TW-XDC01燃料電池教學(xué)實驗平臺使用手冊
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目 錄
前言 5
注意事項 6
打開包裝箱 6
安全與保養(yǎng) 6
第一章 部件概覽概述 7
概述 8
本教學(xué)平臺前視圖 9
本教學(xué)平臺后視圖 11
第二章 基本操作概述 13
概述 14
燃料電池 14
金屬氫化物氫瓶 14
鋼瓶（帶減壓器） 15
儀表 16
按鈕 16
負(fù)載 17
DC/DC 17
紅外測溫儀 18
保險絲 18
第三章 連接 19
氫瓶和燃料電池的連接 20
燃料電池和負(fù)載的連接 21
附錄A ：燃料電池使用規(guī)則 23
附錄B ：金屬氫化物氫瓶使用規(guī)則 24
附錄C ：氫氣瓶充氣規(guī)則 30
前 言
感謝您選擇本款燃料電池教學(xué)平臺，您能成為我們的用戶，是我們莫大的榮幸。為了方便您盡快熟練使用此教學(xué)平臺，我們?yōu)槟鋫淞藘?nèi)容詳盡的用戶手冊。
我們對用戶手冊的編排力求內(nèi)容全面而又簡單易懂。我們認(rèn)為手冊中所提供的信息是正確可靠的，并盡量避免人為的失誤，但難免會存在印刷之前未曾發(fā)現(xiàn)的差錯，以及一些難以避免的疏漏，請您多多包涵！
注意事項
請遵守本章列出的各項注意事項，這將有助于您安全而高效地工作，并保護您和您的教學(xué)平臺。
打開包裝箱
檢查包裝盒中裝箱單所列對象是否齊全。
安全與保養(yǎng)
為了確保您的教學(xué)平臺長期使用且性能不至衰退，使用本教學(xué)平臺時請考慮下列因素：
請詳閱本手冊并遵照其所列的警告及指示。
第一次使用本教學(xué)平臺時，請詳閱本手冊中基本操作一章。
請勿在水或其它液體旁邊使用本教學(xué)平臺。謹(jǐn)防水或液體潑撒在本教學(xué)平臺上。
不要重壓或重?fù)舯窘虒W(xué)平臺，過大的壓力或撞擊可能導(dǎo)致其部件損壞或故障發(fā)生。請將本教學(xué)平臺放置于平坦穩(wěn)定的表面，以防摔落或震動導(dǎo)致其嚴(yán)重受損。
本教學(xué)平臺外殼上的槽或開孔系通風(fēng)用。請勿阻擋這些開孔，以免系統(tǒng)過熱。請勿在近熱源或灰塵的地方使用或存放本教學(xué)平臺。
燃料電池電堆和金屬氫化物氫瓶是本教學(xué)平臺的重要組成部分務(wù)必請您愛護，嚴(yán)禁磕碰、擠壓。
注意：面板電路圖只是用來表示系統(tǒng)的原理而非真實連線圖.
