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1.
基于故障树模型的燃料电池安全性评价   总被引:5,自引:0,他引:5  
安全性是质子交换膜燃料电池的重要指标,而燃料电池最大的安全问题是质子交换膜超压破裂造成火灾或爆炸。实验构建了5 kW氢空质子交换膜燃料电池发电系统,用故障树方法对电池堆系统发生膜破裂造成火灾或爆炸等事故进行了概率评价,质子交换膜超压破裂氢气体积分数达到4.1%发生氢气火灾或爆炸的频率是4.744×1-0 6次/a,评价结果表明这个风险是可以接受的,完全满足此实验系统安全性要求。此结果可以作为论证燃料电池系统安全性的依据之一。  相似文献
2.
质子交换膜燃料电池欧姆阻抗的试验研究   总被引:4,自引:0,他引:4  
为了解质子交换膜燃料电池(PEMFC)欧姆阻抗的影响因素,用断电法测出了不同工作温度、不同增湿条件、不同进气过量系数、不同工作压力下的欧姆阻抗。试验结果表明,PEMFC欧姆阻抗随工作温度的提高而减小,随进气湿度的增大而减小,受工作压力和进气过量系数的影响较小。欧姆阻抗的明显增大可作为PEMFC质子交换膜变干的判定依据。合理控制工作温度、进气湿度等参数,可以减少欧姆极化损失,提高PEMFC的工作效率。  相似文献
3.
质子交换膜燃料电池电堆动态热传输模型   总被引:4,自引:1,他引:3  
基于能量守恒原理建立了电堆的动态热传输模型,比较全面地考虑了影响电堆热传输的因素.仿真结果表明,在不考虑冷却且反应气体输入流量略大于负载电流所需流量情况下,随负载电流的增大电堆温度快速上升;当电堆电流为常数时,随着提高输入气体的流量,电堆温度由不稳定状态逐渐过渡到稳定状态,且稳定值随之下降;另外,当加入冷却系统后,可以充分保证电堆在较理想的温度下运行.模型仿真结果与实验数据能够较好吻合.  相似文献
4.
基于一种改进自适应模糊神经技术的PEMFC系统建模和控制   总被引:2,自引:1,他引:1  
从质子交换膜燃料电池(PEMFC)实际应用的角度出发,应用自适应模糊神经网络技术对PEMFC系统进行建模与控制.在建模过程中,同时应用实验数据和专家经验对模型进行辨识,使模糊节点具有明确的物理意义和初始参数的选择更加容易.在控制过程中,将训练好的网络模型作为PEMFC控制系统的参考模型,采用自适应神经网络学习算法(ANA)在线对控制器参数进行自适应调整,采用最近邻聚类算法(NCA)对控制器的模糊规则库进行更新.在仿真实验中,将自适应模糊控制算法与PID和传统模糊算法进行比较,结果表明本算法控制性能优良.  相似文献
5.
质子交换膜燃料电池金属双极板材料腐蚀性能研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
双极板材料及其相关技术是质子交换膜燃料电池实用化进程的关键,通过对几种金属材料在腐蚀池和模拟电池中腐蚀性能的对比研究,初步优选出一种表面无须处理,腐蚀性能与石墨相当,可直接适合在质子交换膜燃料电池环境下稳定工作的镍-铁-铬合金双极板材料。  相似文献
6.
质子交换膜燃料电池电堆温度特性的模糊建模   总被引:1,自引:0,他引:1  
根据PEMPC电堆温度控制的需要,建立了PEMFC电堆的工作温度与运行参量之间的定量关系模型,为建立面向控制的PEMFC温度非线性模型提供了一种新思路.在建模过程中,采用模糊辨识方法建立PEMFC控制系统的模糊模型,仿真和实验结果表明,该模糊辨识方法对质子交换膜燃料电池电堆的建模和控制提供了一条可供参考的途径.  相似文献
7.
304不锈钢双极板在模拟PEMFC环境中的性能   总被引:1,自引:0,他引:1  
为降低质子交换膜燃料电池(PEMFC)的生产成本,选择成本低廉、强度高、化学稳定性好的不锈钢材料替代传统的石墨双极板.以304不锈钢为研究对象,采用电化学方法测定其在模拟PEMFC环境下的极化曲线和对应于PEMFC工作电位下的恒电流极化曲线,用伏安法测量304不锈钢表面氧化膜/钝化膜与碳纸之间的接触电阻.结果表明,在模拟PEMFC环境中,304不锈钢钝化电流密度低于16μA/cm2,电流没有出现明显的波动;304不锈钢在模拟PEMFC环境中表面生成的钝化膜的接触电阻大于空气中形成的氧化膜的接触电阻.  相似文献
8.
质子交换膜燃料电池引射器的设计及特性   总被引:1,自引:1,他引:0       下载免费PDF全文
提出了以文丘里管引射器为循环装置的供应系统.以索科洛夫的引射器设计方法为基础,针对某高压质子交换膜燃料电池(PEMFC)系统对引射器进行结构设计及特性研究,并对其进行了试验验证.结果表明:增大引射器出口压力和引射流体压力可使引射系数得到提高;工作流体压力对引射器性能的影响随引射器出口所处工况的变化而变化.  相似文献
9.
质子交换膜燃料电池(PEMFC)流场是影响其电池性能的重要因素.建立了针对PEMFC流场分析的数学模型,并对5种常见形式的流场进行了模拟计算,考察了其中气体流速及电流密度等物理量的分布情况.模拟结果显示,流场形式对电流密度分布影响很大,适当拉近上游和下游流场之间的距离可以促进电流密度的均匀分布.所建方法可以用来评价流场,对流场形式的设计有指导作用。  相似文献
10.
通过对质子交换膜燃料电池进行理论建模和试验,分析了反应气体压力、电堆温度和增湿温度对燃料电池输出电压的影响,在PEMFC允许的工作参数范围内,这3个因素增加均可使电池输出电压上升.同时通过燃料电池系统的性能试验验证了仿真结果的正确性.燃料电池的高负荷持续工作特性测试表明其符合作为车用动力源高负载长时间运转的要求.测定了不同气体压力下燃料电池的效率,分析了燃料电池的输出功率与其效率之间的变化关系,讨论了燃料电池作为车用动力源时的能量效率,为车用质子交换膜燃料电池的使用与控制以便发挥其最佳性能提供参考.  相似文献
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