燃料電池（fuel cell）被認為是未來首選的一種潔凈高效的新的發(fā)電裝置，正越來越受到重視和廣泛研究與應用。燃料電池也是一種化學電池，它和普通的化學電池一樣，靠兩極的氧化-還原反應產(chǎn)出電荷，只不過它所需要的化學原料不儲存在電池內(nèi)部，而是由外部供給。在GB/T 2900.41《電工術語 原電池與蓄電池》中對燃料電池的定義是：通過一個化學過程，將連續(xù)供應的反應物的化學能轉變?yōu)殡娔艿难b置。
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一、燃料電池的基本性能
燃料電池的種類可以根據(jù)所用燃料和電解質(zhì)的不同來劃分，國際上依據(jù)電解質(zhì)的不同基本上分為五類：AFC、PAFC、MCFC、SOFC、PEMFC，其名稱和各種類的主要特點匯總在下表1-1中。它們單體燃料電池的電氣參數(shù)（理論電動勢、工作電壓、效率等）詳見下表1-2。
表1-1：燃料電池的名稱和各種類的主要特點
表1-2：單體燃料電池的電氣參數(shù)
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燃料電池在標準狀態(tài)下（其物質(zhì)工作條件在溫度25℃、環(huán)境大氣壓在1Pa的測量值）的電動勢與熱力學參數(shù)吉布斯自由能變量ΔG、焓變量ΔH等有關，即通過熱力學定律來考察物質(zhì)電化學反應性質(zhì)，燃料電池常用的幾種燃料物質(zhì)的熱力學的參數(shù)及相關電池反應的一些參數(shù)詳見下表1-3，表中的△G0、ΔH0值可以從熱力學手冊查出。
表1-3：幾種物質(zhì)的熱力學特性（25℃、1Pa）
二、通信用燃料電池供電系統(tǒng)技術要求
燃料電池的供電，不像非燃料蓄電池（如鉛酸蓄電池）的供電，單個蓄電池串接成額定直流電壓的蓄電池組直接向通信設備供電。而燃料蓄電池的供電必須有其它配套設施組成供電系統(tǒng)，如除燃料電池單元外，還有供料單元、水與熱的管理單元等等。
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因此，燃料電池在通信電源系統(tǒng)的應用，目前并沒有得到真正地普及和實用。在2010年工信部發(fā)布了一個技術報告，即YDB 051《通信用氫燃料電池供電系統(tǒng)》。該技術報告是作為指導研制之用，并非是通信行業(yè)正式標準。但從該技術報告可以看到燃料電池系統(tǒng)在通信電源領域的應用方向，該技術報告給出了通信用燃料電池系統(tǒng)的下述技術要求。
1、氫燃料電池供電系統(tǒng)的輸出要求
在YDB 051-2010中規(guī)定，氫燃料電池系統(tǒng)直流輸出額定值為48V，可調(diào)節(jié)范圍為43.2V~57.6V。輸出電壓在在其可調(diào)范圍內(nèi)應能手動或自動連續(xù)可調(diào)。燃料電池模塊和燃料電池系統(tǒng)的輸出功率額定值系列，具體詳見下表2-1。
表2-1：燃料電池模塊和燃料電池系統(tǒng)的輸出功率額定值系列
2、燃料單元的要求
該系統(tǒng)采用氫氣瓶提供燃料氫。其氫的純度應符合下表2-2的要求。氫氣瓶的儲氫容量應根據(jù)燃料單元的功率配置，氫氣瓶的儲氫容量應不小于5m3標況氫氣/kW。
表2-2：氫的純度要求
3、燃料電池單元的要求
燃料電池單元可采用電堆或多模塊并聯(lián)方式。常溫條件下，輸出功率從0到80%額定功率的啟動時間不大于3min。輸出額定功率時燃料電池單元的效率不小于50%。燃料消耗速率與額定輸出功率相關，應符合下表2-3的規(guī)定。
表2-3：燃料電池的燃料消耗率
上述簡要的介紹了YDB 051-2010中的氫燃料電池供電系統(tǒng)的相關技術要求，若要詳細了解該技術報告具體內(nèi)容的請查閱下附件2。
附件2：YDB 051-2010《通信用氫燃料電池供電系統(tǒng)》
三、通信用氫燃料電池供電系統(tǒng)的維護技術要求
工信部在2018年首次發(fā)布了通信用氫燃料電池供電系統(tǒng)的維護技術要求的通信行業(yè)標準，即YD/T 3425《通信用氫燃料電池供電系統(tǒng)維護技術要求》，對通信用氫燃料電池供電系統(tǒng)的使用條件、維護項目、維護周期和維護檢查方法等作出了規(guī)定，但并沒有給出維護技術指標應滿足的要求。該標準于2019年4月1日起實施，若要詳細了解該標準具體內(nèi)容的請查閱下附件3。
附件3：YD/T 3425-2018《通信用氫燃料電池供電系統(tǒng)維護技術要求》
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