期刊文献+
共找到11,130篇文章
< 1 2 250 >
每页显示 20 50 100
A novel scrape-applied method for the manufacture of the membrane-electrode assembly of the fuel-cell system
1
作者 S. D. Wu C. P. Chou +2 位作者 R. G. Peng C. H. Lee Y. Z. Wang 《Acta Mechanica Sinica》 SCIE EI CAS CSCD 2009年第6期831-837,共7页
This study investigates the transfer of the scrape-applied method from the electrodes of a lithium battery to the membrane-electrode assembly of fuel cells, including Proton Exchange Membrane Fuel Cells and Direct Met... This study investigates the transfer of the scrape-applied method from the electrodes of a lithium battery to the membrane-electrode assembly of fuel cells, including Proton Exchange Membrane Fuel Cells and Direct Methanol Fuel Cell. Three methods are commonly used to manufacture lithium battery electrodes: the roller-applied method, the spraying-applied method, and the scrape-applied method. This study develops novel scrape-applied equip- ment for lithium battery electrodes. This method is novel and suitable for producing fuel cell, better than other tradi- tional methods. In this study, the stability of coating process was tested by measuring the weight and thickness of a dry electrode. The stability and reproducibility of electrode fab- rication were examined by systematic data analysis. Finally, the study used a specially designed single cell composed of 16 conductive segments, which are insulated locally. The current passing through each segment was measured using Hall Effect sensors connected to the segment compartments. Based on the measured distribution of the local current in a segmented single cell, the influence of flooding and stoi- chiometry variation of feed gas was discussed in terms of electrochemical reaction rate. The experimental results serve as an important basis for future research in this field, which hold potential benefits to the academia and the industry. 展开更多
关键词 Fuel cells . Scraper . Electrode. Lithium battery - Reliability
下载PDF
Dispatching Fuel-cell Hybrid Electric Vehicles Toward Transportation and Energy Systems Integration 被引量:2
2
作者 Dejie Zhao Ming Zhou +3 位作者 Jianxiao Wang Tiance Zhang Gengyin Li Honghui Zhang 《CSEE Journal of Power and Energy Systems》 SCIE EI CSCD 2023年第4期1540-1550,共11页
With the increasing integration of traditional elec-tric vehicles(EVs),the ensuing congestion and overloading issues have threatened the reliability of power grid operations.Hydrogen has been advocated as a promising ... With the increasing integration of traditional elec-tric vehicles(EVs),the ensuing congestion and overloading issues have threatened the reliability of power grid operations.Hydrogen has been advocated as a promising energy carrier to achieve low-carbon transportation and energy(trans-energy)systems,which can support the popularization of fuel-cell hybrid EVs(FCHEVs)while enhancing the flexibility of power grids.In this paper,we propose an optimal scheduling framework for trans-energy systems that evaluates the merits of the hydrogen supply chain from water electrolysis,compressed storage and transportation to FCHEV utilization.A detailed FCHEV model is established,and mileage is modeled as a function of the stored electricity and hydrogen mass.A stochastic programming-based scheduling model is formulated,which minimizes the total cost of unit commitment and the hydrogen supply chain.The Dijkstra algorithm is adopted to search the shortest path for hydrogen transportation.Case studies demonstrate that FCHEVs can reduce the operational costs of tran-energy systems and facilitate the accommodation of renewable energy when compared to traditional EVs.Index Terms-Fuel-cell hybrid electric vehicle,hydrogen,mileage model,shortest path search,trans-energy systems. 展开更多
关键词 fuel-cell hybrid electric vehicle hydrogen mileage model shortest path search trans-energy systems.
