公开(公告)号：CN119312726A

公开(公告)日：2025-01-14

申请号：CN202411372635.4

申请日：2024-09-29

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 涂正凯 ,  龚骋原 ,  刘志春 ,  谭余波 ,  池波

IPC: G06F30/28 ,  G06F111/06 ,  G06F111/20 ,  G06F113/08 ,  G06F119/08 ,  G06F119/14

Abstract: 本申请属于能源转换与存储领域，具体公开了一种多物理场耦合的SOFC流场优化及装置，方法包括：对单体固体氧化物燃料电池SOFC流场的参数进行初始化，得到延长的脊结构对应的初始种群；确定SOFC延长的脊结构长度，利用多物理场耦合法计算在延长的脊结构下SOFC流场的流动分布信息与温度分布信息；根据流动分布信息和温度分布信息进行初始种群的适应度计算，得到计算结果；利用多种群遗传算法基于所述计算结果对SOFC流场进行迭代优化，以获得SOFC流场的最佳延长的脊结构长度；通过本申请，能够提高电池的性能和使用寿命。

公开(公告)号：CN119043062A

公开(公告)日：2024-11-29

申请号：CN202411136709.4

申请日：2024-08-19

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 涂正凯 ,  赵俊杰

IPC: F28D21/00 ,  H01M8/04029 ,  H01M8/04701 ,  C25B9/67 ,  C25B9/60 ,  C25B1/04 ,  C25B9/65

Abstract: 本申请属于氢能利用技术领域，具体公开了一种电热氢多能源系统的余热梯级利用管网系统，包括：电热氢多能源系统、冷水机和蓄热水箱；电解水制氢过程中，冷水机的出水口分别连通金属储氢单元和电解槽气体纯化单元入水口；金属储氢单元出水口连通电力电子变换单元入水口；室温自来水或蓄热水箱第一出水口连通电解槽碱液冷却单元入水口；蓄热水箱入水口连通电解槽碱液冷却单元出水口；燃料电池发电过程中，冷水机出水口连通电力电子变换单元入水口；蓄热水箱第二出水口连通换热器入水口，换热器出水口连通金属储氢单元入水口；金属储氢单元出水口直接连通换热器入水口或者通过蓄热水箱连通换热器入水口；冷水机出水口连通电力电子变换单元入水口。

公开(公告)号：CN118738432A

公开(公告)日：2024-10-01

申请号：CN202410595481.9

申请日：2024-05-14

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 蔡姗姗 ,  范丽欣 ,  王子鸣 ,  李若琳 ,  涂正凯 ,  陈良豪 ,  肖彪

IPC: H01M8/0258 ,  H01M8/0202

Abstract: 本发明公开一种高均一性低流阻大功率燃料电池金属双极板，涉及燃料电池技术领域，其中，阳极单板包括阳极入口、阳极入口空腔、阳极入口点阵分配区、阳极流道、阳极出口、阳极出口空腔以及阳极出口点阵分配区；阳极入口、阳极入口空腔、阳极入口点阵分配区以及阳极流道依次连通；阳极出口、阳极出口空腔、阳极出口点阵分配区以及阳极流道依次连通；阴极单板包括阴极入口、阴极入口空腔、阴极入口点阵分配区、阴极流道、阴极出口、阴极出口空腔以及阴极出口点阵分配区；阴极入口、阴极入口空腔、阴极入口点阵分配区以及阴极流道依次连通；阴极出口、阴极出口空腔、阴极出口点阵分配区以及阴极流道依次连通，具有均一性高、流阻低以及大功率的特点。

公开(公告)号：CN115218530B

公开(公告)日：2024-09-17

申请号：CN202210832026.7

申请日：2022-07-15

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 涂正凯 ,  赵俊杰 ,  罗小兵

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。

公开(公告)号：CN117219807A

公开(公告)日：2023-12-12

申请号：CN202311162714.8

申请日：2023-09-08

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 涂正凯 ,  范丽欣 ,  刘洋

IPC: H01M8/04082 ,  H01M8/04089 ,  H01M8/04955 ,  H01M8/0662 ,  H01M8/0606

Abstract: 本发明公开了一种不依赖于空气源的燃料电池动力系统，包括密闭箱体，密闭箱体内设有燃料电池堆、供气装置和电力装置，密闭箱体上设有氢气进气口、氢气排气口、氧气进气口、氧气排气口以及对外电源接口；供气装置包括氢气供给单元和氧气供给单元，氢气供给单元和氧气供给单元均包括外接气源供气和内部气瓶供气两种供气模式；电力装置包括蓄电池和DC/DC变换器，DC/DC变换器用于将燃料电池堆输出的电压进行转换输出给蓄电池，蓄电池通过对外电源接口向外部负载持续供电，并为供气装置中的所有电磁阀提供电力支持。本发明能实现不依赖空气源环境下长时间不间断对外提供动力。

公开(公告)号：CN116799238A

公开(公告)日：2023-09-22

申请号：CN202310931511.4

申请日：2023-07-25

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 涂正凯 ,  刘洋 ,  范丽欣

IPC: H01M8/0267 ,  H01M8/026 ,  H01M8/0263 ,  H01M8/0258 ,  H01M8/04082 ,  H01M8/04089 ,  H01M8/0276 ,  H01M8/06 ,  H01M8/04291

