燃料電池と電解装置のセル電圧監視は、これらのシステムの動作に重要な情報を提供します。誤動作は早い段階で検出され、対策をタイムリーに開始できます。これにより、スタックの耐用年数が大幅に延長されます。
通常の動作範囲外では、電気化学的なものである燃料電池セルは非常に壊れやすくなります。システムのコストを削減するために必要な安価な材料は、この効果を強化します。たとえば、冬に燃料電池車の水素供給ラインが凍結すると、セル内で特に炭素含有部品に影響を与える不可逆的な腐食メカニズムが発生します。結果として、スタック全体が永久的に損傷し、故障します。燃料電池スタックを監視することは、そのような望ましくないプロセスを防ぐのに役立ちます。
セル電圧は、監視のために特徴的な値になります。いつでもセルスタックの状態を具体的に示し、従って、異常の動作状態にタイムリに応用出来る手段になります。このため、セル電圧監視システムは、自動車メーカーの開発部門でテストベンチの重要なコンポーネントになっています
さらに、CVMシステムは、燃料電池車でエンジンの動作戦略がセル電圧に結合される場合、シリーズ車両でも使用されます。例:冬には、燃料供給不足の場合、バッテリーに存在する電気エネルギーを使用して、短時的に操作を電気分解に切り替えることができます。このプロセスは熱を発生させ、凍結したパイプを再び解凍し、通常の動作状態を回復することができます。
ところでCVMシステムは、電解装置でもスタックの耐用年数を延ばし、電気分解プロセスを制御するために、機能を果たします。ここでセル電圧が高すぎると、腐食が多すぎて材料が劣化することになります。一般的なCVMシステムは、燃料電池スタックを完全なシステムとして監視します。これには、誤動作が発生した場合、スタックのどこで発生したかを正確に示すことができないという欠点があります。一方、セルスタック内の個々のセルを監視することで、異常な動作状態を正確に特定することができます。
研究開発での使用 またプロトタイプや非常に小規模なシリーズでも使用
非常にコンパクトなデザイン、高度なモジュール性
測定範囲:-1から+5Vまたは-3から+3V
単独CAN動作で600チャンネルまで
CANマスタモジュール付で500チャンネルまで
シリーズ車両など
量産向けのシングルボードソリューション(自動車規格対応)
ボード一枚あたり230チャネル
セル接触いわゆるCVP(セル電圧ピックアップ)とは、セルスタックとCVMの間のインターフェースを指し、電位がタップされる手段です。ピックアップは、スタックのバイポーラプレートとエンドプレートで実行されます。CVMは、スタックのすべての2つの隣接するピックアップの間の差動電圧を決定します。したがって、たとえば、100 セルには 101 のピックアップが必要になります。
現代の燃料電池のセル距離が1ミリメートル以下であることを考えると、セルの接触は特に困難です。 さらに、燃料電池スタックにはさまざまな設計方法があり、そのバイポーラプレートの電位ピッカップとして使う接触面は異なります。このため、標準の接触部品はありません。CVPは基本的に、使用する燃料電池スタックに合わせてカスタマイズされた個別開発になります。
しかし、ピックアップにはある程度まで標準化された部分があります。例として、ピン、スプリング、または舌という形に分類できる接触があります。SMART TESTSOLUTIONSはスプリング式コンタクトを専門にしています。これらは、耐用年数に関して利点があります。スプリング式コンタクトの場合、片面ソリューションと両面ソリューションが区別されます。どのコンタクトタイプが使用されるかは、主にセルスタックの構成によって決まります。
すべてのCVPソリューションは、特にモバイルアプリケーションの場合に、低スペース要件と信頼性の高い接触特性が特徴です。さらに、設置をできるだけ簡単になすように設計します。スタックごとに異なるため、お客様に適したCVPを開発差し上げます。
CVMシステムのWebベースのユーザーインターフェイスのおかげで、監視されたチャネルは並列に視覚化および記録できるため、スタック全体のリアルタイム監視が可能になります。これにより、従来のテストベンチソフトウェアのプレゼンテーションが遅すぎるため、これまで表示できなかった効果が可視化されます。大幅に高い精度により、開発部門やメーカーは燃料電池スタックに関するより深い洞察を得て、結論を引き出すことができます。
CVMの Webインターフェイスの中心的な要素は、システム全体の状態の概要をユーザーに一目で把握させる洗練されたダッシュボードです。全ての関連動作パラメーターが含まれています。そのうちの1つが手に負えなくなるとすぐに、ユーザーはクリックで詳細を調べることができます。
SMART TESTSOLUTIONSでは、高性能エネルギー貯蔵と発電機の重要性を認識しています。25年以上前、燃料電池と電解装置のセル電圧を監視するための最初のシステムを市場に提供しました。一方、当社のCVMシステムは、世界中の多くの国で有名な顧客に使用されていただきます。燃料電池やアキュムレータの信頼性の高い監視における当社の知識の利点を活用してください。興味がございましたら、お気楽にお問い合わせください。