PEMFC的案例
基于機(jī)理和數(shù)據(jù)兩個(gè)角度的PEMFC燃料電池系統(tǒng)建模-燃電的智慧大腦
這里呢，重點(diǎn)關(guān)注的是機(jī)理模型中的常微分-代數(shù)方程組，這里以pemfc 舉例，可以通過直接求解這些方程進(jìn)行哈，原理如下圖所示，通過simulink或者Python開發(fā)求解過程。
基于時(shí)間常微分的PEMFC系統(tǒng)建模
但是這個(gè)東西是個(gè)電池啊，因此呢我們還有一個(gè)角度，即我們不重點(diǎn)考慮其中的關(guān)于時(shí)間的常微分，而是重點(diǎn)關(guān)注物理過程，把時(shí)間上的關(guān)系通過電容，電感的形式來表達(dá)出來，這樣的建模很符合電源管理的需求部署也很方便，流程圖如下
通過等效電路的形式進(jìn)行PEMFC系統(tǒng)建模
還記得Aspen嗎，這個(gè)工具建模就太強(qiáng)大了，強(qiáng)大主要體現(xiàn)在他考慮的很完善哪怕你只是簡單的拖一下模塊他也可以進(jìn)行非常非常完備的計(jì)算，比如通過什么方程計(jì)算物性，通過物性計(jì)算你所感興趣的量封裝做的太好了，但是有一個(gè)缺點(diǎn)，就是動態(tài)的話還是要通過dynamic了實(shí)現(xiàn)，而且動態(tài)貌似主要還是考慮壓力-流量變化來實(shí)現(xiàn)的，我沒看到計(jì)算的原理文檔，個(gè)人覺得如果不自定義的話dynamic動態(tài)模型不是很完善。這種方式最大的缺陷還是這樣的模型不好部署，如果你要部署你還得安裝Aspen費(fèi)用太高，體積龐大而且lilux上不支持。走開源的話很多開源的流程模擬軟件是沒有電解質(zhì)模型的，還得自己開發(fā)，不如直接寫微分方程了。
最后就是融合了，把機(jī)理和數(shù)據(jù)融合起來，我個(gè)人覺得可以用卡爾曼濾波做，也可以直接加權(quán)更有甚者用機(jī)理模型產(chǎn)生一堆的數(shù)據(jù)訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，反正怎么開心就怎么干方式很多。
個(gè)人的一點(diǎn)淺見，喜歡的朋友可以給個(gè)關(guān)注或者聯(lián)系我
展開 基于AMESim的PEMFC冷卻系統(tǒng)建模與控制研究
質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）的溫度直接影響著電堆的性能和穩(wěn)定性，其溫度的穩(wěn)定性依賴于冷卻系統(tǒng)的運(yùn)行。因此，建立冷卻系統(tǒng)模型，并設(shè)計(jì)合適的控制策略對研究工作具有重要的意義。基于AMESim軟件和Simulink聯(lián)合仿真的優(yōu)勢，以某款燃料電池的冷卻系統(tǒng)為原型，通過AMESim建立了PEMFC冷卻系統(tǒng)的仿真模型，通過Simulink實(shí)現(xiàn)冷卻系統(tǒng)控制器的設(shè)計(jì)，并進(jìn)行聯(lián)合仿真。以冷卻系統(tǒng)中的電子三通閥和散熱風(fēng)扇作為控制對象，通過調(diào)節(jié)大小循環(huán)的水流量分配以及散熱風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)溫度的控制。提出了雙PI控制器和模糊增量控制器兩種方法對兩個(gè)控制對象進(jìn)行協(xié)同控制。聯(lián)合仿真結(jié)果表明，燃料電池工況發(fā)生變化時(shí)，相比雙PI控制器，模糊增量控制器的控制精度更高，超調(diào)量更小，能夠更快到達(dá)穩(wěn)態(tài)，同時(shí)，在模糊增量控制過程中，散熱風(fēng)扇的整體轉(zhuǎn)速更小，耗能更低。仿真結(jié)果對實(shí)際控制具有重要的指導(dǎo)意義。
引言
隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，世界各國的汽車保有量均呈不斷上漲的趨勢，對化石能源的消耗不斷加劇。同時(shí)，傳統(tǒng)燃油汽車排放的大量尾氣也對環(huán)境造成了不小的污染，氫燃料電池汽車的出現(xiàn)能夠很好地解決上述問題，是未來汽車工業(yè)發(fā)展的重要方向，氫燃料電池汽車以氫氣作為能源，通過與氧氣發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，源源不斷地產(chǎn)生電能，解決了化石能源不可再生的問題，同時(shí)，其反應(yīng)產(chǎn)物是水，復(fù)合綠色出行的理念。然而，燃料電池在正常工作時(shí)，對溫度要求較高，一般要求電堆溫度在65~80℃之間。溫度過低，電化學(xué)反應(yīng)的效率較低，溫度過高，易使質(zhì)子交換膜出現(xiàn)脫水現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)l(fā)生破裂。由此可見，燃料電池的溫度控制非常必要。
PEMFC的熱管理由冷卻系統(tǒng)完成，冷卻系統(tǒng)的建模仿真研究對實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)具有重要的意義。國內(nèi)外學(xué)者針對冷卻系統(tǒng)的建模和仿真已經(jīng)提出了很多的理論和工具。
展開 用于燃料電池汽車的新型熱管理系統(tǒng)
盡管 BEV 技術(shù)和市場化的持續(xù)高速發(fā)展，但 FCV 的技術(shù)發(fā)展具有強(qiáng)大的動力，主要是因?yàn)樗鼈冊谛旭偩嚯x和充電時(shí)間方面優(yōu)于BEV；在眾多類型的燃料電池 (FC) 中，質(zhì)子交換膜 (PEM) 燃料電池 (PEMFC) 之所以受到青睞，主要是因?yàn)樗鼈兊墓ぷ鳒囟鹊停s 80 °C），可以使車輛快速啟動。
PEMFC在發(fā)電的同時(shí)，會產(chǎn)生幾乎等量的熱量，這些熱量需要從PEMFC中釋放出來，否則可能會發(fā)生熱失控。適當(dāng)?shù)纳郎貢纳齐娀瘜W(xué)反應(yīng)的動力學(xué)，但過熱不僅會使膜脫水，降低質(zhì)子電導(dǎo)率，還會大大加劇膜和催化劑的降解，造成不可逆的性能損失和PEMFC的損壞。考慮到電化學(xué)反應(yīng)、水平衡和氣體傳輸，PEMFC 的合適工作溫度范圍在 60 °C 和 80 °C 之間。因此，熱管理系統(tǒng) (TMS) 對于 FCV 燃料電池堆 (FCS) 的正常運(yùn)行至關(guān)重要；此外，輔助動力電池、電動機(jī)、電子元件、機(jī)艙空氣和供應(yīng)給 PEMFC 的壓縮空氣都需要合適的冷卻和加熱回路。為燃料電池汽車設(shè)計(jì)一個(gè)綜合熱管理系統(tǒng)（ITMS）是一個(gè)重要的問題。
與純電動汽車和內(nèi)燃機(jī)（ICE）汽車（ICEV）不同，燃料電池汽車在 ITMS 布局方面面臨更嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。由于鋰離子電池的效率高于 PEMFC，BEV 釋放的熱量遠(yuǎn)低于 FCV。與BEV和FCV相比，ICEV的發(fā)熱量最大；然而，大量的熱量被 ICE 廢氣帶走，而對于 FCV，大部分熱量去除應(yīng)由 PEMFC 冷卻劑回路處理，因?yàn)閺U氣和水傳輸?shù)臒崃靠梢院雎圆挥?jì)。此外，PEMFC 的散熱器和環(huán)境空氣之間的可用溫差遠(yuǎn)低于 ICE，因?yàn)?PEMFC 在低得多的溫度下運(yùn)行。所以，F(xiàn)CV 需要具有更大表面積的散熱器來去除與 ICEV 相當(dāng)?shù)臒崃俊＿@些要求增加了燃料電池汽車熱管理設(shè)計(jì)的難度。
