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相对湿度对PEMFC加载过程中动态响应的影响分析
被引量：
3
1
作者
刘永峰
张璐
+2 位作者
裴普成
刘鑫桐
禹永帅
《汽车安全与节能学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期89-97,共9页
为研究电流阶跃变化过程中相对湿度对质子交换膜燃料电池(PEMFC)动态性能的影响,提出动态传热(DHT)数值模型。该模型考虑了相对湿度和阶跃电流对输出电压的影响,揭示出电流阶跃变化条件下相对湿度对质子交换膜(PEM)内水含量和电流密度...
为研究电流阶跃变化过程中相对湿度对质子交换膜燃料电池(PEMFC)动态性能的影响,提出动态传热(DHT)数值模型。该模型考虑了相对湿度和阶跃电流对输出电压的影响,揭示出电流阶跃变化条件下相对湿度对质子交换膜(PEM)内水含量和电流密度分布的响应规律。通过自定义函数(UDF)将DHT模型导入Fluent软件并应用有限体积法进行计算;对工作温度60℃、负载电流的加载幅值5 A、阴极相对湿度100%、阳极相对湿度50%和100%条件下的PEMFC动态响应性能进行了评价;并将通过DHT模型得到的极化曲线和输出电压响应结果与实验数据进行了比较。结果表明:当阴极相对湿度为100%,阳极相对湿度100%的输出电压及最大功率密度优于50%相对湿度;阳极相对湿度为100%时,DHT模型与实验所得极化曲线间误差为2.18%;电流密度的分布与PEM膜内水含量和阳极侧气体加湿程度有关,阳极侧相对湿度提高,跨膜的电流密度分布均匀性下降;当阳极侧相对湿度为50%、100%时,加载前后膜内水含量分布的极差值分别为2.9和3.1 kmol/m^(3)、3和4.2 kmol/m^(3)。
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关键词
质子交换膜燃料电池(PEMFC)
动态
传热
(
dht
)
动态
响应
相对湿度
电流密度分布
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职称材料
题名
相对湿度对PEMFC加载过程中动态响应的影响分析
被引量：
3
1
作者
刘永峰
张璐
裴普成
刘鑫桐
禹永帅
机构
北京建筑大学
清华大学
出处
《汽车安全与节能学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期89-97,共9页
基金
汽车安全与节能国家重点实验室开放基金课题(KFY2218)
北京市建筑安全监测工程技术研究中心研究基金资助课题(BJC2020K005)。
文摘
为研究电流阶跃变化过程中相对湿度对质子交换膜燃料电池(PEMFC)动态性能的影响,提出动态传热(DHT)数值模型。该模型考虑了相对湿度和阶跃电流对输出电压的影响,揭示出电流阶跃变化条件下相对湿度对质子交换膜(PEM)内水含量和电流密度分布的响应规律。通过自定义函数(UDF)将DHT模型导入Fluent软件并应用有限体积法进行计算;对工作温度60℃、负载电流的加载幅值5 A、阴极相对湿度100%、阳极相对湿度50%和100%条件下的PEMFC动态响应性能进行了评价;并将通过DHT模型得到的极化曲线和输出电压响应结果与实验数据进行了比较。结果表明:当阴极相对湿度为100%,阳极相对湿度100%的输出电压及最大功率密度优于50%相对湿度;阳极相对湿度为100%时,DHT模型与实验所得极化曲线间误差为2.18%;电流密度的分布与PEM膜内水含量和阳极侧气体加湿程度有关,阳极侧相对湿度提高,跨膜的电流密度分布均匀性下降;当阳极侧相对湿度为50%、100%时,加载前后膜内水含量分布的极差值分别为2.9和3.1 kmol/m^(3)、3和4.2 kmol/m^(3)。
关键词
质子交换膜燃料电池(PEMFC)
动态
传热
(
dht
)
动态
响应
相对湿度
电流密度分布
Keywords
proton exchange membrane fuel cell(PEMFC)
dynamic heat transfer(
dht
)
dynamic response
relative humidity
current density distribution
分类号
U473.4 [机械工程—车辆工程]
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作者
出处
发文年
被引量
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1
相对湿度对PEMFC加载过程中动态响应的影响分析
刘永峰
张璐
裴普成
刘鑫桐
禹永帅
《汽车安全与节能学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
3
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