Abstract: 本发明公开了一种氢氧质子交换膜燃料电池双极板及其密封结构，属于燃料电池技术领域。本发明由背面具有对称Z型凹槽的阳极板和阴极板背靠背连接而成，由此在所述阳极板和阴极板中间形成具有Z型流道的冷却液流场；同时，所述双极板中氧气进口数量少于氧气出口数量；另外所述双极板采用双层密封结构，在气体进出口、冷却水进出口外侧设置两层密封圈，且通过连接结构联通；由此，本发明双极板应用于氢氧燃料电池相较于现有氢氧燃料电池具有排水散热性能好，密封安全性能好的技术优势。

公开(公告)号：CN116314974A

公开(公告)日：2023-06-23

申请号：CN202310061575.3

申请日：2023-01-17

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 蔡姗姗 ,  王文莉 ,  涂正凯 ,  李松 ,  杨俊程

IPC: H01M8/0606 ,  H01M8/04029 ,  H01M8/04007 ,  H01M8/0662 ,  C01B3/04 ,  F02B43/10 ,  F02B63/04 ,  F01N5/02

Abstract: 本发明涉及能源综合利用技术领域，公开了一种基于氨重整制氢的燃料电池与内燃机混合发电系统。包括：冷却系统、氨制氢系统、内燃机系统、燃料电池系统、储电系统、余热回收系统；所述氨制氢系统与内燃机系统相连，氨制氢系统与燃料电池系统相连，所述冷却系统与内燃机系统、燃料电池系统均连接，所述储电系统与内燃机系统和燃料电池系统连接，所述余热回收系统与内燃机系统、氨制氢系统、燃料电池系统均相连。本发明将燃料电池与内燃机相结合，充分利用系统中的化学能和机械能转化为电能，具有启动和响应速度较快、结构简单可靠，维修费用更低等优点，在分布式发电领域、重载装备应用领域等有较好的应用前景。

公开(公告)号：CN112952153B

公开(公告)日：2022-09-20

申请号：CN202110116074.1

申请日：2021-01-28

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 涂正凯 ,  余纤纤 ,  常华伟

IPC: H01M8/04223 ,  H01M8/04225 ,  H01M8/04302

Abstract: 本发明属于燃料电池技术领域，具体涉及一种装载冷启动系统的质子交换膜燃料电池，包括冷启动系统和质子交换膜燃料电池，所述冷启动系统包括电阻丝(4)、第一金属过滤网(2)、第二金属过滤网(3)和预热电源，所述质子交换膜燃料电池包括风扇(1)和燃料电池电堆(5)；所述第一金属过滤网(2)、所述电阻丝(4)、所述第二金属过滤网(3)、所述预热电源、所述第一金属过滤网(2)依次串联构成闭合电回路。本发明在风冷金属双极板燃料电池基础上，以阴极流道铺设电阻丝的加热方式实现燃料电池低温预热，金属过滤网状结构为电热丝供电的同时自身可以发热，为电堆外围预热提供热量，实现电堆快速、均匀升温。

公开(公告)号：CN115064797A

公开(公告)日：2022-09-16

申请号：CN202210900652.5

申请日：2022-07-28

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 常华伟 ,  蔡丰阳 ,  涂正凯

IPC: H01M10/44 ,  H01M10/615 ,  H01M10/657 ,  H01M10/633

Abstract: 本发明提供一种无需外部电源供电的电池低温启动方法与系统，只需要充/放电电感以及一个电力转换装置，交替控制一个电池组放电，并通过电力转换装置对另一个电池组充电，电池组经放电电感放电的电流值相对较大，且低于所述预设温度时，电池组的电压在短时间内会超出预设电压范围，故两个电池组交互进行脉冲电流放电，以实现两个电池组之间的相互脉冲加热，使两个电池组的温度上升至不低于预设温度，降低成本，使设备易小型化。本发明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。

公开(公告)号：CN115064731A

公开(公告)日：2022-09-16

申请号：CN202210911729.9

申请日：2022-07-27

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 涂正凯 ,  余纤纤

IPC: H01M8/04119 ,  H01M8/04014 ,  H01M8/04007 ,  H01M8/04089

Abstract: 本发明公开了一种空冷型燃料电池阴极催化加热加湿装置与方法，属于燃料电池领域，用于和燃料电池的电堆相连，包括有用于将电堆阳极中的氢气和水蒸气导入电堆的阴极进气口处的喷头组件，所述喷头组件一端和电堆的阳极出气口连通，所述喷头组件另一端和电堆的阴极进气口连通且留有空气进气间隙，所述喷头组件的出气面和电堆的阴极进气口平行，所述喷头组件和电堆之间设有用于将所述喷头组件内的氢气和水蒸气导入电堆的阴极进气口内的风扇。本发明空冷型燃料电池阴极催化加热加湿装置，对电堆中的氢气和水蒸气进行回收利用，简化电堆结构，降低了生产成本，同时具有良好的稳定性。