近年來，氫能公交車大規模開通運營，氫能共享單車出現在多個城市街頭，“氫舟1號”首航長江，氫能重卡在港口碼頭穿梭···氫能作為真正的能源，正在重塑著人們生活日常。在國內，氫能技術研究如火如荼，燃料電池測試系統需求井噴，科研人員通過該設備展開氫燃料電池空氣計量比研究，助力中國氫能行穩致遠。

一、“氣體配比”重要性

空氣計量比是通常指氫氣與氧氣的摩爾比，在理想情況下，燃料電池的計量比應該是2:1，即2個氫分子與1個氧分子完全反應（2H2O+O2 → 2H2O），產生水和電能。但實際應用中，不可能如此完美，氫燃料電池內部氣體量比會受到溫度、壓力、濕度等多因素影響。通過燃料電池測試系統探索不同工況下的氣體配比模式，對于提升氫氣利用率有著重要意義。

武漢電弛新能源研制的氫燃料電池測試系統DC 980Pro就具備了“氣體配比、0-100%”功能，可以實現10000:1（0.01%-100%量程）超寬精度控制，充分保障燃料電池測試系統精確運行，對于研究氫燃料電池氣體計量比測試、毒化測試具有重要作用。

二、“氣體配比”3大優點

1、通過“氣體配比”，研究氫燃料電池氣體組分，有利于提升氫能安全性。

很多人擔心氫能不安全，主要是擔心氫氣易燃性。現有氫燃料電池技術基本上混雜了其他氣體。通過燃料電池測試系統，科研人員研究燃料系統排出來的氣體組成和空氣系統排出來的氣體組分、量比、特性等信息，探索創新解決方案，這對于氫能技術安全發展意義重大。

2、通過“氣體配比”，提升氫氣使用效率，有助于節省氫能商用化成本。

當前，氫能商用化的一大難題就是制氫成本較高，有“灰氫、藍氫、綠氫”方式。研究氫氣利用率也是降低氫能商用成本的一種途徑。通過“氣體配比”這一功能，實驗人員研究不同工況下的氣體情況，比如氫氣每小時消耗速率、氧氣每小時消耗速率、每小時空氣供給量等分析測試，探索出高效節能的控制策略，作用凸顯。

3、通過“氣體配比”，保障燃料電池系統穩定運行，有助于延長電池耐久性。

在氫能商用中，燃料電池系統的穩定性、耐久性至關重要，要考慮到壓力和流量控制，過高活或過低的氣體壓力、流量都會造成整體波動，影響電池壽命。如何調校各個數值，尋找到動態平衡點，通過“氣體配比”這一功能，優化實驗方案，為燃料電池技術創新打下堅實基礎。

三、結語

根據燃料電池系統的工作原理，建立了燃料電池空氣供給系統和氫氣供給系統的機理模型，得到氫燃料電池氫氣、氧氣以及水蒸氣分壓模型，并依據試驗數據驗證模型的正確性[1]是中國氫能技術創新的必由之路，武漢電弛新能源研制的DC 980系列氫燃料電池測試系統憑借優良的產品性能，在中國科技大學等高校實驗室實現應用，助力中國氫能發展。

引用資料

[1]吉林大學 于瀟, 氫燃料電池系統建模與氣體供給系統控制方法研究.