原文传递
Research on cooling-temperature control strategy of fuel-cell engine test bench
3
作者 Chang Du Tiancai Ma +2 位作者 Weikang Lin Kaihang Song Yonghao Liang 《Clean Energy》 EI CSCD 2023年第1期42-52,共11页
As one of the important ways to utilize hydrogen energy,fuel cells are receiving more and more attention and research from countries and institutions.To meet the practical needs of testing the performance of high-powe... As one of the important ways to utilize hydrogen energy,fuel cells are receiving more and more attention and research from countries and institutions.To meet the practical needs of testing the performance of high-power fuel-cell systems and simulate the actual application environment as much as possible,a fuel-cell system test bench is usually used to test the system performance,in which the cooling-temperature control of the test bench has a great impact on the results of the performance of the fuel-cell system.This paper studies the cooling-temperature control strategy of a 150-kW-class fuel-cell engine test platform,proposes a new test-bench cooling-system structure with a thermostat and heat exchanger as the main heat-dissipation components,and compares and analyzes the impact of coordinated thermostat and heat-exchanger control on the fuel-cell system test performance.The test results show that the control strategy of the coordinated operation of a thermostat and heat exchanger can maintain the steady-state error to within±0.3℃and maintain the temperature variation to within±1.5℃during the loading-condition test,so as to avoid the limitation of system output performance due to excessive cooling-temperature fluctuation and ensure that the fuel-cell engine performance-test process is carried out smoothly and efficiently. 展开更多
关键词 fuel-cell engine test bench cooling-temperature control strategy THERMOSTAT heat exchanger
原文传递
质子交换膜燃料电池系统故障机理分析及诊断方法研究综述 被引量:4
4
作者 马睿 党翰斌 +3 位作者 张钰奇 霍喆 李玉忍 高非 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期407-426,I0034,共21页
