能源枯竭和環(huán)境污染已成為當今世界的兩大挑戰(zhàn),新能源的出現(xiàn)和發(fā)展為能源可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境問題做出了寶貴的貢獻。新能源汽車作為新能源的代表之一,正逐漸走向商業(yè)化,燃料電池作為代替內(nèi)燃機的新一代汽車發(fā)動機,吸引了諸多國內(nèi)外學者以及商業(yè)家。然而電壓衰減一直阻礙著質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC,proton exchange membrane fuel cell)性能的提高。合適的相對濕度和進氣溫度有利于獲得均勻的單電池內(nèi)組分分布,因此作為影響燃料電池水管理系統(tǒng)的重要進氣參數(shù),相對濕度和進氣溫度是本文的研究對象。為研究相對濕度和進氣溫度對車用燃料電池電壓衰減的影響,提出了電池陽極相對濕度(ARH,Anode relative humidity)模型。此模型根據(jù)燃料電池氣體流道中壓力自然下降以及陽極比陰極對水淹更敏感等現(xiàn)象,考慮電池堆中單電池進氣壓力受進氣距離的影響等因素,推導并得到陽極在40℃-100℃相對濕度對電池性能的影響規(guī)律。本文內(nèi)容主要分為三部分:第一部分給出了PEMFC基本理論和一系列控制方程。建立了燃料電池計算模型和網(wǎng)格,并將ARH模型和流體動力學軟件Fluent用于計算電池堆中電壓衰...

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1PEMFC工作原理圖

圖2-1PEMFC工作原理圖Fig.2-1PEMFCworkingprinciplediagram如下[11]:+-2H→2H+2e+-2212H+2e+OHO2→2221H+OHO2→應(yīng)過程跟氫的燃燒過程一樣，所以它屬于一種放....

圖2-2PEMFC數(shù)值計算流程圖

222220.2329(1)HOHOOOCHOMX=×（2-32）式中：Pi是進氣壓力，單位：kPa；RH是相對濕度。2HK和2OK分別是氫和氧的電學當量，單位：kg/(A·s)；i是電流密度，單位：A/m2；A是活化面積，單位：m2。.3仿....

圖3-2燃料電池堆Fig.3-2Thefuelcellstack

圖3-1PEMFC測試系統(tǒng)Fig.3-1PEMFCtestsystem本次試驗所用燃料電池堆由10片單電池組成，其實物圖如圖3-2所示，另外圖10片單電池的排列位置，離進氣口最近的單電池為C1，接著依次是C2、C3、C4…b)燃料電池測試臺內(nèi)部結(jié)構(gòu)b....

圖3-3單電池排列位置

圖3-3單電池排列位置Fig.3-3Thearrangementpositionofsinglecell3-1所示，測試臺的一些裝置和具體參數(shù)被給出�？諌簷C型號為QT系統(tǒng)型號是NIPXI-1033，32通道�；魻杺鞲衅饔脕頊y量電流；D器用來監(jiān)測溫度，....

本文編號：3981583