可搭配電子負(fù)載輸出訊號擾動(dòng)(perturbation signal)進(jìn)行交流阻抗測試，zui大負(fù)載電流須可達(dá)1000A，可實(shí)時(shí)顯示交流阻抗測試結(jié)果(Nyquist Plot, Bode Plot)

5           等效電路 Fitting & 仿真：Predefined Elements

Resistor(R) ; Capacitor(C) ; Inductor(L) ; Constant Phase Element(CPE) ; Warburg-Short Circuit Terminus(Ws) ; Warburg-Open Circuit Terminus(Wo) ; Distributed Element(DE) ; Extended Distributed Elements (DX, defined by more than 4 variables)

6           快速 Fitting：必須包含Rs C, Rs CPE, Rs (C-Rp), Rs (CPE-Rp), Rs Ws, Rs Wo 及時(shí)fitting 模式

7           之分析軟件之等效電路分析仿真功能須內(nèi)建以下標(biāo)準(zhǔn)等效電路模型：

7.1         12861 Dummy Cell

7.2         Coated Metal

7.3         Li Battery

7.4         Localized Corrosion

7.5         R-Constant Phase Element

7.6         Warburg-Open

7.7         Warburg-Close

8           分析軟件之分析/仿真功能須包含以下模式：

8.1         模擬(simulation)

8.2         匹配(fitting)

8.3         減除(Subtraction)

8.4         剩余(Residual)

8.5         Batch Fitting(批次匹配)

8.6         KK(Kramers-Kronig轉(zhuǎn)換)

N. 環(huán)境參數(shù)

1.      設(shè)備運(yùn)作溫度范圍：室溫 ~ 45℃

2.      電源：380VAC 50 ~ 60Hz  60A  

3.      外殼型式：獨(dú)立型機(jī)柜

4.      設(shè)備尺寸：100 cm(W) X 200 cm (L) X 200 cm (H)

5.      設(shè)備重量：約960 kg

6.      其它：包含計(jì)算機(jī)主機(jī)1臺，含顯示器（安裝Windows 7正版）

7.      操作手冊：包括890e硬件使用說明書一本、Fuel Cell軟件操作說明書一本、FC View與ZView軟件操作說明書一本、軟件電子文件光盤片一片。

二、&保證

1.      對所銷售的產(chǎn)品提供一年的質(zhì)保與周全的&咨詢，提供新版或更新的Fuel Cell軟件與其它應(yīng)用軟件，不定期免費(fèi)更新。