质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cells,PEMFC)以其高效无污染等特性在发电、交通运载以及航空航天等领域有广阔的应用前景,然而可靠性和耐久性不足等问题已成为技术瓶颈,亟需探究高效的系统故障诊断方法。该文在介... 质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cells,PEMFC)以其高效无污染等特性在发电、交通运载以及航空航天等领域有广阔的应用前景,然而可靠性和耐久性不足等问题已成为技术瓶颈,亟需探究高效的系统故障诊断方法。该文在介绍质子交换膜燃料电池系统构成及典型故障产生机理的基础上,综述了基于模型方法、数据驱动方法、实验测试方法、融合方法等质子交换膜燃料电池系统的故障诊断方法研究进展,对各种方法进行了分析比对,并对在线诊断技术进行总结分析,最后提出质子交换膜燃料电池系统故障诊断方法发展趋势及展望,以期为其后续研究及快速商业化应用提供参考。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 故障诊断 故障机理 模型
下载PDF
燃料电池增程式动力系统能量管理策略研究 被引量:2
5
作者 张付军 胡博睿 张虹 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期51-59,共9页
以某款纯电动客车为研究对象,以增加车辆续驶里程为目的,提出燃料电池增程式混合动力系统结构,根据性能指标对动力系统各部件进行匹配计算和选型.提出了开关/功率跟随式能量管理策略,基于Cruise和Simulink分别搭建了整车动力系统模型和... 以某款纯电动客车为研究对象,以增加车辆续驶里程为目的,提出燃料电池增程式混合动力系统结构,根据性能指标对动力系统各部件进行匹配计算和选型.提出了开关/功率跟随式能量管理策略,基于Cruise和Simulink分别搭建了整车动力系统模型和燃料电池及能量管理策略模型并进行联合仿真.结果表明,采用文中提出的能量管理策略车辆经济性相对于开关式和能量跟随式两种控制策略分别提高62%和31%,续驶里程相对于该两种控制策略分别提高41%和18%. 展开更多
关键词 燃料电池增程器 动力系统匹配 模型搭建 联合仿真 能量管理 充电状态(SOC)
下载PDF
质子交换膜燃料电池热管理系统建模及故障仿真 被引量:1
6
作者 雍加望 赵倩倩 冯能莲 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期308-316,共9页
文章以质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEMFC)系统为研究对象,分析系统中各组成部件的工作机理,在MATLAB/Simulink软件中搭建了燃料电池电堆电压、阴极、质子交换膜、阳极以及温度的数学机理模型,同时使用Simul... 文章以质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEMFC)系统为研究对象,分析系统中各组成部件的工作机理,在MATLAB/Simulink软件中搭建了燃料电池电堆电压、阴极、质子交换膜、阳极以及温度的数学机理模型,同时使用Simulink/Simscape物理建模平台搭建热管理系统的物理模型,将两种模型集成为完整的PEMFC系统仿真模型。在所搭建的热管理系统模型中注入典型故障:散热器风扇故障和冷却液流量不足故障,对各故障模式下的燃料电池性能进行了分析。仿真结果表明:PEMFC系统模型结果与试验结果基本一致,验证了模型的合理性;通过对热管理系统故障进行仿真,可以清楚地了解故障发生的机理,为其故障诊断提供了参考依据。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 热管理系统 Simulink/Simscape 建模 故障仿真
下载PDF
氢能技术及其在车用领域应用现状综述 被引量:2
7
作者 楼狄明 赵克秦 +3 位作者 石秀勇 张允华 房亮 刘登程 《内燃机与配件》 2024年第7期140-143,共4页
化石燃料的快速消耗迫切地需要寻找绿色清洁的替代能源,氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源,具有高能量、无污染的特性,是当下重要的工业原料。本文较为全面地分析了氢能的制取与储存,并且围绕氢能在车用领域的应用,因... 化石燃料的快速消耗迫切地需要寻找绿色清洁的替代能源,氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源,具有高能量、无污染的特性,是当下重要的工业原料。本文较为全面地分析了氢能的制取与储存,并且围绕氢能在车用领域的应用,因为在碳峰值和碳中和的背景下,内燃机行业的发展正面临着最好的转型机遇。加快氢发动机关键技术的研发和应用已成为世界各国政府和各大汽车企业的重要战略。本文对比了氢燃料电池与氢燃料内燃机的特点,对未来氢能源利用的产业化前景进行了分析。 展开更多
关键词 氢能 低碳 氢能生产储存 氢燃料电池 氢燃料内燃机
下载PDF
车用燃料电池散热性能实验研究 被引量:1
8
作者 白静 范惠芳 +7 位作者 崔四齐 许闯 张毅 关斯泽 杨涵斐 贾一飞 耿树伟 郑慧凡 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期390-395,共6页
