質(zhì)子交換膜燃料電池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEMFC)是一種可以直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,具有啟動快、功率密度高、噪音低、無污染等特點(diǎn)。質(zhì)子交換膜燃料電池應(yīng)用于不同的領(lǐng)域時不可避免發(fā)生工作參數(shù)的變化,PEMFC在不同的工作參數(shù)條件下通常會表現(xiàn)出不同運(yùn)行特性。本文通過實驗測試研究工作參數(shù)對質(zhì)子交換膜燃料電池輸出特性影響。對PEMFC開展系列工作參數(shù)變化實驗操作依賴于一個具有控制和監(jiān)測不同工作參數(shù)變化的測試系統(tǒng),PEMFC測試系統(tǒng)的可靠性直接影響實驗測試過程的準(zhǔn)確度。本文依次分析了PEMFC單電池和電堆測試系統(tǒng)的測試條件及其子系統(tǒng)功能,確保測試系統(tǒng)的耐久性、安全性以及數(shù)據(jù)控制與采集精度符合測試要求。并分別制備出實驗用PEMFC單電池和5k W水冷型PEMFC電堆,為后續(xù)實驗順利進(jìn)行提供了可靠的保證。PEMFC穩(wěn)態(tài)輸出特性受工作參數(shù)變化的影響。利用PEMFC單電池測試系統(tǒng)對自主設(shè)計的PEMFC單電池進(jìn)行實驗,研究工作參數(shù)改變對PEMFC穩(wěn)態(tài)輸出電壓、功率密度的影響。實驗結(jié)果顯示:工作溫度從50℃增加到70℃時,在高電流密度區(qū)域,PEMFC穩(wěn)...

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 引言
        1.1.2 質(zhì)子交換膜燃料電池工作原理
        1.1.3 質(zhì)子交換膜燃料電池結(jié)構(gòu)
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 質(zhì)子交換膜燃料電池的發(fā)展
        1.2.2 PEMFC運(yùn)行特性研究現(xiàn)狀
        1.2.3 工作參數(shù)對PEMFC穩(wěn)態(tài)運(yùn)行特性的影響
        1.2.4 工作參數(shù)對PEMFC動態(tài)運(yùn)行特性的影響
    1.3 本文主要研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排
        1.3.1 主要研究內(nèi)容
        1.3.2 本文結(jié)構(gòu)安排
第2章 質(zhì)子交換膜燃料電池實驗測試系統(tǒng)
    2.1 PEMFC單電池測試系統(tǒng)
    2.2 PEMFC電堆測試系統(tǒng)
    2.3 本章小結(jié)
第3章 工作參數(shù)對PEMFC穩(wěn)態(tài)運(yùn)行特性的影響
    3.1 實驗準(zhǔn)備
        3.1.1 PEMFC單電池制備
        3.1.2 測試方法
    3.2 工作溫度的影響
        3.2.1 實驗條件
        3.2.2 實驗結(jié)果與討論
    3.3 氣體過量系數(shù)的影響
        3.3.1 實驗條件
        3.3.2 實驗結(jié)果與討論
    3.4 進(jìn)氣濕度的影響
        3.4.1 實驗條件
        3.4.2 實驗結(jié)果與討論
    3.5 背壓的影響
        3.5.1 實驗條件
        3.5.2 實驗結(jié)果與討論
    3.6 本章小結(jié)
第4章 工作參數(shù)對PEMFC電堆動態(tài)運(yùn)行特性的影響
    4.1 實驗部分
        4.1.1 PEMFC電堆制備
        4.1.2 實驗方案
    4.2 實驗結(jié)果與討論
        4.2.1 變載幅度對PEMFC動態(tài)特性的影響
        4.2.2 工作溫度對PEMFC動態(tài)特性的影響
        4.2.3 氣體過量系數(shù)對PEMFC動態(tài)特性的影響
        4.2.4 進(jìn)氣濕度對PEMFC動態(tài)特性的影響
        4.2.5 氣體背壓對PEMFC動態(tài)特性的影響
    4.3 本章小結(jié)
結(jié)語
    結(jié)論
    展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間主要的研究成果
致謝



本文編號：4001730