TW-XDC01燃料電池教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)使用手冊(cè)
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目 錄
前言 5
注意事項(xiàng) 6
打開(kāi)包裝箱 6
安全與保養(yǎng) 6
第一章 部件概覽概述 7
概述 8
本教學(xué)平臺(tái)前視圖 9
本教學(xué)平臺(tái)后視圖 11
第二章 基本操作概述 13
概述 14
燃料電池 14
金屬氫化物氫瓶 14
鋼瓶（帶減壓器） 15
儀表 16
按鈕 16
負(fù)載 17
DC/DC 17
紅外測(cè)溫儀 18
保險(xiǎn)絲 18
第三章 連接 19
氫瓶和燃料電池的連接 20
燃料電池和負(fù)載的連接 21
附錄A ：燃料電池使用規(guī)則 23
附錄B ：金屬氫化物氫瓶使用規(guī)則 24
附錄C ：氫氣瓶充氣規(guī)則 30
前 言
感謝您選擇本款燃料電池教學(xué)平臺(tái)，您能成為我們的用戶，是我們莫大的榮幸。為了方便您盡快熟練使用此教學(xué)平臺(tái)，我們?yōu)槟鋫淞藘?nèi)容詳盡的用戶手冊(cè)。
我們對(duì)用戶手冊(cè)的編排力求內(nèi)容全面而又簡(jiǎn)單易懂。我們認(rèn)為手冊(cè)中所提供的信息是正確可靠的，并盡量避免人為的失誤，但難免會(huì)存在印刷之前未曾發(fā)現(xiàn)的差錯(cuò)，以及一些難以避免的疏漏，請(qǐng)您多多包涵！
注意事項(xiàng)
請(qǐng)遵守本章列出的各項(xiàng)注意事項(xiàng)，這將有助于您安全而高效地工作，并保護(hù)您和您的教學(xué)平臺(tái)。
打開(kāi)包裝箱
檢查包裝盒中裝箱單所列對(duì)象是否齊全。
安全與保養(yǎng)
為了確保您的教學(xué)平臺(tái)長(zhǎng)期使用且性能不至衰退，使用本教學(xué)平臺(tái)時(shí)請(qǐng)考慮下列因素：
請(qǐng)?jiān)旈啽臼謨?cè)并遵照其所列的警告及指示。
第一次使用本教學(xué)平臺(tái)時(shí)，請(qǐng)?jiān)旈啽臼謨?cè)中基本操作一章。
請(qǐng)勿在水或其它液體旁邊使用本教學(xué)平臺(tái)。謹(jǐn)防水或液體潑撒在本教學(xué)平臺(tái)上。
不要重壓或重?fù)舯窘虒W(xué)平臺(tái)，過(guò)大的壓力或撞擊可能導(dǎo)致其部件損壞或故障發(fā)生。請(qǐng)將本教學(xué)平臺(tái)放置于平坦穩(wěn)定的表面，以防摔落或震動(dòng)導(dǎo)致其嚴(yán)重受損。
本教學(xué)平臺(tái)外殼上的槽或開(kāi)孔系通風(fēng)用。請(qǐng)勿阻擋這些開(kāi)孔，以免系統(tǒng)過(guò)熱。請(qǐng)勿在近熱源或灰塵的地方使用或存放本教學(xué)平臺(tái)。
燃料電池電堆和金屬氫化物氫瓶是本教學(xué)平臺(tái)的重要組成部分務(wù)必請(qǐng)您愛(ài)護(hù)，嚴(yán)禁磕碰、擠壓。
注意：面板電路圖只是用來(lái)表示系統(tǒng)的原理而非真實(shí)連線圖.
