空冷型质子交换膜燃料电池系统效率的实验研究

作     者：翟俊香 何广利 许壮 刘聪敏 ZHAI Junxiang;HE Guangli;XU Zhuang;LIU Congmin

作者机构：北京低碳清洁能源研究院北京102211 

基　　金：国家重点专项(2019YFB1505000)—燃料电池车用氢气纯化技术 

出 版 物：《储能科学与技术》 (Energy Storage Science and Technology)

年 卷 期：2020年第9卷第6期

页      码：1885-1889页

摘      要：以空冷型质子交换膜燃料电池系统为研究对象,通过实验测试,获得了全功率下的系统效率。实验结果显示:在燃料电池系统全功率范围内,系统效率随系统功率变化呈现抛物线形状。随着系统功率提高,系统效率快速上升,达到最高效率后缓慢降低,然后基本趋于平缓。系统在额定功率下的效率约为47%,系统最高效率约为56%,出现在系统50%额定功率点附近。本文设计了一个双堆结构空冷型燃料电池系统。基本设计理念是燃料电池系统含有两个电堆,而且双堆串联进气即将前一个电堆的阳极尾端氢气,经过气水分离器后引入后一个电堆。实验结果显示:在相同排氢频率条件下,与相同单电池数量的单堆系统相比,双堆结构燃料电池系统发电性能基本没有变化,在高功率区间发电性能略有提升;双堆结构燃料电池系统效率有明显增加,系统最高效率达60.23%。在低功率发电区间,系统效率大概增加了2%~4%;在高功率发电区间,系统效率大概增加了约5%。该双堆结构燃料电池系统具有良好的实际应用价值。

主 题 词：空冷型质子交换膜燃料电池系统 全功率范围 系统效率 双堆结构系统 

学科分类：0808[工学-自动化类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.19799/j.cnki.2095-4239.2020.0277

馆 藏 号：203986749...