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小型氢-空质子交换膜燃料电池发电系统的可靠性研究 被引量：1
1
作者 刘驰 沈卫东 +1 位作者 杜明磊 阮喻 《移动电源与车辆》 2004年第4期33-36,39,共5页
利用故障树(FTA)分析方法定性的分析小型氢 空质子交换膜燃料电池发电系统在设计和使用中可能存在的故障,提出了系统设计的改进方法,进而提高系统整体的可靠性。
关键词 质子交换膜燃料电池 发电系统 可靠性研究 故障树 FTA 小型 法定性 使用 改进方法
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空冷型质子交换膜燃料电池堆温湿度特性自适应模糊建模与输出控制 被引量：18
2
作者 卫东 郑东 郑恩辉 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第23期114-120,共7页
空冷型质子交换膜燃料电池(air-cooling proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)堆具有结构简单,系统自身能耗低等特点,在便携式电源研究方面有良好的应用前景。以移动机器人为供电对象,通过实验获得最优性能输出下的最佳电堆工作... 空冷型质子交换膜燃料电池(air-cooling proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)堆具有结构简单,系统自身能耗低等特点,在便携式电源研究方面有良好的应用前景。以移动机器人为供电对象,通过实验获得最优性能输出下的最佳电堆工作温度和尾气排放周期变化规律,应用自适应模糊辨识方法建立电堆温湿度特性模型,并针对负载变化特点,采用自适应模糊控制方法设计电堆温度和湿度控制器,在满足系统稳态和动态性能基础上,获得最优性能输出。 展开更多
关键词 空冷型质子交换膜燃料电池堆 温湿度特性 自适应模糊辨识 自适应模糊控制
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空冷质子交换膜燃料电池性能优化研究综述 被引量：5
3
作者 樊智鑫 宋珂 章桐 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2020年第4期1-8,共8页
首先介绍了空冷质子交换膜燃料电池的结构、工作原理及特点,然后对目前国内外空冷质子交换膜燃料电池性能优化的相关研究进行综述分析,重点梳理了膜电极组件优化、电堆结构优化和控制技术等方面的研究进展,最后根据综述分析总结得到空... 首先介绍了空冷质子交换膜燃料电池的结构、工作原理及特点,然后对目前国内外空冷质子交换膜燃料电池性能优化的相关研究进行综述分析,重点梳理了膜电极组件优化、电堆结构优化和控制技术等方面的研究进展,最后根据综述分析总结得到空冷质子交换膜燃料电池性能优化技术的发展方向。 展开更多
关键词 空冷质子交换膜燃料电池 性能优化 膜电极优化 结构优化 控制技术
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免增湿型空气自呼吸燃料电池的研究进展 被引量：2
4
作者 邹浩斌 侯三英 +1 位作者 熊子昂 廖世军 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期91-97,共7页
空气自呼吸质子交换膜燃料电池是一种主动吸取空气的燃料电池装置,由于本身的高能量转换效率和反应产物环保的优点被广泛应用在各种移动供电系统中。但是空气自呼吸质子交换膜燃料电池正常工作需要面对一系列问题,包括防止反应气体泄漏... 空气自呼吸质子交换膜燃料电池是一种主动吸取空气的燃料电池装置,由于本身的高能量转换效率和反应产物环保的优点被广泛应用在各种移动供电系统中。但是空气自呼吸质子交换膜燃料电池正常工作需要面对一系列问题,包括防止反应气体泄漏、电化学反应生成水的管理、热量的扩散和能够长时间稳定工作以及由于反应气体的不充分湿润和质子交换膜内水分子的电渗,扩散和蒸发作用造成的质子交换膜脱水等,这些问题都会严重影响燃料电池的性能表现。因此本文围绕以上的问题介绍国内外的研究情况,包括空气自呼吸质子交换膜燃料电池各组成部件的研究和开发,例如单电池中阴极集流板的开孔样式对氧气运输和水分管理的影响,气体扩散层和双极板的材料选用;通过添加亲水物质或改良催化剂载体等方法制作免增湿膜电极来实现空气自呼吸燃料电池免增湿目的以及改良阴极部件构造使水分在亲水织物材料的毛细管作用下能够合理分布在膜电极周围。通过介绍国内外关于空气自呼吸燃料电池的应用实例,展望了空气自呼吸燃料电池的应用前景和发展趋势。最后对如何提高空气自呼吸燃料电池性能的方法也作出了简单的总结。 展开更多
