日置科技吳胤舜：六項(xiàng)測(cè)量方案可助力氫能產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和升級(jí)
圖為日置(上海)科技發(fā)展有限公司研發(fā)經(jīng)理吳胤舜作主題演講
“通過專業(yè)領(lǐng)先的測(cè)量解決方案，助力氫能產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新和升級(jí)。”日前，日置(上海)科技發(fā)展有限公司研發(fā)經(jīng)理吳胤舜在“2023氫能與燃料電池技術(shù)及應(yīng)用國際峰會(huì)”論壇上，作題為《電性能檢測(cè)技術(shù)在燃料電池和氫能行業(yè)的應(yīng)用》的主題演講時(shí)如是說道。
2020年10月，日本首次提出低碳發(fā)展目標(biāo)，即在2050年實(shí)現(xiàn)“碳中和”。同年12月，日本政府發(fā)布《2050年碳中和綠色增長(zhǎng)戰(zhàn)略》，為日本實(shí)現(xiàn)“碳中和”提出了相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)指導(dǎo)方向。吳胤舜表示，縱觀“日本碳中和2050計(jì)劃產(chǎn)業(yè)布局圖”，日本在氫能產(chǎn)業(yè)鏈的布局涉及制氫、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、加氫以及終端的家用和汽車用的燃料電池等。未來，氫能將與電能并駕齊驅(qū)，構(gòu)建龐大的能源網(wǎng)絡(luò)。
據(jù)吳胤舜介紹，日置集團(tuán)創(chuàng)立于1935年，作為全球電力行業(yè)的領(lǐng)跑者，公司一直秉承測(cè)量無止境的理念，專注于電氣測(cè)量?jī)x器的研發(fā)和生產(chǎn)，為全球客戶提供測(cè)量解決方案。基于在光伏、鋰電汽車領(lǐng)域已具備成熟領(lǐng)先的測(cè)試方案，日置集團(tuán)正將其復(fù)制到氫能領(lǐng)域。從漿料到出貨，對(duì)比鋰電池和燃料電池電解槽某些方面的相似性，日置集團(tuán)推出六項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)涵蓋氫能及燃料電池行業(yè)整個(gè)測(cè)試需求。
一是，綠氫制備-光風(fēng)發(fā)電端測(cè)試。吳胤舜表示氫電耦合作為一個(gè)熱門話題，盡管受到廣泛關(guān)注，但目前還處于技術(shù)初期。在行業(yè)內(nèi)的發(fā)展還存在很多問題，例如可再生能源制氫量低、占比少，以及制氫端難適應(yīng)風(fēng)光能源的不穩(wěn)定性和間歇性。針對(duì)上述問題，單純的儲(chǔ)能手段無法徹底解決，需要系統(tǒng)性的控制電解槽的開關(guān)與時(shí)延波動(dòng)。想要提高可再生能源的性能，除了提升電解槽本身性能以外，還需要對(duì)風(fēng)光系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過數(shù)據(jù)建立控制模型與實(shí)時(shí)電解槽優(yōu)化。
二是，漿料測(cè)試。吳胤舜表示，鋰電池漿料決定電池最終的容量和性能。如果在前期制料的時(shí)候就能通過這個(gè)測(cè)試去判斷漿料的好壞，那么可以節(jié)省大量的返工時(shí)間。相似的燃料電池和電解槽的隔膜，催化劑也決定了電池性能的好壞。因此，通過前期漿料測(cè)試，就能幫助我們更早地發(fā)現(xiàn)問題。
三是，電阻測(cè)試。吳胤舜分別介紹了碳紙界面電阻測(cè)試、多層材料界面電阻測(cè)試、膜間絕緣測(cè)試、靜態(tài)內(nèi)阻測(cè)試四種測(cè)試方法的適用范圍以及存在的不足。因此，大家可以根據(jù)自己的需求來選擇相應(yīng)的測(cè)試方法。
四是，EIS測(cè)試。吳胤舜分別介紹了電化學(xué)工作站和激勵(lì)負(fù)載的形式對(duì)燃料電池進(jìn)行測(cè)試的過程，同時(shí)也指出測(cè)試中存在的缺陷，一是激勵(lì)電流大對(duì)電堆的影響，激勵(lì)電流小無法測(cè)得小信號(hào);二是電流相位精度、偏差影響測(cè)試結(jié)果;三是國產(chǎn)大功率負(fù)載噪聲過大影響測(cè)試。為了應(yīng)對(duì)以上問題，吳胤舜表示，日置集團(tuán)通過高分辨率的電壓測(cè)試模塊來保證小信號(hào)的測(cè)試問題，通過零磁通的傳感器將電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)進(jìn)行抵消，保證電流在寬頻范圍內(nèi)可以穩(wěn)定準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)試，同時(shí)也保證即使測(cè)出來的導(dǎo)線位于傳感器不同的位置，結(jié)果也能保持一致。
五是，電流分布測(cè)試。吳胤舜介紹了在燃料電池電解槽的運(yùn)行過程中電池內(nèi)部水含量過多或水含量不足都會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重故障，過去因?yàn)闆]有直接觀測(cè)內(nèi)部問題的手段，大多數(shù)通過仿真的形式或者事后分析的形式去解決問題。然而，現(xiàn)在通過電流分布就可以直觀地看到發(fā)生故障的位置，進(jìn)而改善材料和生產(chǎn)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
六是，能量流測(cè)試。吳胤舜表示，能量流測(cè)試是汽車行業(yè)比較成熟的測(cè)試方案。對(duì)于燃料電池汽車，專業(yè)的能量流測(cè)試可以幫助我們了解各系統(tǒng)的能耗以及能量的轉(zhuǎn)化效率，進(jìn)而做出針對(duì)性的改良設(shè)計(jì)。
吳胤舜表示，隨著全球脫碳零排放目標(biāo)的提出，日置集團(tuán)憑借專業(yè)的領(lǐng)先測(cè)量解決方案，通過全球七大區(qū)的海外分公司及合作伙伴，向客戶普及正確的測(cè)量理念，為安全便捷的社會(huì)生產(chǎn)生活提供可創(chuàng)獨(dú)創(chuàng)的測(cè)量解決方案。
據(jù)吳胤舜介紹，中國總部日置(上海)測(cè)量技術(shù)有限公司成立于2007年，是日置集團(tuán)全資子公司，旗下設(shè)有本土研發(fā)公司日置(上海)科技發(fā)展有限公司以及銷售公司日置(上海)測(cè)量?jī)x器有限公司。
除上海以外，日置集團(tuán)在北京、廣州、深圳、成都等城市設(shè)有10個(gè)分公司及聯(lián)絡(luò)事務(wù)所，為中國軌交、電池和新能源、電子制造和光伏、半導(dǎo)體等眾多行業(yè)提供日置品牌的測(cè)量?jī)x器和本土技術(shù)服務(wù)，積極應(yīng)對(duì)和助力高速發(fā)展的中國制造業(yè)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新研發(fā)和品質(zhì)提升。
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