质子交换膜燃料电池(PEMFC)作为能效转换率高、清洁可靠的发电装置,在交通、储能、航天及军事等领域有着广泛应用。为了解决质子交换膜燃料电池散热密度高、发热量大、散热效率低等突出问题,本文针对散热量为15 kW的质子交换膜燃料电池... 质子交换膜燃料电池(PEMFC)作为能效转换率高、清洁可靠的发电装置,在交通、储能、航天及军事等领域有着广泛应用。为了解决质子交换膜燃料电池散热密度高、发热量大、散热效率低等突出问题,本文针对散热量为15 kW的质子交换膜燃料电池,设计并搭建了一套具有四种不同流程换热器的车用燃料电池散热系统实验台。分别使用两相冷却工质HFE-7100和乙二醇水溶液作为冷却工质,探究了在35℃的高温环境中,两种工质在不同流程换热器和不同工质流量下的散热性能和系统能效比(Energy Efficiency Rating, EER)。结果表明,在相同的流程下,采用HFE-7100两相散热方式相对于采用乙二醇水溶液液冷散热方式散热量提升率在81.2%~98.8%之间,系统EER提升率在68.2%~88.6%之间。且在4种不同流程下,3流程的系统散热效果和节能效果最佳,两相工质HFE-7100散热量和系统EER分别达到14.4 kW和20.5 kW/kW,液冷工质乙二醇水溶液散热量和系统EER分别达到7.7 kW和12.1 kW/kW。冷却工质流量为4 L/min时,系统节能效果较好,其两相和液冷散热系统EER分别能达到20.9 kW/kW和10.5 kW/kW。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 不同流程换热器 两相冷却工质 EER
下载PDF
质子交换膜燃料电池多物理场建模及模型参数敏感性分析 被引量:1
9
作者 马睿 杨富旺 +3 位作者 霍喆 谢任友 赵冬冬 高非 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期2699-2709,I0015,共12页
受限于外部运行工况及内部多物理场参数的耦合作用机制,质子交换膜燃料电池的精确机理建模成为其研发和应用的瓶颈。该文通过探究燃料电池内部“电-热-流”多场耦合关系,构建准一维电堆动态模型,并基于单参数敏感性和多参数敏感性分析,... 受限于外部运行工况及内部多物理场参数的耦合作用机制,质子交换膜燃料电池的精确机理建模成为其研发和应用的瓶颈。该文通过探究燃料电池内部“电-热-流”多场耦合关系,构建准一维电堆动态模型,并基于单参数敏感性和多参数敏感性分析,得到不同模型参数的敏感度指标,完成了建模中部分关键参数的权重分析。为验证模型精度及耦合参数变动对输出特性的影响,在搭建Ballard NEXA 1.2 kW燃料电池测试平台的基础上开展变载及参数变动实验。结果表明,所构建的模型能够较为精确的模拟电堆特性,且对称因子、活化面积和压力系数的变动对电堆输出的影响较大。结果可为燃料电池电堆的测试及改型提供理论基础,并揭示电堆故障及老化过程中主要参数的衰退变化趋势。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 机理模型 多物理场 参数敏感性
下载PDF
含整体煤气化燃料电池-碳捕集电厂的风火储系统分布鲁棒调度方法 被引量:1
10
作者 王骞 张学广 +1 位作者 朱玲 徐殿国 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期3573-3587,I0020,共16页
整体煤气化燃料电池(integrated gasification fuel cell,IGFC)是与碳捕集技术高度适配的清洁、高效、稳定的绿色煤电技术,有望克服传统碳捕集技术在低浓度CO_(2)环境下产生的高成本、高能耗问题。该文构建含IGFC碳捕集电厂的风火储发... 整体煤气化燃料电池(integrated gasification fuel cell,IGFC)是与碳捕集技术高度适配的清洁、高效、稳定的绿色煤电技术,有望克服传统碳捕集技术在低浓度CO_(2)环境下产生的高成本、高能耗问题。该文构建含IGFC碳捕集电厂的风火储发电系统。研究IGFC碳捕集电厂的运行机理,对IGFC内部各环节建立数学模型,提出工况匹配时燃烧利用率和阴极空气利用率需要满足的运行条件,并针对该型碳捕集电厂的电碳特性进行分析。为计及风电出力的不确定性,构建风火储系统的两阶段分布鲁棒经济调度模型,引入k阶适应性理论,提出基于正交支撑子集策略的求解方法来获得鲁棒对等式。最后,在改进IEEE-30节点系统中进行算例分析,结果表明,该型碳捕集电厂可利用阳极碳富集的优势,实现系统低碳经济调度的目标,并验证所提优化方法能为可行解提供可解释性。 展开更多
关键词 整体煤气化燃料电池(IGFC) 碳捕集电厂 风火储系统 经济调度 分布鲁棒优化 有限适应性理论
下载PDF
基于TD3-PER的氢燃料电池混合动力汽车能量管理策略研究 被引量:1
11
