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PD IEC/TS 62282-7-2:2014 Fuel cell technologies - Test methods. Single cell and stack performance tests for solid oxide fuel cells (SOFC), 2014
- iec62282-7-2{ed1.0}b.pdf [Go to Page]
- English [Go to Page]
- CONTENTS
- FOREWORD
- INTRODUCTION
- 1 Scope
- 2 Normative references
- 3 Terms, definitions and symbols [Go to Page]
- 3.1 Terms and definitions
- 3.2 Symbols
- 4 General safety conditions
- 5 Cell/stack assembly unit
- 6 Testing system [Go to Page]
- 6.1 Subsystems in testing system [Go to Page]
- 6.1.1 General
- 6.1.2 Anode gas control subsystem
- 6.1.3 Cathode gas control subsystem
- 6.1.4 Cell/stack assembly unit temperature control subsystem
- 6.1.5 Output power control subsystem
- 6.1.6 Measurement and data acquisition subsystem
- 6.1.7 Safety subsystem
- 6.1.8 Mechanical load control subsystem
- 6.1.9 Gas pressure control subsystem for anode and cathode
- 6.1.10 Test system control subsystem
- 6.2 Maximum variation in control items of testing system
- 7 Instruments and measurement methods [Go to Page]
- 7.1 General
- 7.2 Instrument uncertainty
- 7.3 Anode gas [Go to Page]
- 7.3.1 Anode gas flow rate
- 7.3.2 Anode gas composition
- 7.3.3 Anode gas temperature
- 7.3.4 Anode gas pressure
- 7.3.5 Anode exhaust gas flow rate
- 7.3.6 Anode exhaust gas component
- 7.3.7 Anode exhaust gas temperature
- 7.3.8 Anode exhaust gas pressure
- 7.4 Cathode gas [Go to Page]
- 7.4.1 Cathode gas flow rate
- 7.4.2 Cathode gas component
- 7.4.3 Cathode gas temperature
- 7.4.4 Cathode gas pressure
- 7.4.5 Cathode exhaust gas flow rate
- 7.4.6 Cathode exhaust gas component
- 7.4.7 Cathode exhaust gas temperature
- 7.4.8 Cathode exhaust gas pressure
- 7.5 Output voltage
- 7.6 Output current
- 7.7 Cell/stack assembly unit temperature
- 7.8 Mechanical load
- 7.9 Total impedance
- 7.10 Ambient condition
- 8 Test preparation [Go to Page]
- 8.1 General
- 8.2 Standard test condition and test range
- 8.3 Components and impurities of anode gas and cathode gas
- 8.4 Basis of the test procedure
- 8.5 Confirmation of aging condition for unit
- 8.6 Confirmation of criteria of stable state
- 8.7 Data acquisition method
- 9 Test procedure [Go to Page]
- 9.1 Set-up
- 9.2 Initial conditioning
- 9.3 Shut-down
- 10 Performance test [Go to Page]
- 10.1 Rated power test [Go to Page]
- 10.1.1 Objective
- 10.1.2 Test method
- 10.1.3 Presentation of results
- 10.2 Current-voltage characteristics test [Go to Page]
- 10.2.1 Objective
- 10.2.2 Test method
- 10.2.3 Presentation of results
- 10.3 Effective fuel utilization dependency test [Go to Page]
- 10.3.1 Objective
- 10.3.2 Test method
- 10.3.3 Presentation of results
- 10.4 Long term durability test [Go to Page]
- 10.4.1 Objective
- 10.4.2 Test method
- 10.4.3 Presentation of results
- 10.5 Thermal cycling durability test [Go to Page]
- 10.5.1 Objective
- 10.5.2 Test method
- 10.5.3 Presentation of results
- 10.6 Internal reforming performance test [Go to Page]
- 10.6.1 Objective
- 10.6.2 Test method
- 10.6.3 Presentation of results
- 10.7 Resistance components identification test [Go to Page]
- 10.7.1 Objective
- 10.7.2 Test method
- 10.7.3 Presentation of results
- 11 Test report [Go to Page]
- 11.1 General
- 11.2 Report items
- 11.3 Test unit data description
- 11.4 Test condition description
- 11.5 Test data description
- 11.6 Uncertainty evaluation
- Annex A (informative) Example of cell assembly unit
- Annex B (informative) Calculation of effective fuel utilization [Go to Page]
- B.1 Calculation method
- B.2 Calculation examples [Go to Page]
- B.2.1 Calculation from anode gas composition and flow-rate
