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一种PEMFC冷启动的冰分布均匀性优化方法技术

技术编号:40062437 阅读:20 留言:0更新日期:2024-01-16 22:54
本发明专利技术公开了一种PEMFC冷启动的冰分布均匀性优化方法,包括如下步骤:步骤1、构建质子交换膜燃料电池的几何模型;步骤2、选取几何模型的参数对冰的分布均匀性与冷启动失败时间进行一阶有限差分灵敏度分析;步骤3、基于CNN卷积层与多头注意力机制的Transformers构建冷启动神经网络模型;步骤4、基于步骤2的灵敏度分析,选取相应的参数作为冷启动神经网络模型的输入,以冰的分布均匀性和冷启动失败时间作为优化目标;步骤5、使用PSO‑GA优化算法寻找最佳操作参数与几何参数,得到最优解集。本发明专利技术可以解决燃料电池冷启动过程中冰的分布不均匀与冷启动失败速度过快问题,以此可以提高燃料电池的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃料电池,特别涉及一种pemfc冷启动的冰分布均匀性优化方法。


技术介绍

1、在能源和环境问题对安全的挑战日益严峻的今天,质子交换膜燃料电池(pemfc)被认为是一种很有前途的能源。在过去二十年中,对这一问题进行了广泛的研究。在pemfc的商业化过程中,必须实现性能稳定性和可靠性的提高以及低成本。pemfc的能力,启动和操作从冰点以下的温度必须实现冬季天气在某些地区。在冰点以下的温度下,由于发电效率低,所以启动燃料电池相当困难。此外,在燃料电池的电化学反应中产生的水可能冻结,然后冰覆盖阴极催化剂活性表面区域,这可能终止反应。因此针对阴极催化剂层(ccl)层的研究至关重要。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于,提供一种pemfc冷启动的冰分布均匀性优化方法。本专利技术可以解决燃料电池冷启动过程中冰的分布不均匀与冷启动失败速度过快问题,以此可以提高燃料电池的使用寿命。

2、本专利技术的技术方案:一种pemfc冷启动的冰分布均匀性优化方法,包括如下步骤:

>3、步骤1、构建质本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种PEMFC冷启动的冰分布均匀性优化方法,其特征在于:包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的PEMFC冷启动的冰分布均匀性优化方法,其特征在于:所述几何模型包括如下组件:双极板、气体通道、气体扩散层、催化剂层和膜。

3.根据权利要求1所述的PEMFC冷启动的冰分布均匀性优化方法,其特征在于:步骤2中,所述几何模型的参数包括气体扩散层孔隙率、催化剂层孔隙率,离聚体体积分数、入口温度、初始膜水、比表面积和初始电流。

4.根据权利要求3所述的PEMFC冷启动的冰分布均匀性优化方法,其特征在于:所述冰的分布均匀性指标通过以下公式计算

5....

【技术特征摘要】

1.一种pemfc冷启动的冰分布均匀性优化方法,其特征在于:包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的pemfc冷启动的冰分布均匀性优化方法,其特征在于:所述几何模型包括如下组件:双极板、气体通道、气体扩散层、催化剂层和膜。

3.根据权利要求1所述的pemfc冷启动的冰分布均匀性优化方法,其特征在于:步骤2中,所述几何模型的参数包括气体扩散层孔隙率、催化剂层孔隙率,离聚体体积分数、入口温度、初始膜水、比表面积和初始电流。

4.根据权利要求3所述的pemfc冷启动的冰分布均匀性优化方法,其特征在于:所述冰的分布均匀性指标通过以下公式计算:

5.根据权利要求3所述的pemfc冷启动的冰分布均匀性优...

【专利技术属性】
技术研发人员:玄东吉刘铸纬毛旭平黄寅康泽豪张志黄学金周余杰
申请(专利权)人:温州大学
类型:发明
国别省市:

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