一种燃料电池系统怠速待机运行电压控制方法

    公开(公告)号:CN119208677A

    公开(公告)日:2024-12-27

    申请号:CN202411321830.4

    申请日:2024-09-23

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种燃料电池系统怠速待机运行电压控制方法,燃料电池系统接收停机待机指令,控制空气路中的进堆截止阀和背压阀,以切断空气进入燃料电池电堆,并保持氢气路中的氢气和循环,使电堆电压下降至合理值,进入电压维持阶段。调整进堆截止阀和背压阀的开关,引入外部少量空气进入电堆,并结合电堆自放电,使电堆电压维持在合理区间内,再接收启动命令,使燃料电池系统进入启动程序。与现有技术相比,本发明能够避免待机过程中燃料电池对外输出功率,同时由于燃料电池只是自然放电消耗微量氢气,并保持了湿润状态和再次启动准备。此外,还能有效解决车辆怠速驻车时燃料电池频繁启动、频繁吹扫和动力电池太小无法接受电量的问题。

    一种适用于低氢压的双极板和燃料电池电堆

    公开(公告)号:CN118943416A

    公开(公告)日:2024-11-12

    申请号:CN202411133439.1

    申请日:2024-08-19

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明公开了一种适用于低氢压的双极板和燃料电池电堆,涉及燃料电池堆技术领域。该电堆中双极板流场形式均采用平行多流道形式,该结构有效地减小了氢空两场的流阻,以适用低氢压的应用环境。双极板进出口共用通道采用四周分布,其中阳极板氢气进出口公用通道处于极板短边方向,其长度大于活性区域宽度,分配区采用点阵分布形式,有效减小氢气流阻和避免因流阻降低带来的各流道分配一致性偏低。阴极板活性区域流场也是相同的平行波纹多流道形式,进出口分布与氢气不在同一侧,分配区采用岔分结构。膜电极的结构适配双极板流场结构,除发电的活性区域以外的膜均有边框覆盖,以减小氢空两侧压差对膜的影响和其他区域的水气的互窜。

    一种基于富勒烯的抗自由基膜电极及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118748262A

    公开(公告)日:2024-10-08

    申请号:CN202410766377.1

    申请日:2024-06-14

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于富勒烯的抗自由基膜电极及其制备方法和应用。膜电极包括催化剂层和质子交换膜,催化剂层覆盖于质子交换膜的两侧;催化剂层包含催化剂、离聚物和基于富勒烯的抗自由基淬灭剂;基于富勒烯的抗自由基淬灭剂的添加质量百分比为0.1%‑10%;离聚物的添加质量百分比为10‑40%。制备方法为:将催化剂和离聚物加入醇/水混合溶剂,再加入基于富勒烯的抗自由基淬灭剂,搅拌均匀涂覆于质子交换膜上。与现有技术相比,本发明通过在催化层中添加具有自由基淬灭功能的富勒烯,达到提高电池稳定性的目的,并实施阴极和阳极催化层不同添加量的优化策略,保证良好的电池性能。

    燃料电池金属极板的制备方法及金属极板多步成形生产线

    公开(公告)号:CN118572130A

    公开(公告)日:2024-08-30

    申请号:CN202410443842.8

    申请日:2024-04-14

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 公开一种燃料电池金属极板的制备方法及金属极板多步成形生产线,其中,一种燃料电池金属极板的制备方法,包括:上料工序,将金属基材上料至具有第一序成形模具的第一序冲压设备;所述金属基材的厚度小于0.2mm;第一序成形工序,利用第一序冲压设备对所述金属基材进行第一序冲压预成形,形成预成形金属极板;转运及电处理工序,控制转运电处理设备将预成形金属极板移动至转运电处理设备上的电处理工位进行电处理,在电处理结束后将电处理后的金属极板取出;所述电处理夹持面积>500mm2;第二序成形工序,利用第二序冲压设备对对所述电处理后的金属极板进行第二序冲压成形得到完全成形金属极板;下料工序,将所述完全成形金属极板自所述第二序冲压设备取下。

