电池衰减试验箱

电池燃烧试验箱用来测试电池耐燃性能，在进行测试时，需要一直将电池烧毁或电池发生爆炸为止，观察电池在燃烧中的现象，并对燃烧的过程进行计时。[url=http://www.dongguanruili.com/product/12.html][color=#333333]电池燃烧试验箱[/color][/url]与其他电池类检测设备一样，都是动力电池在实际使用前必须要进行的测试，直到通过测试才可以在电动交通工具上进行使用。[align=center][img=电池燃烧试验箱瑞力检测,650,403]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/06/201706191744_01_3225823_3.jpg[/img][/align]　　电池燃烧试验箱试验时带有一些危险性，所以一定要确保操作过程是按照说明书上来的。在操作前要检查电池燃烧试验箱是否能够正常运行，要注意及时清理箱体。电池燃烧试验箱有两种燃烧试验方式，一种是燃烧颗粒试验，一种是抛射体燃烧试验。　　[b]1、燃烧颗粒试验[/b]　　要求：每个试验样品单体电池或电池放在钢丝网筛上，网筛每25.4mm(1英寸）有20个孔眼，钢丝线径为0.43mm(0.017英寸）。网筛安装在燃烧器上方38.1mm(1.5英寸）处。燃烧与空气流量的比例要调节到能产生明亮的兰色火焰，使钢丝网筛灼热成明亮的红色。一块多层纱布要垂直放置，从网筛中心到纱布的距离为0.94m(3英尺）。纱布屏面积为914X914mm(1码2），由四层纱布组成，纱布的称重为12~18g/m2(0.4~0.6盎司/码2）。试验样品要这样放置，使火花或燃烧颗粒最大可能地射向纱布屏的中心。在有些情况下，可以有必要将试验样品捆在网筛上，使其固定位置。然后将燃烧器点燃，并对电池观察，一直到电池爆炸或一直到电池烧毁为止。　　[b]2、抛射体燃烧试验[/b]　　要求：每个试验样品单体电池或电池放在一个平台上，台板中心开一个孔径为102mm(4英寸）的孔，孔上盖个网筛，网筛由钢丝制成，每25.4mm(1英寸）有20个孔眼，钢丝线径为0.43mm(0.017英寸）。在试验样品上要罩上一个八角形带顶罩的金属丝笼子，笼子对边长610mm(2英尺），高305mm(1英尺），采用金属网筛制成。金属网筛由直径0.25mm(0.010英寸）的金属丝编织成，在每个方上，每25.4mm(1英寸）有16~18根金属线。样品放在盖住台板中心孔的网筛上，并对样品进行加热，一直到样品爆炸或一直到样品烧毁为止。原文来自于瑞力检测：http://www.dongguanruili.com/news/315.html

[b]北京新能源电池试验箱[/b]根据挤压实验检测电池的安全系数，开展实验后电池应不着火，不发生爆炸；也是各电池生产厂家及研究室不可或缺的检测仪器。[align=center][img=,680,680]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109271619150189_4645_1037_3.jpg!w680x680.jpg[/img][/align]　　北京新能源电池试验箱的实验方式：　　1.电池放到两平板电脑间开展挤压。挤工作压力根据具备直徑32mm活塞杆的液力传动拉力释放。挤压一直不断到液力传动压头顶的工作压力读值做到17.2Mpa,相互作用力大概为13KN。一旦做到大工作压力就可以泄压。　　2.圆柱型戒菱形电池使得其纵坐标平行面于挤压北京新能源电池试验箱的平面图承担挤压。菱形电池也要绕其纵坐标转动90° 置放，便于使其宽侧边和窄侧边都能承担到挤工作压力。每一个试品电池要是在一个方位上承受力。每一次实验要应用不一样的试品。　　3.钱币式或扣子式电池，要使电池平面图平行面于挤压设备的平面图承担挤工作压力。　　以上便是为我们介绍的北京新能源电池试验箱的测试方式，期待看了可以对您有些协助，如果您想要了解更多关于电池挤压试验机的相关信息的话，欢迎在线留言，我们将竭诚为您提供优质的服务！

