中国科技论文

2019, v.14(12) 1278-1282

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阳极相对湿度对质子交换膜燃料电池性能的影响
Effect of anode relative humidity on performance of proton exchange membrane fuel cell

贾坤晗;姚圣卓;刘永峰;裴普成;

摘要(Abstract):

为研究进气相对湿度在变工况下的影响,提出相对湿度-电流(relative humidity-current,RHC)模型。该模型根据局部压力比和气体物质的量比相同的原理,考虑了阳极水的摩尔流量对电流的影响,进而得出相对湿度-电流公式。使用Gambit软件建立燃料电池相对湿度-电流模型,把相对湿度-电流模型通过自定义函数导入到流体仿真软件Fluent中进行计算。自行搭建燃料电池的测试系统,在工作温度为60℃、进气气体的相对湿度(relative humidity,RH)分别为75%和100%的条件下进行测试,然后对仿真结果和实验结果进行对比分析。结果表明:燃料电池的性能会随着相对湿度的增加而改善;当电池在工作温度为60℃、相对湿度为75%、电流密度约为296 mA/cm~2时, RHC模型仿真计算值的精确度比Fluent模型计算值提高了14.6%。

关键词(KeyWords): 质子交换膜燃料电池;水管理;相对湿度

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 汽车安全与节能国家重点实验室开放基金资助项目(KF1825);; 国家自然科学基金资助项目(21676158);; 北京建筑大学研究生创新项目(PG2019089)

作者(Author): 贾坤晗;姚圣卓;刘永峰;裴普成;

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