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燃料電池の普及が求められている背景は、地球温暖化の問題・化石燃料を消費する際に排出される温室効果ガスの削減・自動車の燃費規制が年々強化されている状況があります。事例として、自動車メーカーはCO2排出量の削減に向け、水素と酸素の化学反応により発電した電気エネルギーを活用する燃料電池車の普及があります。
燃料電池の評価試験は、スタックの状態変化を把握するために内部インピーダンスのモニタが欠かせません。これに対して、⾼電圧・⼤電流を扱うFCフルスタックベンチは厳しいノイズ環境のため、インピーダンス測定で正確に測定することが困難です。SMFLレンタルは、これらを評価する際に欠かせない計測器をお客様のご要望に合わせて最良のご提案をさせて頂きます。
FCスタックの開発評価は、スタックの状態変化を把握するために内部インピーダンスのモニタが欠かせません。これに対して、⾼電圧・⼤電流を扱うFCフルスタックベンチは厳しいノイズ環境のため、インピーダンス測定で微小信号を正確に測定することが非常に困難でした。計測技術研究所製「FCスタック インピーダンス計測システム」は、耐ノイズ性に優れた計測フロントエンドと信号処理技術により、厳しいノイズ環境下で⾼精度で安定したインピーダンス測定が可能です。当システムをレンタルにてご提案いたします。
Cole-ColeプロットでFCスタック全体の状態を把握し、 着目する周波数のインピーダンスの変化を「固定周波数モード」でトレンドグラフに表示させことでFCスタック内部の状態をモニタすることができます。
| 区分 | 項目 | 内容 | 備考 |
|---|---|---|---|
| スタック 高電圧 信号入力 |
ch 数 | 1ch | |
| 入力レンジ | 200mV~2000V | 最大入力1000VDCV または 1414Vpeak(1kHz以下) | |
| 同相入力電圧 | 最大 800V | *1) | |
| セル電圧低電圧用 +セル電圧 信号入力 |
ch 数 | 最大13ch | |
| 入力レンジ | 10mV~200V | 最大入力 140V（DC+AC Peak) | |
| 同相入力電圧 | 最大電圧400V | *1) | |
| 電流 信号入力 |
電流センサ | DC-CT | |
| 検出電流 | 最大 1000A | 減衰比1500:1 / シャント抵抗:3Ω | |
| 電圧、電流信号 測定機能 |
A/D 分解能 | 16bit | |
| サンプリングレート | 最大 1MS/s | ||
| 周波数帯域 | 300kHz | ||
| 帯域制限（LPF) | 400Hz/4kHz/40kHz/Full | ||
| インピーダンス 測定部 |
測定モード | ・周波数スィープモード | 固定周波数 : 単一 / 2周波数 *3) |
| ・固定周波数測定モード | |||
| ・DC測定モード *2) | |||
| 周波数範囲 | 0.01Hz~10kHz | 19Hz未満はDCカップリング | |
| 19Hz以上はACカップリングで測定 | |||
| 周波数測定分解能 | 最大20ステップ / decade | ||
| 周期数 | 1 / 2 / 4 / 8 周期 | 1kHz以上は設定周期数のx10倍. | |
| サンプリングレート | 測定周波数の x1000倍以上 | ||
| 測定確度 | 1% | 交流信号レベルが測定ンジの20%以上で抵抗負荷 (位相差 =0)の場合 | |
| 固定周波数測定間隔 | 1 秒以内 | 1kHz固定, 1ch測定時 | |
| 交流重畳制御信号 | ±10V | 交流重畳用電子負荷装置制御 | |
| 一般仕様 | 周波数 | 47Hz~63Hz | |
| 定格電圧 / 消費電力 | 100/220VAC±10% / 260VA | 電圧範囲は工場出荷時固定 | |
| 動作範囲 | 5~40℃ | ||
| その他 | 非常停止機能 | 無し | 必要な場合はお客様設備側で用意 |
※1） システム全体の同相入力電圧は、交流重畳用電子負荷装置の仕様で制限される場合があります。
※2） 「DC測定モード」は繰り返し測定した直流レベルの電流、電圧値をトレンドグラフに表示します。 この機能は、インピーダンス測定前のDC電流やDC電圧を確認したい場合などで活用頂けます。
※3）「固定周波数測定モード」には単一周波数の測定以外に異なる２種類の周波数のインピーダンスを同時に測定する “２周波数測定機能”があります。
水素製造用直流電源は、水素の精製量に応じて電源出力が決定されます。水素の精製量に応じて決定される電源出力など、お客様のご要求に合わせてご提案いたします。
電解槽に組込まれているセルスタックに水を供給して直流の電気を流すことで、酸素と水素を取り出すことができます。
全体としては非常にシンプルなシステム構成となっています。
| サイリスタ型直流電源 | インバータ型直流電源 | |
|---|---|---|
| 交流入力 | AC100V～400V、DC入力可能 | |
| 出力電圧 | 8～700V(単体にて、直列接続不可) | |
| 出力電流 | 10～5000A(単体にて、並列接続可) | |
| 最大出力電力 | 750kW | 160kW |
| 制御方式 | サイリスタ位相制御 | インバータPWM制御 |
日置電気 株式会社
https://www.hioki.co.jp/jp/information/detail/?id=2788
株式会社 計測技術研究所
https://www.keisoku.co.jp/pw/product/power/fc-stack-impedance/
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