第一章 部件概覽概述
本章介紹了本教學(xué)平臺(tái)的各部件，在操作本教學(xué)平臺(tái)前首先請(qǐng)熟悉您的教學(xué)平臺(tái)。下圖是本教學(xué)平臺(tái)的總體視圖：
本教學(xué)平臺(tái)前視圖
編號(hào) 組件 說(shuō)明
1 自吸式PEM燃料電池堆 用來(lái)作為電能的輸出
2 金屬氫化物氫瓶及其組件 用來(lái)給燃料電池提供氫燃料
3 線性負(fù)載電流表 用來(lái)測(cè)量直接線性負(fù)載電流
4 線性負(fù)載電壓表 用來(lái)測(cè)量直接線性負(fù)載電壓
5 直流功率表1 用來(lái)測(cè)量直接線性負(fù)載功率
6 直流功率表2 用來(lái)測(cè)量LED燈組負(fù)載功率
7 直流功率表3 用來(lái)測(cè)量電機(jī)負(fù)載功率
8 計(jì)時(shí)器 用來(lái)累計(jì)氫瓶使用時(shí)間
9 溫度表 用來(lái)反映電堆周?chē)h(huán)境溫度
10 LED燈組 用來(lái)作為阻性負(fù)載
11 電機(jī) 用來(lái)作為感性負(fù)載
12 按鈕1 用來(lái)控制儀表供電
13 按鈕2 用來(lái)控制線性負(fù)載回路通斷
14 按鈕3 用來(lái)控制燈和電機(jī)負(fù)載回路通斷
15 按鈕4 用來(lái)控制LED燈組（紅）
16 按鈕5 用來(lái)控制LED燈組（黃）
17 按鈕6 用來(lái)控制LED燈組（綠）
18
本教學(xué)平臺(tái)后視圖
編號(hào) 組件 說(shuō)明
1 DC/DC電源模塊（9V） 儀表供電
2 DC/DC電源模塊（12V） 將燃料電池輸出波動(dòng)直流電轉(zhuǎn)化為12V直流電
3 燃料電池控制器 控制燃料電池風(fēng)扇轉(zhuǎn)速和定時(shí)排氣
第二章 基本操作概 述
本章介紹了一些基本操作，包括各個(gè)部件的使用方法。
燃料電池
燃料電池是本教學(xué)平臺(tái)的核心組成部分，將氫瓶供給的氫氣轉(zhuǎn)換成電能，供負(fù)載使用。其規(guī)格如下：
電池功率為50w；
開(kāi)路電壓為19～21V；
工作電壓為11V時(shí)，電流為4.15A，電池溫度為41.5℃；
風(fēng)機(jī)電壓為10.5V；
尾氣排放閥排氣間隔為12秒，每次排氣時(shí)間為0.3秒。
燃料電池安裝要注意通風(fēng)，確?？諝忭槙沉魍ǎ兄c反應(yīng)空氣的吸入和電池的散熱。安裝時(shí)將燃料電池平放，風(fēng)扇朝上，散熱口朝下，尾氣排放口通過(guò)排氣管接電池閥，接上燃料氣瓶即可發(fā)電。
燃料電池具體使用操作規(guī)則見(jiàn)附件A。
金屬氫化物氫瓶
金屬氫化物氫瓶用來(lái)給燃料電池供應(yīng)燃料，其規(guī)格為：
貯氫容量（ 20℃）： 500L
放氫流速（ 20℃）： >5L/min
放氫壓力（ 20℃）： ≥0.3MPa
使用環(huán)境溫度：0～60℃
產(chǎn)品氫純度：99.99％～99.9999％
原料氫： ≥98％（普通工業(yè)氫）
充氫壓力：2.0～3.0MPa
充氫環(huán)境溫度：0～40℃
熱交換方式：空氣自然對(duì)流或強(qiáng)制對(duì)流
重量：4.5kg
外形尺寸：長(zhǎng)420mm，直徑50mm
金屬氫化物氫瓶具體使用規(guī)則見(jiàn)附件B。
鋼瓶（帶減壓器）
用來(lái)給金屬氫化物充氣，使用使要符合氫氣使用安全技術(shù)規(guī)程(GB 4962-85) 。
本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)可以使用如下規(guī)格瓶裝氫氣：
容積：40L
壓力：15MPa
氫氣純度：99.999％高純氫
減壓器規(guī)格：最大輸入壓力（25MPa）
最大輸出壓力（0.25MPa）
充氫具體操作見(jiàn)附件C。
儀表
電流表：本教學(xué)平臺(tái)共有1個(gè)電流表，量程和誤差分別都是5A和±0.2％。用來(lái)測(cè)量燃料電池輸出總電流。
電壓表：本教學(xué)平臺(tái)共有1個(gè)電壓表，量程和誤差分別都是20V和±0.2％。用來(lái)測(cè)量燃料電池輸出電壓。
功率表：本教學(xué)平臺(tái)有3個(gè)功率表，量程為：電流輸入5A，電壓輸入25V,功率輸入125W（精度±(0.5％+2個(gè)字)），分別用來(lái)測(cè)量線性負(fù)載，感性負(fù)載，阻性負(fù)載的功率；
計(jì)時(shí)器：本教學(xué)平臺(tái)共有1個(gè)計(jì)時(shí)器，量程為100小時(shí)，主要用來(lái)累計(jì)氫瓶使用時(shí)間，以便準(zhǔn)時(shí)充氣。當(dāng)開(kāi)啟電堆時(shí)按下計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)按鈕，關(guān)閉電堆前按停止按鈕保存數(shù)據(jù)，清除累計(jì)時(shí)間可按清除按鈕。
