燃料电池阻抗分析系统ZM850
交流阻抗法
针对被测对象输入微小的交流信号,计算电压和电流的幅值比和相位差
调整频率,在实虚数坐标系将演算值绘制成曲线(cole-cole图、内奎斯特图或阻抗频谱图)
通过cole-cole图对燃料电池堆的内部状态进行判断
系统构成结构
燃料电池交流阻抗测量
交流阻抗法,是在发电状态下的燃料电池的直流负载电流中叠加微小的交流电流,并对电流、电压波形中的交流成分(幅值、相位)进行演算处理,得到阻抗值的方法
燃料电池的阻抗分析---包括通过对叠加的交流电流进行多频率扫描测量,获得Cole-Cole图的「频率扫描模式」和用户指定频率进行测量,并显示测量结果趋势图的「固定频率模式」。
通过Cole-Cole图可以掌握燃料电池堆的整体状态,关键的频率可以通过固定频率模式进行阻抗测量,并显示变化趋势图,可以监测燃料电池堆的内部状态变化。
例如、电解质膜电阻(Rm)的对应频率是1kHz,使用固定频率模式进行测量,燃料电池堆的运转状态发生变化时,可以监测到电解质膜电阻的相应变化情况。
燃料电池阻抗分析系统ZM850性能
超过100KW的全模组燃料电池,在恶劣的干扰环境中实现高精度,高稳定的阻抗测量。
高精度
最大14ch同時测量
最大850V、1000A
0.01Hz~10kHz
多频率扫描sweep/固定频率测量
在FC电池模组评估中,必须监测内部阻抗,以便了解电池模组状态的变化。
随着FC模组性能的提高,内部阻抗变小,在干扰严重的环境下,评价设备很难测量全模组燃料电池在高电压大电流时的阻抗。
多通道燃料电池阻抗分析系统ZM850,由于其卓越的抗干扰电路技术和信号处理能力,能在恶劣的干扰环境下实现高精度,高稳定的阻抗测量。
频率扫描模式
固定频率模式
燃料电池阻抗分析系统ZM850优势特点
1、高精度・・・保证高抗干扰性能
由于卓越的抗干扰电路技术和信号处理功能,实现了评价设备在高电压大电流和干扰严重环境下,对全模组燃料电池实施高精度高稳定性的测量。
2、多通道・同步测量・・・最大14ch同步测量
通过在测量模组的同时,测量各电芯的阻抗,从而可掌握电池模组内部的状态差异。
3、支持频率扫描测量和固定频率测量
除了通过频率扫描的Cole-Cole方式,还可利用单频或双频连续测量功能,监视FC电池模组中的状态变化。
4、支持高电压、大电流・・・测量范围最大850V、1000A
对应于常见的高电压,大容量全模组燃料电池的测量。
5、灵活性・・・支持客户的定制需求
灵活的软件,以应对支持各种FC电池模组评价设备。
技术参数
燃料电池交流阻抗测试基本原理
交流叠加法
在燃料电池的放电直流电流上叠加微小测量用交流电流,对电压、电流进行测量和运算,得到阻抗值,对燃料电池的工作影响非常小。
下图是交流阻抗测试的基本构成。通过对叠加的交流信号频率的调整,测量阻抗的实部和虚部,可以得到Cole-Cole模型图。
交流叠加信号频率高时,二重层电容为导通状态,可以单独测量到电解质膜电阻(Cole-Cole 图的圆弧左端),频率非常低时,二重层电容为阻断状态,可以测量到电解质膜电阻和反应电阻的和。(Cole-Cole图的圆弧右端)