概要: 燃料電池產業現在正在經歷初期技術商品化階段。研究開發和設計，計裝和性能測試正在成為這方面發展的主流。從各種電池用化學物質的研究到電池組和電池模塊的設計評價，對于系統的多產品測試，燃料電池測試技術面對極大的挑戰。我們的系列文章將向您闡述典型的燃料電池測試手法和順序。 第一章 電池電壓監視 (CVM) 應用: 因為每個電池只輸出0.8-1.5VDC，為了輸出足夠的電力。燃料電池組一般由約一百個單片電池組成，在一些特殊的場合，特別是汽車應用，電池組會由六百個單片電池構成。CVM系統通過測試電池組結構中每個單片電池的電壓可以檢測出有問題的電池；解析現場或帶負荷長時間運行時的電池性能。 檢測電池電壓時使用差動輸入。雖然單片電池的電壓不高，可是差動輸入端子對測試儀表地端會產生幾百伏的電壓。這種電壓被稱為共模電壓(common mode voltage)。多數數據采集儀器 (DAQ) 沒有絕緣，輸入電壓限制范圍一般是5伏或10伏。另外，非絕緣儀器經常容易受接地環路(ground loops)的影響。為了克服燃料電池CVM系統中高共模電壓的問題，要求高電壓絕緣(high voltage isolation)。 雖然可以使用外部信號變換器或緩存，為了在減小體積和間低成本的同時保證較高的信號分辨率和精度，現在許多的DAQ系統內置緩存。 解決方案: MX100 DAQMaster可以提供最高水準的通道對地，模塊間和通道間隔離。另外，它的模塊化結構和標準軟件使MX100很容易實現幾百上千伏電池電壓的監視。 同時實現高電壓絕緣和多通道的DAQ系統的設計是一個難題，因為大多數數據采集儀器模塊使用單一A-D 轉換器與前端倍增或掃描組合。高共模電壓信號在經過絕緣變壓器(isolation transformer)和A-D轉換器實現絕緣和離散化之前一定要通過切換繼電器。 MX100使用橫河專有技術的固態繼電器(solid state relay-SSR)，可以保證1500VDC負荷電壓下的連續正常工作。此外， MX100內部的絕緣變壓器和積分式A-D 轉換器也是橫河的專利技術。其他使用電磁式繼電器提供絕緣的 DAQ系統，會產生切換時間，切換穩定性，和日常維護的問題。 最后，MX100 DAQMaster 提供高性能的絕緣和4通道的同期采樣(simultaneously sampled)，因為4通道模塊每個通道的硬件采用互相獨立的硬件構成。 待續……