车用PEMFC保温试验研究

用不同保温材料在电堆内冷却液排空与不排空的条件下,在-20℃和-10℃的环境仓内,对电堆进行保温与不保温的试验研究。试验结果表明,在-20℃和-10℃环境下不对电堆进行保温,电堆从80℃降到0℃所需要的时间分别为3.0h和4.0h。在-20℃环境下,排空电堆内部的冷却液,用20mm厚的聚苯乙烯作为电堆的保温材料,电堆从80℃降到0℃的保温时间比其不排空自身冷却液的保温时间延长了8h。真空绝热板的保温效果最好,在电堆内部冷却液排空的条件下,20mm厚的真空绝热板在-10℃的环境下,电堆从80℃降到0℃保温时间可以达到45h。     

燃料电池电堆冷却液加热的实验研究

在-20和-10℃的环境仓内,对电堆进行不同初始温度、不同流量、不同加热功率和保温方法的实验研究。结果证明,冷却液的流量和电加热器的功率越大,电堆升温到0℃的时间就越短,在相同的条件下,当冷却液保温到0℃,电堆从-20和-10℃升温到0℃所需的时间分别缩短了264和185 s。在冰点以下的环境下,对燃料电池电堆而言,保温+电加热及停机吹扫方法是最有效、最快捷的低温起动方法。     

质子交换膜燃料电池电堆低温起动的仿真研究

在假定条件下,将每片单电池分成10层,每层看成一个集总参数,在Matlab/Simulink软件搭建由20片单电池及端板组成的瞬态分层集总参数电堆水热管理模型。在-20℃的环境温度下,当电堆的温度保温到0℃时,起动燃料电池电堆,加载标准低温起动工况进行仿真研究,并对单电池输出电压、电堆电池各层不同时刻温度和质子交换膜内水的迁移量随时间的变化进行分析。     

氢-空气质子交换膜燃料电池系统建模与分析

根据氢-空气燃料电池系统组成,建立了燃料电池系统数学模型。通过模型计算得出环境条件、电堆温度、空气流量参数对系统效率的影响关系。计算结果表明,除了在高温或高湿条件下,环境条件的改变对系统效率的影响较小;高温或高湿条件有降低系统效率的趋势。电堆温度对燃料电池系统的效率有显著影响。温度从30℃升高到80℃时,系统效率逐渐增加。低负载时,空气流量对系统效率的影响比较显著。流量增大时,系统效率下降,流量超过30SLPS时,效率下降接近于零。     

应用CAE技术评价VIP对冰箱能效的改善

本文以某型号冰箱为例,通过CAE仿真冰箱箱体的保温性能和箱内的开停机状态,并对比分析冰箱加装不同厚度真空绝热板(VIP)时的冰箱性能参数。结果表明CAE软件能够准确预估冰箱性能参数。与原模型相比,泡层内分别加装10mm、20mm厚VIP时,冰箱的漏冷量分别降低11.2%和9.7%(停机)、16.0%和13.7%(开机),压缩机的开机率为35.1%(无VIP),27.4%(10mmVIP)和23.3%(20mmVIP),能耗分别为0.316kW·h/24h(无VIP),0.268kW·h/24h(10mmVIP)和0.245kW·h/24h(20mmVIP)。通过对冰箱性能参数的仿真研究,为冰箱性能设计提供了先进的方法,并为VIP应用于冰箱能耗改善提供了强有力的设计工具。     

固定电站用燃料电池系统性能衰减的规律

对某固定电站用燃料电池系统在恒负载条件下的性能衰减规律进行了研究.电压和功率随着运行时间的增加线性衰减,电堆和单体电池的电压衰减速率分别为0.042 V/h、0.37 mV/h,电堆和辅助系统的功率衰减速率分别为2.8 W/h、0.4 W/h.经过150 h的运行,燃料电池堆的稳定性和单体电池的一致性下降,燃料电池系统的效率下降3％;电堆性能受限于性能最差的单体电池;辅助系统功率是影响系统效率的主要因素.     

PEMFC 0℃以下保存与启动研究进展

针对在低于0℃的环境中,质子交换膜燃料电池中的结冰问题,提出了燃料电池0℃以下保存和启动的技术难题。简述了0℃以下质子交换膜燃料电池中水结冰对质子交换膜、催化层、扩散层等电池材料与部件的影响,并对国内外燃料电池0℃以下保存和启动策略研究进展作了简单介绍,概述了保持电池内部温度大于0℃、有辅助装置的0℃以下保存和启动以及无辅助装置的0℃以下完全自启动三种解决办法,提出了在材料研究的基础上展开电堆启动策略的研究,实现电堆0℃以下自启动。     

燃料电池热管理系统的动态仿真及控制

质子交换膜燃料电池(PEMFC)在常温启动阶段的电堆升温较慢，性能低效，且冷却液流量与散热空气流量的控制有耦合作用。针对常温启动升温较慢的问题，合理设计热管理系统，提高输出性能；针对冷却液流量与散热空气流量控制存在耦合关系，提出冷却液流量跟随热量控制，线性自抗扰控制空气流量的联合控制策略，实现水泵流量和散热空气流量控制的解耦。仿真结果表明，联合控制策略能够在100 s内将电堆温度从常温升到80℃,且冷却液出入堆温差稳定在5℃;面对输入扰动时，电堆温度的超调量仅为0.5%,且在50 s内电堆温度再次稳定在80℃,超调量仅为比例-积分-微分控制器(PID)的8.82%,响应速度提升50 s。该控制策略能较好地控制电堆温度及冷却液出入堆温差。     