溫度表：本教學(xué)平臺(tái)有1個(gè)溫度表，量程和誤差分別是-19.9～99.9℃和±1％。用來(lái)反映環(huán)境溫度。
按鈕
本教學(xué)平臺(tái)有3個(gè)大按鈕和3個(gè)小按鈕。
3 個(gè)大按鈕：分別用來(lái)控制儀表供電、電堆輸出、負(fù)載通斷；
3 個(gè)小按鈕：用來(lái)控制3組LED燈，根據(jù)負(fù)載的要求選擇1組、2組或3組LED燈。
負(fù)載
線性負(fù)載：是一個(gè)變阻箱，阻值變換范圍為0～99.9歐姆，阻值最小變化值為0.1歐姆；最大可承受功率為50W。
感性負(fù)載：是一個(gè)額定電壓為12V,轉(zhuǎn)速為340r/min的直流電機(jī)（帶動(dòng)車(chē)輪）。
阻性負(fù)載：是一個(gè)由LED燈組成的陣列，分為紅，黃，綠三塊，每塊額定電壓12V，總功率為20W左右。使用時(shí)分別按下各LED燈組小按鈕，可以點(diǎn)亮各LED燈組，可根據(jù)功率配合使用。
DC/DC
本教學(xué)平臺(tái)共有7個(gè)DC/DC電源模塊。
1. HDW50-12S12（1個(gè)）：將燃料電池發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)換為12V±5％的直流電壓，為負(fù)載和其他DC/DC供電（1個(gè)）。技術(shù)參數(shù)：輸入電壓范圍9～18V，輸出電壓12V，輸出電流4.2A，輸出功率50W。
2. HDN5-12S09（6個(gè)）：將12V直流電壓轉(zhuǎn)換為9V±5％的直流電壓，給電流表、電壓表、功率表及計(jì)時(shí)器供電。技術(shù)參數(shù)：輸入電壓12V，輸出電壓9V，輸出電流400mA，電源輸出功率5W。
紅外測(cè)溫儀
型號(hào)為FTIKE88A，用來(lái)測(cè)量電堆溫度，測(cè)量范圍-50℃-280℃。
保險(xiǎn)絲
為了保護(hù)本教學(xué)平臺(tái)的重要部件，避免一些由于人為的操作失誤而導(dǎo)致的重大事故的發(fā)生，我們?cè)谝恍┲匾考凹尤肓吮ｋU(xiǎn)絲，具體規(guī)格如下：
電流表前的保險(xiǎn)絲（1個(gè)）：熔斷電流 5A；
功率表電流輸入端保險(xiǎn)絲（3個(gè)）：熔斷電流 5A；
注意：保險(xiǎn)絲并不是萬(wàn)能的，只是起到一個(gè)相對(duì)保護(hù)的作用，在操作中應(yīng)盡量避免人為的操作失誤！
第三章 連接
本章介紹如何接線。我們假設(shè)，您已經(jīng)認(rèn)真閱讀了本使用手冊(cè)的前兩章，對(duì)本教學(xué)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)和部件的基本操作有了充分的了解。下圖是本教學(xué)平臺(tái)的接線端口對(duì)應(yīng)圖：
氫瓶和燃料電池的連接
氫瓶出口用CPC快速接頭通過(guò)導(dǎo)氣管與氫氣減壓閥入口相連（減壓閥出口壓已經(jīng)設(shè)定為0.03MPa），減壓閥出口與電堆氫氣送入接口相連，完成氫氣氣路的連接如下圖所示：
具體操作注意事項(xiàng)可參見(jiàn)附件B。
燃料電池和負(fù)載的連接
1.線性負(fù)載實(shí)驗(yàn)的接線方式
在完成燃料電池的氣路連接后，先將線性負(fù)載打在空擋，然后根據(jù)操作規(guī)程啟動(dòng)燃料電池，等電池工作穩(wěn)定后，再按下電池輸出按鈕開(kāi)關(guān)接通該實(shí)驗(yàn)回路，最后可以調(diào)節(jié)線性負(fù)載的阻值（從大到?。┯^測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。如下圖所示：
2.感性負(fù)載實(shí)驗(yàn)的接線方式
在確認(rèn)完成燃料電池的氣路連接后，按下圖所示完成面板線路連接：
注：一般先連接DC/DC輸入端連線，后連接DC/DC輸出端連線。
2）阻性負(fù)載實(shí)驗(yàn)接線方式
接線方式如下圖所示：
注：同樣，一般先連接DC/DC輸入端連線，后連接DC/DC輸出端連線。
附錄A ：燃料電池使用規(guī)則
連接好所有的線路、管路。只連接，不打開(kāi)氫氣、電源等，下面為使用燃料電池的操作步驟：
1．先斷開(kāi)負(fù)載。
2．打開(kāi)氫氣瓶的開(kāi)關(guān)球閥，燃料電池即開(kāi)始工作，同時(shí)風(fēng)扇和出口開(kāi)關(guān)電磁閥也開(kāi)始工作（風(fēng)機(jī)電壓為10.5V；排氣閥的排氣間隔為12秒，每次排氣時(shí)間為0.3秒）。
3．接通負(fù)載，觀察負(fù)載上的電流、電壓，如果電流或電壓有突變或正負(fù)變化，表明有問(wèn)題，請(qǐng)立刻先切斷負(fù)載，后關(guān)閉氫氣供給。