第一章 部件概覽概述
本章介紹了本教學(xué)平臺的各部件，在操作本教學(xué)平臺前首先請熟悉您的教學(xué)平臺。下圖是本教學(xué)平臺的總體視圖：
本教學(xué)平臺前視圖
編號 組件 說明
1 自吸式PEM燃料電池堆 用來作為電能的輸出
2 金屬氫化物氫瓶及其組件 用來給燃料電池提供氫燃料
3 線性負(fù)載電流表 用來測量直接線性負(fù)載電流
4 線性負(fù)載電壓表 用來測量直接線性負(fù)載電壓
5 直流功率表1 用來測量直接線性負(fù)載功率
6 直流功率表2 用來測量LED燈組負(fù)載功率
7 直流功率表3 用來測量電機負(fù)載功率
8 計時器 用來累計氫瓶使用時間
9 溫度表 用來反映電堆周圍環(huán)境溫度
10 LED燈組 用來作為阻性負(fù)載
11 電機 用來作為感性負(fù)載
12 按鈕1 用來控制儀表供電
13 按鈕2 用來控制線性負(fù)載回路通斷
14 按鈕3 用來控制燈和電機負(fù)載回路通斷
15 按鈕4 用來控制LED燈組（紅）
16 按鈕5 用來控制LED燈組（黃）
17 按鈕6 用來控制LED燈組（綠）
18
本教學(xué)平臺后視圖
編號 組件 說明
1 DC/DC電源模塊（9V） 儀表供電
2 DC/DC電源模塊（12V） 將燃料電池輸出波動直流電轉(zhuǎn)化為12V直流電
3 燃料電池控制器 控制燃料電池風(fēng)扇轉(zhuǎn)速和定時排氣
第二章 基本操作概 述
本章介紹了一些基本操作，包括各個部件的使用方法。
燃料電池
燃料電池是本教學(xué)平臺的核心組成部分，將氫瓶供給的氫氣轉(zhuǎn)換成電能，供負(fù)載使用。其規(guī)格如下：
電池功率為50w；
開路電壓為19～21V；
工作電壓為11V時，電流為4.15A，電池溫度為41.5℃；
風(fēng)機電壓為10.5V；
尾氣排放閥排氣間隔為12秒，每次排氣時間為0.3秒。
燃料電池安裝要注意通風(fēng)，確?？諝忭槙沉魍ǎ兄c反應(yīng)空氣的吸入和電池的散熱。安裝時將燃料電池平放，風(fēng)扇朝上，散熱口朝下，尾氣排放口通過排氣管接電池閥，接上燃料氣瓶即可發(fā)電。
燃料電池具體使用操作規(guī)則見附件A。
金屬氫化物氫瓶
金屬氫化物氫瓶用來給燃料電池供應(yīng)燃料，其規(guī)格為：
貯氫容量（ 20℃）： 500L
放氫流速（ 20℃）： >5L/min
放氫壓力（ 20℃）： ≥0.3MPa
使用環(huán)境溫度：0～60℃
產(chǎn)品氫純度：99.99％～99.9999％
原料氫： ≥98％（普通工業(yè)氫）
充氫壓力：2.0～3.0MPa
充氫環(huán)境溫度：0～40℃
熱交換方式：空氣自然對流或強制對流
重量：4.5kg
外形尺寸：長420mm，直徑50mm
金屬氫化物氫瓶具體使用規(guī)則見附件B。
鋼瓶（帶減壓器）
用來給金屬氫化物充氣，使用使要符合氫氣使用安全技術(shù)規(guī)程(GB 4962-85) 。
本實驗系統(tǒng)可以使用如下規(guī)格瓶裝氫氣：
容積：40L
壓力：15MPa
氫氣純度：99.999％高純氫
減壓器規(guī)格：最大輸入壓力（25MPa）
最大輸出壓力（0.25MPa）
充氫具體操作見附件C。
儀表
電流表：本教學(xué)平臺共有1個電流表，量程和誤差分別都是5A和±0.2％。用來測量燃料電池輸出總電流。
電壓表：本教學(xué)平臺共有1個電壓表，量程和誤差分別都是20V和±0.2％。用來測量燃料電池輸出電壓。
功率表：本教學(xué)平臺有3個功率表，量程為：電流輸入5A，電壓輸入25V,功率輸入125W（精度±(0.5％+2個字)），分別用來測量線性負(fù)載，感性負(fù)載，阻性負(fù)載的功率；
計時器：本教學(xué)平臺共有1個計時器，量程為100小時，主要用來累計氫瓶使用時間，以便準(zhǔn)時充氣。當(dāng)開啟電堆時按下計時器的計時按鈕，關(guān)閉電堆前按停止按鈕保存數(shù)據(jù)，清除累計時間可按清除按鈕。
溫度表：本教學(xué)平臺有1個溫度表，量程和誤差分別是-19.9～99.9℃和±1％。用來反映環(huán)境溫度。