展開 新型被動冷卻方案：用于質(zhì)子交換膜燃料電池堆的均熱板
03
圖文導(dǎo)讀
圖1 (a)PEMFC傳熱原理圖，(b)蒸汽室工作原理圖。
圖2 (a)蒸汽室形成示意圖；(b)散熱流場單元；(c)流場；(d) VC-PEMFC煙囪組裝；（(e）VC-PEMFC物理圖。
圖3 (a)單層VC測試原理圖；(b) VC PEMFC堆棧測試系統(tǒng)圖；(c) 不同傾斜度示意圖。
圖4 不同加熱條件下蒸汽室的溫度分布曲線。
END
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展開 
ANSYS動力電池仿真應(yīng)用案例
目錄
1 電池行業(yè)發(fā)展趨勢
2 燃料電池定義和分類
3 燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈
4 動力電池研發(fā)中主要的流體/結(jié)構(gòu)問題
5 ANSYS動力電池應(yīng)用案例
(1) PEMFC燃料電堆模擬
(2) 反應(yīng)濕度對PEMFC性能影響
(3) PEMFC水管理
(4) 燃料電池電芯仿真
(5) 電池單體倍率性能分析
(6) 基于MSMD方法的電池單體熱仿真
(7) 電池單體熱仿真
(8) 電池PACK串并聯(lián)電特性分析
(9) 電池?zé)崾Э胤治?(10) 基于MSMD方法的電池包短路仿真
(11) 電池針刺或內(nèi)外部短路分析
(12) 電池PACK散熱分析
(13) 基于Fluent的電池包熱管理
(14) 動力電池?zé)岱治?(15) 基于MSMD方法的電池包熱仿真
(16) 新能源動力電池BMS系統(tǒng)低溫加熱計(jì)算
(17) 基于LTI ROM降階模型的電池包熱仿真
(18) 基于SVD ROM降階模型的電池包熱仿真
以下內(nèi)容截取自該篇資料
PEMFC燃料電堆模擬
①輸入條件
? 燃料及空氣進(jìn)口質(zhì)量流量、化學(xué)計(jì)量數(shù)比
? 指定固相電勢邊界條件: 電壓Vcell
? 定壁溫?zé)岜诿孢吔?②仿真流程
③結(jié)果
反應(yīng)濕度對PEMFC性能影響
①輸入條件
? 燃料及空氣進(jìn)口流量、溫度
? 不同層的材料屬性
? 熱壁面邊界條件
②仿真流程
? 幾何模型處理
? 六面體網(wǎng)格劃分
? Fluent中通用模塊設(shè)置及PEMFC模塊設(shè)置
? 求解計(jì)算得出基本標(biāo)量值及特定標(biāo)量值
③結(jié)果
PEMFC水管理
①輸入條件
? 燃料及空氣進(jìn)口流量
展開 行業(yè)應(yīng)用方案 | 新能源電池
仿真場景列表
一
燃料電池方向
固體氧化物傳熱傳質(zhì)仿真分析
PEMFC 電池組模擬
反應(yīng)濕度對PEMFC性能影響
PEMFC 水管理
PEMFC 電解仿真
二
電極仿真
三
動力電池單體電池方向
基于MSMD方法的電池單體熱仿真
電池單體倍率性能分析
電池單體熱失控仿真
電池針刺或內(nèi)外部短路分析
四
動力電池電池包方向
基于Fluent/Icepak的電池包CHT傳熱分析
電池PACK散熱分析
基于MSMD方法的電池包整體熱仿真
氫燃料電池雙極板材料工藝分析
隨著人們對環(huán)境保護(hù)的認(rèn)識逐漸提高和自然資源的不足，質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)將到了社會，受到越來越多的關(guān)注。與傳統(tǒng)能源相比，PEMFC具有效率、壽命、零排放、低溫快速啟動等特點(diǎn)，可以同時(shí)解決部分問題。能源和環(huán)境保護(hù)兩大世界難題是未來最有希望的能源之一。目前，PEMFC開發(fā)和商業(yè)化進(jìn)程局限性主要來自可靠性、耐久性差和高成本。
PEMFC的重要組成部分雙極板約占電池堆棧的80%，成本約占38%，幾乎占了。燃料電池堆的所有體積。因此，材料的選擇與PEMFC電化學(xué)性能密切相關(guān)。所以對于雙極板材料的研究已經(jīng)成為PEMFC研究的熱點(diǎn)之一。