[b] 新能源电池试验箱原理[/b]主要用于锂电池单元、锂电池模块、锂电池组等相关产品的研发验证和质量检验，已成为锂电池安全型式试验、BMS管理系统研发等必不可少的气候环境模拟安全设备。[align=center][img=,680,680]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109031626355787_15_1037_3.jpg!w680x680.jpg[/img][/align]　　在新片开发或产品检测过程中，锂电池会出现许多不合格因素，当然，许多都是安全因素。导致锂电池起火爆炸。这也是测试的目的。　　新能源电池试验箱原理起火的原因大概有几个:　　1、内部短路:由于电池的滥用，如过充过放引起的支晶、电池生产过程中的杂质和灰尘等。，会恶化产生穿透隔膜，产生微短路。电能的释放会导致温升，温升引起的材料化学反应会扩大短路路径，形成更大的短路电流。这种相互积累的相互增强的破坏会导致热失控。　　2、外部短路：以电动汽车为例。实际车辆运行中危险的概率很低。电池能承受短时间大电流冲击。有一些情况是短路点超过整车熔断器，BMS失效。长期外部短路通常会导致电路中连接的弱点烧毁，很少导致电池热失控。如今的企业采用在回路中加入熔断丝的方法，可以更有效地避免外部短路的危害。　　3、由于外部高温:由于锂电池结构的特点，SEI膜、电解液、EC等。在高温下会发生分解反应，电解液的分解物也会与正极和负极发生反应，电池隔膜会融化分解，各种反应会导致大量热量。隔膜融化导致内部短路，电能释放增加热量生产。　　为避免出厂成品新能源电池试验箱原理出现问题，锂电池出厂前必须进行低温、高温、热冲击、过冲过放、针刺挤压、锂电池包热泛滥、火烧等多项标准的安全试验。

[b][url=http://www.linpin.com/]新能源电池试验箱[/url][/b]用风冷式压缩机制冷，其工作原理与空调制冷原理相同，在制冷过程中将采用冷介质冷却，一旦制冷剂泄漏，会引起试验箱内停机。　　要排除故障，先要了解故障的工作原理，新能源电池试验箱里的制冷压缩机从进气管吸进超低温，低电压的冷媒汽体，通过电动机运行时带动活塞压缩之后，将一种高温、高压、将制冷剂气体、排放到排气管中，从而实现压缩-凝结-膨胀-蒸发(吸收)的制冷循环。假如冷媒泄露怎么办？[align=center][img=,690,690]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/06/202206161623358899_7890_1037_3.jpg!w690x690.jpg[/img][/align]　　方案1：　　新能源电池试验箱的冷冻系统的核心部件是压气机，要先查一查设备，再用肥皂水、检漏仪等检测设备是否有泄漏，若发现为热气体旁边周围的通电磁阀的阀杆裂开有细缝，则更换此电磁阀，若发现其他部位有泄漏，则用氧焊接补焊泄漏处，系统再次加氟后，系统可恢复正常运行。　　方案2：　　若为复叠式制冷，可观察试验箱后侧压力计，看压力是否在正常范围内，若低于正常值，表明有制冷剂泄漏，要检漏蓄设备的制冷系统，在铜管中注入高压氮，用肥皂水与检漏器相结合的方法检测泄漏点，通常仅在一处，有时候漏点很少出现，这是很罕见的。找出漏点后，采用氧焊法将漏焊处封口，然后给制冷系统充氮，进行48小时保压，发现压力表指针不变，结果表明，泄漏点补焊正常，释放氮气，向系统注入环保制冷剂R404和R23，制冷系统就可以恢复正常。　　压气机制冷系统是新能源电池试验箱的心脏，出现问题我们要及时解决，而且制冷剂泄漏也是一个很大的问题，现在大家都知道这样的问题应该怎么解决，我这里就不多说了。

相信很多用户在购买时都会选择一些质量比较好的电池高低温防爆试验箱，但是质量再好的试验箱如果在使用中一直不对其进行维护保养工作，还是非常容易导致故障出现的，如果用户在购买过程中选到的是质量并不怎么优质的试验设备，那么这种情况可能会更加严重。所以为了避免这种情况的出现，定期维护电池高低温防爆试验箱是必不可少的，如果大家不了解保养方法的话，可以继续往下阅读。　　1、在使用试验箱之前我们一定要保证连接电源电压稳定在380V左右，不然试验箱会因为电压过大或是过小而导致压缩机出现故障。　　2、安装试验箱的场所一定要宽敞，不能有太多的灰尘聚集，不能过于靠近高温发热源，不然都可能影响试验结果的准确性。　　3、不能将易燃、易爆、腐蚀性高的物质放进工作室内进行试验，因为他们很有可能导致试验箱报警，从而无法继续进行。　　4、如果因为某些原因需要切断试验箱电源，那么再次开启时一定要间隔5分钟以上，不然会对设备的压缩机造成极其严重的影响。　　5、每三个月清洁一次压缩机冷凝器、铜管，避免因为灰尘积累过多导致设备出现超压、过载的情况。在清洁完毕之后还需要检查设备是否出现泄露、损坏的情况，如果有应该尽快联系生产厂家进行维修。　　6、要严格按照说明书上的要求对试验箱进行操作，绝对不能随意拆卸、改造试验设备，以避免之后试验出现比较危险的情况。　　电池高低温防爆试验箱定期维护保养是比不少的，而且这样的习惯一直保持下去也能够有效的延长试验箱的使用寿命、降低故障频率、提高精准度。不过如果不愿意自己维修保养或是设备数量太多来不及维护的，也可以找专业的厂家协助。

