为确保燃料电池正常运行,燃料电池测试台需持续稳定地向燃料电池提供反应介质,并控制其温度、湿度、压力等参数。针对燃料电池测试过程中存在的一些潜在安全风险,测试台需具备以下基本的安全保护。
1、氢浓度泄漏监测
1)氢气在燃料电池测试过程中是一种重要的反应介质。氢气又是一种易燃易爆的气体(爆炸极限4%-75%),因此燃料电池测试台需要具备氢气浓度监测的功能。
2)配备可燃气体(H2)探测器可通过感测元件将环境中的可燃气体(H2)的信号转化为电信号进行检测和警示,同时可将该电信号与测试台急停控制系统连锁确保发生氢气泄漏时能够及时停止测试台工作。
2、安全阀超压泄放
1)测试台需满足燃料电池运行所需介质不同压力的控制需求,为防止介质管路等超压需设置有安全阀,保证测试过程中出现异常超压时能够快速泄压,从而保证测试台和样品不会出现超压损伤。
2)当系统压力超过规定值时,安全阀打开排放系统中的部分介质,防止压力继续升高。安全阀可以不依赖任何外部能源而动作,通常作为受压设备的最后一道保护装置,它的作用不能用其它保护装置来代替。
3、超温超压限值急停:除安全阀这类被动安全控制元件,还需要具备通过测试软件进行主动自定义安全控制的功能。不同的燃料电池测试样品工作的温度和压力区间范围不同,当温度、压力超过燃料电池承受范围时会对燃料电池造成不可逆损伤。为避免这种情况发生在进行测试时,需针对运行工况及燃料电池自身状况在测试软件上定义温度、压力及压差的安全限值。当超出安全限值时引发测试台急停,保护被测样品。
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