按鈕
本教學(xué)平臺有3個大按鈕和3個小按鈕。
3 個大按鈕：分別用來控制儀表供電、電堆輸出、負(fù)載通斷；
3 個小按鈕：用來控制3組LED燈，根據(jù)負(fù)載的要求選擇1組、2組或3組LED燈。
負(fù)載
線性負(fù)載：是一個變阻箱，阻值變換范圍為0～99.9歐姆，阻值最小變化值為0.1歐姆；最大可承受功率為50W。
感性負(fù)載：是一個額定電壓為12V,轉(zhuǎn)速為340r/min的直流電機（帶動車輪）。
阻性負(fù)載：是一個由LED燈組成的陣列，分為紅，黃，綠三塊，每塊額定電壓12V，總功率為20W左右。使用時分別按下各LED燈組小按鈕，可以點亮各LED燈組，可根據(jù)功率配合使用。
DC/DC
本教學(xué)平臺共有7個DC/DC電源模塊。
1. HDW50-12S12（1個）：將燃料電池發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)換為12V±5％的直流電壓，為負(fù)載和其他DC/DC供電（1個）。技術(shù)參數(shù)：輸入電壓范圍9～18V，輸出電壓12V，輸出電流4.2A，輸出功率50W。
2. HDN5-12S09（6個）：將12V直流電壓轉(zhuǎn)換為9V±5％的直流電壓，給電流表、電壓表、功率表及計時器供電。技術(shù)參數(shù)：輸入電壓12V，輸出電壓9V，輸出電流400mA，電源輸出功率5W。
紅外測溫儀
型號為FTIKE88A，用來測量電堆溫度，測量范圍-50℃-280℃。
保險絲
為了保護本教學(xué)平臺的重要部件，避免一些由于人為的操作失誤而導(dǎo)致的重大事故的發(fā)生，我們在一些重要部件前加入了保險絲，具體規(guī)格如下：
電流表前的保險絲（1個）：熔斷電流 5A；
功率表電流輸入端保險絲（3個）：熔斷電流 5A；
注意：保險絲并不是萬能的，只是起到一個相對保護的作用，在操作中應(yīng)盡量避免人為的操作失誤！
第三章 連接
本章介紹如何接線。我們假設(shè)，您已經(jīng)認(rèn)真閱讀了本使用手冊的前兩章，對本教學(xué)平臺的結(jié)構(gòu)和部件的基本操作有了充分的了解。下圖是本教學(xué)平臺的接線端口對應(yīng)圖：
氫瓶和燃料電池的連接
氫瓶出口用CPC快速接頭通過導(dǎo)氣管與氫氣減壓閥入口相連（減壓閥出口壓已經(jīng)設(shè)定為0.03MPa），減壓閥出口與電堆氫氣送入接口相連，完成氫氣氣路的連接如下圖所示：
具體操作注意事項可參見附件B。
燃料電池和負(fù)載的連接
1.線性負(fù)載實驗的接線方式
在完成燃料電池的氣路連接后，先將線性負(fù)載打在空擋，然后根據(jù)操作規(guī)程啟動燃料電池，等電池工作穩(wěn)定后，再按下電池輸出按鈕開關(guān)接通該實驗回路，最后可以調(diào)節(jié)線性負(fù)載的阻值（從大到小）觀測實驗現(xiàn)象。如下圖所示：
2.感性負(fù)載實驗的接線方式
在確認(rèn)完成燃料電池的氣路連接后，按下圖所示完成面板線路連接：
注：一般先連接DC/DC輸入端連線，后連接DC/DC輸出端連線。
2）阻性負(fù)載實驗接線方式
接線方式如下圖所示：
注：同樣，一般先連接DC/DC輸入端連線，后連接DC/DC輸出端連線。
附錄A ：燃料電池使用規(guī)則
連接好所有的線路、管路。只連接，不打開氫氣、電源等，下面為使用燃料電池的操作步驟：
1．先斷開負(fù)載。
2．打開氫氣瓶的開關(guān)球閥，燃料電池即開始工作，同時風(fēng)扇和出口開關(guān)電磁閥也開始工作（風(fēng)機電壓為10.5V；排氣閥的排氣間隔為12秒，每次排氣時間為0.3秒）。
3．接通負(fù)載，觀察負(fù)載上的電流、電壓，如果電流或電壓有突變或正負(fù)變化，表明有問題，請立刻先切斷負(fù)載，后關(guān)閉氫氣供給。
4．如果燃料電池給負(fù)載輸出的功率不足（由于燃料電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)需要預(yù)熱和活化，需要時間，要使得燃料電池輸出額定功率，大約需要2-3min時間），可在風(fēng)扇通電情況下，用導(dǎo)線短時間短路燃料電池兩端。燃料電池溫度越低，活化和預(yù)熱時間就會越長。