4．如果燃料電池給負(fù)載輸出的功率不足（由于燃料電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)需要預(yù)熱和活化，需要時(shí)間，要使得燃料電池輸出額定功率，大約需要2-3min時(shí)間），可在風(fēng)扇通電情況下，用導(dǎo)線短時(shí)間短路燃料電池兩端。燃料電池溫度越低，活化和預(yù)熱時(shí)間就會(huì)越長(zhǎng)。
5．如果想快速的使燃料電池輸出功率達(dá)到額定，可在斷開(kāi)風(fēng)扇供電情況下，較長(zhǎng)時(shí)間短路燃料電池兩端，大于2-3S，以便于快速活化燃料電池。
6．使用中，密切觀察氫氣的供給情況和壓力情況，應(yīng)嚴(yán)格避免無(wú)氫氣或少量氫氣供給情況下，仍然要燃料電池帶動(dòng)負(fù)載工作，這樣會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞電池。
使用結(jié)束后，首先關(guān)閉負(fù)載、而后關(guān)閉氫氣供給。
附錄B ：金屬氫化物氫瓶使用規(guī)則
線路連接如下圖所示：
管路的連接
1）首先將金屬儲(chǔ)氫瓶的閥門(mén)關(guān)閉（如圖1所示），然后在閥門(mén)的出口處插入帶有CPC接口的白色軟管，如圖2。圖3即為正確的連接。如果要將軟管拔出，只要如圖4所示按下按鈕，軟管將自動(dòng)彈出；
圖1
圖2
圖3
圖4
2）將插入金屬儲(chǔ)氫瓶的軟管的另一頭插入減壓閥的進(jìn)口端，千萬(wàn)不能插到出口端，否則會(huì)導(dǎo)致減壓閥無(wú)法正常工作甚至引發(fā)安全問(wèn)題。圖5中減壓閥內(nèi)氣體流向如閥體上箭頭所示，圖6顯示軟管與減壓閥連接時(shí)只要將軟管插入減壓閥的快速接口即可，拔出軟管時(shí)只要如圖7所示用手指按住黑色塑料圈即可將軟管輕輕拔出；
圖5
圖6
圖7
3）將另一根軟管插入減壓閥的出口端，再將此軟管的另一端口直接插在燃料電池的氫氣進(jìn)口端。至此系統(tǒng)管路連接完畢。整個(gè)系統(tǒng)的連接如圖8所示。
圖8
4）這時(shí)逆時(shí)針打開(kāi)氫氣瓶的閥門(mén)即可向燃料電池供氫。
附錄C ：氫氣瓶充氣規(guī)則
為了防止金屬氫化物合金氧化和增加運(yùn)輸?shù)陌踩?，一些純凈的氬惰性氣體已經(jīng)在運(yùn)輸之前被充入氫氣瓶中。氬氣能夠直接被氫氣消除掉。完全消除氬氣需要1～2次的完全充氣～放氣。確保使用氫氣的純度：推薦的氫氣純度≥ 99.99%。遵循下面的程序，開(kāi)始給你的氫氣瓶充氣。如果你的減壓閥已經(jīng)連接到了你的壓力容器上，轉(zhuǎn)到第2步）。
第1步：確保壓力容器的閥門(mén)已經(jīng)緊緊的關(guān)閉。為了把你的減壓閥連接裝配到壓力容器上，使用可調(diào)整的扳手逆時(shí)針將減壓閥的進(jìn)口螺紋與壓力容器的螺紋相互擰緊。如下圖所示：
第2步：將輸送氫氣的管子連接到減壓閥出口上。如下圖所示：
第3步：將輸送氫氣的管子連接到氫氣瓶上并且打開(kāi)氫氣瓶的閥門(mén)?？焖龠B接：陽(yáng)側(cè)和陰側(cè)的快速連接頭里面都有一個(gè)關(guān)閉的閥門(mén)。為了連接，將陽(yáng)極頭插入陰極頭中并用力推下直到它們鎖住。為了分開(kāi)，壓住陰極頭側(cè)的彈簧后將陽(yáng)極頭拉出來(lái)。如下圖所示：
第4步：打開(kāi)壓力容器的閥門(mén)并調(diào)節(jié)減壓閥，調(diào)整壓力到一定水平比如0.3 MPa。如下圖所示：
第5步：在所有的連接頭上灑一些肥皂水來(lái)檢查連接頭處的泄漏情況。如下圖所示：
第6步：將氫氣瓶放入水中，最好是冰水。
第7步：調(diào)節(jié)減壓閥調(diào)整氫氣壓力到一定水平，建議是1.5-2.5MPa。
注意：由于在充氣過(guò)程中會(huì)有熱量釋放，氫氣瓶的表面溫度會(huì)增加，因此推薦將氫氣瓶放在0℃的冰水中。在任何情況下，氫氣瓶的溫度都不應(yīng)該超過(guò)45℃。充氣時(shí)間取決于充氣壓力和溫度。充氣壓力為2.0MPa，水的溫度維持在20℃以下，充氣時(shí)間大約為30min。您也可以通過(guò)測(cè)量瓶子溫度的變化來(lái)判斷充氣的過(guò)程。當(dāng)瓶子的溫度不再增長(zhǎng)，那表示充氣過(guò)程已經(jīng)結(jié)束了。
新能源燃料電池教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)
主要實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：
1、線形負(fù)載和燈泡負(fù)載電堆性能實(shí)驗(yàn)
2、不同類型電堆性能評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)
3、不同溫度電堆性能曲線實(shí)驗(yàn)
