【摘 要】
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为了研究质子交换膜阳极水含量对燃料电池性能的影响,提出了一个质子交换膜水含量(MWC)计算模型。该模型考虑了阳极气体在电池内部有压力下降的现象,将压力降和水分活度引入
【机 构】
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北京建筑大学机电与车辆工程学院城市轨道交通车辆服役性能保障北京市重点实验室,清华大学汽车安全与节能国家重点实验室
【基金项目】
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汽车安全与节能国家重点实验室开放基金(KF1825);北京建筑大学市属高校基本科研业务费专项资金(X18083);北京建筑大学研究生创新项目(PG2018082);国家重点研发计划(2017YFB0102705,2016YFB0101305);国家自然科学基金(21676158);北京市教委科技计划项目(KM201510016011)
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为了研究质子交换膜阳极水含量对燃料电池性能的影响,提出了一个质子交换膜水含量(MWC)计算模型。该模型考虑了阳极气体在电池内部有压力下降的现象,将压力降和水分活度引入水含量计算。将此模型移植到计算流体力学软件(FLUENT),建立了计算网格并对燃料电池进行了仿真计算。建立了燃料电池试验测试系统,给出了燃料电池试验参数并进行了性能试验。对电池在65℃、相对湿度为70%和100%的FLUENT原模型、MWC模型和试验值下的极化曲线进行了比较分析,结果表明:模拟极化曲线与试验极化曲线吻合良好,MWC模型比FLUENT模型能够较准确地预测燃料电池的性能,尤其在65℃、相对湿度为75%情况下,MWC模型比FLUENT模型精确度提高了10%。
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