温度对锂离子电池性能的影响一 实验设备及方法1.1 实验设备表1-1 实验仪器和设备http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191701_669046_3137340_3.pnghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016082910172496_01_3137340_3.pnghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016082910181286_01_0_3.pnghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016082910181791_01_0_3.pnghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016082910182313_01_3137340_3.png 高低温交变湿热试验箱（湿热试验箱）：高低温交变湿热试验箱可以设定一定的温度和湿度进行研究样品的性能，也可以研究按设定好的程序进行不同温度和湿度的改变下样品的性能，还可以设定温度变化范围，用以检测一定温度范围内样品的性能。它还能够按照设定定时开关机，并且高低温交变湿热试验箱还有记忆数据的功能，记忆时间能够长达6个月以上，另外还具有保持、跳段、待机以及两组时间信号同时输出的功能。 电池测试系统：电池测试系统是研究电池的重要仪器，它可以用以测试电池的电流、容量、电压、内阻、充放电效率、温度以及循环寿命等性能。它可以同时测试多组电池，这使它的测试效率大大提高。 真空干燥箱：真空干燥箱广泛用于医药、食品、轻工、化工、农业科研、环境保护等实验领域作粉末干燥，烘焙以及各类玻璃容器的消毒和灭菌之用。真空干燥箱具有干燥物品速度快、污染小、不对被干燥物品的内在质量造成破坏的优点。真空干燥箱专为干燥热敏性、易分解、易氧化物质而设计，能够向内部充入惰性气体，特别是一些成分复杂的物品也能进行快速干燥。1.2 实验操作方法样品：钴酸锂锂离子电池（φ6.8mm，容量约120~150mAh，电压3.0~4.2V）参数设定：充电电流-----0.15A 充电截止电压-----4.2V放电电流-----0.15A 放电截止电压-----3.0V 先将样品电池接入电池测试系统，然后使其放在在设定温度状态下的真空干燥或箱高低温交变湿热试验箱中，最后按照一定程序进行充放电循环。首先对电池以0.15A进行恒流充电，当电压达到4.2V时，保持电压恒定进行恒压充电，充电电流会随着时间不断变小，当充电电流为0.01A我们认为充电过程完成；然后将电池搁置一分钟，接着以0.15A的恒定电流放电，这时电池电压会不断减小，当电压小于3V时我们认为放电过程完成。下图1.5为充放循环曲线.http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016082910194943_01_3137340_3.png二 结果与讨论2.1 不同温度下电池的容量和内阻 将电池放入真空干燥或箱高低温交变湿热试验箱中进行充放电循环，循环次数为5次，计算其平均容量（图2.1）和内阻（图2.2）。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/08/201608291020_607203_2984502_3.pnghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/08/201608291020_607204_2984502_3.png 由图2.1可以看出，在温度低于25℃时，电池容量随温度的升高逐渐增大，在高于25℃时，电池容量随温度的升高逐渐减小，但电池在低于25℃时容量的变化更快。