5．如果想快速的使燃料電池輸出功率達(dá)到額定，可在斷開風(fēng)扇供電情況下，較長時間短路燃料電池兩端，大于2-3S，以便于快速活化燃料電池。
6．使用中，密切觀察氫氣的供給情況和壓力情況，應(yīng)嚴(yán)格避免無氫氣或少量氫氣供給情況下，仍然要燃料電池帶動負(fù)載工作，這樣會嚴(yán)重?fù)p壞電池。
使用結(jié)束后，首先關(guān)閉負(fù)載、而后關(guān)閉氫氣供給。
附錄B ：金屬氫化物氫瓶使用規(guī)則
線路連接如下圖所示：
管路的連接
1）首先將金屬儲氫瓶的閥門關(guān)閉（如圖1所示），然后在閥門的出口處插入帶有CPC接口的白色軟管，如圖2。圖3即為正確的連接。如果要將軟管拔出，只要如圖4所示按下按鈕，軟管將自動彈出；
圖1
圖2
圖3
圖4
2）將插入金屬儲氫瓶的軟管的另一頭插入減壓閥的進口端，千萬不能插到出口端，否則會導(dǎo)致減壓閥無法正常工作甚至引發(fā)安全問題。圖5中減壓閥內(nèi)氣體流向如閥體上箭頭所示，圖6顯示軟管與減壓閥連接時只要將軟管插入減壓閥的快速接口即可，拔出軟管時只要如圖7所示用手指按住黑色塑料圈即可將軟管輕輕拔出；
圖5
圖6
圖7
3）將另一根軟管插入減壓閥的出口端，再將此軟管的另一端口直接插在燃料電池的氫氣進口端。至此系統(tǒng)管路連接完畢。整個系統(tǒng)的連接如圖8所示。
圖8
4）這時逆時針打開氫氣瓶的閥門即可向燃料電池供氫。
附錄C ：氫氣瓶充氣規(guī)則
為了防止金屬氫化物合金氧化和增加運輸?shù)陌踩?，一些純凈的氬惰性氣體已經(jīng)在運輸之前被充入氫氣瓶中。氬氣能夠直接被氫氣消除掉。完全消除氬氣需要1～2次的完全充氣～放氣。確保使用氫氣的純度：推薦的氫氣純度≥ 99.99%。遵循下面的程序，開始給你的氫氣瓶充氣。如果你的減壓閥已經(jīng)連接到了你的壓力容器上，轉(zhuǎn)到第2步）。
第1步：確保壓力容器的閥門已經(jīng)緊緊的關(guān)閉。為了把你的減壓閥連接裝配到壓力容器上，使用可調(diào)整的扳手逆時針將減壓閥的進口螺紋與壓力容器的螺紋相互擰緊。如下圖所示：
第2步：將輸送氫氣的管子連接到減壓閥出口上。如下圖所示：
第3步：將輸送氫氣的管子連接到氫氣瓶上并且打開氫氣瓶的閥門?？焖龠B接：陽側(cè)和陰側(cè)的快速連接頭里面都有一個關(guān)閉的閥門。為了連接，將陽極頭插入陰極頭中并用力推下直到它們鎖住。為了分開，壓住陰極頭側(cè)的彈簧后將陽極頭拉出來。如下圖所示：
第4步：打開壓力容器的閥門并調(diào)節(jié)減壓閥，調(diào)整壓力到一定水平比如0.3 MPa。如下圖所示：
第5步：在所有的連接頭上灑一些肥皂水來檢查連接頭處的泄漏情況。如下圖所示：
第6步：將氫氣瓶放入水中，最好是冰水。
第7步：調(diào)節(jié)減壓閥調(diào)整氫氣壓力到一定水平，建議是1.5-2.5MPa。
注意：由于在充氣過程中會有熱量釋放，氫氣瓶的表面溫度會增加，因此推薦將氫氣瓶放在0℃的冰水中。在任何情況下，氫氣瓶的溫度都不應(yīng)該超過45℃。充氣時間取決于充氣壓力和溫度。充氣壓力為2.0MPa，水的溫度維持在20℃以下，充氣時間大約為30min。您也可以通過測量瓶子溫度的變化來判斷充氣的過程。當(dāng)瓶子的溫度不再增長，那表示充氣過程已經(jīng)結(jié)束了。
新能源燃料電池教學(xué)實驗臺
主要實驗項目：
1、線形負(fù)載和燈泡負(fù)載電堆性能實驗
2、不同類型電堆性能評價實驗
3、不同溫度電堆性能曲線實驗
4、不同尾氣排放量電堆性能曲線實驗
5、恒值負(fù)載電堆性能實驗
6、不同壓力電堆性能曲線實驗
7、最佳電堆性能曲線實驗
燃料電池測試和燃料電池管理：
1、燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的熱管理和水管理