4、不同尾氣排放量電堆性能曲線實(shí)驗(yàn)
5、恒值負(fù)載電堆性能實(shí)驗(yàn)
6、不同壓力電堆性能曲線實(shí)驗(yàn)
7、最佳電堆性能曲線實(shí)驗(yàn)
燃料電池測(cè)試和燃料電池管理：
1、燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的熱管理和水管理
針對(duì)風(fēng)冷型燃料電池堆，通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)扇電壓，改變風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，控制電堆溫度；針對(duì)水冷型燃料電池堆，通過(guò)調(diào)節(jié)循環(huán)水泵電壓，改變冷卻水流量，控制電堆溫度，實(shí)現(xiàn)電堆的熱管理。設(shè)定電磁閥開(kāi)閉周期和占空比，調(diào)節(jié)尾氣排放量，控制電堆內(nèi)部濕度，實(shí)現(xiàn)電堆水管理。
2、燃料電池堆的特性研究
應(yīng)用所提供的線形負(fù)載（變阻器）和燈泡負(fù)載，通過(guò)觀察顯示儀表，初步了解電堆的電流、電壓和功率特性。利用所提供的電子負(fù)載，進(jìn)行恒電流、恒電壓、恒功率和恒電阻實(shí)驗(yàn)，繪制不同負(fù)載變化下的V－I和P－I曲線，研究電堆的輸出特性。燃料電池堆V－I曲線繪制，空冷型燃料電池堆V－I曲線。
3、燃料電池堆的性能優(yōu)化
調(diào)節(jié)精密減壓閥，控制氫氣進(jìn)氣壓力；調(diào)節(jié)風(fēng)扇電壓或冷卻水流量，控制電堆溫度；調(diào)節(jié)尾氣排放量?？刂齐姸褲穸取Ｍㄟ^(guò)比較不同功率變化下的V－I曲線，確定最優(yōu)操作條件，獲得相同系列電堆的最佳系統(tǒng)輸出性能曲線。
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編號(hào) |
組 件 |
說(shuō) 明 |
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1 |
電壓表1 |
用來(lái)測(cè)量LED燈組負(fù)載電壓 |
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2 |
電壓表2 |
用來(lái)測(cè)量電機(jī)負(fù)載電壓 |
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3 |
電壓表3 |
用來(lái)測(cè)量電阻性負(fù)載電壓 |
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4 |
儀表開(kāi)關(guān) |
用來(lái)控制儀表供電 |
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5 |
按鈕1 |
用來(lái)控制LED燈組（紅） |
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按鈕2 |
用來(lái)控制LED燈組（綠） |
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按鈕3 |
用來(lái)控制LED燈組（藍(lán)） |
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6 |
LED燈組 |
用來(lái)作為阻性負(fù)載（紅、綠、藍(lán)） |
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7 |
電機(jī) |
用來(lái)作為感性負(fù)載 |
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8 |
直流輸出接口 |
輸出直流3.3V、5.0V、9V、12V |
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9 |
輸出開(kāi)關(guān) |
用來(lái)控制直流輸出電壓通斷 |
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10 |
電阻箱 |
用來(lái)作為線性負(fù)載 |
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11 |
燃料電池測(cè)試 |
燃料電池基本電功率實(shí)驗(yàn) |
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12 |
燃料電池輸出開(kāi)關(guān) |
打開(kāi)后，燃料電池向負(fù)載輸出電能 |
