Water and heat management remains a major obstacle to the successful c的简体中文翻译

Water and heat management remains a

Water and heat management remains a major obstacle to the successful commercialization of proton exchange membrane fuel cell (PEMFC), especially at a complicated system level. To investigate the interaction among stack and associated auxiliary subsystems, a comprehensive transient PEMFC system model is developed, including stack, membrane humidifier, electrochemical hydrogen pump, air compressor, and radiator. Each individual sub-model has been rigorously validated against experimental data. The results show that the system performance deteriorates significantly under relatively low operating current densities (0.5 ). The voltage degradation is inhibited as more product water is generated and subsequently utilized by the humidifier, enhancing the stack inlet gas humidification. Under low operating current densities, increasing the operating temperature of membrane humidifier isunfavorable as it exacerbates the membrane dehydration. The voltage undershoot is observed, which is caused by the mismatch between dynamic changes of membrane water content in fuel cell and that of humidifier. If the temperature of dry air flowing into humidifier is well managed, the membrane dehydration may be avoided and assisted heating methods for humidifier may be unnecessary. Increasing the air stoichiometry is disadvantageous as it leads to more generated water being rapidly purged out of the system.
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水和热管理仍然是质子交换膜燃料电池(PEMFC)成功商业化的主要障碍,特别是在复杂的系统级别上。为了研究烟囱和相关辅助子系统之间的相互作用,开发了一个综合的瞬态PEMFC系统模型,包括烟囱,膜加湿器,电化学氢泵,空气压缩机和散热器。每个单独的子模型均已针对实验数据进行了严格验证。结果表明,在相对较低的工作电流密度(0.5)下,系统性能会大大降低。随着更多产品水的产生并随后被加湿器利用,抑制了电压下降,从而增强了烟囱入口气体的加湿效果。在低工作电流密度下,<br>这是不利的,因为它加剧了膜的脱水。观察到电压下冲,这是由于燃料电池中的膜水含量动态变化与加湿器的动态变化不匹配所引起的。如果流入加湿器的干燥空气的温度得到妥善控制,则可以避免膜脱水,并且不需要用于加湿器的辅助加热方法。增大空气化学计量比是不利的,因为它导致更多的生成水被迅速地从系统中排出。
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水和热管理仍然是质子交换膜燃料电池(PEMFC)成功商业化的主要障碍,尤其是在复杂的系统级别。为了研究堆栈和相关辅助子系统之间的相互作用,开发了一个全面的瞬态PEMFC系统模型,包括堆栈、膜加湿器、电化学氢泵、空气压缩机和散热器。每个子模型都经过了对实验数据的严格验证。结果表明,在相对较低的工作电流密度(0.5 )下,系统性能明显下降。随着加湿器产生和随后利用更多的产品水,电压降解被抑制,从而增强了堆栈进气加湿。在低工作电流密度下,提高膜加湿器的工作温度<br>不利,因为它加剧了膜脱水。观察到压低,这是燃料电池膜含水量动态变化与加湿器动态变化不匹配引起的。如果流入加湿器的干空气温度管理得当,可以避免膜脱水,也没有必要采用加湿器辅助加热方法。增加空气测量是不利的,因为它导致更多的产生的水被迅速清除出系统。
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水和热管理仍然是质子交换膜燃料电池(PEMFC)成功商业化的主要障碍,尤其是在复杂的系统水平上。为了研究质子交换膜燃料电池(PEMFC)及其附属子系统之间的相互作用,建立了包括烟囱、膜加湿器、电化学氢泵、空气压缩机和散热器在内的综合瞬态PEMFC系统模型。每个单独的子模型都经过了严格的实验数据验证。结果表明,在较低的工作电流密度(0.5)下,系统性能明显恶化。当产生更多的产品水并随后被加湿器利用时,电压降低被抑制,从而增强烟囱入口气体的加湿。在低工作电流密度下,提高膜加湿器的工作温度<br>不利,因为它加剧了膜脱水。观察到了由于燃料电池膜含水量动态变化与加湿器动态变化不匹配而引起的电压欠冲现象。如果控制好流入加湿器的干空气温度,可以避免膜脱水,也可以不需要加湿器的辅助加热方法。增加空气的化学计量比是不利的,因为它会导致更多的生成水被迅速从系统中排出。<br>
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