PEMFC金属双极板密封设计的有限元仿真
本文关键词:PEMFC金属双极板密封设计的有限元仿真 出处:《中国科技论文》2017年16期 论文类型:期刊论文
更多相关文章: 质子交换膜燃料电池 金属双极板 密封设计 截面形状 有限元分析
【摘要】:针对目前质子交换膜燃料电池密封胶气体密封不严导致的电化学性能低和泄露问题,以固态光固化密封胶为研究对象,基于单边接触理论和有限元方法进行密封胶与金属双极板的结构力学分析。建立金属双极板和密封胶截面接触力学模型,在燃料电池典型工作温度和密封胶不同压缩率下,对燃料电池常用的半圆形和矩形,以及自主设计双峰形和三峰形截面密封胶的气密性进行分析。最后根据燃料电池气密性要求和密封胶线受力对三峰形密封胶截面进行形状与尺寸的设计优化,提出密封胶初始高度的设计方法。本研究可为燃料电池密封胶设计提供一定的理论支撑。
[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.
【作者单位】: 同济大学汽车学院;同济大学新能源汽车工程中心;同济大学物理科学与工程学院;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(51405344) 高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20130072120041) 教育部47批留学回国人员科研启动基金 国家重点研发计划专项(2016YFB0101320)
【分类号】:TM911.4
【正文快照】: 质子交换膜燃料电池是通过氢气和氧气发生电化学反应生成电的一种能量转换装置,燃料电池使用的密封胶要满足一定的气体密封性要求,防止具有一定压力的反应气体泄漏。密封胶(通常为密封垫片或密封圈)通常放置在双极板之间,主要作用是密封反应气体和定量控制双极板在封装过程中
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 程健;郭烈锦;许世森;张瑞云;李晨;;熔融碳酸盐燃料电池双极板数值模拟[J];中国电机工程学报;2011年S1期
2 孙斌;邹彦文;张杰;贺俊;郑永平;;热塑性树脂基碳素复合材料双极板的研究[J];电源技术;2006年07期
3 钱鹏;张华民;陈剑;文越华;衣宝廉;;全钒液流电池用电极及双极板研究进展[J];能源工程;2007年01期
4 杨春;王金海;谢晓峰;尚玉明;王树博;毛宗强;;表面改性金属双极板在直接甲醇燃料电池中的应用[J];化工学报;2011年S1期
5 陈惠;刘洪波;涂文懋;杨荔;杨丽;何月德;;膨胀石墨/酚醛树脂复合材料双极板研究[J];中南大学学报(自然科学版);2011年11期
6 王山领;隋升;陈守超;郭雪岩;;不锈钢冲压双极板及其实验验证和仿真[J];电源技术;2013年10期
7 徐冬清;范永生;刘平;王保国;;全钒液流电池复合材料双极板研究[J];高校化学工程学报;2011年02期
8 沈春晖;潘牧;宋森元;袁润章;;导电复合材料双极板制备中的颗粒级配研究[J];电源技术;2006年10期
9 陈惠;李建新;刘洪波;张莉莉;谢文;刘治中;;石墨/聚合物复合双极板的制备与性能表征[J];炭素技术;2008年05期
10 王文嫔;王金海;王树博;谢晓峰;吕亚非;齐亮;姚克俭;;全钒氧化还原液流电池复合双极板制备与性能[J];化工学报;2011年S1期
相关会议论文 前10条
1 张志然;沈春晖;潘牧;袁润章;;石墨与高铝水泥基复合材料双极板的性能研究[A];第七届全国氢能学术会议论文集[C];2006年
2 ;In-situ production of CO-free hydrogen for PEMFC application by methane catalytic decomposition integrated with Pd membrane hydrogen separation[A];2008 International Hydrogen Forum Programme and Abstract[C];2008年
3 王强;陆君涛;庄林;查全性;陈胜利;;湿度对催化剂表面吸附物扩散的影响及其PEMFC电极的意义[A];第十三次全国电化学会议论文摘要集(上集)[C];2005年
4 ;Comprehensive Control of Proton Exchange Membrane Fuel Cell as Backup Power Supply for UPS[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 ;Control of Proton Exchange Membrane Fuel Cell Based on Fuzzy Logic[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 黄明宇;倪红军;朱昱;李飞;骆兵;;中间相碳微球/石墨材料燃料电池双极板的研究[A];第七届全国氢能学术会议论文集[C];2006年
7 李x┤,
本文编号:1379504
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/1379504.html