（一）雙極板材料的類型及研究進(jìn)展
目前國內(nèi)外對PEMFC陽極板材料的研究主要集中在石墨、金屬、聚合物復(fù)合材料方面。在國際市場上，歐美石墨、金屬雙極板整體較強(qiáng)，美、英復(fù)合材料雙極板處于世界先進(jìn)水平。國家內(nèi)部石墨雙極板比較成熟，個(gè)別制造商生產(chǎn)的石墨雙極板部分性能已達(dá)到國際先進(jìn)水平。金屬和復(fù)合材料兩極化在我國研究比較晚，但技術(shù)仍有較大的提升空間。
一、石墨雙極板
石墨是最早出現(xiàn)和最常用的雙極板材料。
雙極板的成本、機(jī)械性能、透氣性、防腐性能、導(dǎo)電性能和表面接觸電阻等被用作雙極板核心指標(biāo)有嚴(yán)格的要求，因此石墨雙極板的原料選擇和工藝加工工藝會影響滿足的可能性。最終目標(biāo)市場的需求。
1、原材料
根據(jù)工藝需求，石墨可以制成粉末、線圈、板材和乳液，但原材料主要分為三類。
石墨粉：化學(xué)反應(yīng)非常敏感的物質(zhì)，在不同的環(huán)境下，他的電阻率都在變化，錫墨取決于絕緣能否保證物體內(nèi)石墨粉末不斷。耐高溫、化學(xué)穩(wěn)定性、可塑性、耐熱性都很好。
膨脹石墨：天然石墨鱗片通過插入、水洗、干燥、高溫膨脹得到的疏松多孔蠕蟲樣物質(zhì)。
展開 脫碳背景下船舶動力裝置與系統(tǒng)的發(fā)展
2、
燃料電池
從現(xiàn)階段已有燃料電池船舶應(yīng)用來看，主流的幾種燃料電池類型為：1)低工作溫度(100℃左右)的質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)；2)高工作溫度(600-1000℃)的固體氧化物燃料電池(SOFC)和熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)；3)高溫質(zhì)子交換膜燃料電池(HT-PEMFC，工作溫度約200℃)。
PEMFC對純氫的依賴性較高，從近十余年燃料電池產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展來看，大規(guī)模工業(yè)制氫已有數(shù)十年的歷史，相當(dāng)成熟，使得PEMFC有望在船舶領(lǐng)域形成一定規(guī)模應(yīng)用，但高壓氫氣體積能量密度較低，因此主要局限在內(nèi)河和近海應(yīng)用，很難在長航程的遠(yuǎn)洋船舶上使用。而HT-PEMFC由于可以使用多種燃料，在一定程度上拓展了PEMFC的應(yīng)用場景。但高溫燃料電池可以直接采用LNG、甲醇、乙醇等易于儲存的液態(tài)燃料，避免了對于氫氣的依賴，大大減少了推廣難度，且功率等級正在向兆瓦級突破，遠(yuǎn)期來看有望成為適用于遠(yuǎn)洋船舶的技術(shù)路線。
3、
鋰電池
鋰電池的能量密度和安全性是重點(diǎn)關(guān)注的性能。從能量密度來看，磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池是船舶動力電池的首選。單體三元鋰電池能量密度高于磷酸鐵鋰電池，且仍有開發(fā)空間，但三元鋰電池系統(tǒng)需要鋼制外殼和更復(fù)雜的冷卻系統(tǒng)保護(hù)，因此組成系統(tǒng)后能量密度與磷酸鐵鋰相差不大。
展開 行業(yè)應(yīng)用方案 | 新能源電池
仿真場景列表
一
燃料電池方向
固體氧化物傳熱傳質(zhì)仿真分析
PEMFC 電池組模擬
反應(yīng)濕度對PEMFC性能影響
PEMFC 水管理
PEMFC 電解仿真
二
電極仿真
三
動力電池單體電池方向
基于MSMD方法的電池單體熱仿真
電池單體倍率性能分析
電池單體熱失控仿真
電池針刺或內(nèi)外部短路分析
四
動力電池電池包方向
基于Fluent/Icepak的電池包CHT傳熱分析