由图2.2可以看出，在-20℃到60℃温度范围内，电池的内阻随温度的升高而逐渐降低。产生这个现象的原因是由于在高低温条件下，一方面是电池的电极材料及结构发生了部分不可逆的变化，一方面是电解液中的锂离子浓度及传导性发生了的变化。在低于25℃时，锂离子的迁移速率随温度的降低迅速下降，从而使电池的内阻迅速增加，再加上电极材料及结构部分不可逆的变化，并且电解液中的锂离子浓度下降，导致电池低温时的容量迅速下降。在高于25℃时，锂离子的迁移速率随温度的升高迅速上升，从而使电池的内阻下降，但由于电极材料及结构发生了部分不可逆的变化，并且由于温度的升高使电池负极和电解液的反应加速生成SEI膜，进一步消耗了电池中的锂离子，综合影响下，电池的容量下降，但没有低温时下降的那么快。2.2 不同温度下电池的循环 在室温下，将电池接入电池测试系统，按上述步骤设定循环次数为200次，进行充放电循环，得到如下图2.3电池的容量衰减。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/08/201608291021_607205_2984502_3.png 当电池循环到200次时，其放电容量为124mAh，约为初始容量138mAh的89.86%。 将电池接入电池测试系统，然后放入真空干燥箱，设定温度为60℃，待干燥箱温度稳定后，按上述步骤设定循环次数为200次，进行充放电循环，得到如下图2.4电池的容量衰减。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/08/201608291022_607206_2984502_3.png 当电池循环到第75次时，其放电容量为101mAh，约为初始容量126mAh的80%，达到了其寿命。 将电池接入电池测试系统，然后放入高低温交变湿热试验箱，设定温度为-20℃，待高低温交变湿热试验箱温度稳定后，按上述步骤设定循环次数为200次，进行充放电循环，得到如图2.5电池的容量衰减。 当电池循环到第55次时，其放电容量为57mAh，约为初始容量71.1mAh的80%，达到了其寿命。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/08/201608291023_607207_2984502_3.png 由图2.6可知，电池的内阻随循环次数的增加持续增加。 综上所述，温度对锂离子电池寿命的影响很大。在室温下电池循环200次后，容量依然可以达到初始容量的89.86%，而电池在高温下循环75次后，容量便降到了初始容量的80%；在低温时容量的下降速度更快，循环55次后容量便降到了初始容量的80%。 上述结果表明，温度对锂离子电池性能的影响很大。高低温下电池循环性能的影响因素主要有电极材料及结构和Lihttp://bbs.instrument.com.cn/xheditor/xheditor_skin/blank.gif的传输性发生了部分不可逆的变化、电池内阻随循环次数的增加持续增大。另外电解液低温时导电性能的迅速下降，引起电池内阻的迅速增加，导致电池在低温时的输出性能变差，高温下电池正极和电解液的反应加速生成更多的SEI膜，使电池中的锂离子含量下降，导致电池循环性能变差。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/08/201608291023_607209_2984502_3.png由图可以看出电池在不同温度下的充放电效率都很高，基本上都接近于1。[/colo

一，应用领域：　　[b][url=http://www.linpin.com/]新能源电池环境试验箱[/url][/b]适用各种汽车零部件，电子电工商品以及其它商品，零部件和资料实现高溫，超低温高低温试验交替变化实验等环境监控系统可靠性测试.[align=center][img=,690,690]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/05/202205191444326687_1843_1037_3.jpg!w690x690.jpg[/img][/align]　　二，符合规定：　　纯电动车用磷酸铁锂动力电池包和功能测试技术规范第三一部分安全系数规定与测试标准　　溫度冲击性规范规定：　　电瓶包或系统软件放置（-40±2）℃～（85±2）℃的交替变化溫度自然环境中，二种溫度的变换时　　间在30min之内。