針對風(fēng)冷型燃料電池堆，通過調(diào)節(jié)風(fēng)扇電壓，改變風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，控制電堆溫度；針對水冷型燃料電池堆，通過調(diào)節(jié)循環(huán)水泵電壓，改變冷卻水流量，控制電堆溫度，實現(xiàn)電堆的熱管理。設(shè)定電磁閥開閉周期和占空比，調(diào)節(jié)尾氣排放量，控制電堆內(nèi)部濕度，實現(xiàn)電堆水管理。
2、燃料電池堆的特性研究
應(yīng)用所提供的線形負(fù)載（變阻器）和燈泡負(fù)載，通過觀察顯示儀表，初步了解電堆的電流、電壓和功率特性。利用所提供的電子負(fù)載，進行恒電流、恒電壓、恒功率和恒電阻實驗，繪制不同負(fù)載變化下的V－I和P－I曲線，研究電堆的輸出特性。燃料電池堆V－I曲線繪制，空冷型燃料電池堆V－I曲線。
3、燃料電池堆的性能優(yōu)化
調(diào)節(jié)精密減壓閥，控制氫氣進氣壓力；調(diào)節(jié)風(fēng)扇電壓或冷卻水流量，控制電堆溫度；調(diào)節(jié)尾氣排放量?？刂齐姸褲穸?。通過比較不同功率變化下的V－I曲線，確定最優(yōu)操作條件，獲得相同系列電堆的最佳系統(tǒng)輸出性能曲線。
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編號 |
組 件 |
說 明 |
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1 |
電壓表1 |
用來測量LED燈組負(fù)載電壓 |
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2 |
電壓表2 |
用來測量電機負(fù)載電壓 |
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3 |
電壓表3 |
用來測量電阻性負(fù)載電壓 |
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4 |
儀表開關(guān) |
用來控制儀表供電 |
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5 |
按鈕1 |
用來控制LED燈組（紅） |
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按鈕2 |
用來控制LED燈組（綠） |
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按鈕3 |
用來控制LED燈組（藍(lán)） |
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6 |
LED燈組 |
用來作為阻性負(fù)載（紅、綠、藍(lán)） |
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7 |
電機 |
用來作為感性負(fù)載 |
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8 |
直流輸出接口 |
輸出直流3.3V、5.0V、9V、12V |
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9 |
輸出開關(guān) |
用來控制直流輸出電壓通斷 |
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10 |
電阻箱 |
用來作為線性負(fù)載 |
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11 |
燃料電池測試 |
燃料電池基本電功率實驗 |
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12 |
燃料電池輸出開關(guān) |
打開后，燃料電池向負(fù)載輸出電能 |
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13 |