電池PACK散熱分析
基于MSMD方法的電池包整體熱仿真
行業(yè)應(yīng)用方案 | 新能源電池
仿真場景列表
一、燃料電池方向
固體氧化物傳熱傳質(zhì)仿真分析
PEMFC 電池組模擬
反應(yīng)濕度對PEMFC性能影響
PEMFC 水管理
PEMFC 電解仿真
二、動力電池單體電池方向
基于MSMD方法的電池單體熱仿真
電池單體倍率性能分析
電池單體熱失控仿真
電池針刺或內(nèi)外部短路分析
三、動力電池電池包方向
基于Fluent/Icepak的電池包CHT傳熱分析
電池PACK散熱分析
基于MSMD方法的電池包整體熱仿真
基于MSMD方法的電池包短路仿真
電池PACK串并聯(lián)特性分析
四、動力電池系統(tǒng)仿真方向
基于LTI-ROM降階模型的電池包熱仿真
基于SVD-ROM降階模型的電池包熱仿真
五、動力電池/電池包結(jié)構(gòu)仿真
展開 中科大《Nature》子刊：性能比肩鉑金！堿性膜氫-氧燃料電池陽極
上世紀(jì)七十年代，Nafion膜的發(fā)明極大地促進(jìn)了質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）的發(fā)展。
但是，PEMFC陰極的氧氣還原反應(yīng)(ORR)在很大程度上依賴使用大量價(jià)格昂貴的鉑基催化劑來加速緩慢的動力學(xué)過程（圖1a）。鉑基金屬的使用帶來過高的制造成本，嚴(yán)重制約了PEMFC的商業(yè)化進(jìn)程。研究人員發(fā)現(xiàn)，將PEMFC的電解質(zhì)從酸性轉(zhuǎn)變?yōu)閴A性（即陰離子交換膜燃料電池（AEMFC）；圖1b）能容許使用非貴金屬元素（如3d金屬Co, Ni, Mn等）來設(shè)計(jì)電催化劑。
圖1. a鉑金在過去二十年里的價(jià)格變化趨勢。b 陰離子交換膜燃料電池示意圖。
近日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)高敏銳教授課題組利用三維泡沫銅骨架作為基底，通過陽極電氧化形成Cu(OH)2納米線陣列狀模版，依次經(jīng)過水熱和煅燒前驅(qū)體還原，得到一種新型的三元Ni-W-Cu合金（圖2a）。該方法簡單易行，并可放大制備得到較大面積的Ni5.2WCu2.2合金AEMFC陽極（圖2b）。相關(guān)成果近日以“Ternary nickel–tungsten–copper alloy rivals platinum for catalyzing alkaline hydrogen oxidation”為題發(fā)表在《自然·通訊》雜志上（Nat. Commun. 2021, 12, 2686）。論文的共同第一作者為中科大碩士研究生秦帥，博士后段玉和博士研究生張曉隆。
論文鏈接：
https://www.nature.com/articles/s41467-021-22996-2
圖2.a Ni5.2WCu2.2合金的合成方法示意圖。b 宏量制備得到3×10cm2的Ni5.2WCu2.2電極。
展開 
燃料電池動力系統(tǒng)構(gòu)型與關(guān)鍵部件
)?堿性燃料電池(AFC)?磷酸型燃料電池(PAFC)?固體氧化物燃料電池(SOFC)以及熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)?
2.1.1 質(zhì)子交換膜燃料電池
質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)的結(jié)構(gòu)組成如圖9所示?PEMFC由膜電極(MEA)和帶氣體流動通道的雙極板組成?其核心部件膜電極是采用一片聚合物電解質(zhì)膜和位于其兩側(cè)的兩片電極熱壓而成,中間的固體電解質(zhì)膜起到了離子傳遞以及分割燃料和氧化劑的雙重作用,而兩側(cè)的電極是燃料和氧化劑進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)的場所?
