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公开(公告)号：CN112257315B
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202011139037.4
申请日：2020-10-22
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/20 , H01M8/04298 , H01M8/04992 , G06F119/14 , G06F113/08
Abstract: 本发明公开了一种以安全泄漏率为目标的燃料电池密封结构设计方法，本发明密封结构有效性的评价标准就是能够长期将泄漏率控制在允许范围内。突破了泄漏率定量计算的瓶颈，因而可以实现以安全泄漏率为目标的设计方方法，从根本上改变了PEMFC密封结构设计只能定性不能定量的局面。本发明较为全面地包含了对泄漏率有影响的各种因素，应用该模型可以非常方便的分析不同设计参数对应的泄漏量，对密封结构的参数选取和优化设计有着很好的指导意义。因此本发明提出的设计方法可以很好的分析泄漏率随工况变化，也可以进行寿命分析，十分适用于有着特殊要求的PEMFC密封结构设计。
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公开(公告)号：CN112257316B
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202011141256.6
申请日：2020-10-22
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/20 , H01M8/04298 , G06F119/14 , G06F119/04
Abstract: 本发明公开了一种预测燃料电池密封寿命的方法，本发明方法考虑各种密封性能影响因素如：电池内部温度、压力变化造成的泄漏率变化、密封材料老化及发生长效应力松弛行为等。该方法可用于已有密封结构长期泄漏率变化的预测，还可以提出密封性能延寿的措施，如选取合适的密封材料或指导定期加紧封装力等。对已有的密封结构，以下因素会造成其密封性能的大幅下降，是燃料电池密封寿命预测必须考虑的。本发明提出的预测方法建立在上述因素对密封性能影响的机理研究基础上，因而可以将这些影响定量化反映在泄漏率上。以泄漏率为指标来进行寿命预测和判断，更具准确性，也更有指导意义。
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公开(公告)号：CN116837401A
公开(公告)日：2023-10-03
申请号：CN202310803164.7
申请日：2023-06-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种分段式碱性电解槽及其自适应功率控制方法，属于电解水技术领域。本发明电解槽包括左端的阳极板、右端的阴极板以及中间的多个极板，多个所述极板将电解槽分割为多个小室，每个小室中间都有隔膜；若干电解小室组合一个小室集合，在所述电解槽左端的阳极板和右端的阴极板之间的总电势作用下，各个所述极板均匀的分配电势，使每个小室集合形成具有独立供电阳极板与独立供电阴极板的电解池。本发明还提出了所述电解槽自适应功率控制方法，通过采用不同数量的小室集合来适应不同的功率。本发明可降低电解槽在低电流密度下的运行时间，扩大电解槽的功率适应范围，同时可以有效防止气体杂质的积累，保证氧中氢浓度低于安全阈值。
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公开(公告)号：CN116487666A
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202310641405.2
申请日：2023-05-31
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M8/2465 , H01M8/04746 , H01M8/0438 , H01M8/04119 , H01M8/04992
Abstract: 本发明属于燃料电池技术领域，公开了一种具有均气背压结构的燃料电池多堆系统及其控制方法，氢气气源用于将氢气分别输入多堆系统和均气背压罐中；多堆系统的出口端设置有常闭脉冲排气阀，常闭脉冲排气阀能进行脉冲排气，使多堆系统内部汇集的杂质气进入气液分离器中进行气液分离；气液分离器设有第一出口，且第一出口处设有第二常闭电磁阀，其用于将气液分离后的杂质气和液体水排出到外界；当负载电流变化，且氢气气源中的氢气流量变化滞后，仍未到达多堆系统末端时，均气背压罐中氢气在压差作用下进入多堆系统，为多堆系统提供反应气。本发明能在不增加寄生功率的情况下有效提升输出背压，提高多堆系统间的一致性以及系统的动态响应能力。
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公开(公告)号：CN115954579A
公开(公告)日：2023-04-11
申请号：CN202211580773.2
申请日：2022-12-09
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M10/615 , H01M10/617 , H01M10/633 , H01M10/635 , H01M10/48 , H01M10/657 , H01M10/44
Abstract: 本发明提供一种无需外部电源的电池低温均匀预热方法及装置，方法包括相互脉冲加热和自放电脉冲两种加热形式，通过对电池的电压和温度监测，根据不同开路电压和温度情况选择不同的加热模式，以保证电池容量损失最小的基础上实现两个电池的温度均匀上升至不低于预设温度，降低成本，使设备易小型化。本发明尤其适合电池温度不均匀时的高效率安全快速启动，通过设置控制器和多个传感器，对电池电压和温度状况进行监测和控制，合理分配电池的加热模式和充放电进程，以使本发明加热策略能够更加稳定运行，提高可靠性，同时节约成本。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115218530A
