氫燃料電池膜電極內液態水在環境溫度降到0℃以下凍結時,會造成質子交換膜表面鼓脹、穿孔甚至破裂;結冰也會使催化層與質子交換膜、氣體擴散層發生脫落或破裂。另外,結冰引起的體積變化對電池材料和結構產生破壞,增加電池組件的機械應力、改變物理形態等,影響電池的物理和化學性能。
為減小低溫對氫燃料電池的影響,制造商在產品進入市場前會對氫燃料電池進行低溫測試。氫燃料電池發動機低溫測試主要包括低溫存儲測試、低溫啟動測試,測試遵循《GB/T33979-2017質子交換膜燃料電池發電系統低溫特性測試方法》和《T/CSAE 122-2019燃料電池電動汽車低溫冷起動性能試驗方法》(報批稿)等標準。
資料顯示,國內主流氫燃料電池發動機的冷啟動溫度可達-30℃。據悉,北京億華通科技股份有限公司目前80kW和120kW等產品已實現-35℃低溫啟動、-40℃低溫儲存,并在冬奧場景下進行了驗證,很好地推動了國產氫燃料電池發動機在低溫環境下的技術革新。
原文始發于微信公眾號(燃料電池發動機工程技術研究中心):氫燃料電池發動機型式試驗系列之二—— 低溫測試
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