作者 虞志浩 赵又群 +2 位作者 潘陈兵 何鲲鹏 李丹阳 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2024年第1期13-19,共7页
为优化氢燃料电池混合动力汽车的燃料经济性及辅助动力电池性能,提出了一种基于优先经验采样的双延迟深度确定性策略梯度(TD3-PER)能量管理策略。采用双延迟深度确定性策略梯度(TD3)算法,在防止训练过优估计的同时实现了更精准的连续控... 为优化氢燃料电池混合动力汽车的燃料经济性及辅助动力电池性能,提出了一种基于优先经验采样的双延迟深度确定性策略梯度(TD3-PER)能量管理策略。采用双延迟深度确定性策略梯度(TD3)算法,在防止训练过优估计的同时实现了更精准的连续控制;同时结合优先经验采样(PER)算法,在获得更好优化性能的基础上加速了策略的训练。仿真结果表明:相较于深度确定性策略梯度(DDPG)算法,所提出的TD3-PER能量管理策略的百公里氢耗量降低了7.56%,平均功率波动降低了6.49%。 展开更多
关键词 氢燃料电池混合动力汽车 优先经验采样 双延迟深度确定性策略梯度 连续控制
下载PDF
融合工况预测的燃料电池汽车里程自适应等效氢耗最小控制策略 被引量:2
12
作者 林歆悠 叶锦泽 王召瑞 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期376-384,共9页
为有效地提高插电式燃料电池汽车的经济性,实现燃料电池和动力电池的功率最优分配,考虑到行驶工况、电池荷电状态(State of charge,SOC)、等效因子与氢气消耗之间的密切联系,制定融合工况预测的里程自适应等效氢耗最小策略.通过基于误... 为有效地提高插电式燃料电池汽车的经济性,实现燃料电池和动力电池的功率最优分配,考虑到行驶工况、电池荷电状态(State of charge,SOC)、等效因子与氢气消耗之间的密切联系,制定融合工况预测的里程自适应等效氢耗最小策略.通过基于误差反向传播的神经网络来实现未来短期车速的预测,分析未来车辆需求功率变化,同时借助全球定位系统规划一条通往目的地的路径,智能交通系统便可获取整个行程的交通流量信息,利用行驶里程和SOC实时动态修正等效消耗最小策略中的等效因子,实现能量管理策略的自适应性.基于MATLAB/Simulink软件,搭建整车仿真模型与传统的能量管理策略进行仿真对比验证.仿真结果表明,采用基于神经网络的工况预测算法能够较好地预测未来短期工况,其预测精度相较于马尔可夫方法提高12.5%,所提出的能量管理策略在城市道路循环工况(UDDS)下的氢气消耗比电量消耗维持(CD/CS)策略下降55.6%.硬件在环试验表明,在市郊循环工况(EUDC)下的氢气消耗比CD/CS策略下降26.8%,仿真验证结果表明了所提出的策略相比于CD/CS策略在氢气消耗方面的优越性能,并通过硬件在环实验验证了所提策略的有效性. 展开更多
关键词 燃料电池汽车 能量管理策略 等效消耗最小策略 工况预测 反向传播神经网络
下载PDF
基于LSTM-MPC的PEMFC运行状态建模与容错控制 被引量:1
13
作者 袁铁江 郭泽林 胡辰康 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期3927-3936,I0015,共11页
质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)具有多物理场耦合特性易产生不同故障且难以控制。为了能在故障状态下快速有效控制,提出基于模型预测控制(modelpredictivecontrol,MPC)的容错控制方案。首先,以长短时记... 质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)具有多物理场耦合特性易产生不同故障且难以控制。为了能在故障状态下快速有效控制,提出基于模型预测控制(modelpredictivecontrol,MPC)的容错控制方案。首先,以长短时记忆神经网络(long short-term memory,LSTM)的预测误差为遗传算法的适应度函数,寻优获取LSTM的最优超参数组合,基于数据驱动构建PEMFC系统在4种不同运行状态下的LSTM预测模型作为预测模型模块。然后,建立基于神经网络的控制器作为优化控制器模块,根据上述模块制定以PEMFC系统阴阳极输入气体压强为控制量、电堆电压为输出量的容错控制方案。最后,仿真验证LSTM预测模型与容错控制方案得到,LSTM预测模型在训练集和测试集的评估指标均方根误差(root mean square error,RMSE)指标值分别为0.0489和0.0558,具有较好的拟合效果。在不同故障状态下,MPC相较于传统PID容错控制方案电压恢复时间缩短50%及以上,并在氢气泄露故障状态下,最大压降降低22.2%,证明了所提控制策略的有效性和正确性。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 数据驱动 神经网络 模型预测控制 容错控制
下载PDF