关键词 空气自呼吸质子交换膜燃料电池 膜电极 免增湿 碳载体 传质
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空冷型PEMFC电堆输出特性研究 被引量：2
5
作者 张敬 龙博林 +1 位作者 王辉 罗国安 《湖南理工学院学报（自然科学版）》 CAS 2021年第2期15-19,共5页
通过搭建空冷燃料电池实验平台,对5kW空冷型质子交换膜燃料电池(PEMFC)进行不同负载电流下的风扇转速调节,得到PEMFC的输出特性. PEMFC启动初期,低转速使得电堆温度不断上升,受到温度的影响, PEMFC输出功率从升高转为下降.随着风扇转速... 通过搭建空冷燃料电池实验平台,对5kW空冷型质子交换膜燃料电池(PEMFC)进行不同负载电流下的风扇转速调节,得到PEMFC的输出特性. PEMFC启动初期,低转速使得电堆温度不断上升,受到温度的影响, PEMFC输出功率从升高转为下降.随着风扇转速的进一步增大,电堆温度持续下降,功率开始回升,空气进气量逐渐转为影响电堆输出功率的主要因素.实验结果表明,在不同负载电流下,存在一个转速临界值使得PEMFC达到热平衡,并使得系统输出较高净功率. 展开更多
关键词 空冷型质子交换膜燃料电池电堆 空气进气量 温度特性 负载电流
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氢空PEMFC发动机的几个须关注的问题 被引量：1
6
作者 秦敬玉 毛宗强 +2 位作者 徐景明 王利生 解正国 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期146-149,共4页
针对一个2.5kW氢空质子交换膜燃料电池(PEMFC)堆,研究了不同负载下电堆侧面的温度分布、不同温度下电堆极化曲线、以及不同电流时单电池电压的变化。实验表明,PEMFC发动机设计中以下几个问题应该予以关注(1)电堆温度分布具有明显非均匀... 针对一个2.5kW氢空质子交换膜燃料电池(PEMFC)堆,研究了不同负载下电堆侧面的温度分布、不同温度下电堆极化曲线、以及不同电流时单电池电压的变化。实验表明,PEMFC发动机设计中以下几个问题应该予以关注(1)电堆温度分布具有明显非均匀性,中心温度一般比边缘高,减小温度不均匀性对于充分发挥电堆性能具有重要意义;(2)低温下电堆性能比高温低很多,并且低温大电流时电堆难以稳定,这增加了发动机低温启动难度;(3)单电池一致性的提高,可以提高电堆性能,减小辅助系统功率和体积。 展开更多
关键词 氢空质子交换膜燃料电池 PEMFC 电动汽车 发动机 电池堆 温度分布
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空冷型质子交换膜燃料电池系统效率的实验研究 被引量：1
7
作者 翟俊香 何广利 +1 位作者 许壮 刘聪敏 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2020年第6期1885-1889,共5页
以空冷型质子交换膜燃料电池系统为研究对象,通过实验测试,获得了全功率下的系统效率。实验结果显示:在燃料电池系统全功率范围内,系统效率随系统功率变化呈现抛物线形状。随着系统功率提高,系统效率快速上升,达到最高效率后缓慢降低,... 以空冷型质子交换膜燃料电池系统为研究对象,通过实验测试,获得了全功率下的系统效率。实验结果显示:在燃料电池系统全功率范围内,系统效率随系统功率变化呈现抛物线形状。随着系统功率提高,系统效率快速上升,达到最高效率后缓慢降低,然后基本趋于平缓。系统在额定功率下的效率约为47%,系统最高效率约为56%,出现在系统50%额定功率点附近。本文设计了一个双堆结构空冷型燃料电池系统。基本设计理念是燃料电池系统含有两个电堆,而且双堆串联进气即将前一个电堆的阳极尾端氢气,经过气水分离器后引入后一个电堆。实验结果显示:在相同排氢频率条件下,与相同单电池数量的单堆系统相比,双堆结构燃料电池系统发电性能基本没有变化,在高功率区间发电性能略有提升;双堆结构燃料电池系统效率有明显增加,系统最高效率达60.23%。在低功率发电区间,系统效率大概增加了2%~4%;在高功率发电区间,系统效率大概增加了约5%。该双堆结构燃料电池系统具有良好的实际应用价值。 展开更多
关键词 空冷型质子交换膜燃料电池系统 全功率范围 系统效率 双堆结构系统
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