直流功率表 |
用來測量直接負(fù)載功率 |
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14 |
直流電壓表 |
用來測量直接負(fù)載電壓 |
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15 |
溫度表 |
用來反映電堆周圍環(huán)境溫度 |
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16 |
二級減壓閥 |
將0.4Mp～1.6Mp高壓轉(zhuǎn)成0.04～0.06Mp低壓，向電堆供應(yīng)氫氣 |
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17 |
直流電流表 |
用來測量直接負(fù)載電流 |
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18 |
金屬氫氣瓶及其組件 |
用來給燃料電池提供氫燃料 |
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19 |
計時器 |
用來累計氫瓶使用時間 |
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20 |
自吸式PEM燃料電池堆 |
用來作為電能的輸出 |
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21 |
燃料電池控制器 |
控制燃料電池風(fēng)扇轉(zhuǎn)速和定時排氣 |
燃料電池是本教學(xué)平臺的核心組成部分，將氫瓶供給的氫氣轉(zhuǎn)換成電能，供負(fù)載使用。其規(guī)格如下：
電池功率為50w；
開路電壓為19～25V；
工作電壓為11V時，電流為4.15A，電池溫度為41.5℃；
風(fēng)機電壓為10.5V；
尾氣排放閥排氣間隔為12秒，每次排氣時間為0.3秒。
燃料電池安裝要注意通風(fēng)，確?？諝忭槙沉魍?，有助與反應(yīng)空氣的吸入和電池的散熱。安裝時將燃料電池平放，風(fēng)扇朝上，散熱口朝下，尾氣排放口通過排氣管接電池閥，接上燃料氣瓶即可發(fā)電。
燃料電池具體使用操作規(guī)則見附件A。
金屬氫化物氫瓶
金屬氫化物氫瓶用來給燃料電池供應(yīng)燃料，其規(guī)格為：
貯氫容量（ 20℃）： 200L
放氫流速（ 20℃）： >5L/min
放氫壓力（ 20℃）： ≥10MPa
使用環(huán)境溫度：0～60℃
產(chǎn)品氫純度：99.99％～99.9999％
原料氫： ≥98％（普通工業(yè)氫）
充氫壓力：2.0～3.0MPa
充氫環(huán)境溫度：0～40℃
熱交換方式：空氣自然對流或強制對流
重量：4.5kg
外形尺寸：長420mm，直徑50mm
金屬氫化物氫瓶具體使用規(guī)則見附件B。
鋼瓶（帶減壓器）
用來給金屬氫化物充氣，使用使要符合氫氣使用安全技術(shù)規(guī)程(GB 4962-85) 。
本實驗系統(tǒng)可以使用如下規(guī)格瓶裝氫氣：
容積：200L
壓力：15MPa
氫氣純度：99.999％高純氫
減壓器規(guī)格：最大輸入壓力（25MPa）
最大輸出壓力（0.25MPa）
充氫具體操作見附件C。
儀表
電流表：本教學(xué)平臺共有1個電流表，量程和誤差分別都是5A和±0.2％。用來測量燃料電池輸出總電流。
電壓表：本教學(xué)平臺共有4個電壓表，量程和誤差分別都是50V和±0.2％。用來測量燃料電池輸出電壓。
功率表：本教學(xué)平臺有1個功率表，量程為：電流輸入5A，電壓輸入25V,功率輸入125W（精度±(0.5％+2個字)），分別用來測量線性負(fù)載，感性負(fù)載，阻性負(fù)載的功率；
計時器：本教學(xué)平臺共有1個計時器，量程為100小時，主要用來累計氫瓶使用時間，以便準(zhǔn)時充氣。當(dāng)開啟電堆時按下計時器的計時按鈕，關(guān)閉電堆前按停止按鈕保存數(shù)據(jù)，清除累計時間可按清除按鈕。
