本文基于生態(tài)學(xué)準(zhǔn)則對(duì)穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)下的混合系統(tǒng)（由質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）與熱電制冷裝置（TEG-TEC）組成）進(jìn)行了優(yōu)化研究,考慮了PEMFC電化學(xué)反應(yīng)中的過(guò)電勢(shì)損失和TEG-TEC內(nèi)部的不可逆損失,導(dǎo)出了PEMFC工作電流密度與TEG-TEC電流之間的關(guān)系以及混合系統(tǒng)的等效輸出功率和生態(tài)學(xué)性能系數(shù)（ECOP）的表達(dá)式,ECOP表示為混合系統(tǒng)單位可用能損失率的等效輸出功率。通過(guò)數(shù)值計(jì)算,給出了混合系統(tǒng)的優(yōu)化工作區(qū)間。結(jié)果表明,混合系統(tǒng)的最大功率密度P_c^*和生態(tài)學(xué)性能系數(shù)比單獨(dú)工作的PEMFC分別提升了1.42%和4.47%。最后研究了工作溫度、工作壓力、熱電元件數(shù)量及湯姆遜效應(yīng)對(duì)混合系統(tǒng)性能的影響。 

【文章來(lái)源】：工程熱物理學(xué)報(bào). 2020,41(07)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

圖１?ＰＥＭＦＣ／ＴＥＧ－ＴＥＣ混合系統(tǒng)示意圖??Ｆｉｇ．?１?Ｔｈｅ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ａｎ?ＰＥＭＦＣ／ＴＥＧ－ＴＥＣ??ｈｂｉｒｄ?ｓｓｔｅｍ??

?＜?ｊ?＜?ｊｂ）內(nèi)對(duì)混合系統(tǒng)性能產(chǎn)生影響。由圖６可??知，Ｊ＇ａ、九、Ａｊ和Ｐｔ＊ｄ均隨著熱電元件數(shù)量的增加而??增大，ＥＣＯＰ隨著熱電元件數(shù)量的増加而減小，??隨著熱電元件數(shù)量的增加先增大后減校這是因?yàn)??隨著熱電元件數(shù)量的增加，可用能損失率隨之增加，??且當(dāng)熱電元件數(shù)量增加到一定程度時(shí)，的提升不??能彌補(bǔ)ＧＥＭ的損耗。因此需選擇合適的熱電元件??數(shù)量，使達(dá)到最大值。??３．４湯姆遜效應(yīng)的影響??湯姆遜效應(yīng)通過(guò)影響ＴＥＧ－ＴＥＣ的性能，進(jìn)而??影響混合系統(tǒng)的整體性能。如圖７所示，通過(guò)比較??有無(wú)湯姆遜效應(yīng)可知，湯姆遜效應(yīng)不僅縮小了混合??系統(tǒng)的工作區(qū)間，減小了?ＴＥＧ－ＴＥＣ的功率密度和??７期??壓縮入口燃料以及氧化物，這將會(huì)増加系統(tǒng)的復(fù)雜??程度和工作成本。因此，ＰＥＭＦＣ工作壓力通常選擇??１０１．３２５?ｋＰａ？??６０００??５０００?ｒ??６０００?８０００?１００００?１２０００?１４０００?１６０００?１８０００??電流密度ｙ７Ａ‘ｍ＿：??圖７湯姆遜效應(yīng)對(duì)混合系統(tǒng)性能影響??Ｆｉｇ．?７?Ｔｈｅ?ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?Ｔｈｏｍｓｏｎ?ｅｆｆｅｃｔ?ｏｎ?ｔｈｅ?ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ?ｏｆ?ｔｈｅ??ｈｙｂｒｉｄ?ｓｙｓｔｅｍ??ＶＳ．Ｍ／．Ｊ：＾ｆｔ／：ｒ??ＪＯＵ３??ＪＯｕ３１ｍ￥．：＇ｈ??００１??００??３００??００??００??—Ｅ．Ｍ／．＜／？鉑＃吞??


本文編號(hào)：2981917