燃料电池电堆结构的优化方法、装置以及处理器制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种燃料电池电堆结构的优化方法、装置以及处理器。其中，该优化方法包括：建立燃料电池电堆的第一几何模型，其中，第一几何模型包括多个目标组件的结构模型；在不改变各目标组件的水平位置的情况下，对各目标组件在竖直方向上进行位置重构，使结构相同的目标组件相邻地设置；对进行位置重构后的各目标组件进行处理以建立有限元模型，并对有限元模型施加载荷，以模拟位置重构后的各目标组件在竖直方向上的受力工况，并在模拟受力工况的过程中生成仿真结果，基于仿真结果对各目标组件进行优化，以形成燃料电池电堆的第二几何模型。本发明专利技术解决了由于双极板流场的复杂结构，而导致电堆仿真模型构建难度增加的技术问题。而导致电堆仿真模型构建难度增加的技术问题。而导致电堆仿真模型构建难度增加的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池电堆结构的优化方法、装置以及处理器


[0001]本专利技术涉及燃料电池仿真的
，具体而言，涉及一种燃料电池电堆结构的优化方法、装置以及处理器。

技术介绍

[0002]氢燃料电池电堆是由几十甚至上百片双极板和膜电极堆叠而成，电堆的封装结构、封装压力及压力分布等因素直接影响着电堆的功率以及密封等性能。因此，氢燃料电池电堆在开发过程中，需要对电堆整体结构进行仿真，以分析膜电极面压值、密封圈压力以及双极板变形等关键问题。
[0003]氢燃料电池电堆双极板流场是由几十条甚至上百条宽度和深度均小于1mm的流道组成，这种复杂的流场结构增加了电堆仿真模型构建的难度，对于软件服务器提出了更高的要求，同时也耗费了开发人员大量的时间和精力，从而降低燃料电池电堆的开发效率。
[0004]针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供了一种燃料电池电堆结构的优化方法、装置以及处理器，以至少解决由于双极板流场的复杂结构，而导致电堆仿真模型构建难度增加的技术问题。
[0006本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池电堆结构的优化方法，其特征在于，包括：建立燃料电池电堆的第一几何模型，其中，所述第一几何模型包括多个目标组件的结构模型；在不改变各所述目标组件的水平位置的情况下，对各所述目标组件在竖直方向上进行位置重构，使结构相同的所述目标组件相邻地设置；对进行位置重构后的各所述目标组件进行处理以建立有限元模型，并对所述有限元模型施加载荷，以模拟位置重构后的各所述目标组件在竖直方向上的受力工况，并在模拟所述受力工况的过程中生成仿真结果，基于所述仿真结果对所述各所述目标组件进行优化，以形成所述燃料电池电堆的第二几何模型。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对进行位置重构后的各所述目标组件进行处理以建立有限元模型之前，还包括：对多个所述目标组件中的至少一个所述目标组件进行同刚度结构等效处理，以获得目标等效结构，基于所述目标等效结构建立所述有限元模型。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，多个所述目标组件包括双极板结构，所述双极板结构包括沿竖直方向依次分布的压板、蝶形弹簧、第一端板、第一绝缘板、第一集流板、第一双极板基板、第一流场、膜电极、第二流场、第二双极板基板、第二集流板、第二绝缘板以及第二端板，对各所述目标组件在竖直方向上进行位置重构，包括：对所述双极板结构中的所述第二流场、所述第二双极板基板、所述第二集流板、所述第二绝缘板以及第二端板进行位置调整，以使所述第二流场与所述第一流场相邻、所述第二双极板基板与所述第一双极板基板相邻、所述第二集流板与所述第一集流板相邻、所述第二绝缘板与所述第一绝缘板相邻以及所述第二端板与所述第一端板相邻。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述双极板结构还包括：第一密封圈、第二密封圈、第三密封圈以及第四密封圈，所述第一密封圈与所述第二密封圈分设在所述第一流场的左右两侧，所述第三密封圈与所述第四密封圈分设在所述第二流场的左右两侧，对各所述目标组件在竖直方向上进行位置重构，还包括：在所述第一密封圈、所述第二密封圈、所述第三密封圈以及所述第四密封圈的水平位置不变的情况下，在竖直方向上对各密封圈进行位置调整，以使所述第一密封圈与第三密封圈相邻以及所述第二密封圈与所述第四密封圈相邻。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘兴龙，韩令海，李金成，赵洪辉，盛夏，刘颖，金守一，汝春宇，丁磊，许德超，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：