圖9 質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)的結(jié)構(gòu)組成
PEMFC通常以全氟磺酸型質(zhì)子交換膜為電解質(zhì),Pt/C或PtRu/C為電催化劑,氫或凈化重整氣為燃料,空氣或純氧為氧化劑,帶有氣體流動通道的石墨或表面改性金屬板為雙極板?PEMFC工作時(shí),燃料氣和氧化劑氣體通過雙極板上的導(dǎo)氣通道分別到達(dá)電池的陽極和陰極,反應(yīng)氣體通過電極上的擴(kuò)散層到達(dá)電極催化層的反應(yīng)活性中心,氫氣在陽極的催化劑作用下解離為氫離子(質(zhì)子)和帶負(fù)電的電子,氫離子以水合質(zhì)子H+(nH2O,n約為3~5)的形式在質(zhì)子交換膜中從一個(gè)磺酸基遷移到另一個(gè)磺酸基,最后到達(dá)陰極?質(zhì)子的這種遷移導(dǎo)致陽極出現(xiàn)帶負(fù)電的電子積累,從而變成一個(gè)帶負(fù)電的端子(負(fù)極)?與此同時(shí),陰極的氧分子在催化劑作用下與電子反應(yīng)變成氧離子,使得陰極變成了帶正電的端子(正極),在陽極的負(fù)電終端和陰極的正電終端之間產(chǎn)生了一個(gè)電壓?如果此時(shí)通過外部電路將兩端相連,電子就會通過回路從陽極流向陰極,從而產(chǎn)生電流;同時(shí)氫氧反應(yīng)生成水?
PEMFC以其操作溫度低?比能高?啟動快等優(yōu)勢被視為電動汽車最具潛力的能量來源之一?經(jīng)過多年的基礎(chǔ)研究與應(yīng)用開發(fā),質(zhì)子交換膜燃料電池用作汽車動力的研究已取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展,微型質(zhì)子交換膜燃料電池便攜電源和小型質(zhì)子交換膜燃料電池移動電源已達(dá)到產(chǎn)品化程度,中?大功率質(zhì)子交換膜燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的研究也取得了一定成果
展開 Ansys 行業(yè)應(yīng)用方案 | 新能源電池
仿真場景列表
一
燃料電池方向
固體氧化物傳熱傳質(zhì)仿真分析
PEMFC 電池組模擬
反應(yīng)濕度對PEMFC性能影響
PEMFC 水管理
PEMFC 電解仿真
二
電極仿真
三
動力電池單體電池方向
基于MSMD方法的電池單體熱仿真
電池單體倍率性能分析
電池單體熱失控仿真
電池針刺或內(nèi)外部短路分析
四
動力電池電池包方向
基于Fluent/Icepak的電池包CHT傳熱分析
電池PACK散熱分析
基于MSMD方法的電池包整體熱仿真
基于MSMD方法的電池包短路仿真
電池PACK串并聯(lián)特性分析
五
動力電池系統(tǒng)仿真方向
基于LTI-ROM降階模型的電池包熱仿真
基于SVD-ROM降階模型的電池包熱仿真
六
動力電池/電池包結(jié)構(gòu)仿真
電池單體強(qiáng)度分析
電池單體跌落分析
電池PACK強(qiáng)度分析
電池PACK振動性能分析
電池PACK跌落性能分析
電池PACK振動疲勞分析
電池PACK擠壓仿真分析
電池PACK沖擊仿真分析
電池PACK碰撞仿真分析
電池PACK溫度沖擊仿真分析
Ansys新能源電池解決方案
Ansys新能源電池解決方案從電池工作的天然多物理場特性出發(fā)，分別從流體、電化學(xué)、傳熱、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及系統(tǒng)仿真角度來解決客戶的研發(fā)設(shè)計(jì)問題。
展開 汽車專題第四期 |新能源汽車—電池篇（四）
文章
1.CAE軟件在質(zhì)子交換膜燃料電池及其系統(tǒng)開發(fā)中的應(yīng)用
主要內(nèi)容：PEMFC的基本原理和結(jié)構(gòu)、基本物理化學(xué)過程、開發(fā)中的問題；三維仿真軟件的應(yīng)用-詳細(xì)模擬可實(shí)現(xiàn)的功能、流道設(shè)計(jì)和優(yōu)化、PEMFC電池堆模擬、PEMFC詳細(xì)結(jié)果驗(yàn)證、PEMFC復(fù)雜案例、老化模擬。一維仿真軟件的應(yīng)用-系統(tǒng)模擬燃料電池模型功能、一維仿真應(yīng)用案例...