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13 |
直流功率表 |
用來(lái)測(cè)量直接負(fù)載功率 |
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14 |
直流電壓表 |
用來(lái)測(cè)量直接負(fù)載電壓 |
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15 |
溫度表 |
用來(lái)反映電堆周?chē)h(huán)境溫度 |
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16 |
二級(jí)減壓閥 |
將0.4Mp～1.6Mp高壓轉(zhuǎn)成0.04～0.06Mp低壓，向電堆供應(yīng)氫氣 |
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直流電流表 |
用來(lái)測(cè)量直接負(fù)載電流 |
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金屬氫氣瓶及其組件 |
用來(lái)給燃料電池提供氫燃料 |
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19 |
計(jì)時(shí)器 |
用來(lái)累計(jì)氫瓶使用時(shí)間 |
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20 |
自吸式PEM燃料電池堆 |
用來(lái)作為電能的輸出 |
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21 |
燃料電池控制器 |
控制燃料電池風(fēng)扇轉(zhuǎn)速和定時(shí)排氣 |
燃料電池是本教學(xué)平臺(tái)的核心組成部分，將氫瓶供給的氫氣轉(zhuǎn)換成電能，供負(fù)載使用。其規(guī)格如下：
電池功率為50w；
開(kāi)路電壓為19～25V；
工作電壓為11V時(shí)，電流為4.15A，電池溫度為41.5℃；
風(fēng)機(jī)電壓為10.5V；
尾氣排放閥排氣間隔為12秒，每次排氣時(shí)間為0.3秒。
燃料電池安裝要注意通風(fēng)，確?？諝忭槙沉魍ǎ兄c反應(yīng)空氣的吸入和電池的散熱。安裝時(shí)將燃料電池平放，風(fēng)扇朝上，散熱口朝下，尾氣排放口通過(guò)排氣管接電池閥，接上燃料氣瓶即可發(fā)電。
燃料電池具體使用操作規(guī)則見(jiàn)附件A。
金屬氫化物氫瓶
金屬氫化物氫瓶用來(lái)給燃料電池供應(yīng)燃料，其規(guī)格為：
貯氫容量（ 20℃）： 200L
放氫流速（ 20℃）： >5L/min
放氫壓力（ 20℃）： ≥10MPa
使用環(huán)境溫度：0～60℃
產(chǎn)品氫純度：99.99％～99.9999％
原料氫： ≥98％（普通工業(yè)氫）
充氫壓力：2.0～3.0MPa
充氫環(huán)境溫度：0～40℃
熱交換方式：空氣自然對(duì)流或強(qiáng)制對(duì)流
重量：4.5kg
外形尺寸：長(zhǎng)420mm，直徑50mm
金屬氫化物氫瓶具體使用規(guī)則見(jiàn)附件B。
鋼瓶（帶減壓器）
用來(lái)給金屬氫化物充氣，使用使要符合氫氣使用安全技術(shù)規(guī)程(GB 4962-85) 。
本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)可以使用如下規(guī)格瓶裝氫氣：
容積：200L
壓力：15MPa
氫氣純度：99.999％高純氫
減壓器規(guī)格：最大輸入壓力（25MPa）
最大輸出壓力（0.25MPa）
充氫具體操作見(jiàn)附件C。
儀表
電流表：本教學(xué)平臺(tái)共有1個(gè)電流表，量程和誤差分別都是5A和±0.2％。用來(lái)測(cè)量燃料電池輸出總電流。
電壓表：本教學(xué)平臺(tái)共有4個(gè)電壓表，量程和誤差分別都是50V和±0.2％。用來(lái)測(cè)量燃料電池輸出電壓。
功率表：本教學(xué)平臺(tái)有1個(gè)功率表，量程為：電流輸入5A，電壓輸入25V,功率輸入125W（精度±(0.5％+2個(gè)字)），分別用來(lái)測(cè)量線性負(fù)載，感性負(fù)載，阻性負(fù)載的功率；
計(jì)時(shí)器：本教學(xué)平臺(tái)共有1個(gè)計(jì)時(shí)器，量程為100小時(shí)，主要用來(lái)累計(jì)氫瓶使用時(shí)間，以便準(zhǔn)時(shí)充氣。當(dāng)開(kāi)啟電堆時(shí)按下計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)按鈕，關(guān)閉電堆前按停止按鈕保存數(shù)據(jù)，清除累計(jì)時(shí)間可按清除按鈕。
