質(zhì)子交換膜燃料電池性能試驗(yàn)及其系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、本文首先概述了燃料電池的特點(diǎn)和分類，以及各種燃料電池的技術(shù)特性。并指出質(zhì)子交換膜燃料電池作為第四代發(fā)電技術(shù)的典范，被廣泛認(rèn)為是較有實(shí)力與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)競爭的替代動力源。　　第二章介紹了PEMFC的工作原理、PEMFC關(guān)鍵材料：質(zhì)子交換膜、電催化劑、電極與雙極板材料的國內(nèi)外最新發(fā)展?fàn)顩r和發(fā)展趨勢、PEMFC供電系統(tǒng)的基本組成及其在電源方面的應(yīng)用現(xiàn)狀，同時指出質(zhì)子交換膜燃料電池在發(fā)展及商業(yè)化等方面所面臨的問題?！　〉谌聦EMFC的理論給

2、予了簡要分析，計算了開路電壓和理論效率并較系統(tǒng)地考察了運(yùn)行參數(shù)對電池放電性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明：電池運(yùn)行環(huán)境溫度是影響電池放電性能的最重要參數(shù)之一。在一定范圍內(nèi)，提高電池運(yùn)行環(huán)境溫度，電池放電性能也會隨之增加；反應(yīng)氣體的壓力和流量對燃料電池的放電性能也有影響。特別是氧氣壓力和流量的變化對燃料電池放電性能的影響更為強(qiáng)烈；試驗(yàn)結(jié)果還表明：氣體增濕溫度發(fā)生變化，燃料電池的放電性能也會受到影響。特別是氣體增濕溫度高于燃料電池的環(huán)境運(yùn)行溫度后，

3、這種影響作用會更加明顯?！　∠到y(tǒng)方案設(shè)計中，采用常壓空氣為氧化劑，由直流調(diào)速風(fēng)扇來控制其流速與供氣量；采用可逆金屬儲氫材料來實(shí)現(xiàn)氫氣的存儲與供應(yīng)，氫氣流量由限流閥固定在最大工況值，供氫壓力通過兩級減壓閥來實(shí)現(xiàn)降壓與穩(wěn)壓，同時利用電池堆的廢熱與控制電路的散熱來維持其工作環(huán)境溫度；利用“吸水毛氈”法和“水瓶氣泡”法來分別給空氣、氫氣同時增濕，增濕量分別通過定時供水與電路散熱調(diào)溫的方式來實(shí)現(xiàn)有效控制；利用機(jī)箱內(nèi)部熱源的結(jié)構(gòu)設(shè)計與調(diào)整散熱風(fēng)扇