石墨烯负载Pt催化剂的制备及对甲酸的电催化氧化 被引量:1
14
作者 陈体伟 田甜 +2 位作者 薛茗月 李玉郷 孟成 《许昌学院学报》 CAS 2024年第2期54-57,共4页
采用恒电位电化学还原技术制得石墨烯电极,然后采用循环伏安方法在石墨烯基体上电沉积一层Pt纳米微粒.采用电化学测试技术研究Pt/石墨烯电极材料的电子传递性能及对甲酸电催化氧化性能.相对于商用Pt电极材料,Pt纳米微粒/石墨烯电极材料... 采用恒电位电化学还原技术制得石墨烯电极,然后采用循环伏安方法在石墨烯基体上电沉积一层Pt纳米微粒.采用电化学测试技术研究Pt/石墨烯电极材料的电子传递性能及对甲酸电催化氧化性能.相对于商用Pt电极材料,Pt纳米微粒/石墨烯电极材料对甲酸表现出优异的电催化氧化活性,氧化峰电流显著提高.该种石墨烯负载Pt催化剂有望用作直接甲酸燃料电池的优良电极材料. 展开更多
关键词 石墨烯 直接甲酸燃料电池 铂催化剂 循环伏安法 电催化氧化
下载PDF
PEMFC船形堵块阴极流场的性能 被引量:1
15
作者 蔡永华 胡健平 罗子贤 《电池》 CAS 北大核心 2024年第1期14-18,共5页
建立流体体积(VOF)两相流模型,研究船形堵块流道的排水性能。建立不同开孔率的船形堵块流道三维模型,研究船形堵块及开孔率对质子交换膜燃料电池(PEMFC)性能的影响。船形堵块流道峰值净功率密度相较于传统直流道可提升9.4%,相较于同堵... 建立流体体积(VOF)两相流模型,研究船形堵块流道的排水性能。建立不同开孔率的船形堵块流道三维模型,研究船形堵块及开孔率对质子交换膜燃料电池(PEMFC)性能的影响。船形堵块流道峰值净功率密度相较于传统直流道可提升9.4%,相较于同堵塞率下的梯形堵块流道可提高2.9%,具有较好的强化传质作用。通过提高船形堵块流道的开孔率,PEMFC可以获得更好的性能。在相同开孔率下,船形堵块流道的氧气摩尔浓度较直流道和梯形堵块流道分别提高28.6%和14.0%。结果表明,相较于传统直流道,船形堵块流道可降低排水周期和流道内平均水含量,具有更好的排水性能。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池(PEMFC) 流道 排水性能 阴极流场 船形堵块 流体体积(VOF)两相流模型
下载PDF
车用氢能发展难点与对策 被引量:2
16
作者 罗艳托 于东阳 +1 位作者 朱建兴 邓钰暄 《油气与新能源》 2024年第2期25-30,40,共7页
“双碳”目标背景下,国内加快能源转型步伐,交通运输业作为第三大碳排放行业,加快向电、氢转型。分析了国内氢燃料电池汽车和加氢站的发展现状,从产业链的角度深入剖析了国内车用氢能发展的“车贵”“氢贵”“站贵”等三大痛点,认为深... “双碳”目标背景下,国内加快能源转型步伐,交通运输业作为第三大碳排放行业,加快向电、氢转型。分析了国内氢燃料电池汽车和加氢站的发展现状,从产业链的角度深入剖析了国内车用氢能发展的“车贵”“氢贵”“站贵”等三大痛点,认为深层次的原因是燃料电池、车辆生产和加氢站设备生产存在技术瓶颈,关键零部件仍然依赖进口,加氢站建设及运营成本高,电解水等制氢成本高等。最后,从行业发展的角度,分别提出了降低车用氢能成本的突破路径,指导行业良性发展。 展开更多
关键词 氢燃料电池汽车 加氢站 制氢 储氢 运氢
下载PDF
基于蜂窝仿生流场的质子交换膜燃料电池的性能研究及优化
17
作者 张凌云 赵雷 +5 位作者 卢家鹏 陈辉 朱学军 杨涛 王诚 杜星 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2106-2116,共11页
为了增强质子交换膜燃料电池(PEMFCs)内部燃料分布的均匀性与水管理能力,本文研究了一种新型的基于仿生结构的蜂窝仿生流场。首先,根据蜂窝结构特征,搭建出三维多相流非等温几何模型并确立PEMFC的数学模型;其次,采用计算流体动力学Fluen... 为了增强质子交换膜燃料电池(PEMFCs)内部燃料分布的均匀性与水管理能力,本文研究了一种新型的基于仿生结构的蜂窝仿生流场。首先,根据蜂窝结构特征,搭建出三维多相流非等温几何模型并确立PEMFC的数学模型;其次,采用计算流体动力学Fluent软件对模型进行无关性与有效性验证,并对蜂窝仿生流场和常规平行流场的电池性能和燃料分布进行了模拟分析;最后,对比极化性能、气体流速分布、燃料与液态水组分浓度和电流密度分布,验证了蜂窝仿生流场设计的有效性。研究结果表明:采用蜂窝仿生流场的电池峰值功率密度比常规平行流场高15.6%,其内部水管理能力和燃料分布均匀性均强于平行流场;左端进气的蜂窝仿生流场比采用上端进气的蜂窝仿生流场在气体通路内具有更均匀的气体压力,可有效避免流道内产生局部涡流,其峰值功率密度可以达到0.3933 W/cm2。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 蜂窝仿生流场 压降 水管理
下载PDF
兆瓦级PEMFC系统的设计和应用
18
