基于专利分析的氢燃料电池电堆结构研究

氢燃料电池电堆作为氢燃料电池的核心部件,其结构对于氢燃料电池在车辆等领域中稳定可靠的应用具有重要影响。然而目前对于氢燃料电池电堆的研究大多集中在电堆的核心部件自身方面,如膜电极、双极板、扩散层、密封件和端板等,而对于电堆的结构集成方面涉及较少。文章从专利分析的角度对氢燃料电池电堆结构技术进行分析和解读,以期为氢燃料电池电堆结构技术的研发和专利布局带来一些帮助。     

车用燃料电池发动机NVH试验方法分析

燃料电池发动机作为燃料电池汽车的动力核心,在运行过程中需要空压机高速旋转和氢气子循环系统工作保证燃料电池堆持续发电。文章基于简易噪声测试和半消声室噪声测试方法,介绍了两种测试燃料电池发动机工作时噪声、振动与声振粗糙度（NVH）性能的试验方法,为现阶段行业内针对燃料电池发动机的NVH试验方法提供借鉴。     

氢燃料电池电堆安全性测试项目研究

根据车用氢燃料电池电堆在整车行驶/停放时的实际工作环境和状态,考虑氢燃料电池汽车的各种事故情况,参考车用储能装置和燃气汽车的现行标准和试验项目,针对车用氢燃料电池电堆的特殊原理结构,对电堆的安全性测试项目进行分析研究。     

燃料电池发动机台架试验系统设计

为了满足燃料电池发动机车载系统开发的要求,建立了燃料电池发动机台架试验系统。从试验系统的硬件和软件两方面,论述了系统的组成、原理、运行方式及目标的实现。阐述了系统试验流程和测试方法。     

车用燃料电池电堆关键技术研究现状

“双碳”政策大大推动了氢能的发展,而燃料电池作为氢能利用的最佳方式,迎来了新一轮的研究与产业热潮,尤其是商业化较为成熟的车用质子交换膜燃料电池（PEMFC）引发了众多关注。膜电极（MEA）和双极板（BPP）是PEMFC电堆的两大核心部件,决定了电堆的性能和成本。水热管理和低温启动技术对于电堆性能的实现和实际应用的推广也起到了至关重要的作用。本文全面深入地阐述了车用PEMFC膜电极、双极板、水热管理、低温启动等技术对电堆性能、寿命和成本的影响规律,进一步指出各项技术的发展趋势。除此之外,车用燃料电池的商业化应用短期将围绕公共交通以及重型商用车等大型车辆开展,而乘用车对电堆的功率密度和成本提出了更高的要求。     

PEM燃料电池电堆低温起动试验

为评价不同参数对PEM燃料电池电堆低温起动性能的影响,搭建了燃料电池电堆低温起动试验平台,对5 kW燃料电池电堆在-5℃、-10℃和-15℃下的低温起动性能进行了试验研究。结果表明,在低温下恒电压模式比恒电流模式更有利于电堆升温;电堆起动电压为30 V时升温速度快于40 V和20 V时;初始温度越低时电堆升温速率越慢。另外,经过低温起动后电堆性能发生了衰减,电镜扫描结果也显示经过低温起动后电堆质子交换膜局部出现了破损,应采取措施减缓低温起动对电堆的损伤。     

某型号氢燃料电池电堆绝缘电阻的理论浅析与试验研究

文章以某型号氢燃料电池为研究对象,重点阐述了绝缘电阻的保护原理和理论模型,采用测试仪测试不同情形下的绝缘电阻及其变化规律并加以总结,为提高和改善氢燃料电池电堆的绝缘性能提供理论参考和数据基础。     

氢燃料电池发动机耐久试验方法研究

针对目前氢燃料电池发动机测评体系中耐久性试验方法还不完善的问题,通过对行业现有的氢燃料电池耐久试验方法进行对比分析,结合实车需求,制定出基于整车实际应用且易于操作的氢燃料电池发动机耐久试验工况。采用制定的工况开展测试,并对试验数据进行了分析,以为氢燃料电池发动机的耐久试验方法研究提供参考。     

一种全功率燃料电池乘用车整车工况运行试验数据分析

随着技术进步,燃料电池汽车在百公里加速时间、续驶里程、燃料加注时间、低温启动等方面基本与传统车性能相当,燃料电池汽车逐渐进入市场化推广阶段。文章对全功率型燃料电池乘用车分别进行NEDC、WLTC和CLTC运行工况的动态试验,并对三种工况下的动力性及能量分配等进行研究,以供同行参考。     