點(diǎn)擊鏈接查看內(nèi)容：https://jishulink.com/content/post/1825716
2.燃料電池CAE仿真的一點(diǎn)見解
主要內(nèi)容：燃料電池的CAE分析的類型、甲醇重整器化學(xué)反應(yīng)CFD分析、隨機(jī)振動分析、三維電堆多物理場仿真...
點(diǎn)擊鏈接查看內(nèi)容：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1825899
3.基于CAE電池管理模塊失效分析及改進(jìn)
主要內(nèi)容：電池管理模塊高低溫試驗(yàn)仿真分析（電池管理模塊幾何模型、電池管理模塊有限元模型、電池管理模塊高低溫試驗(yàn)仿真分析、電池管理模塊新設(shè)計(jì)）、結(jié)果分析...
點(diǎn)擊鏈接查看內(nèi)容：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1825900
4.車用燃料電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)詳解
主要內(nèi)容：燃料電池作用機(jī)理、單電池結(jié)構(gòu)組成、燃料電池堆圖示、燃料電池堆主要部件、燃料電池堆成本構(gòu)成...
點(diǎn)擊鏈接查看內(nèi)容：https://jishulink.com/content/post/1826284
5.動力電池包CAE分析案例
主要內(nèi)容：為什么要做CAE分析、CAE分析的主要類型、電池包的CAE分析案例...
展開 長文丨商用車動力總成最高系統(tǒng)效率的探討
4.3 質(zhì)子交換膜燃料電池 （PEMFC）
質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）發(fā)動機(jī)包含燃料電池電堆、附件系統(tǒng)2 部分，該總成通常被稱為燃料電池系統(tǒng)。PEMFC 電堆由電極、質(zhì)子交換膜(proton exchang membrane, PEM)、雙極板、氣體擴(kuò)散層(gas diffusion layer，GDL)、端板等部件所組成。其中，電極、PEM 和GDL 集成在一起成為膜電極(membrane electrode assembly，MEA)，它是堆的主要部件（見圖14）。電極是PEM 和GDL 之間具有電傳導(dǎo)性的一層加壓薄膜，也是電化學(xué)反應(yīng)的地方。PEM 是陰極催化層和陽極催化層之間的一層薄膜，是氫質(zhì)子傳導(dǎo)的介質(zhì)，PEM 的性能直接影響整個(gè)電堆的性能。雙極板用于支撐膜電極，并收集單電池電流。所有的單電池通過雙極板串聯(lián)在一起，提供滿足車用動力需求的功率。
質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)附件包括空氣系統(tǒng)、氫氣系統(tǒng)、增濕系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)和電控系統(tǒng)等。熱管理系統(tǒng)的作用為帶走電堆運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的熱量，使電堆工作在合適的溫度。燃料電池以去離子水作為冷卻介質(zhì)，熱管理系統(tǒng)包括水泵、散熱器、加熱器、節(jié)溫器、去離子罐、冷卻水箱等部件。電控系統(tǒng)包括燃料電池控制器(fuel cell controller, FCC)、單片(多片)電壓巡檢系統(tǒng)、直流/直流(direct current to direct current, DC/DC)變換器、各種溫度/壓力/流量/濕度傳感器和控制器局域網(wǎng)(controller area network, CAN) 通訊系統(tǒng)。
圖15 顯示了燃料電池動力總成系統(tǒng)的示例。
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