作者 张海龙 张存满 +1 位作者 汪飞杰 张靖 《电池》 CAS 北大核心 2024年第5期664-667,共4页
质子交换膜燃料电池(PEMFC)可实现电力和热力的联合供应,是支持零碳能源战略的重要技术路径。对兆瓦级PEMFC系统进行介绍与分析,对工程化应用中的实践提供逆变器、变压器、板式换热器和能量管理系统等部件的选型依据与建议,并指出在系... 质子交换膜燃料电池(PEMFC)可实现电力和热力的联合供应,是支持零碳能源战略的重要技术路径。对兆瓦级PEMFC系统进行介绍与分析,对工程化应用中的实践提供逆变器、变压器、板式换热器和能量管理系统等部件的选型依据与建议,并指出在系统运行中自耗电占比最高的部件为空压机和散热风扇,分别占自耗电总功率的82.0%和10.7%。兆瓦级PEMFC系统在氯碱工厂中的商业化应用,可将原本排空的氢气发电,提高厂区能量利用效率,创造经济效益。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池(PEMFC) 架构设计 工程化应用
下载PDF
LaNi_(0.6)Fe_(0.4)O_(3)阴极接触材料导电特性调控及其对SOFC电化学性能的影响
19
作者 张琨 王宇 +3 位作者 朱腾龙 孙凯华 韩敏芳 钟秦 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期367-373,共7页
鉴于平板式固体氧化物燃料电池(SOFC)电堆对低面电阻、高稳定性阴极接触材料的需求,本研究阐明了LaNi_(0.6)Fe_(0.4)O_(3)(LNF)颗粒尺寸调控对导电和SOFC单电池性能演变的影响机制,优化了LNF预处理工艺,降低了接触组件面电阻,提升了SOF... 鉴于平板式固体氧化物燃料电池(SOFC)电堆对低面电阻、高稳定性阴极接触材料的需求,本研究阐明了LaNi_(0.6)Fe_(0.4)O_(3)(LNF)颗粒尺寸调控对导电和SOFC单电池性能演变的影响机制,优化了LNF预处理工艺,降低了接触组件面电阻,提升了SOFC单电池性能及热循环稳定性。结果表明:预压造粒的样品(LNF-2)与高温烧结预处理的样品(LNF-3)的面电阻更小,分别为0.074和0.076Ω·cm^(2);在750℃施加1 A/cm^(2)电流负载后,能够更快地进入稳态,并保持颗粒尺寸稳定。其中,LNF-2单电池在750℃下的峰值功率密度0.94 W/cm^(2)较未处理的LNF的0.66 W/cm^(2)高,但在热循环过程中性能衰减较大,下降了20%;而LNF-3单电池在20次热循环后峰值功率密度仅下降了4%。本研究对高可靠SOFC电堆装配及其长寿命稳定运行具有指导及参考价值。 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池(SOFC) 阴极接触材料 LaNi_(0.6)Fe_(0.4)O_(3) 热循环
下载PDF
燃料电池气体扩散层表面液相涌出行为
20
作者 刘帅 姚晓航 +2 位作者 张礼斌 王忠 裴昊 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期145-153,共9页
燃料电池流道内的两相分布特性对于提升燃料电池水管理能力至关重要,探究多液滴在流道表面流动行为利于优化结构及运行条件。使用流体体积(Volume of Fluid)法对液态水从气体扩散层(Gas diffusion layer)涌出到流道内的动态过程进行模拟... 燃料电池流道内的两相分布特性对于提升燃料电池水管理能力至关重要,探究多液滴在流道表面流动行为利于优化结构及运行条件。使用流体体积(Volume of Fluid)法对液态水从气体扩散层(Gas diffusion layer)涌出到流道内的动态过程进行模拟,研究流道内气体流速、GDL表面接触角和水孔间距对水涌出过程和流动行为影响。结果表明,液滴在GDL表面经历了生长、分离、传输和碰撞凝并等过程。气体流速明显影响压降和液滴分离周期,随着气体流速增加,压降增加,液滴分离周期从14.7 ms降至4.7 ms,水去除能力显著增强,高气体流速造成液滴形态和流动情况不稳定。GDL表面润湿性改变了表面张力,影响液滴形态和流动,显著影响水覆盖率,随着接触角增大,GDL表面平均水覆盖率从20.03%降至9.01%;水孔间距对液滴碰撞周期影响大,小水孔间距时液滴在生长中发生凝并,大液滴飞溅造成流道内气流速度下降,压降和GDL表面水覆盖率产生大波动;大水孔间距时,流道内速度场受影响明显,前一液滴获得大速度后发生碰撞更易造成液滴飞溅,导致最大水孔间距时水覆盖率下降,从16.84%(D=0.8 cm)骤降至14.69(D=1.2 cm)。研究结果为流道表面接触角,GDL孔隙分布、进气条件等参数优化提供理论指导和技术借鉴,改善质子交换膜燃料电池水传输能力提高工作效率。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 水管理 气体扩散层 流体体积法 液滴流动行为
下载PDF
上一页 1 2 250 下一页 到第
使用帮助 返回顶部