国内燃料电池电堆技术进展综述

国际氢能与燃料电池汽车大会是国内燃料电池行业举办的国际一流的年度行业盛会,聚集全世界氢能与燃料电池技术的开发者、燃料电池汽车制造商、氢能燃料电池领域投资者和政府政策的制定者,携手促进氢能及燃料电池汽车的商业化发展。本文以第四届氢能与燃料电池汽车大会内容为基础,结合目前行业发展现状对国内燃料电池电堆、膜电极以及双极板的技术进展和发展趋势进行了简要阐述。     

车用质子交换膜燃料电池性能仿真与试验研究

总结了燃料电池极化曲线的半经验公式,利用某80kW质子交换膜燃料电池试验数据来拟合公式中的相关系数,同时利用Matlab/Simulink软件建立了质子交换膜燃料电池堆的仿真模型,为燃料电池发动机系统的仿真和分析提供了一个重要工具。通过此模型可以研究燃料电池电堆的运行参数如气体压力、温度、当量比等对电堆性能的影响,从而有助于研究整个燃料电池发动机系统的性能。     

振动对燃料电池电堆气密性的影响分析

为了解振动对燃料电池电堆气密性的影响,本文依据SAE J2380-2018的振动标准,利用多轴振动台架和气密性测试台对两个燃料电池电堆样品进行振动试验,测得了燃料电池电堆样品在振动前后的气密性变化结果。试验结果表明:振动对燃料电池电堆的气密性有一定的影响,样品的气密性均有所下降,燃料电池电堆的气密性与尺寸和结构等有一定的关系。     

高功率薄型金属双极板质子交换膜燃料电堆研究

对高功率车用薄型金属双极板PEM燃料电堆模块进行测试研究,电堆模块表现出良好的特性。在工作电流50～120A的窗口区间内,单池电压具有相对最好的均匀一致性。在320A放电电流下,使用纯氢/氧气的电堆输出功率比使用氢/空气高出约10%。对4单体薄型金属双极板燃料电池短堆进行耐久性测试,累计超过2900h,平均单池电压衰减率约为10mV/1000h。     

平板断面风致振动的流场驱动机理分析

应用粒子图像测速技术分析了平板断面颤振过程中尾部旋涡变化过程,采用相位平均的方法研究模型周期性振动与旋涡规律性演化之间的关系。当风速低于颤振临界风速时模型尾部旋涡尺度较小,结构振动幅度较小,当风速接近颤振临界风速时尾部旋涡经历了能量从小涡向大涡的传递过程后由能量较大的旋涡控制结构振动,结构振幅明显增加,直到模型振动发散。结合计算流体动力学的数值模拟方法获得颤振时刻模型表面的压力场,采用本征正交分解技术分析模型表面压力的模态特征函数,并根据分析结果对模型表面进行合理分区,利用分块分析的思想研究颤振过程中气流能量输入特点。结果表明：在颤振过程中模型表面波动压力的主控成分向迎风端风嘴漂移;主控波动压力的漂移造成模型通过迎风端风嘴从气流中吸收大量的能量,在一个完整振动周期内,气流输入到振动系统的能量不断增加,而造成结构稳定性的丧失。     

正交试验设计在客车外围流场空气动力学特性研究中的应用

影响客车外围流场空气动力学特性的因素较多,各个因素需要研究的水平也较多。应用正交试验设计方法确定模拟计算方案,不但可极大地降低计算分析工作量,还能得到较优方案。     

消声器内部流场及其对消声性能影响

在自行设计建造的消声器静态试验台上,对某型消声器在有、无气流两种情况下进行了试验研究,并根据试验进行了消声器内部流场CFD仿真研究。研究表明,气流在一定的速度范围内对消声器消声量影响很小,当超出范围时消声量随气流速度的增大而减小,同时消声器压力损失也加大。说明流速和内部结构是影响消声器性能的重要因素。     

基于CFD的某商用车内流场性能仿真研究

文章基于有限元法和流体力学,采用StarmC++软件,对三款商用车进行了内流场分析,得到了吹面模式流线分布结果,吹面风道出口截面速度及主要驾乘人员温度场结果,结果显示,研究车型增加后排出风口配置后,整体内流场温度得到改善,较竞品车型内流场性能具有更大优势,达成设计目标.     

车用增压器涡轮非稳态流动特性研究进展

阐述了非稳态流动特性对于涡轮设计和增压发动机匹配具有重要的指导作用,对涡轮非稳态流动特性研究中涡轮测功方法、非稳态特性试验和性能预测等重要问题进行了回顾和总结。