检测目标在每一个溫度自然环境中维持8h，循环系统5次。观查2钟头。　　溫度冲击性接受规范：　　应达到电瓶包或系统软件无渗漏，机壳裂开，起火，或发生爆炸等状况。　　寒湿循环系统规范规定：　　在其中很高溫度是+80℃，循环系统频次5次。观查2钟头。　　寒湿循环系统接受规范：　　应达到电瓶包或系统软件无渗漏，机壳裂开，起火，或发生爆炸等状况。　　三，关键工艺关键点　　有积容量：4000L　　内箱规格：W2000XH1000XD2000mm(可根据规定定制）　　检测箱外包装规格：W3600XH1800XD2500mm　　温度范围：-50℃~+150℃(可根据规定定制）　　环境湿度范畴：20%RH-98%RH(限制温段,见地区图)　　环境湿度起伏度：±2％RH　　溫度误差：≤±2.0℃　　环境湿度误差：A)75%RH:≤+2,-3%RH　　溫度匀称度：≤±1.0℃　　环境湿度匀称度：+2/-3%RH　　提温速度：5.0℃/min(从-40℃升到+80℃,全过程均值离散系统，满载)　　减温時间：5.0℃/min(从+80℃降至-40℃全过程均值离散系统，满载)　　升降机温过冲：≤±2℃　　噪声：≤70dB（A声压级）　　外包装材料：新能源电池环境试验箱选用镀锌钢板两面静电感应环氧树脂高溫静电喷塑。　　内箱材料：选用壁厚为1.2mm的SUS#304耐高温耐低温不锈钢板密封性电焊焊接。　　控制板：24位高精密全智能控制板，全新升级7寸TFT真彩LED显示屏　　制冷方法：水冷散热（或风冷式）可挑选

[align=left] 2016年，在国家新政策全力支持，帮扶和新能源车推广脚步加速的推动下中国车用动力电池需求大幅度增加。我国动力电池企业主要有比亚迪、中航锂电、国轩高科、力神、CATL等企业，通过投资扩产、自主创新等方式，提高了产能和产品质量，但整体竞争力仍需增强。由于越来越多的国际动力电池企业开始到中国投资建厂，国产动力电池企业将面临更大的竞争压力，因此，我国的立式[b][url=http://www.linpin.com/]新能源电池试验箱[/url][/b]制造商应在技术研发和产业化方面多下功夫。[/align][align=center][img=,690,690]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/03/202203221408458069_1760_1037_3.jpg!w690x690.jpg[/img][/align]　　现在的汽车动力来源主要有四条：锂离子电池、氢燃料电池、超级电容、铝空电池。在这些电池中，锂离子电池、超级电容、氢燃料电池已被广泛使用，铝空气电池还处于实验室研究阶段。能量供应方面，锂离子电池，超级电容适合纯电动车，但需要外置充电，而氢燃料电池车需要外置氢气加注，铝空气电池需补充铝板和电解液。现在看来，锂离子电池在今后相当长一段时间内仍将占据主导地位。　　在动力电池方面，磷酸铁锂电池、三元锂电池、以及钛酸锂电池在新能源电池试验箱都有应用。三元锂电池的容量密度高，续航里程相对较长，使得国内各汽车厂商开始采用三元锂电池，包括北汽、比亚迪、江淮等。但是，三元锂电池存在安全性差、耐温性差、寿命低等缺点，2016年初又被工信部喊停，中止三元锂电池客运车归入新能源车营销推广应用建议车系文件目录。

电池包测试高低温实验箱是电池行业必备的试验设备，因为能够快速帮期间鉴定出产品在长期使用之后的性能，进而采取更加有效的抗老化措施，以提高产品的试验寿命，在产品的设计、改进、鉴定、创新中起到非常重要的作用。不过国内很多电池包测试高低温实验箱都是仿制进口设备的，并且在生产的过程中有偷工减料，导致质量远远不及进口设备。而很多用户也因为购买了这些试验箱之后很难相信国内的试验箱品牌。[align=center][img=,400,400]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/03/201803131559035153_7838_3222217_3.jpg!w400x400.jpg[/img][/align]　　其实国内电池包测试高低温实验箱早期确实步入进口试验设备，这是因为国内环试行业才刚刚发展起来，而国外的环试行业已经发展成熟。