溫度表：本教學(xué)平臺有1個溫度表，量程和誤差分別是-19.9～99.9℃和±1％。用來反映環(huán)境溫度。
按鈕
本教學(xué)平臺有3個大按鈕和3個小按鈕。
3 個大按鈕：分別用來控制儀表供電、電堆輸出、負(fù)載通斷；
3 個小按鈕：用來控制3組LED燈，根據(jù)負(fù)載的要求選擇1組、2組或3組LED燈。
負(fù)載
線性負(fù)載：是一個變阻箱，阻值變換范圍為0～99.9歐姆，阻值最小變化值為0.1歐姆；最大可承受功率為50W。
友情提示：因箱內(nèi)密封不易散熱，變阻箱實驗時功率不要加到最大，謝謝！
感性負(fù)載：是一個額定電壓為12V,轉(zhuǎn)速為20r/min的直流電機（帶動車輪）。
阻性負(fù)載：是一個由LED燈組成的陣列，分為紅，綠，藍(lán)三塊，每塊額定電壓12V，總功率為20W左右。使用時分別按下各LED燈組小按鈕，可以點亮各LED燈組，可根據(jù)功率配合使用。
DC/DC
本教學(xué)平臺共有4個DC/DC電源模塊。
1. HDN5-12S12（1個）：將燃料電池發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)換為12V±5％的直流電壓。技術(shù)參數(shù)：輸入電壓范圍3.3～36V，輸出電壓12V，輸出電流600mA，輸出功率5W。
2. HDN5-12S09（1個）：將燃料電池發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)換為9V±5％的直流電壓。技術(shù)參數(shù)：輸入電壓3.3～36V，輸出電壓9V，輸出電流600mA，電源輸出功率5W。
3. HDN5-12S05（1個）：將燃料電池發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)換為5V±5％的直流電壓。技術(shù)參數(shù)：輸入電壓3.3～36V，輸出電壓5V，輸出電流1A，電源輸出功率5W。
4. HDN5-12S03（1個）：將燃料電池發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)換為3.3V±5％的直流電壓。技術(shù)參數(shù)：輸入電壓3.3～36V，輸出電壓3.3V，輸出電流1A，電源輸出功率5W。
紅外測溫儀
用來測量電堆溫度，測量范圍-50℃-280℃。
介紹一些基本操作，包括各個部件的使用方法。
燃料電池
燃料電池是本教學(xué)平臺的核心組成部分，將氫瓶供給的氫氣轉(zhuǎn)換成電能，供負(fù)載使用。其規(guī)格如下：
電池功率為50w；
開路電壓為19～21V；
工作電壓為11V時，電流為4.15A，電池溫度為41.5℃；
風(fēng)機電壓為10.5V；
尾氣排放閥排氣間隔為12秒，每次排氣時間為0.3秒。
燃料電池安裝要注意通風(fēng)，確?？諝忭槙沉魍?，有助與反應(yīng)空氣的吸入和電池的散熱。安裝時將燃料電池平放，風(fēng)扇朝上，散熱口朝下，尾氣排放口通過排氣管接電池閥，接上燃料氣瓶即可發(fā)電。
燃料電池具體使用操作規(guī)則見附件A。
金屬氫化物氫瓶
金屬氫化物氫瓶用來給燃料電池供應(yīng)燃料，其規(guī)格為：
貯氫容量（20℃）：500L
放氫流速（20℃）：>5L/min
放氫壓力（20℃）：≥0.3MPa
使用環(huán)境溫度：0～60℃
產(chǎn)品氫純度：99.99％～99.9999％
原料氫：≥98％（普通工業(yè)氫）
充氫壓力：2.0～3.0MPa
充氫環(huán)境溫度：0～40℃
熱交換方式：空氣自然對流或強制對流
重量：4.5kg
外形尺寸：長420mm，直徑50mm
金屬氫化物氫瓶具體使用規(guī)則見附件B。
鋼瓶（帶減壓器）
用來給金屬氫化物充氣，使用使要符合氫氣使用安全技術(shù)規(guī)程(GB4962-85)。
本實驗系統(tǒng)可以使用如下規(guī)格瓶裝氫氣：
容積：40L
壓力：15MPa
氫氣純度：99.999％高純氫