    一种碳纤维节点连接方法和高通量气体扩散层制备方法

    公开(公告)号:CN117790828A

    公开(公告)日:2024-03-29

    申请号:CN202311758048.4

    申请日:2023-12-20

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种碳纤维节点连接方法和高通量气体扩散层制备方法,碳纤维节点连接方法包括:获取碳纤维或者将两根或多根碳纤维并排预固定成碳纤维束;根据需要将碳纤维或碳纤维束裁剪成短碳纤维或短碳纤维束,分散后获得初始碳纤维网络;在一定的压缩压力作用下使得碳纤维或碳纤维束的扁平面相互接触后重新碳化。与现有技术相比,本发明能够增大碳纤维间接触面积,有效提高气体扩散层的导电导热能力;能够降低树脂用量,弱化树脂浸渍固化后的二次碳化工艺需求,延长其使用寿命;能够提高碳纤维节点导热能力,可以减少碳纤维体相占比,增大孔隙率,进而提高气体扩散层孔隙传质能力。

    一种用于燃料电池催化层孔隙结构测试的制样方法

    公开(公告)号:CN117268869A

    公开(公告)日:2023-12-22

    申请号:CN202311183181.1

    申请日:2023-09-14

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种用于燃料电池催化层孔隙结构测试的制样方法,通过结构边缘密封处理以及有机溶剂润湿预溶解的方法擦除非目标催化层,保证目标催化层在处理过程中不被破坏,以保障催化层样品的准确性和有效性。本制样方法首先采用机械剥离的方法将五合一膜电极两侧的气体扩散层去除,然后通过将剩余三合一结构进行边缘密封和有机溶剂擦除,得到可用于孔结构表征的目标催化层和质子膜的二合一结构。与现有技术相比,本发明操作方便、适用性好,能够在基本不破坏目标催化层结构的前提下,制取有效测试样品,保障后续孔隙结构测试的准确性。

    一种电控式氢气供给装置
    7.
    发明公开

    公开(公告)号:CN117199432A

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202311333905.6

    申请日:2023-10-16

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种电控式氢气供给装置。本发明包括通过管路接口连接的氢气高压缓冲容腔(1)、第一氢气喷射阀组(2)、第二氢气喷射阀(3)、氢气循环泵(4)、燃料电池电堆氢气容腔(5)、分水模块(6),以及用于电控的第一控制系统(7)和第二控制系统(8)。与现有技术相比,本发明通过两个控制系统的调控可以尽可能延长燃料电池系统停机后氢气还原氛围的持续时间,延长燃料电池电堆寿命。

    一种集成换热器的高可靠氢气供给循环系统

    公开(公告)号:CN117199426A

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202311334327.8

    申请日:2023-10-16

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种集成换热器的高可靠氢气供给循环系统,包括依次连通的引射氢气喷射器、换热器和氢气循环回路;氢气循环回路包括依次循环连通的引射器、电堆氢气容腔和气液分离器;引射器与换热器相连通;氢气供给循环系统还包括旁路氢气喷射器;旁路氢气喷射器射出的氢气经换热器换热后,与引射器射出的氢气汇合至设在电堆氢气容腔上的氢气供给歧管处,且汇合处设有入堆氢气压力传感器。与现有技术相比,本发明中在氢气喷射器下游的氢气与氢燃料电池系统的冷却液在氢气板式换热器内发生了热交换过程,而流经氢气喷射器的来自储氢气瓶储存的气态氢气温度主要取决于环境温度,因此氢气喷射器不会长时间处于高温状态,有效保证氢气喷射器的可靠性。

    一种用于质子交换膜燃料电池的纳米笼重构催化层及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117039007A

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202311073316.9

    申请日:2023-08-24

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种燃料电池的催化层,具体涉及一种用于质子交换膜燃料电池的纳米笼重构催化层及其制备方法和应用,通过在催化剂浆料中掺入纳米笼,使制得的催化层中纳米笼占据三相界面处部分离聚物的位置,包括如下步骤:将催化剂加入水中,超声并搅拌形成糊状物;将糊状物与离聚物、乙醇和纳米笼混合后,球磨若干次,得到催化剂浆料;将催化剂浆料转移至聚四氟乙烯基底表面,并加热干燥处理,得到催化层。与现有技术相比,本发明解决现有技术中未考虑通过添加剂重构三相界面,填补燃料电池催化层研究的空白,实现了膜电极组件在大电流密度下或100%相对湿度下传质阻抗的降低、电池输出性能的提升,为燃料电池催化层的研究提供了一条新思路。

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