本文關(guān)鍵詞：PEMFC金屬雙極板密封設(shè)計的有限元仿真　出處：《中國科技論文》2017年16期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：針對目前質(zhì)子交換膜燃料電池密封膠氣體密封不嚴導致的電化學性能低和泄露問題,以固態(tài)光固化密封膠為研究對象,基于單邊接觸理論和有限元方法進行密封膠與金屬雙極板的結(jié)構(gòu)力學分析。建立金屬雙極板和密封膠截面接觸力學模型,在燃料電池典型工作溫度和密封膠不同壓縮率下,對燃料電池常用的半圓形和矩形,以及自主設(shè)計雙峰形和三峰形截面密封膠的氣密性進行分析。最后根據(jù)燃料電池氣密性要求和密封膠線受力對三峰形密封膠截面進行形狀與尺寸的設(shè)計優(yōu)化,提出密封膠初始高度的設(shè)計方法。本研究可為燃料電池密封膠設(shè)計提供一定的理論支撐。
[Abstract]:Aiming at the problem of low electrochemical performance and leakage due to the gas seal of proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) sealant, solid-state light-cured sealant was used as the research object. Based on the one-sided contact theory and finite element method, the structural mechanics analysis of sealant and metal bipolar plate was carried out, and the contact mechanics model of metal bipolar plate and sealant cross-section was established. The semicircle and rectangle are commonly used for fuel cell under typical operating temperature and different compression ratio of sealant. The airtightness of the self-designed double-peak and three-peak section sealant was analyzed. Finally, the shape and size of the three-peak sealant cross-section were optimized according to the gas tightness requirement of fuel cell and the stress of sealant line. The design method of the initial height of sealant is put forward, which can provide some theoretical support for the design of fuel cell sealant.
【作者單位】： 同濟大學汽車學院;同濟大學新能源汽車工程中心;同濟大學物理科學與工程學院;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(51405344) 高等學校博士學科點專項科研基金資助項目(20130072120041) 教育部47批留學回國人員科研啟動基金 國家重點研發(fā)計劃專項(2016YFB0101320)
【分類號】：TM911.4
【正文快照】： 質(zhì)子交換膜燃料電池是通過氫氣和氧氣發(fā)生電化學反應(yīng)生成電的一種能量轉(zhuǎn)換裝置,燃料電池使用的密封膠要滿足一定的氣體密封性要求,防止具有一定壓力的反應(yīng)氣體泄漏。密封膠(通常為密封墊片或密封圈)通常放置在雙極板之間,主要作用是密封反應(yīng)氣體和定量控制雙極板在封裝過程中

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