減壓器規(guī)格：最大輸入壓力（25MPa）
最大輸出壓力（0.25MPa）
充氫具體操作見附件C。
儀表
電流表：本教學(xué)平臺共有1個電流表，量程和誤差分別都是5A和±0.2％。用來測量燃料電池輸出總電流。
電壓表：本教學(xué)平臺共有1個電壓表，量程和誤差分別都是20V和±0.2％。用來測量燃料電池輸出電壓。
功率表：本教學(xué)平臺有3個功率表，量程為：電流輸入5A，電壓輸入25V,功率輸入125W（精度±(0.5％+2個字)），分別用來測量線性負(fù)載，感性負(fù)載，阻性負(fù)載的功率；
計時器：本教學(xué)平臺共有1個計時器，量程為100小時，主要用來累計氫瓶使用時間，以便準(zhǔn)時充氣。當(dāng)開啟電堆時按下計時器的計時按鈕，關(guān)閉電堆前按停止按鈕保存數(shù)據(jù)，清除累計時間可按清除按鈕。
溫度表：本教學(xué)平臺有1個溫度表，量程和誤差分別是-19.9～99.9℃和±1％。用來反映環(huán)境溫度。
按鈕
本教學(xué)平臺有3個大按鈕和3個小按鈕。
3個大按鈕：分別用來控制儀表供電、電堆輸出、負(fù)載通斷；
3個小按鈕：用來控制3組LED燈，根據(jù)負(fù)載的要求選擇1組、2組或3組LED燈。
負(fù)載
線性負(fù)載：是一個變阻箱，阻值變換范圍為0～99.9歐姆，阻值最小變化值為0.1歐姆；最大可承受功率為50W。
感性負(fù)載：是一個額定電壓為12V,轉(zhuǎn)速為340r/min的直流電機（帶動車輪）。
阻性負(fù)載：是一個由LED燈組成的陣列，分為紅，黃，綠三塊，每塊額定電壓12V，總功率為20W左右。使用時分別按下各LED燈組小按鈕，可以點亮各LED燈組，可根據(jù)功率配合使用。
DC/DC
本教學(xué)平臺共有7個DC/DC電源模塊。
1.HDW50-12S12（1個）：將燃料電池發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)換為12V±5％的直流電壓，為負(fù)載和其他DC/DC供電（1個）。技術(shù)參數(shù)：輸入電壓范圍9～18V，輸出電壓12V，輸出電流4.2A，輸出功率50W。
2.HDN5-12S09（6個）：將12V直流電壓轉(zhuǎn)換為9V±5％的直流電壓，給電流表、電壓表、功率表及計時器供電。技術(shù)參數(shù)：輸入電壓12V，輸出電壓9V，輸出電流400mA，電源輸出功率5W。
紅外測溫儀
用來測量電堆溫度，測量范圍-50℃-280℃。
保險絲
為了保護本教學(xué)平臺的重要部件，避免一些由于人為的操作失誤而導(dǎo)致的重大事故的發(fā)生，我們在一些重要部件前加入了保險絲，具體規(guī)格如下：
電流表前的保險絲（1個）：熔斷電流5A；
功率表電流輸入端保險絲（3個）：熔斷電流5A；
注意：保險絲并不是萬能的，只是起到一個相對保護的作用，在操作中應(yīng)盡量避免人為的操作失誤！
注意事項
請遵守本章列出的各項注意事項，這將有助于您安全而高效地工作，并保護您和您的教學(xué)平臺。
打開包裝箱
檢查包裝盒中裝箱單所列對象是否齊全。
安全與保養(yǎng)
為了確保您的教學(xué)平臺長期使用且性能不至衰退，使用本教學(xué)平臺時請考慮下列因素：
請詳閱本手冊并遵照其所列的警告及指示。
第一次使用本教學(xué)平臺時，請詳閱本手冊中基本操作一章。
請勿在水或其它液體旁邊使用本教學(xué)平臺。謹(jǐn)防水或液體潑撒在本教學(xué)平臺上。
不要重壓或重?fù)舯窘虒W(xué)平臺，過大的壓力或撞擊可能導(dǎo)致其部件損壞或故障發(fā)生。請將本教學(xué)平臺放置于平坦穩(wěn)定的表面，以防摔落或震動導(dǎo)致其嚴(yán)重受損。
本教學(xué)平臺外殼上的槽或開孔系通風(fēng)用。請勿阻擋這些開孔，以免系統(tǒng)過熱。請勿在近熱源或灰塵的地方使用或存放本教學(xué)平臺。
燃料電池電堆和金屬氫化物氫瓶是本教學(xué)平臺的重要組成部分務(wù)必請您愛護，嚴(yán)禁磕碰、擠壓。
注意：面板電路圖只是用來表示系統(tǒng)的原理而非真實連線圖.
