摘要：研究了1个4kW质子交换膜燃料电池(PEMFC)动力系统的动态特性,包括极化曲线随温度变化、负载快速变化时的动态极化曲线,负载突变时功率、电压、电流的特性。实验表明,温度对极化曲线影响主要表现在活化过电位上;动态极化曲线一般位于稳态极化曲线上部,加载和减载的动态极化曲线之间存在滞后;时间分辨率为1s时,功率、电流对突变负载的响应不存在波动,而开路电压存在波动。

摘要：针对一个2.5kW氢空质子交换膜燃料电池(PEMFC)堆,研究了不同负载下电堆侧面的温度分布、不同温度下电堆极化曲线、以及不同电流时单电池电压的变化。实验表明,PEMFC发动机设计中以下几个问题应该予以关注(1)电堆温度分布具有明显非均匀性,中心温度一般比边缘高,减小温度不均匀性对于充分发挥电堆性能具有重要意义;(2)低温下电堆性能比高温低很多,并且低温大电流时电堆难以稳定,这增加了发动机低温启动难度;(3)单电池一致性的提高,可以提高电堆性能,减小辅助系统功率和体积。

摘要：首先测试了北京飞驰绿能电池技术有限公司设计制造的 18kWPEMFC电堆 ,得到了输出电流、电压、反应气体流量、加湿温度、电池堆上循环水入口和出口温度、以及电堆尺寸、质量等一系列参数。为了优化循环水管理 ,建立了循环水管理物理模型 ,该模型仅依赖于电堆输入和输出等宏观参数 ,不必考虑诸如质子交换膜的水迁移系数和冷却板、双极板上流场结构等微观参数。该模型在优化循环水系统配置、简化控制系统参数等方面具有一定优势。模型分析指出 ,在该发动机散热机制中 ,可以忽略热辐射以及反应物质流入流出对电池堆温度影响 ,循环水散热量占 97%。 18kWPEMFC发动机对散热器部分有较高要求 ,现阶段尚缺少燃料电池专用设备 ,采用中档轿车用散热器在经济和技术上都比较合适。为了达到快速启动目的 ,PEMFC电动汽车必须配备功率较大的二次电池 ,二次电池功率依启动时间而定。