【摘要】：質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)憑借其高效、穩(wěn)定、快速響應(yīng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì),擁有著廣闊的發(fā)展前景。然而,受制于較短的使用壽命,車載燃料電池商業(yè)化仍面臨重重阻礙。因此,通過對(duì)燃料電池進(jìn)行壽命測(cè)試,研究燃料電池壽命衰減影響因素以及衰減特性,對(duì)于提高燃料電池使用壽命,推動(dòng)燃料電池技術(shù)發(fā)展具有重要的意義。本文針對(duì)以下內(nèi)容開展研究:首先設(shè)計(jì)并搭建了燃料電池壽命測(cè)試系統(tǒng),該系統(tǒng)具有自動(dòng)測(cè)試功能,可以減少測(cè)試過程中的人為干擾,同時(shí)可采集電堆節(jié)電壓與內(nèi)阻抗作為表征燃料電池壽命的電參數(shù)。然后提出了燃料電池壽命測(cè)試方法。該方法在載荷加速效果上進(jìn)行了優(yōu)化,并降低了環(huán)境因素對(duì)加速測(cè)試的影響。該方法為了保證測(cè)試的準(zhǔn)確性與完整性,對(duì)燃料電池電堆變載后穩(wěn)態(tài)電壓采集時(shí)刻進(jìn)行了研究,并對(duì)于測(cè)試中出現(xiàn)的缺氣和水淹兩種可恢復(fù)故障,設(shè)計(jì)一種燃料電池可恢復(fù)故障診斷與排除策略。最后對(duì)采集的燃料電池電堆節(jié)電壓與電阻抗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,研究了在加速測(cè)試下,電參數(shù)與燃料電池壽命的關(guān)聯(lián)情況,驗(yàn)證了燃料電池壽命測(cè)試方法的可行性。
【圖文】：

圖 2- 5 燃料電池電化學(xué)阻抗譜電池加速應(yīng)力測(cè)試（AST）理論研究燃料電池的壽命，可以采用穩(wěn)態(tài)壽命測(cè)試，比如在 2.3.1 節(jié)大巴以 32km/h 穩(wěn)態(tài)運(yùn)行 1100 小時(shí)來測(cè)試燃料電池壽命。但穩(wěn)大規(guī)模應(yīng)用，因?yàn)樗群臅r(shí)也昂貴。因此，大多數(shù)壽命測(cè)試采在加速應(yīng)力測(cè)試時(shí)，不同的加速因素如環(huán)境加速因素以及負(fù)載施加到燃料電池上以獲取對(duì)應(yīng)的壽命衰減加速效果，這些加速響電堆的壽命衰減速率[48-49]。.2 節(jié)燃料電池壽命衰減機(jī)理中已經(jīng)提出，燃料電池壽命衰減與膜減密切相關(guān)，由此可以通過加速膜電極材料性能衰老來達(dá)到加目的。從膜電極衰減的機(jī)理出發(fā)，得到可操控的加速因素分別載荷循環(huán)。是燃料電池運(yùn)行時(shí)的重要影響因素，，當(dāng)質(zhì)子交換膜燃料電池運(yùn)

圖 3- 2 燃料電池測(cè)試平臺(tái)實(shí)物圖化工部分硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖 3-3 所示，從圖中可知化工部分主要分為空氣反應(yīng)氣路，氫氣反應(yīng)氣路，氮?dú)獯祾邭饴�，循環(huán)冷卻水路。電子負(fù)載電子負(fù)載加濕水箱加濕水箱伴熱帶加濕水泵空氣源氫氣源空氣流量計(jì)氫氣流量計(jì)空氣加濕水箱氫氣加濕水箱空氣干燥比例調(diào)節(jié)閥空氣加濕比例調(diào)節(jié)閥氫氣干燥比例調(diào)節(jié)閥氫氣加濕比例調(diào)節(jié)閥空氣進(jìn)氣電磁閥氫氣進(jìn)氣電磁閥冷卻水箱 散熱風(fēng)扇冷卻液循環(huán)泵單電池1單電池2單電池3單電池4... ... ...單電池n-2單電池n-1單電池n空氣排氣電磁閥氫氣排氣電磁閥空氣路吹掃電磁閥氫氣路吹掃電磁閥氮?dú)庠?
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TM911.4

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 王誠(chéng);王樹博;張劍波;李建秋;王建龍;歐陽(yáng)明高;;車用燃料電池耐久性研究[J];化學(xué)進(jìn)展;2015年04期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 楊長(zhǎng)幸;質(zhì)子交換膜燃料電池的活化及陽(yáng)極抗CO催化層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化研究[D];上海交通大學(xué);2012年

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本文編號(hào)：2695054