简介:运用基于商用计算流体力学(ComputationalFluidDynamics,CFD)软件Fluent及其质子交换膜燃料电池模块,建立质子交换膜燃料电池三维稳态数学模型,考察了膜电极中阴极扩散层孔隙率和厚度对燃料电池性能的影响.通过对扩散层内部三维流场的分析,验证了阴极扩散层孔隙率和厚度的变化对反应气体从流道到扩散层和催化层的气体扩散量的影响以及对扩散层和流道内液态水的排出情况的影响,进而影响了燃料电池电化学反应的活跃程度和电池整体性能.在Fluent软件环境下通过对比扩散层不同孔隙率和厚度下的内部流场及电池性能,选择合适的参数可以显著改善扩散层的传质特性,使燃料电池获得最佳性能.
简介:随着石油资源的不断消耗,氢燃料电池汽车一直以来被视为终极环保汽车。为了改善系统的供电灵活性,延长燃料电池的使用寿命,目前氢燃料电池汽车大都采用以燃料电池为主,以储能电源为辅助动力源的混合发电系统。其中,整车能量管理控制策略作为其核心部分,如何进行主动力源与辅助动力源能量的分配是需要解决的重点问题之一。本文首先通过文献调查,针对4种基本控制策略进行原理分析,即峰值动力源策略、操作模式控制策略、模糊逻辑控制策略、等效氢耗最小策略。基于此,分析了氢燃料电池汽车整车能量管理策略的改进方法。通过节省氢燃料控制策略和节省生命周期控制策略达到延长氢燃料电池汽车系统部件寿命的目的,并基于自适应滤波的能量管理策略以实现各动力源之间能量的最优分配。