溫度表：本教學(xué)平臺(tái)有1個(gè)溫度表，量程和誤差分別是-19.9～99.9℃和±1％。用來(lái)反映環(huán)境溫度。
按鈕
本教學(xué)平臺(tái)有3個(gè)大按鈕和3個(gè)小按鈕。
3 個(gè)大按鈕：分別用來(lái)控制儀表供電、電堆輸出、負(fù)載通斷；
3 個(gè)小按鈕：用來(lái)控制3組LED燈，根據(jù)負(fù)載的要求選擇1組、2組或3組LED燈。
負(fù)載
線性負(fù)載：是一個(gè)變阻箱，阻值變換范圍為0～99.9歐姆，阻值最小變化值為0.1歐姆；最大可承受功率為50W。
友情提示：因箱內(nèi)密封不易散熱，變阻箱實(shí)驗(yàn)時(shí)功率不要加到最大，謝謝！
感性負(fù)載：是一個(gè)額定電壓為12V,轉(zhuǎn)速為20r/min的直流電機(jī)（帶動(dòng)車(chē)輪）。
阻性負(fù)載：是一個(gè)由LED燈組成的陣列，分為紅，綠，藍(lán)三塊，每塊額定電壓12V，總功率為20W左右。使用時(shí)分別按下各LED燈組小按鈕，可以點(diǎn)亮各LED燈組，可根據(jù)功率配合使用。
DC/DC
本教學(xué)平臺(tái)共有4個(gè)DC/DC電源模塊。
1. HDN5-12S12（1個(gè)）：將燃料電池發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)換為12V±5％的直流電壓。技術(shù)參數(shù)：輸入電壓范圍3.3～36V，輸出電壓12V，輸出電流600mA，輸出功率5W。
2. HDN5-12S09（1個(gè)）：將燃料電池發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)換為9V±5％的直流電壓。技術(shù)參數(shù)：輸入電壓3.3～36V，輸出電壓9V，輸出電流600mA，電源輸出功率5W。
3. HDN5-12S05（1個(gè)）：將燃料電池發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)換為5V±5％的直流電壓。技術(shù)參數(shù)：輸入電壓3.3～36V，輸出電壓5V，輸出電流1A，電源輸出功率5W。
4. HDN5-12S03（1個(gè)）：將燃料電池發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)換為3.3V±5％的直流電壓。技術(shù)參數(shù)：輸入電壓3.3～36V，輸出電壓3.3V，輸出電流1A，電源輸出功率5W。
紅外測(cè)溫儀
用來(lái)測(cè)量電堆溫度，測(cè)量范圍-50℃-280℃。
介紹一些基本操作，包括各個(gè)部件的使用方法。
燃料電池
燃料電池是本教學(xué)平臺(tái)的核心組成部分，將氫瓶供給的氫氣轉(zhuǎn)換成電能，供負(fù)載使用。其規(guī)格如下：
電池功率為50w；
開(kāi)路電壓為19～21V；
工作電壓為11V時(shí)，電流為4.15A，電池溫度為41.5℃；
風(fēng)機(jī)電壓為10.5V；
尾氣排放閥排氣間隔為12秒，每次排氣時(shí)間為0.3秒。
燃料電池安裝要注意通風(fēng)，確保空氣順暢流通，有助與反應(yīng)空氣的吸入和電池的散熱。安裝時(shí)將燃料電池平放，風(fēng)扇朝上，散熱口朝下，尾氣排放口通過(guò)排氣管接電池閥，接上燃料氣瓶即可發(fā)電。
燃料電池具體使用操作規(guī)則見(jiàn)附件A。
金屬氫化物氫瓶
金屬氫化物氫瓶用來(lái)給燃料電池供應(yīng)燃料，其規(guī)格為：
貯氫容量（20℃）：500L
放氫流速（20℃）：>5L/min
放氫壓力（20℃）：≥0.3MPa
使用環(huán)境溫度：0～60℃
產(chǎn)品氫純度：99.99％～99.9999％
原料氫：≥98％（普通工業(yè)氫）
充氫壓力：2.0～3.0MPa
充氫環(huán)境溫度：0～40℃
熱交換方式：空氣自然對(duì)流或強(qiáng)制對(duì)流
重量：4.5kg
外形尺寸：長(zhǎng)420mm，直徑50mm
金屬氫化物氫瓶具體使用規(guī)則見(jiàn)附件B。
鋼瓶（帶減壓器）
用來(lái)給金屬氫化物充氣，使用使要符合氫氣使用安全技術(shù)規(guī)程(GB4962-85)。
本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)可以使用如下規(guī)格瓶裝氫氣：
容積：40L
壓力：15MPa
氫氣純度：99.999％高純氫
減壓器規(guī)格：最大輸入壓力（25MPa）
最大輸出壓力（0.25MPa）
充氫具體操作見(jiàn)附件C。
儀表
電流表：本教學(xué)平臺(tái)共有1個(gè)電流表，量程和誤差分別都是5A和±0.2％。用來(lái)測(cè)量燃料電池輸出總電流。
電壓表：本教學(xué)平臺(tái)共有1個(gè)電壓表，量程和誤差分別都是20V和±0.2％。用來(lái)測(cè)量燃料電池輸出電壓。
