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氫氧燃料電池實驗裝置

一、概述
氫氧燃料電池實驗裝置將氫氣、質(zhì)子交換膜燃料電池、氣體流量壓力檢測儀表，以及各種負(fù)載系統(tǒng)、電量測量儀表等元件，組成一套功能全面、運行安全、可操作性強(qiáng)的燃料電池實驗裝置。采用功率220W的燃料電池，整套系統(tǒng)無需市電既可正常工作?？紤]到氫氧燃料電池主要應(yīng)用于汽車驅(qū)動，本裝置增加蓄電池聯(lián)合供電及控制保護(hù)系統(tǒng)。

二、裝置特點
輸入電源：AC220V±10% 50Hz
工作環(huán)境：環(huán)境溫度-5℃～+40℃ 相對濕度20%～85%（25℃）
裝置容量：＜200VA
采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)防爆器件，安全可靠
三、基本配置及功能
（一）氣源部分
氫氧燃料電池實驗裝置由氫氣罐、減壓閥、穩(wěn)壓閥、壓力表、氣體流量計組成。
氫氣罐：裝有40L高壓高純氫氣可供電池長時間工作，出廠前已經(jīng)過檢漏測試，防止氫氣泄漏
穩(wěn)壓閥：為燃料電池專配，具有防爆功能和對燃料電池保護(hù)作用
壓力表：可檢測燃料電池入口處的氫氣的壓力
流量計：采用高精度小流量氣體傳感器，具有防爆功能和數(shù)碼顯示。具有測量瞬時流量、累計流量功能
（二）質(zhì)子交換膜燃料電池
    此部分為氣-電轉(zhuǎn)換的核心，將氫氣送到負(fù)極，經(jīng)過催化劑的作用，氫原子中兩個電子被分離出來，這兩個電子在正極的吸引下，經(jīng)外部電路產(chǎn)生電流，失去電子的氫離子（質(zhì)子）可穿過質(zhì)子交換膜（即固體電解質(zhì)），在正極與氧原子和電子重新結(jié)合為水。由于氧從空氣中獲得，只要不斷給負(fù)極供應(yīng)氫，并及時把水（蒸汽）排出，燃料電池就可以不斷地提供電能。
    額定功率：220W；額定電壓：24V；額定電流：9.2A。
（三）電氣部分
    面板配有直流數(shù)字電壓、電流，方便測量各種電參數(shù)，有多個實驗?zāi)M負(fù)載，各類負(fù)載都可單獨供電。
DC-AC逆變器：可將24V直流電逆變成220V交流電
DC-DC變換器：通過斬波控制進(jìn)行直流調(diào)壓
裝飾燈：額定電壓交流220V，采用逆變器供電
直流電機(jī)：為24V減速電機(jī)，可實現(xiàn)調(diào)速和正反轉(zhuǎn)控制
LED照明燈：兩只24V LED照明燈并聯(lián)，可直接用燃料電池供電也可用DC-DC變換器變換后的電壓供電，可實現(xiàn)調(diào)光功能
蓄電池：24V、60AH鉛酸蓄電池
可調(diào)電阻：由燃料電池供電，用于特性實驗
四、實驗項目
質(zhì)子交換膜燃料電池工作原理與特性測試
質(zhì)子交換膜燃料電池應(yīng)用
燃料電池與蓄電池聯(lián)合供電
勢能負(fù)載反充電
燃料電池供電系統(tǒng)控制與保護(hù)（含低氣壓保護(hù)）

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