隨著新能源汽車與低空經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域新能源技術(shù)的快速發(fā)展，鋰電池與燃料電池的混合能源系統(tǒng)(氫電混合系統(tǒng))正成為提升能量效率、延長續(xù)航能力的重要解決方案。

在新能源系統(tǒng)中，鋰電池具備高功率密度，可快速響應(yīng)瞬態(tài)大電流需求(如加速、制動能量回收)，適用于短時(shí)高功率場景。而燃料電池憑借高能量密度，能夠提供長時(shí)間穩(wěn)定供電(如巡航階段)，顯著提升系統(tǒng)續(xù)航能力并減少充電/加氫頻次。

01氫電混合系統(tǒng)

將鋰電池與燃料電池二者合而為一的氫電混合系統(tǒng)具有以下核心優(yōu)勢：

1、續(xù)航與效率的平衡：燃料電池的持續(xù)供能可彌補(bǔ)鋰電池能量密度不足的問題，而鋰電池的高功率特性則能覆蓋燃料電池動態(tài)響應(yīng)慢的短板，尤其適合eVTOL、長途重卡等高能耗場景。

2、環(huán)保與可持續(xù)性：氫燃料電池的排放僅為水，結(jié)合綠氫制備技術(shù)，可真正實(shí)現(xiàn)零碳循環(huán)，符合全球減碳趨勢。

3、系統(tǒng)冗余與可靠性：雙能源架構(gòu)可通過故障切換提升安全性，例如在燃料電池故障時(shí)，鋰電池可臨時(shí)接管負(fù)載，保障關(guān)鍵任務(wù)(如飛行器應(yīng)急著陸)。

02行業(yè)需求與測試挑戰(zhàn)

為驗(yàn)證氫電混合系統(tǒng)的性能，測試平臺需滿足以下核心需求：

1、動態(tài)工況模擬：

模擬鋰電池的快速充放電循環(huán)(如SOC 20%-80%高頻切換)與燃料電池的慢速響應(yīng)特性(秒級功率調(diào)整)，以復(fù)現(xiàn)真實(shí)運(yùn)行場景。

2、能量分配策略驗(yàn)證：

優(yōu)化不同負(fù)載條件下雙能源的功率分配比例(如爬坡時(shí)鋰電池主供、巡航時(shí)燃料電池主供)，確保效率最大化。

3、故障容錯測試：

模擬單能源失效(如燃料電池供氫中斷)時(shí)，另一能源的無縫補(bǔ)償能力。

03ITECH解決方案

氫電混合動力系統(tǒng)的測試及驗(yàn)證，尤其需要對于鋰電池及燃料電池特性的仿真及測試。ITECH獨(dú)特的雙通道電源IT6600C系列的核心特性與上述需求高度匹配：

1、超高硬件性能：

雙通道獨(dú)立控制，通道1模擬鋰電池，通道2模擬燃料電池，可獨(dú)立設(shè)置電壓/電流曲線及電池模型。電壓覆蓋800V、1500V平臺，功率可擴(kuò)展至10MW。

2、專業(yè)仿真能力：

獨(dú)立模式：兩通道完全隔離，模擬不同能源特性。

串聯(lián)/并聯(lián)模式：驗(yàn)證高壓或大電流混合輸出場景。

電池模型功能：預(yù)置燃料電池的電壓-電流極化曲線或鋰電池的SOC-電壓曲線。

通道1（鋰電池模擬）：

放電曲線：通過內(nèi)置電池模型或BSS2000電池模擬器軟件根據(jù)SOC設(shè)置電壓變化。

動態(tài)響應(yīng)：模擬制動能量回收時(shí)，電流從充電到放電階躍變化。

通道2（燃料電池模擬）：

電壓-電流極化曲線：通過FCS3000燃料電池模擬器軟件輸入燃料電池的典型V-I特性。

慢速調(diào)整：模擬燃料電池的“氣體供給延遲”，電流上升速率可調(diào)。

IT6600C雙通道測試原理圖

ITECH IT6600C雙通道電源通過靈活的雙通道協(xié)同控制適配鋰電池+燃料電池的混合能源測試需求，高效集成及高速高精度，滿足從組件級到系統(tǒng)級測試。該解決方案為新能源混合系統(tǒng)的研發(fā)提供了可靠的測試手段，助力清潔能源在交通領(lǐng)域的快速落地。