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202210832026.7
申请日：2022-07-15
Applicant: 华中科技大学
IPC: F25B15/06 , F25B27/02 , F24F3/14 , F28D20/00 , H01M8/04007 , H01M8/04029 , H01M8/04119 , H01M8/06 , H01M8/0662
Abstract: 本发明属于冷热电联动供给领域，并公开了一种基于PEMFC的制冷除湿独立控制的CCHP系统，包括有PEMFC电堆、制冷系统、除湿系统和热量储存系统；PEMFC电堆用于提供热源；热量储存系统的水源经热源换热后产生热水，该热水全部输送至制冷系统中，且换热后返回热量储存系统中以形成热水循环回路；或者该热水按预设比例输送至制冷系统和除湿系统换热中，且换热后混合返回热量储存系统中以形成热水循环回路；除湿系统用于对待处理空气进行除湿；制冷系统利用输入的热水提供热量实现制冷以产生冷冻水，该冷冻水用于对待处理空气进行降温，随后返回至制冷系统中以形成冷冻水回路。本发明基于PEMFC的制冷除湿独立控制的CCHP系统能够同时对温度和湿度进行独立控制，使用方便。
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公开(公告)号：CN115188983A
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202210893297.3
申请日：2022-07-27
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M8/0263 , H01M8/0256 , H01M8/0258 , H01M8/1246 , H01M8/2465 , H01M8/04298 , H01M8/04992
Abstract: 本发明公开了一种固体氧化物燃料电池双极板连接器，属于燃料电池领域，包括有板体，所述板体的正面设有正面流场，所述板体的背面设有背面流场；所述正面流场分为四个结构相同的第一流场，所述背面流场分为四个结构相同的第二流场，所述第一流场和所述第一流场正下方对应的所述第二流场互为旋转对称结构；所述第一流场内设有L型流道，所述L型流道两端均设有气体进出口，反应气体经其中一个气体进出口进入所述L型流道从另一个气体进出口流出。本发明固体氧化物燃料电池双极板连接器，结构简单，设有L型流道，使电堆中的温度更低且分布的更加均匀，降低固体燃料电池内的温度梯度，提高电池的使用寿命。
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公开(公告)号：CN115064722A
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202210762406.8
申请日：2022-06-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M8/0267 , H01M8/0258 , H01M8/04014 , H01M8/1007
Abstract: 本发明公开了一种空冷型质子交换膜燃料电池的散热金属冲压双极板,属于燃料电池领域，包括有上下层叠的阳极板和阴极板，所述阳极板上端面设有阳极流场,所述阳极流场上横向设有两端开口的阳极流道用于氢气进出，所述阴极板下端面设有阴极流场，所述阴极流场上纵向设有两端开口的阴极流道用于空气进出，所述阳极流道和所述阴极流道垂直，所述阳极流道的背面空腔和所述阴极流道的背面空腔连通形成凹凸散热通道。本发明空冷型质子交换膜燃料电池的散热金属冲压双极板，结构简单，具有良好的散热性能，易于生产加工，通用性较强。
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公开(公告)号：CN113206270B
公开(公告)日：2022-06-17
申请号：CN202110439222.3
申请日：2021-04-23
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M8/0267 , H01M8/0202 , H01M8/0258
Abstract: 本发明属于燃料电池技术领域，并具体公开了一种带有预热功能的风冷金属双极板质子交换膜燃料电池，其包括电堆、电阻和供电装置，其中：所述电堆包括多个层叠布置的金属双极板，以金属双极板中阳极流道的背面空腔作为安装槽；所述电阻嵌入安装在所述安装槽中，且所述电阻上涂有绝缘层；所述供电装置与所述电阻相连，用于为所述电阻供电。本发明在金属双极板阳极流道岸下空腔内置电阻，通过对电阻通电产生焦耳热来对燃料电池低温预热，实现电堆快速、均匀升温预热，能够在不改变双极板结构，不阻挡阴阳极流道，不影响电池性能的前提下提高电池冷启动时的热均衡性，实现电池在低温下的冷启动。
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公开(公告)号：CN112928308B
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202110350614.2
申请日：2021-03-31
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M8/04119 , H01M8/0202 , H01M8/0263 , H01M8/1004 , H01M8/2465
Abstract: 本发明属于燃料电池相关技术领域，并公开了一种用于除湿的燃料电池双极板及其燃料电池电堆。该双极板包括基板和设置在基板上的阴极流场、阳极流场和除湿孔，基板上半部分的正面和反面上均设置有凹槽，该凹槽作为气体的流道，分别形成阴极流场和阳极流场，所述基板下半部分设置有除湿孔，阴极气体从所述阴极流场流入除湿孔中。本发明还公开了燃料电池电堆，包括上端板、下端板、双极板、膜电极和除湿器，上端板和下端板之间设置有多个平行排列的双极板，该多个平行排列的双极板下方的除湿孔与上端板和下端板形成封闭的空腔，除湿器放置该空腔中，阴极气体在空腔中除湿。通过本发明，缓解燃料电池内部的水淹问题，保持电池内部良好的水管理能力。
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