内燃机工程

北大核心,CA,JST,CSCD扩展版,WJCI

国内刊号:31-1255/TK

国际刊号:1000-0925

内燃机工程杂志2025年第3期:阴极出口可变结构对空冷型质子交换膜燃料电池的性能影响

发布日期:

作者:刘懿,杨旭东,雷基林,何述超,周杰

单位:昆明理工大学 云南省内燃机重点实验室,昆明 650500,昆明理工大学 云南省内燃机重点实验室,昆明 650500,昆明理工大学 云南省内燃机重点实验室,昆明 650500,昆明云内动力股份有限公司,昆明 650200,昆明云内动力股份有限公司,昆明 650200

关键词:燃料电池,水热管理,保水,冷却,

基金:云南省基础研究计划项目(202201BE070001-034)

设计了一种阴极出口可变结构的空冷型质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell, PEMFC) 模型,其具有单独的冷却流道,阴极出口的面积是可变的,在增强冷却效果的同时可有效调节电池内部的水平衡。为了突出出口可变结构的特点,同时计算了原始结构和出口可变结构的单电池模型。在0.6 V的输出电压下,出口可变结构模型的平均温度相比原始结构模型降低6 ℃,平均水含量相比原始结构模型增加了0.78。在负载电流密度为1.046 A/cm2时,出口可变结构模型的功率密度相比原始结构模型提高了2.20%。并且在高温干燥环境下,挡板高度为1.1 mm的出口可变结构模型其功率密度比挡板高度为0.3 mm的模型高出了2.30%。结果表明,出口可变结构可以通过改善电池的冷却性能和保水性能来提高电池性能,并且在复杂环境下具有更好的环境适应性。

来源:2025年第3期

《内燃机工程》期刊编辑部

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