而且早期刚开始发展的时候很多企业只会一味模仿进口设备，但是由于很多比较机密的构造不是特别清楚，导致试验设备质量次于进口设备。不过由于这几年个别环境试验设备厂家的不断创新改进，也从国外引进许多先进技术，让国内部分试验箱厂家也能够为企业提供可靠的电池包测试高低温实验箱以及其他设备。只不过现在比较可靠的电池包测试高低温实验箱厂家数量较少，寻找起来比较麻烦，但是相信以后用户对环境试验设备的要求会越来越高，淘汰掉滥竽充数的环境试验设备厂家，留下真正愿意做高质量设备的厂家。相信最后能够让国内数量众多的工业企业能够使用到质量可靠，故障频率低的试验设备。

[font=Calibri][color=#1f4e79][font=宋体]光纤可调衰减器是专用于手动调节光纤光路衰减的产品，衰减范围大，调节精度高，衰减值稳定，结构紧凑便于集成。[/font] [font=宋体]另可提供电控的模块式光衰减器和台式光衰减器仪表。[/font][/color][/font][font=Calibri][color=#1f4e79][font=宋体][img=,690,975]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/11/202111150906321683_9679_5006178_3.jpg!w690x975.jpg[/img][/font][/color][/font]

[size=16px][color=#339999][b]摘要：针对燃料电池质子交换膜高低温退化机理表征，基于德国慕尼黑工业大学团队提出的替代环境试验箱的TEC半导体制冷温控方案及其功能指标，本文给出此方案具体实施内容的补充，详细介绍了用于TEC半导体制冷温控系统的PID调节器和大功率电源驱动器。[/b][/color][/size][align=center][size=16px][img=燃料电池质子交换膜高低温性能测试中的TEC温度控制解决方案,600,403]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/03/202303070908318537_6710_3221506_3.jpg!w690x464.jpg[/img][/size][/align][b][size=16px][color=#339999]1. 问题的提出[/color][/size][/b][size=16px] 燃料电池聚合物电解质膜或质子交换膜（PEM）的性能和耐久性对工作温度十分敏感，为了研究退化机理和考核退化性能，必须在较宽的高低温环境下对质子交换膜进行各种性能测试。目前测试中所采用的高低温测试环境大多为环境试验箱，在环境试验箱中进行测试试验除了设备昂贵和耗时长之外，关键是环境试验箱的测试环境与实际应用相比不具有代表性，这主要是因为电池在低温启动以及正常运行的实际使用期间PEM表面是不均匀的温度分布，而这种温度不均匀性会导致电池的性能下降和退化，故环境试验箱温度控制方法缺乏模拟PEM表面温度梯度的能力。[/size][size=16px] 为了准确模拟出质子交换膜实际使用过程中的温度不均匀性分布以及相应的高低温交变试验环境，德国慕尼黑工业大学的研究团队[1]提出了采用TEC半导体制冷的技术方案，整个测试装置结构如图1所示。[/size][align=center][size=16px][img=质子交换膜退化性能高低温试验装置结构示意图,690,469]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/03/202303070910015558_3661_3221506_3.jpg!w690x469.jpg[/img][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图1 质子交换膜退化性能高低温试验装置结构示意图[1][/b][/color][/size][/align][size=16px] 图1所示测试系统的核心部分——TEC半导体制冷型温控装置的详细结构如图2所示[2]。