質子交換膜燃料電池性能試驗及其系統(tǒng)設計.pdf

1、本文首先概述了燃料電池的特點和分類，以及各種燃料電池的技術特性。并指出質子交換膜燃料電池作為第四代發(fā)電技術的典范，被廣泛認為是較有實力與傳統(tǒng)內燃機競爭的替代動力源。　　第二章介紹了PEMFC的工作原理、PEMFC關鍵材料：質子交換膜、電催化劑、電極與雙極板材料的國內外最新發(fā)展狀況和發(fā)展趨勢、PEMFC供電系統(tǒng)的基本組成及其在電源方面的應用現(xiàn)狀，同時指出質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)地考察了運行參數(shù)對電池放電性能的影響。試驗結果表明：電池運行環(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，提高電池運行環(huán)境溫度，電池放電性能也會隨之增加；反應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烈；試驗結果還表明：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)境運行溫度后，

3、這種影響作用會更加明顯?！　∠到y(tǒng)方案設計中，采用常壓空氣為氧化劑，由直流調速風扇來控制其流速與供氣量；采用可逆金屬儲氫材料來實現(xiàn)氫氣的存儲與供應，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溫的方式來實現(xiàn)有效控制；利用機箱內部熱源的結構設計與調整散熱風扇