GB/T33983.2-2017直接甲醇燃料电池系统第2部分∶性能试验方法
1 范围
GB/T 33983的本部分规定了直接甲醇燃料电池系统在发电性能方面和环境适应性方面的试验项目和试验方法,把不同功率量级的直接甲醇燃料电池系统区分为Ⅰ级和Ⅱ级,详见表1,并对它们所需的试验项目进行了区分。
本部分规定的发电性能和环境适应性试验项目和试验方法包括∶
a) 在规定运行条件下的发电性能∶例如输出电压、输出功率、起动时间、燃料消耗等;b) 在特殊运行条件下的发电性能∶例如停用后的发电等;
c) 在规定条件下的环境适应性∶例如高温、低温、高湿度、低湿度、跌落、振动等。
本部分适用于额定功率不高于1000W的以甲醇或甲醇水溶液为燃料的直接甲醇燃料电池系统。对于额定功率大于1000 W的直接甲醇燃料电池系统的性能试验方法可参照本部分执行。典型的直接甲醇燃料电池系统边界示意图如图1所示。
5.2 环境适应性试验方法
5.2.1 低温
本试验的目的是确认直接甲醇燃料电池系统在低温下的发电性能。试验步骤如下∶
a) 在测量之前,样品应在断电状态、试验的标准大气环境下放置至少2h。
b) 系统在试验的标准大气环境下完成起动后,应连接一个电压表以及一个恒定功率的负载以便
获取制造商规定的额定功率(W),并且应在0℃条件下测量输出电压至少1h。在测量过程中,直接甲醇燃料电池系统中的电堆模块应通过消耗燃料甲醇进行发电。
5.2.2 高温
本试验的目的是确认直接甲醇燃料电池系统在高温下的发电性能。
试验步骤如下
a) 在测量之前,样品应在断电状态、40℃环境下放置至少2h。
b)启动燃料电池系统,记录起动时间、达到额定功率所需时间和在额定功率下运行1h期间输出
电压的变化情况。如果达不到额定功率,记录达到的最大功率和在该功率下运行1h期间输出电压的变化情况。
5.2.3 低湿度
本试验的目的是确认直接甲醇燃料电池系统在低湿度条件下的性能。试验步骤如下∶
a) 在测量之前,样品应在断电状态、20%相对湿度下放置至少2h。
b) 启动燃料电池系统,记录起动时间、达到额定功率所需时间和在额定功率下运行1h期间输出
电压的变化情况。如果达不到额定功率,记录达到的最大功率和在该功率下运行1h期间输出电压的变化情况。
5.2.4 高湿度
本试验的目的是确认直接甲醇燃料电池系统在高湿度条件下的性能。试验步骤如下
a) 在测量之前,样品应在断电状态、80%相对湿度下放置至少2h。
b) 启动燃料电池系统,记录起动时间、达到额定功率所需时间和在额定功率下运行1h期间输出
电压的变化情况。如果达不到额定功率,记录达到的最大功率和在该功率下运行1h期间输出电压的变化情况。
5.2.5 振动
本试验的目的是评价振动对直接甲醇燃料电池系统性能的影响。试验步骤如下
a) 直接甲醇燃料电池系统应以预期运转位置安装在振动台上,在15min内施加从7Hz到
200Hz,又从200Hz减小到7Hz的正弦波振动。将该循环重复进行12次。振动方向应垂直于该系统的固定水平面。振动条件应根据GB/T4798.7—2007中电子设备的条款确定。b) 启动燃料电池系统,记录起动时间、达到额定功率所需时间和在额定功率下运行1h期间输出电压的变化情况。如果达不到额定功率,记录达到的最大功率和在该功率下运行1h期间输出电压的变化情况。
5.2.6 跌落
本试验的目的是评价跌落冲击对直接甲醇燃料电池系统性能的影响。试验步骤如下∶
a) 在平面硬木地板的上方,应利用一根绳子将直接甲醇燃料电池系统悬挂在根据GB/T4798.7-2007中电子设备条款确定的一个高度位置(参见表3)。该系统应保持在其预期运转位置并且平行于地板表面。然后系统跌落到该地板上。
b) 启动燃料电池系统,记录起动时间、达到额定功率所需时间和在额定功率下运行1h期间输出电压的变化情况。如果达不到额定功率,记录达到的最大功率和在该功率下运行1h期间输出电压的变化情况。