日置科技吳胤舜：六項測量方案可助力氫能產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和升級
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)先的測量解決方案，助力氫能產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新和升級。”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”論壇上，作題為《電性能檢測技術(shù)在燃料電池和氫能行業(yè)的應(yīng)用》的主題演講時如是說道。
2020年10月，日本首次提出低碳發(fā)展目標，即在2050年實現(xiàn)“碳中和”。同年12月，日本政府發(fā)布《2050年碳中和綠色增長戰(zhàn)略》，為日本實現(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、運輸、儲存、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，公司一直秉承測量無止境的理念，專注于電氣測量儀器的研發(fā)和生產(chǎn)，為全球客戶提供測量解決方案。基于在光伏、鋰電汽車領(lǐng)域已具備成熟領(lǐng)先的測試方案，日置集團正將其復(fù)制到氫能領(lǐng)域。從漿料到出貨，對比鋰電池和燃料電池電解槽某些方面的相似性，日置集團推出六項檢測技術(shù)涵蓋氫能及燃料電池行業(yè)整個測試需求。
一是，綠氫制備-光風(fēng)發(fā)電端測試。吳胤舜表示氫電耦合作為一個熱門話題，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。針對上述問題，單純的儲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)與時延波動。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，還需要對風(fēng)光系統(tǒng)進行實時監(jiān)測，通過數(shù)據(jù)建立控制模型與實時電解槽優(yōu)化。
二是，漿料測試。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候就能通過這個測試去判斷漿料的好壞，那么可以節(jié)省大量的返工時間。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，通過前期漿料測試，就能幫助我們更早地發(fā)現(xiàn)問題。
三是，電阻測試。吳胤舜分別介紹了碳紙界面電阻測試、多層材料界面電阻測試、膜間絕緣測試、靜態(tài)內(nèi)阻測試四種測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)的測試方法。
四是，EIS測試。吳胤舜分別介紹了電化學(xué)工作站和激勵負載的形式對燃料電池進行測試的過程，同時也指出測試中存在的缺陷，一是激勵電流大對電堆的影響，激勵電流小無法測得小信號;二是電流相位精度、偏差影響測試結(jié)果;三是國產(chǎn)大功率負載噪聲過大影響測試。為了應(yīng)對以上問題，吳胤舜表示，日置集團通過高分辨率的電壓測試模塊來保證小信號的測試問題，通過零磁通的傳感器將電流產(chǎn)生的磁場進行抵消，保證電流在寬頻范圍內(nèi)可以穩(wěn)定準確地進行測試，同時也保證即使測出來的導(dǎo)線位于傳感器不同的位置，結(jié)果也能保持一致。
五是，電流分布測試。吳胤舜介紹了在燃料電池電解槽的運行過程中電池內(nèi)部水含量過多或水含量不足都會導(dǎo)致嚴重故障，過去因為沒有直接觀測內(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，進而改善材料和生產(chǎn)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
六是，能量流測試。吳胤舜表示，能量流測試是汽車行業(yè)比較成熟的測試方案。對于燃料電池汽車，專業(yè)的能量流測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，進而做出針對性的改良設(shè)計。
吳胤舜表示，隨著全球脫碳零排放目標的提出，日置集團憑借專業(yè)的領(lǐng)先測量解決方案，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量理念，為安全便捷的社會生產(chǎn)生活提供可創(chuàng)獨創(chuàng)的測量解決方案。
據(jù)吳胤舜介紹，中國總部日置(上海)測量技術(shù)有限公司成立于2007年，是日置集團全資子公司，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)測量儀器有限公司。
除上海以外，日置集團在北京、廣州、深圳、成都等城市設(shè)有10個分公司及聯(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)提供日置品牌的測量儀器和本土技術(shù)服務(wù)，積極應(yīng)對和助力高速發(fā)展的中國制造業(yè)實現(xiàn)創(chuàng)新研發(fā)和品質(zhì)提升。
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