[/size][align=center][size=16px][color=#339999][b][img=TEC温控装置结构示意图,500,444]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/03/202303070910471523_3799_3221506_3.jpg!w690x613.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图2 TEC温控装置结构示意图[2][/b][/color][/size][/align][size=16px] 从文献[2]中的描述可知，TEC温控装置具备的功能和相关指标如下：[/size][size=16px] （1）上下布置有两组TEC制冷片，分别用两个PID控制器进行控温。控制器具有可编程控制能力，以实现-10℃~80℃之间的温度交变控制。[/size][size=16px] （2）温控装置加热时的温度变化速率为24℃/min，冷却时的温度变化速率可达到17℃/min，整个温区内的控温精度可达到±0.3℃。[/size][size=16px] （3）针对50平方厘米和285平方厘米两种规格的质子交换膜测试，配备了不同结构、规格尺寸和数量的TEC模组，总功率分别为2×240W和2×1280W。[/size][size=16px] （4）由于质子交换膜高低温退化性能测试装置还需进行加载压力、气压压力、气体流速等参数的自动控制，因此PID温控器具有通讯能力，以便上位机进行多参数的设置和控制。[/size][size=16px] （5）除了上述温控精度和动态变化性能之外，采用了TEC半导体制冷模组的温控装置可实现高达70℃的纵向温度梯度，由此扩大了电池测试的范围，且使用较低成本和较小空间的方式来模拟不同的扰动效应或进行温度交变试验，[/size][size=16px] 针对上述TEC温控装置具备的功能和相关指标，本文将给出更具体的实施方案，由此给出燃料电池质子交换膜高低温退化机理表征测试装置中温控系统的全貌。[/size][b][size=16px][color=#339999]2. 解决方案[/color][/size][/b][size=16px] 针对上述TEC温控装置具备的功能和相关指标，本文给出的具体实施方案如图3所示。[/size][align=center][size=16px][color=#339999][b][img=TEC温控装置具体实施方案示意图,690,211]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/03/202303070911235598_2631_3221506_3.jpg!w690x211.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图3 TEC温控装置具体实施方案示意图[/b][/color][/size][/align][size=16px] 图3所示的实施方案具体包含以下几部分内容：[/size][size=16px] （1）执行机构：为了实现TEC的加热制冷功能，除了需要对TEC模组的加载电流进行自动调节之外，还需在调节过程中能自动改变电流方向，为此实施方案中配备了双向电源驱动器。双向电源驱动器接收加热和制冷控制信号，并根据控制信号大小和方向输出相应的工作电流。另外，根据所配备的TEC模组功率配备相应的双向电源驱动器以满足额定电流要求。[/size][size=16px] （2）温度传感器：温度传感器是决定温度控制精度的关键因素之一，因此本方案中配置了铂电阻温度计，使得温度传感器的温度分辨率能达到0.05℃以及测温精度能达到0.1~0.2℃。[/size][size=16px] （3）高精度PID控制器：决定温度控制精度的另一个关键因素是温度控制器的数据采集精度、控制算法和控制输出精度。为此，在本解决方案中采用了目前控制精度较高的VPC2021-1系列的工业用PID程序调节器，除具有不超过96mm×96mm×87mm的小巧尺寸外，关键是此PID调节器的模数转换AD为24位、数模转换DA为16位、双精度浮点运行运算以及0.01%的最小输出百分比，并可对控制程序进行编辑设计，适合质子交换膜高低温退化试验在全温度量程内交变温度的程序控制。同时，此调节器采用了高级无超调PID控制模式，并具有PID参数自整定功能，结合高精度的数据采集和控制输出，可实现十分精细的温度变化调节和控制。