微电子温度传感器技术测量质子交换膜燃料电池内部温度分布的研究

温度是影响燃料电池性能的重要指标,有效测量燃料电池内部的温度分布一直是燃料电池研究的难点。本研究调查了微电子温度传感器这一技术方案在质子交换膜燃料电池内部的应用。传感器为以聚酰亚胺柔性材料为基底的微型电阻。先在温度环境箱内标定好微型电阻在不同温度下的电阻值之后,将传感器嵌入到燃料电池阴极板和质子交换膜之间,通过读取燃料电池工作状态的实时电阻数据来预测燃料电池内部各个位置的温度。此传感器显示了良好的温度敏感性。通过比较测试数据和仿真数据,温度测量的有效性也得到了验证。同时温度的测量不会影响到燃料电池本身的性能。因此本测量方法是一种新型的、有着广阔商业化前景的燃料电池内部温度测量方案。