- B.2.2 Calculation from supplied H2 and H2O flow rate
- Annex C (informative) Calculation of effective oxygen utilization [Go to Page]
- C.1 Calculation method
- C.2 Calculation example
- Annex D (informative) Maximum width of the voltage hysteresis in I-V characteristic test
- Annex E (informative) Current-voltage characteristic test under constant effective fuel utilization
- Annex F (informative) Test report (template) [Go to Page]
- F.1 General information
- F.2 Test unit data description
- F.3 Test condition
- F.4 Rated power test
- F.5 Current-voltage characteristics test
- F.6 Effective fuel utilization dependency test
- F.7 Long-term durability test
- F.8 Thermal cycling durability test
- F.9 Internal reforming performance test
- F.10 Resistance components identification test
- Annex G (informative) Method for finding instrument uncertainty
- Bibliography
- Figures [Go to Page]
- Figure 1 – Testing system
- Figure 2 – Typical diagram of complex impedance plot for SOFC
- Figure A.1 – Example of cell assembly unit
- Figure D.1 – Voltage hysteresis at a given sweep rate in I-V characteristic test
- Figure E.1 – Example of the record in current-voltage characteristic test under constant effective fuel utilization
- Tables [Go to Page]
- Table 1 – Symbols
- Table B.1 − nj for representative fuels
- Table B.2 − Anode gas composition, flow rate of each fuel component fj, and nj fj
- Table C.1 − Cathode gas composition, fO2, and Itheory
- Français [Go to Page]
- SOMMAIRE
- AVANT-PROPOS
- INTRODUCTION
- 1 Domaine d’application
- 2 Références normatives
- 3 Termes, définitions et symboles [Go to Page]
- 3.1 Termes et définitions
- 3.2 Symboles
- 4 Conditions générales de sécurité
- 5 Entité d'assemblage de cellules/piles
- 6 Système d'essai [Go to Page]
- 6.1 Sous-systèmes du système d'essai [Go to Page]
- 6.1.1 Généralités
- 6.1.2 Sous-système de contrôle du gaz d'anode
- 6.1.3 Sous-système de contrôle du gaz de cathode
- 6.1.4 Sous-système de régulation de la température de l'entité d'assemblage de cellules/piles
- 6.1.5 Sous-système de régulation de puissance de sortie
- 6.1.6 Sous-système de mesure et d'acquisition de données
- 6.1.7 Sous-système de sécurité
- 6.1.8 Sous-système de contrôle de la charge mécanique
- 6.1.9 Sous-système de contrôle de la pression des gaz d'anode et de cathode
- 6.1.10 Sous-système de commande du système d'essai
- 6.2 Variation maximale des éléments de commande du système d'essai
- 7 Instruments et méthodes de mesure [Go to Page]
- 7.1 Généralités
- 7.2 Incertitude des instruments
- 7.3 Gaz d'anode [Go to Page]
- 7.3.1 Débit du gaz d'anode
- 7.3.2 Composition du gaz d'anode
- 7.3.3 Température du gaz d'anode
- 7.3.4 Pression du gaz d'anode
- 7.3.5 Débit du gaz d'anode d'échappement
- 7.3.6 Composant du gaz d'anode d'échappement
- 7.3.7 Température du gaz d'anode d'échappement
- 7.3.8 Pression du gaz d'anode d'échappement
- 7.4 Gaz de cathode [Go to Page]
- 7.4.1 Débit du gaz de cathode
- 7.4.2 Composant du gaz de cathode
- 7.4.3 Température du gaz de cathode
- 7.4.4 Pression du gaz de cathode
- 7.4.5 Débit du gaz de cathode d'échappement
- 7.4.6 Composant du gaz de cathode d'échappement
- 7.4.7 Température du gaz de cathode d'échappement
- 7.4.8 Pression du gaz de cathode d'échappement
- 7.5 Tension de sortie
- 7.6 Courant de sortie
- 7.7 Température de l'entité d'assemblage de cellules/piles
- 7.8 Charge mécanique
- 7.9 Impédance totale
- 7.10 Conditions ambiantes
- 8 Préparation aux essais [Go to Page]
- 8.1 Généralités
- 8.2 Conditions et gamme normales d'essai
- 8.3 Composants et impuretés des gaz d'anode et de cathode
- 8.4 Conditions fondamentales de la procédure d'essai
