质子交换膜燃料电池水管理模型

水管理是质子交换膜燃料电池的关键技术之一。建立了包括电极扩散层模型、阴极催化剂层伪均质模型和质子交换膜水传递模型的一维稳态质子交换膜燃料电池水管理模型,得到的电池极化特性与试验结果吻合。在此基础上分析了电池温度和反应气体流量、压力、增湿温度和相对湿度等操作条件对电池性能的影响,为燃料电池发动机系统的仿真、优化和控制提供了一个良好的基础。     

流场尺寸对PEMFC性能影响

基于COMSOL Multiphysics仿真软件对质子交换膜燃料电池的阴极流场进行了仿真研究,通过对压力、速度、氧气浓度与电流密度等参数的研究来比较多通道蛇形流场的尺寸对质子交换膜燃料电池的性能影响。指导质子交换膜燃料电池流场设计。     

基于MEMS技术的微型质子交换膜燃料电池

介绍了微型质子交换膜燃料电池的基本工作原理.依据当前微型燃料电池的发展现状,重点探讨基于MEMS工艺的微型燃料电池微流场板、膜电极集合体等基本构件制造过程,提出了其中的关键技术和瓶颈问题.分析了微型质子交换膜燃料电池的微组装和系统集成技术,针对其中存在的问题,提出相关研究方向和解决方案.结合实例,对微型质子交换膜燃料电池的应用领域和应用形式进行了总结和展望.     

燃料电池空气供应系统条件敏感性研究

质子交换膜燃料电池的性能受运行条件参数影响较大,其中燃料电池发动机空气系统包含零部件多,电堆性能受空气路运行条件的影响较大,空气系统的标定工作任务繁重;针对质子交换膜燃料电池性能特性受空气路多参数影响大、标定任务繁重的问题,进行燃料电池空气系统的条件敏感性测试,研究燃料电池性能与空气温度、湿度、压力、流量的变化关系,分析空气路相关参数对燃料电池性能的影响机理。     

不同参数对质子交换膜燃料电池输出特性的影响

针对质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEMFC)的性能主要受到物理参数影响的问题,通过FLUENT软件建立燃料电池动力学模型,以对物理参数进行研究,得到了直行多流道单体质子交换膜燃料电池的极化曲线并对输出性能进行对比。结果表明:升高工作温度、升高运行压力以及降低质子交换膜厚度均有助于提高燃料电池输出电压,改善燃料电池的性能。研究结论将为PEMFC的设计和实际应用操作提供参考。     

小型质子交换膜燃料电池箱体结构设计

小型质子交换膜燃料电池作为目前质子交换膜燃料电池的研究热点之一,其箱体结构设计的灵活、实用、可靠和便捷性更有利于其在小型电子设备和小功率移动电源等领域的广泛应用。考虑了在高压氢气瓶、便携式金属氢化物储气罐等不同氢气供气方式下设计小型质子交换膜燃料电池箱体结构,使其既能在通用供气方式下作为一个单独的部件进行供电,也能快速安装金属氢化物储气罐箱体进行便携式供电,实现了使用的可靠性、灵活性和便捷性。     

适用于空间环境的质子交换膜燃料电池热管理技术研究

空间技术的飞速发展需要新型能源系统,质子交换膜燃料电池(PEMFC)具有比能量高、无污染等特点,能够满足未来空间电源的要求。论文介绍了基于被动散热的质子交换膜燃料电池的工作原理及组成,探讨了被动式热管理单元关键技术及其相关实验验证。     

空间用燃料电池技术及其发展

空间技术的飞速发展需要新型能源系统,质子交换膜燃料电池(PEMFC)具有比能量高、无污染等特点,能够满足未来空间电源的要求。论文介绍了质子交换膜燃料电池的工作原理及组成,讨论了面向空间应用的PEMFC关键技术,并介绍了一体化可再生式燃料电池(URFC),阐述了未来空间电源的发展方向。     

质子交换膜燃料电池的三维流场技术研究进展

流场板是质子交换膜燃料电池的核心组件之一,其流场结构直接影响着反应气体的传输分配以及燃料电池的排水与散热性能.常规流场往往存在水分布不均和局部热点的现象,容易导致燃料电池输出性能退化,甚至造成系统崩溃.三维流场具有优异的传质传热特性,能有效提高质子交换膜燃料电池性能,已成为当前研究热点.根据流场结构形式的不同,三维流场可分为复杂三维流场、销形三维流场、泡沫三维流场、集成三维流场、波浪三维流场和仿生三维流场等.通过介绍质子交换膜燃料电池的三维流场工作原理,重点分析了不同三维流场结构在水热管理方面的优势,并进一步讨论了增强水热管理的技术措施;总结概述了三维流场结构的常用加工制造技术,详细分析了加工制造技术的优缺点;最后归纳分析了三维流场在实际应用中面临的挑战及未来的发展趋势.     

燃料电池发动机水热管理仿真分析综述

质子交换膜燃料电池作为燃料电池中重要的一种类型,可应用于汽车及小规模的发电站与便携式移动能源,是当前新能源领域的研究热点。主要针对质子交换膜燃料电池不同维度的水热管理仿真模型的研究现状进行了论述。