解读燃料电池汽车核心部件—燃料电池堆测试评价体系
导读：燃料电池堆测试评价技术是一项复杂而重要的工作，需要综合运用多种测试方法和手段来确保燃料电池堆的性能、安全性和耐久性满足设计要求。9月5日20时，机械工业出版社携手燃料电池测试评价工程师王晓兵老师在仿真秀官网和APP公开分析《燃料电池堆测试评价技术》，报名后支持反复回看。
一、燃料电池堆的主要组成
燃料电池堆是燃料电池系统的核心部分，也是发生电化学反应以提供动力的关键场所。它由多个燃料电池单体以串联方式层叠组合而成，每个单体之间通过双极板隔开，并嵌入密封件以保证气体和液体的正常、安全流动。
我们知道，燃料电池堆工作时，氢气和氧气分别由进口引入，经电堆气体主通道分配至各单电池的双极板，通过双极板导流均匀分配至电极，与催化剂接触进行电化学反应，产生电能和水。那燃料电池堆的主要组成部分包括：
1、膜电极（MEA）：膜电极是燃料电池堆的核心组件，由质子交换膜、催化层和气体扩散层组成。质子交换膜作为氢质子的传输介质，催化层为电化学反应提供场所，而气体扩散层则负责收集电流、支撑催化层并传递反应气体和产物水。
2、双极板：双极板（又称流场板）在燃料电池堆中起到支撑、收集电流、为冷却液提供通道、分隔氧化剂和还原剂等多重作用。它们是电堆的“骨架”，与膜电极层叠装配成电堆。
3、集流板：集流板负责将燃料电池的电能输送到外部负载，通常由导电率较高的金属材料制成，如铜板、镍板或镀金的金属板。
4、端板：端板用于控制接触压力，保证燃料电池堆在封装力作用下不发生破坏，并均匀传递封装载荷到密封层和MEA上。
5、密封件：密封件主要作用是保证电堆内部的气体和液体正常、安全地流动，防止流体泄漏及流体之间互窜。
7、其他部件：包括绝缘板（用于电隔离）、紧固件（如螺杆）、以及一些辅助部件如巡检模块、汇流排模块等。
二、燃料电池堆测试评价体系框架
东风公司生产的氢燃料电池乘用车
燃料电池堆的测试评价体系框架旨在全面评估其性能、安全性和耐久性。该体系通常包括以下几个方面：
1、基础性能测试：
（3）膜电极性能测试：测试膜电极的厚度、Pt担载量、极化曲线等性能。
2、燃料电池堆性能测试：
（5）环境适应性测试：包括温度、压力、湿度等环境因素对电池性能的影响测试。
3、安全性能测试：
（3）机械冲击安全测试：评估燃料电池堆在机械冲击下的稳定性和安全性。
4、耐久性测试：
（1）长时间运行试验：模拟实际使用条件，评估燃料电池堆的使用寿命和可靠性。
（2）循环加载试验：通过多次充放电循环测试，评估燃料电池堆的耐久性和稳定性。
5、标准遵循与报告编制：
（1）测试评价过程中应遵循国家和行业的相关标准，如GB/T 20042.2-2008《质子交换膜燃料电池电池堆通用技术条件》等。
（2）测试完成后应编制详细的测试报告，记录测试过程、测试结果和评估结论。
综上所述，燃料电池堆的测试评价体系框架是一个综合性的评估体系，旨在通过多方面的测试和评价手段来确保燃料电池堆的性能、安全性和耐久性满足设计要求。