- 8.5 Confirmation du vieillissement de l'entité
- 8.6 Confirmation des critères d'état stable
- 8.7 Méthode d'acquisition de données
- 9 Procédure d'essai [Go to Page]
- 9.1 Installation
- 9.2 Conditionnement initial
- 9.3 Arrêt
- 10 Essai de performance [Go to Page]
- 10.1 Essai de puissance assignée [Go to Page]
- 10.1.1 Objectif
- 10.1.2 Méthode d'essai
- 10.1.3 Présentation des résultats
- 10.2 Essai des caractéristiques courant-tension [Go to Page]
- 10.2.1 Objectif
- 10.2.2 Méthode d'essai
- 10.2.3 Présentation des résultats
- 10.3 Essai de dépendance à l'utilisation de combustible efficace [Go to Page]
- 10.3.1 Objectif
- 10.3.2 Méthode d'essai
- 10.3.3 Présentation des résultats
- 10.4 Essai de durabilité de longue durée [Go to Page]
- 10.4.1 Objectif
- 10.4.2 Méthode d'essai
- 10.4.3 Présentation des résultats
- 10.5 Essai de durabilité à cycle thermique [Go to Page]
- 10.5.1 Objectif
- 10.5.2 Méthode d'essai
- 10.5.3 Présentation des résultats
- 10.6 Essai d'aptitude à la fonction de reformage interne [Go to Page]
- 10.6.1 Objectif
- 10.6.2 Méthode d'essai
- 10.6.3 Présentation des résultats
- 10.7 Essai d'identification des composants de résistance [Go to Page]
- 10.7.1 Objectif
- 10.7.2 Méthode d'essai
- 10.7.3 Présentation des résultats
- 11 Rapport d'essai [Go to Page]
- 11.1 Généralités
- 11.2 Eléments contenus dans le rapport
- 11.3 Description des données relatives à l'entité d'essai
- 11.4 Description des conditions d'essai
- 11.5 Description des données d'essai
- 11.6 Évaluation de l'incertitude
- Annexe A (informative) Exemple d'entité d'assemblage de cellules
- Annexe B (informative) Calcul de l'utilisation de combustible efficace [Go to Page]
- B.1 Méthod de calcul
- B.2 Exemples de calculs [Go to Page]
- B.2.1 Calcul à partir de la composition et du débit du gaz d'anode
- B.2.2 Calcul à partir du débit des gaz H2 et H2O fournis
- Annexe C (informative) Calcul de l'utilisation d'oxygène efficace [Go to Page]
- C.1 Méthode de calcul
- C.2 Exemple de calcul
- Annexe D (informative) Largeur maximale de l'hystérésis de tension dans l'essai de caractéristiques I-V
- Annexe E (informative) Essai de caractéristiques courant-tension avec une utilisation de combustible efficace constante
- Annexe F (informative) Rapport d'essai (modèle) [Go to Page]
- F.1 Informations d'ordre général
- F.2 Description des données relatives à l'entité d'essai
- F.3 Conditions d'essai
- F.4 Essai de puissance assignée
- F.5 Essai des caractéristiques courant-tension
- F.6 Essai de dépendance à l'utilisation de combustible efficace
- F.7 Essai de durabilité de longue durée
- F.8 Essai de durabilité à cycle thermique
- F.9 Essai d'aptitude à la fonction de reformage interne
- F.10 Essai d'identification des composants de résistance
- Annexe G (informative)Méthode de détermination de l'incertitude des instruments
- Bibliographie
- Figures [Go to Page]
- Figure 1 – Système d'essai
- Figure 2 – Diagramme type de la courbe d'impédance complexe pour une pile à combustible à oxyde solide (SOFC)
- Figure A.1 – Exemple d'entité d'assemblage de cellules
- Figure D.1 – Hystérésis de tension à une fréquence de balayage donnée dans l'essai de caractéristiques I-V
- Figure E.1 – Exemple d'enregistrement dans le cadre de l'essai de caractéristiques courant-tension avec une utilisation de combustible efficace constante
- Tableaux [Go to Page]
- Tableau 1 – Symboles
- Tableau B.1 − nj pour les combustibles représentatifs
- Tableau B.2 − Composition du gaz d'anode, débit de chaque composantde combustible fj, et njfj
- Tableau C.1 − Composition du gaz de cathode, fO2, et Ithéorie [Go to Page]