一种结合流体及性能仿真的全面积单池模型建立方法

    公开(公告)号:CN111090964B

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN201911405270.X

    申请日:2019-12-30

    Abstract: 本发明公开了一种结合流体及性能仿真的全面积单池模型建立方法,包括建立复杂双向蜿蜒流道全面积质子交换膜燃料电池模型,将质子交换膜从中心处切割成阴、阳极质子交换膜两部分;采用阳极流体切割位于阳极处的质子交换膜、阳极催化层、阳极微孔层、阳极扩散层和阳极极板,并将其全部处理成与阳极流体一致的结构;采用阴极流体切割位于阴极处的质子交换膜、阴极催化层、阴极微孔层、阴极扩散层和阴极极板,并将其全部处理成与阴极流体一致的结构。这种方法不会对计算结果造成误差,而且大大减少了计算网格、大大提高了计算精度。

    燃料电池堆准三维多物理场耦合温度分布预测方法

    公开(公告)号:CN112599820B

    公开(公告)日:2021-12-28

    申请号:CN202011496275.0

    申请日:2020-12-17

    Abstract: 本发明公开了一种燃料电池堆准三维多物理场耦合温度分布预测方法,该方法首先对单池压降特性进行计算,获得压降与流量的关系,推导出用于电堆流量分配计算采用多孔介质法所需要的参数。接下来对完成几何简化的电堆三腔进行流量分配计算,其分配结果作为电堆温度分布计算的输入,再配合电堆温度计算简化几何模型,可完成电堆温度分布预测。该方法可扩展于以上因素对流体分配的影响程度研究;本方法最终获得电堆内较详细的温度分布情况,弥补了测试中监测点有限以及监测困难等不足。

    一种电堆冷却液流量分配一致性检测方法

    公开(公告)号:CN112665889A

    公开(公告)日:2021-04-16

    申请号:CN202011583568.2

    申请日:2020-12-28

    Abstract: 本发明公开了一种电堆冷却液流量分配一致性检测方法,包括:将经过保温处理的电堆放在室温环境下静置一段时间,确保电堆初始温度趋于一致,并记录此时电堆的初始温度T0;开内循环阀,关外循环阀,将冷却液进行加热处理直至冷却液保持设定温度值不变;关内循环阀,开外循环阀,将加热后的冷却液通入带温度采集系统的电堆中,气腔不通反应气体,电堆各节单池冷却液释放的热量全部用于单池温度的上升。本检测方法通过采集燃料电池电堆各节电池的温度及各节电池冷却液温度随时间的变化情况,推导出电堆各节电池冷却液流量分配的一致性,解决了目前电堆各节单池冷却液流量分配一致性无法测量的问题。

    燃料电池堆准三维多物理场耦合温度分布预测方法

    公开(公告)号:CN112599820A

    公开(公告)日:2021-04-02

    申请号:CN202011496275.0

    申请日:2020-12-17

    Abstract: 本发明公开了一种燃料电池堆准三维多物理场耦合温度分布预测方法,该方法首先对单池压降特性进行计算,获得压降与流量的关系,推导出用于电堆流量分配计算采用多孔介质法所需要的参数。接下来对完成几何简化的电堆三腔进行流量分配计算,其分配结果作为电堆温度分布计算的输入,再配合电堆温度计算简化几何模型,可完成电堆温度分布预测。该方法可扩展于以上因素对流体分配的影响程度研究;本方法最终获得电堆内较详细的温度分布情况,弥补了测试中监测点有限以及监测困难等不足。

    采用虚拟电堆模型集成的燃料电池氢气系统的建模方法

    公开(公告)号:CN114388853B

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN202111627091.8

    申请日:2021-12-28

    Abstract: 本发明提供一种采用虚拟电堆模型集成的燃料电池氢气系统的建模方法,包括:提供高压氢气的氢气源模型、虚拟电堆模型、氢气引射器模型、气液分离器模型、PID压力调节器1模型、PID温度调节器2模型,以及连接模型的管路模型。虚拟电堆模型设置有消耗氢气模块、生成水模块以及反应腔室,分别调节虚拟电堆对氢气的消耗量以及水的生成量。氢气引射器模型设置在高压入口、低压入口及低压出口分别设置有连接氢气源模型的接口1、连接气液分离器模型的接口2以及连接虚拟电堆模型的接口3。本发明对采用虚拟电堆模型集成的燃料电池氢气系统进行建模,充分考虑了电堆对氢气的消耗、对水的生成,可以提高仿真效率,缩短产品开发周期,规避试验的安全性问题。

    一种电堆冷却液流量分配一致性检测方法

    公开(公告)号:CN112665889B

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN202011583568.2

    申请日:2020-12-28

    Abstract: 本发明公开了一种电堆冷却液流量分配一致性检测方法,包括:将经过保温处理的电堆放在室温环境下静置一段时间,确保电堆初始温度趋于一致,并记录此时电堆的初始温度T0;开内循环阀,关外循环阀,将冷却液进行加热处理直至冷却液保持设定温度值不变;关内循环阀,开外循环阀,将加热后的冷却液通入带温度采集系统的电堆中,气腔不通反应气体,电堆各节单池冷却液释放的热量全部用于单池温度的上升。本检测方法通过采集燃料电池电堆各节电池的温度及各节电池冷却液温度随时间的变化情况,推导出电堆各节电池冷却液流量分配的一致性,解决了目前电堆各节单池冷却液流量分配一致性无法测量的问题。

    采用虚拟电堆模型集成的燃料电池氢气系统的建模方法

    公开(公告)号:CN114388853A

    公开(公告)日:2022-04-22

    申请号:CN202111627091.8

    申请日:2021-12-28

    Abstract: 本发明提供一种采用虚拟电堆模型集成的燃料电池氢气系统的建模方法,包括:提供高压氢气的氢气源模型、虚拟电堆模型、氢气引射器模型、气液分离器模型、PID压力调节器1模型、PID温度调节器2模型,以及连接模型的管路模型。虚拟电堆模型设置有消耗氢气模块、生成水模块以及反应腔室,分别调节虚拟电堆对氢气的消耗量以及水的生成量。氢气引射器模型设置在高压入口、低压入口及低压出口分别设置有连接氢气源模型的接口1、连接气液分离器模型的接口2以及连接虚拟电堆模型的接口3。本发明对采用虚拟电堆模型集成的燃料电池氢气系统进行建模,充分考虑了电堆对氢气的消耗、对水的生成,可以提高仿真效率,缩短产品开发周期,规避试验的安全性问题。

    一种波纹流道燃料电池多物理场耦合计算简化方法

    公开(公告)号:CN112800643A

    公开(公告)日:2021-05-14

    申请号:CN202011615085.6

    申请日:2020-12-30

    Abstract: 本发明公开了一种波纹流道燃料电池多物理场耦合计算简化方法,包括:建立简化全面积双向波纹流道燃料电池几何模型;建立该简化全面积双向波纹流道燃料电池几何模型的上切割截面、下切割截面完全一致的网格,对全面积单池的双极板进行布尔运算,分别获取三腔流体经分配区分配后反应区中各通道的流体流量;对该简化全面积双向波纹流道燃料电池几何模型进行结构力学分析,获得由于双向波纹流道双极板压缩后不同位置的变形状态的新膜电极扩散层;将新膜电极扩散层与新空气流体域结合替换所建立的简化全面积双向波纹流道燃料电池几何模型的膜电极结构和空气流体域,并获得简化全面积双向波纹流道燃料电池几何模型的修正模型。

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