一种商业尺寸质子交换膜燃料电池均匀性全面分析方法技术

本发明专利技术公开一种商业尺寸质子交换膜燃料电池均匀性全面分析方法，首先，通过多点电压监测方法对面内均匀性进行快速定性分析；然后，通过多点电压监测结果建立的电流分布模型，结合原位温度监测方法，分析电流和电压的再分布机制；最后，通过多点阻抗方法和弛豫时间的分布分析不同电池区域中各极化损耗对电流密度的敏感性。本方案针对商业尺寸燃料电池气体分布不均匀情况，提出分析质子交换膜商业尺寸燃料电池面内均匀性的全面分析框架，适用于商业尺寸石墨板燃料电池，对燃料电池的内部极化和相应的损失的深入研究，实现面内均匀性进行定量评估。进行定量评估。进行定量评估。

【技术实现步骤摘要】
一种商业尺寸质子交换膜燃料电池均匀性全面分析方法


[0001]本专利技术涉及交通动力系统用商业尺寸燃料电池状态分析
，具体涉及一种商业尺寸质子交换膜燃料电池均匀性全面分析方法

技术介绍

[0002]质子交换膜燃料电池(PEMFC)因其无污染和高效率而受到广泛关注。然而，高成本和不够耐用限制了燃料电池的推广和商业应用。燃料电池的性能与同时发生的多种内部传输过程密切相关，如膜水化、质子传输、氧传输和热传输，这导致了物种在活化表面的不均匀分布。
[0003]物种在活化表面间的不均匀分布会引起不良现象，如电流聚集，燃料电池性能低下，甚至耐久性下降。这个问题会随着活化面积的增加而加剧，特别是在商业尺寸的燃料电池中。因此，监测和研究内部临界极化动态和减轻面内不均匀性对于开发高功率燃料电池组是至关重要的。并且面内异质性随着活性面积的增加而变得更加明显，并显著影响燃料电池的寿命。为了促进燃料电池的商业化，迫切需要一种商业燃料电池堆的评估方法。现有技术中已经提供了许多方法来分析燃料电池的异质性，但是在商业燃料电池堆的综合异质性评估方面，却存在技术上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种商业尺寸质子交换膜燃料电池均匀性全面分析方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、通过多点电压监测获得单个电池的多条极化曲线，得到电池中的电压分布，从而对商业尺寸的燃料电池进行均匀性评估；步骤S2、构建电流分布模型来表征燃料电池中电压和电流的相互关系和再分布过程，所述电流分布模型由气体动态模型和电压模型，与原位温度测量相结合，对均匀性进行定性评价；步骤S3、基于多点电化学阻抗监测和弛豫时间分布计算方法，研究燃料电池的内部极化和相应损失，对面内均匀性进行定量评估。2.根据权利要求1所述的商业尺寸质子交换膜燃料电池均匀性全面分析方法，其特征在于：所述步骤S2中，根据采集到的多个位置电压信息，结合燃料电池阳极入口流量、压力、相对湿度信息，通过离散化的概念建立电流分布模型。3.根据权利要求2所述的商业尺寸质子交换膜燃料电池均匀性全面分析方法，其特征在于：所述步...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢佳平，朱维，唐伟，沈军，
申请(专利权)人：海卓动力青岛能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：