氧气替代空气对PEMFC电堆性能的影响

采用纯氧代替空气,研究质子交换膜燃料电池(PEMFC)性能提升的幅度。电池工作后采用氮气冲洗,来避免氧气的氧化伤害。在100%加湿、测试温度从50℃变化到60℃的条件下,与使用空气相比,使用氧气的电堆(1.2V、10A,总反应面积为25cm~2)在1.2V时的功率从12.4W提高到25.6W,性能提升了106.5%。     

模拟车况下的质子交换膜燃料电池耐久性研究

为了研究质子交换膜燃料电池(PEMFC)电堆在车载运行条件下的耐久性,介绍了3 kW的PEMFC电堆在模拟车载运行工况条件下的1 000 h耐久性实验.通过分析不同工作电流条件下的电压、电堆极化曲线以及单电池电压分布等随时间的变化来考察PEMFC电堆在模拟车况条件下的性能衰减情况,并借助于红外探温测试和TEM表征来阐明电堆性能衰减机理.研究表明:在模拟车况条件下工作1 000 h后.质子交换膜燃料电池堆在0、35 A及85 A工作电流条件下的电压都衰减了6%左右,单电池电压平均衰减率分别为39.1、23.0 μ V/h和23.3 μ V/h;电堆中各单电池的性能衰减存在空间差异;质子交换膜的损伤导致的气体穿透是引起质子交换膜燃料电池堆性能衰减的主要因素.     

东方绝缘技术的进步与展望

介绍了东方电机绝缘材料、绝缘结构、绝缘工艺和绝缘试验的技术进步,回顾了绝缘体系发展历程以及对未来绝缘新技术进行了展望。     

二滩水轮发电机绝缘结构的优化研究

论文对定子铁芯绝缘，罗贝尔线棒绝缘结构，主绝缘结构，定子槽部固定结构，转子匝间绝缘结构及极身绝缘结构等进行了优化研究，将优化研究结果应用到实际当中，获得良好效果。     

泵站电机的绝缘故障与绝缘寿命

在泵站,电机的绝缘故障是一个突出的问题。本文根据对湖北省15个市县29个泵站200余台电机的大量调查与部分电机的现场测试,研究了这些电机投运的气候特点与故障时间的关系;分析了故障原因及规律性;提出了部分电机在运行中出现的问题;列举了不同投运绝缘电阻对绝缘的不同影响;并结合泵站的运行特点,阐明了对泵站电机绝缘寿命评定的见解。     

六十万千瓦汽轮发电机绝缘研究

该文叙述了上海汽轮发电机有限公司首台 6 0 0 MW汽轮发电机的绝缘材料及绝缘结构 ,包括定子线圈的电磁线和线圈主绝缘、防晕结构 ,端部绝缘及固定件 ,转子线圈匝间绝缘、对地绝缘 (槽绝缘 )、引线绝缘 (径向和轴向导电螺杆绝缘 )等问题的研究。     

二滩水轮发电机绝缘系统的特点

本文主要对定子铁心绝缘、Robel线棒绝缘结构、主绝缘结构、定子槽部固定结构、转子匝间绝缘结构及极身绝缘结构等进行了重点研究.使整个绝缘结构全部达到或超过了加拿大CGE公司的要求,跻身世界先进水平.     

高压开关复合绝缘与固体绝缘结构技术的应用与发展

本文介绍了高压电器中绝缘结构的发展方向以及复合绝缘与固体绝缘在高压开关设备中的应用。     

发电机定子线棒绝缘烧损原因及对策

指出了导致南津渡水电站灯泡贯流式机组定子线棒绝缘劣化和接地事故的主要原因是槽部绝缘设计存在缺陷、散热容量不足等原因。提出了改造定子绕组和冷却系统等处理办法 ,实际运行表明提出的处理办法效果很好。     

大型预焙电解槽短路口绝缘故障分析

通过分析中铝青海分公司第三电解厂200kA大型预焙电解槽短路口绝缘情况,找出了连续5台电解槽短路口发生短路故障的原因,提出了科学有效的绝缘装置改造方案,并实施技术改造,消除了事故隐患,运行表明效果良好,保证了正常生产。     

超高压电力变压器绝缘计算

本文对SFP400000/500超高压电力变压器的绝缘进行了仿真计算.对主绝缘电场的计算应用有限元法,计算时将主绝缘电场场域划分为三个子区域,得出了各区域中的电位分布和电场强度分布,并计算了相关的绝缘裕度,找出了绝缘的薄弱环节.对纵绝缘电场,建立了绕组在雷电过电压下的电路模型,分别计算了高、低压绕组在全波和截波作用下的电位分布和梯度分布,确定了梯度最大的油道,并计算了相应油道在的全波和截波下的绝缘裕度,为变压器绝缘设计和改进提供了理论上的参考依据.     

变频牵引电机定子绕组绝缘老化特性研究

对比测量了不同运行年限的变频牵引电机的定子绕组绝缘诊断参数,包括绝缘电阻、介质损耗因数、局部放电起始电压(PDIV)、剩余击穿电压等特征参数,以及沿绕组不同部位的绝缘材料取样进行了热失重分析(TGA)来研究绝缘老化特征。介电性能测量结果表明,与新电机相比,运行后定子绕组的绝缘介电性能有不同程度的下降,出槽口附近绝缘的老化程度高于槽内。TGA分析结果表明,使用了长达10年的牵引电机定子绕组绝缘性能略有下降,且线圈下层边的绝缘老化比上层边明显。