氢燃料电池复合流场中气-液传输对极化特性的影响

作     者：崔万鑫 商显上 王璐 孔祥安 刁艳涛 李新海 CUI Wanxin;SHANG Xianshang;WANG Lu;KONG Xiang′an;DIAO Yantao;LI Xinhai

作者机构：山东建筑大学机电工程学院山东济南250101 山东大学能源与动力工程学院山东济南250061 山东菏泽华星油泵油嘴有限公司山东菏泽274000 

出 版 物：《内燃机与动力装置》 (Internal Combustion Engine & Powerplant)

年 卷 期：2024年第41卷第4期

页      面：11-19,26页

学科分类：0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：山东省自然科学基金项目(ZR2021QE065) 山东省科技型中小企业创新能力提升工程项目(2022TSGC2041,2023TSGC0855) 

主　　题：氢燃料电池 流场设计 气液流动 极化特性 

摘      要：为了明确氢燃料电池极板内气-液流动规律,提高氢燃料电池的输出性能,优化电池输出特性,设计径向流通蛇形流场方案,仿真分析流场分路和面积对气-液传递及电池输出特性的影响。仿真结果表明:在不同分路数量的流场中,3条分路的流场结构水堵塞面积更小,更利于氧气传输,输出性能更佳,电流输出范围比5条分路扩宽14.1%,但在电流密度较大时流场内部气体输送不及时,功率输出受浓差极化电压的影响较大;流场面积主要影响欧姆控制区和浓差控制区,大面积流场在欧姆控制区输出性能较好,小面积流场在浓差控制区输出性能较好。