另外，此调节器附带功能强大的计算机软件，通过计算机运行此软件可快速进行PID控制器的远程设置和运行操作，同时能图形化的显示和记录所有设置参数、控制程序曲线和温度控制变化曲线。[/size][size=16px] 总之，本文所述解决方案中所采用的TEC高低温温控系统，已经成为高精度可编程温度控制的一种标准和通用性方案，完全适用于质子交换膜高低温退化表征试验过程中的温度精密控制。[/size][b][size=16px][color=#339999]3. 参考文献[/color][/size][/b][size=16px][1] Sabawa J P, Bandarenka A S. Investigation of degradation mechanisms in PEM fuel cells caused by low-temperature cycles[J]. International Journal of Hydrogen Energy, 2021, 46（29）: 15951-15964.[/size][size=16px][2] Sabawa J P, Haimerl F, Riedmann F, et al. Dynamic and precise temperature control unit for PEMFC single‐cell testing[J]. Engineering Reports, 2021, 3（8）: e12345.[/size][size=16px][/size][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align]

JDSU可编程衰减器是一种高分辨率，扩展范围，可编程衰减器，非常适合测试功率计以及一般测试和实验室工作。衰减器的分辨率为0.01 dB（0.001dB HA1系列）和100dB的扩展衰减范围,标准工作波长为1200-1700nm。（对于HA9W衰减器， 波长为750-1700nm,衰减范围为60 dB）HA1衰减器为单模、超高分辨率，以及可编程衰减器，适用于误码率测试和一般实验室工作。HA2系列可编程衰减器提供波长依赖性为±0.05 dB，输入功率高达 1W（30 dBm），HA2适用于各种应用包括放大器测试和DWDM系统特性。HA衰减器非常适合在苛刻的应用中使用。作为多通道AM系统和高比特率数字脉冲编码调制（PCM）系统，离散内反射最小化到60dB以上，几乎消除了空腔效应。所有HA衰减器均配有高回波损耗和低光谱纹波的有线电视AM系统。这些衰减器的固有线性设计，结合内置校准和偏移功能，允许用户在大功率范围内将显示器与光学功率计匹配，此功能在需要控制测试设备的绝对光功率的测试中很有用。内置光束阻断开关提供从任何衰减快速设置为无限衰减（90dB）。主要特点和优点：100dB范围0.01或0.001dB分辨率 ，0.01dB重复性精度为±0.1 dB ，典型极化相关损耗（PDL）0.03dB1200-1700 nm或750-1700 nm波长范围内置GPIB和RS232远程控制单模或多模光纤SCPI兼容命令集可选耦合器或开关1000mW大功率输入波长依赖性在1530-1625 nm范围内小于±0.05 dB.符合CE要求及UL3101-1和CAN/CSA-C22.2，编号1010.1应用：精密光功率控制， 功率计线性校准模拟传输测试， 误码率测试光纤链路损耗模拟， EDFA输出功率特性[img=,616,340]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/04/201904180910225483_1842_3388456_3.png!w616x340.jpg[/img][img=,690,295]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/04/201904180910238184_2549_3388456_3.png!w690x295.jpg[/img][img=,650,552]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/04/201904180910250685_5875_3388456_3.png!w650x552.jpg[/img]