功率表：本教學(xué)平臺(tái)有3個(gè)功率表，量程為：電流輸入5A，電壓輸入25V,功率輸入125W（精度±(0.5％+2個(gè)字)），分別用來(lái)測(cè)量線性負(fù)載，感性負(fù)載，阻性負(fù)載的功率；
計(jì)時(shí)器：本教學(xué)平臺(tái)共有1個(gè)計(jì)時(shí)器，量程為100小時(shí)，主要用來(lái)累計(jì)氫瓶使用時(shí)間，以便準(zhǔn)時(shí)充氣。當(dāng)開(kāi)啟電堆時(shí)按下計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)按鈕，關(guān)閉電堆前按停止按鈕保存數(shù)據(jù)，清除累計(jì)時(shí)間可按清除按鈕。
溫度表：本教學(xué)平臺(tái)有1個(gè)溫度表，量程和誤差分別是-19.9～99.9℃和±1％。用來(lái)反映環(huán)境溫度。
按鈕
本教學(xué)平臺(tái)有3個(gè)大按鈕和3個(gè)小按鈕。
3個(gè)大按鈕：分別用來(lái)控制儀表供電、電堆輸出、負(fù)載通斷；
3個(gè)小按鈕：用來(lái)控制3組LED燈，根據(jù)負(fù)載的要求選擇1組、2組或3組LED燈。
負(fù)載
線性負(fù)載：是一個(gè)變阻箱，阻值變換范圍為0～99.9歐姆，阻值最小變化值為0.1歐姆；最大可承受功率為50W。
感性負(fù)載：是一個(gè)額定電壓為12V,轉(zhuǎn)速為340r/min的直流電機(jī)（帶動(dòng)車(chē)輪）。
阻性負(fù)載：是一個(gè)由LED燈組成的陣列，分為紅，黃，綠三塊，每塊額定電壓12V，總功率為20W左右。使用時(shí)分別按下各LED燈組小按鈕，可以點(diǎn)亮各LED燈組，可根據(jù)功率配合使用。
DC/DC
本教學(xué)平臺(tái)共有7個(gè)DC/DC電源模塊。
1.HDW50-12S12（1個(gè)）：將燃料電池發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)換為12V±5％的直流電壓，為負(fù)載和其他DC/DC供電（1個(gè)）。技術(shù)參數(shù)：輸入電壓范圍9～18V，輸出電壓12V，輸出電流4.2A，輸出功率50W。
2.HDN5-12S09（6個(gè)）：將12V直流電壓轉(zhuǎn)換為9V±5％的直流電壓，給電流表、電壓表、功率表及計(jì)時(shí)器供電。技術(shù)參數(shù)：輸入電壓12V，輸出電壓9V，輸出電流400mA，電源輸出功率5W。
紅外測(cè)溫儀
用來(lái)測(cè)量電堆溫度，測(cè)量范圍-50℃-280℃。
保險(xiǎn)絲
為了保護(hù)本教學(xué)平臺(tái)的重要部件，避免一些由于人為的操作失誤而導(dǎo)致的重大事故的發(fā)生，我們?cè)谝恍┲匾考凹尤肓吮ｋU(xiǎn)絲，具體規(guī)格如下：
電流表前的保險(xiǎn)絲（1個(gè)）：熔斷電流5A；
功率表電流輸入端保險(xiǎn)絲（3個(gè)）：熔斷電流5A；
注意：保險(xiǎn)絲并不是萬(wàn)能的，只是起到一個(gè)相對(duì)保護(hù)的作用，在操作中應(yīng)盡量避免人為的操作失誤！
注意事項(xiàng)
請(qǐng)遵守本章列出的各項(xiàng)注意事項(xiàng)，這將有助于您安全而高效地工作，并保護(hù)您和您的教學(xué)平臺(tái)。
打開(kāi)包裝箱
檢查包裝盒中裝箱單所列對(duì)象是否齊全。
安全與保養(yǎng)
為了確保您的教學(xué)平臺(tái)長(zhǎng)期使用且性能不至衰退，使用本教學(xué)平臺(tái)時(shí)請(qǐng)考慮下列因素：
請(qǐng)?jiān)旈啽臼謨?cè)并遵照其所列的警告及指示。
第一次使用本教學(xué)平臺(tái)時(shí)，請(qǐng)?jiān)旈啽臼謨?cè)中基本操作一章。
請(qǐng)勿在水或其它液體旁邊使用本教學(xué)平臺(tái)。謹(jǐn)防水或液體潑撒在本教學(xué)平臺(tái)上。
不要重壓或重?fù)舯窘虒W(xué)平臺(tái)，過(guò)大的壓力或撞擊可能導(dǎo)致其部件損壞或故障發(fā)生。請(qǐng)將本教學(xué)平臺(tái)放置于平坦穩(wěn)定的表面，以防摔落或震動(dòng)導(dǎo)致其嚴(yán)重受損。
本教學(xué)平臺(tái)外殼上的槽或開(kāi)孔系通風(fēng)用。請(qǐng)勿阻擋這些開(kāi)孔，以免系統(tǒng)過(guò)熱。請(qǐng)勿在近熱源或灰塵的地方使用或存放本教學(xué)平臺(tái)。
燃料電池電堆和金屬氫化物氫瓶是本教學(xué)平臺(tái)的重要組成部分務(wù)必請(qǐng)您愛(ài)護(hù)，嚴(yán)禁磕碰、擠壓。
注意：面板電路圖只是用來(lái)表示系統(tǒng)的原理而非真實(shí)連線圖.
