質(zhì)子交換膜燃料電池單電池動(dòng)態(tài)特性研究.pdf

1、車(chē)用質(zhì)子交換膜燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)需要在動(dòng)態(tài)工況下工作，快速的負(fù)載變化要求電池能動(dòng)態(tài)輸出。由于其動(dòng)態(tài)特性，燃料電池動(dòng)態(tài)輸出在一定程度上影響著電池的性能和壽命。因此本文旨在研究PEMFC單電池在動(dòng)態(tài)負(fù)載變化時(shí)的動(dòng)態(tài)特性，并利用內(nèi)阻測(cè)試分析其動(dòng)態(tài)特性的影響因素。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下： （1）通過(guò)理論分析，指出燃料電池的動(dòng)態(tài)特性主要包括氣體擴(kuò)散和水傳輸引起的內(nèi)阻變化兩部分；提出電池的動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間受氣體擴(kuò)散時(shí)間和內(nèi)阻恢復(fù)時(shí)間的雙重作用，將低

2、調(diào)損失分解成與階躍電流和內(nèi)阻變化相關(guān)的線性方程。 （2）通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了低調(diào)量與階躍電流和內(nèi)阻變化的線性關(guān)系，發(fā)現(xiàn)在動(dòng)態(tài)加載時(shí)的低調(diào)量隨階躍電流的增大而線性增大；在階躍電流相同時(shí)，低調(diào)量隨內(nèi)阻變化的增大而線性增大；發(fā)現(xiàn)內(nèi)阻變化對(duì)電池造成的低調(diào)損失比擴(kuò)散作用造成的低調(diào)損失大，內(nèi)阻變化引起的低調(diào)占總低調(diào)量的大部分；電池的動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間隨階躍電流的增大變化不大。 （3）定義了電池運(yùn)行中穩(wěn)態(tài)內(nèi)阻和起始內(nèi)阻的概念，結(jié)果表明對(duì)于同一