Die Wasserstoffenergie-Branche hat sich ihren Platz im Scheinwerferlicht der erneuerbaren Energien neben Lithium-Batterien, Solarenergie und Windkraft verdient. Japan hat zum Beispiel seine grundlegende Wasserstoffstrategie angekündigt, mit der sie für eine wasserstoffbasierte Gesellschaft sorgen wollen, während die EU die European Clean Hydrogen Alliance etabliert hat. Das zeigt, wie sehr der globale Markt die Entwicklung von Wasserstoffenergie erwartet hat. Automobilhersteller beschleunigen aktuell nicht nur die Anwendung von Wasserstoffbrennzellentechnologie in EVs (Elektrofahrzeuge), sondern stellen auch Telekommunikationsstationen in abgelegenen Gebieten ohne solche Infrastruktur Energie zur Verfügung.

Die Brennstoffzelle selbst speichert nicht direkt elektrische Energie; sie wird durch extern hinzugefügten Wasserstoff produziert. Verglichen mit Lithium-Ionen-Batterien haben Brennstoffzellen einige Vorteile. Sie müssen nicht aufgeladen werden, sorgen für schnelle Kraftstoffunterstützung und bieten fortlaufende Elektrizitätsproduktion. Die Abbildung unten zeigt die interne Struktur eines Wasserstofffahrzeugs. Wie gezeigt, muss ein Gleichspannungswandler mit dem Ausgang des Wasserstoffmotors verbunden sein, um das E-Antriebssystem mit ausreichend Energie zu versorgen.

▲Wasserstofffahrzeugantrieb

Da die Leistung der Brennstoffzelle keinem festen Spannungswert folgt, variiert die Spannung mit der Stromstärke. Polarisationskurven können die Beziehung zwischen der Spannung und der Stromstärke anzeigen. Um einen Gleichspannungswandler zu entwickeln, benötigt man ein kompliziertes Test-Setup mit Wasserstoffbrennzellen, was die Investition nochmal teurer macht. Wenn man jedoch ein Standard-DC-Netzgerät verwendet, hat die Leistung eine konstante Spannung, was es unmöglich macht, den Effekt der Spannungsänderung der Brennstoffzelle bei der Gleichspannungsleistung zu verifizieren. Deshalb benötigen Ingenieure ein DC-Netzgerät, das die Leistungseigenschaften einer Brennstoffzelle mit ihrer Polarisations-V-I-Kurve simulieren kann.

Chroma hat die neue Serie von bidirektionalen DC-Netzgeräten 62000D veröffentlicht. Mit schneller DSP-Kontrolltechnologie und energiesparenden, leistungsstarken SiC-Halbleitern bieten die Netzgeräte schnelle und dynamische Leistung. Das Softpanel 62000D, Chromas firmeneigene Software, enthält die wirklichen V-I-Kurven der Batteriezellen, wodurch Benutzer sämtliche Parameter der Brennstoffzellenstacks anpassen können. Ein solch spezialisierter Brennstoffzellensimulator wird die Kosten für das Testen immens reduzieren.

▲Brennstoffzellensimulation-Funktionen

Brennstoffzellensimulation-Funktionen auf dem Softpanel:

1. Der Grundmodus enthält eingebaute Standard-Einzelzellen-Polarisations-V-I-Kurven. Benutzer können die Anzahl an Zellen, die in Serie verbunden sind, und den Bereich der Stromdichte einfach einstellen, um die Leistungseigenschaften von Brennstoffzellen-Versorgungs-Equipment zu replizieren.
2. Mit dem Tabellenmodus können Benutzer die Polarisations-V-I-Kurvendaten für die Simulation importieren. Verifizieren Sie einfach und schnell die Leistung von verschiedenen Eigenschaftskurven auf dem Gleichspannungswandler.

Nehmen wir beispielsweise eine Brennstoffzellen-Versorgung mit einer Leistung von 90 kW, einem Spannungsbereich von 180-360 V und einem Strombereich von 0-500 A. Die Serie Chroma 62000D kann fünf 62180D-600-Modelle zur gleichzeitigen Operation integrieren, die für eine Ausgangskapazität von 600 V, 600 A und 90 kW sorgen können, um die Eigenschaften einer Brennstoffzellen-Versorgung mit einem großen Spannungsbereich und einer starken Stromstärke zu simulieren.

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