PEM燃料电池性能损耗的多场耦合仿真分析

发布时间：2018-06-02 13:41

本文选题：PEMFC性能仿真 + GDL变形　；参考：《电源技术》2017年02期

【摘要】：燃料电池性能受到诸多因素的影响,涉及到温度、湿度、力和电化学等多种物理场,其性能损耗是多物理场耦合作用的结果,而目前大多数的仿真研究没有全面考虑这些因素,并不能准确反映PEM燃料电池实际工作条件下的性能。基于有限元理论,建立质子交换膜燃料电池性能的多物理场模型,同时考虑装配紧固力对燃料电池的变形影响,模拟了在不同装配紧固力下燃料电池电流密度分布、内部气体压力及水分布情况,分析装配紧固力对燃料电池性能的影响及燃料电池变形后接触电阻的变化,为今后PEM燃料电池多场耦合模型的性能影响参数优化研究提供基础。
[Abstract]:The performance of fuel cell is affected by many factors, such as temperature, humidity, force and electrochemistry, etc. It can not accurately reflect the performance of PEM fuel cell under actual working conditions. Based on the finite element theory, a multi-physical field model of proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) performance is established. Considering the effect of assembly fastening force on the deformation of the fuel cell, the current density distribution of the fuel cell under different assembly fastening forces is simulated. The gas pressure and water distribution inside the fuel cell are analyzed, and the influence of assembly fastening force on the performance of fuel cell and the change of contact resistance after fuel cell deformation are analyzed, which provides a basis for the optimization of performance parameters of PEM fuel cell multi-field coupling model in the future.
【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;
【基金】：国家自然科学基金(51405344) 中央高校博士点基金(20130072120041) 47期留学回国人员科研启动基金中央高校业务费(1600219247) 公路养护装备国家工程实验室开放基金项目(310825151129)
【分类号】：TM911.4

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