车用燃料电池运行工况多参数全局敏感性分析

本文结合燃料电池台架试验结果,建立了一套车用燃料电池敏感性分析模型,同时基于蒙特卡罗随机试验,采用“基本效应法”对模型的运行工况进行多参数全局敏感性分析。结果表明:不同运行工况参数的敏感性存在差异,其中阴极化学计量比、电堆工作温度和阴极进气湿度被分类为高敏感参数,证明了燃料电池在中高负荷运行时水热管理和阴极流量管理的重要性;高电流密度下运行工况参数的高敏感性,进一步证明了燃料电池在中高负荷运行时合理运行工况参数设置的必要性。

质子交换膜燃料电池运行工况参数敏感性分析

建立了一维瞬态多相流燃料电池机理模型和全局敏感性分析模型,研究了运行温度、气体压强、化学计量比以及相对湿度对输出性能的影响规律和影响程度。结果表明:高功率负荷条件下,运行温度的变化会造成更明显的性能波动;提高进气压强和化学计量比能够增强输出性能;相对湿度过低产生的“膜干”现象在低电流密度区域更加明显;经过敏感性量化分析,本文将9类工况参数划分为高敏感、较敏感和不敏感参数;随着电流密度的增大,阴极进气化学计量比、阴阳极进气湿度的敏感性较大且整体呈上升趋势。