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公开(公告)号：CN110233273A
公开(公告)日：2019-09-13
申请号：CN201910561916.7
申请日：2019-06-26
申请人： 武汉理工大学
IPC分类号： H01M8/0438 , H01M8/0202
摘要： 本发明公开了一种基于PEMFC流场板的压降和流量均匀性监测系统，包括若干监测组件，以及计算机系统；流场板设多个流道，每个流道配设至少两个监测组件，每个监测组件均分别与计算机系统相连；监测组件用于监测流道内的压力并将该压力信号发送至计算机系统，计算机系统用于接收流道内至少两个位置的压力信号，根据压降，通过流道流体压降与流量关系，计算各流道内的气体流量，获得流场板各流道内气体流量分布。本发明还提供了一种基于PEMFC流场板的压降和流量均匀性监测方法。本发明的有益效果为：本发明通过在流场板的每个流道内设压力传感器连接计算机系统，在反应过程中，通过压力传感器测量流场板内实际压力，再通过计算机系统分析计算得出流场板内气体的真实分布情况，对流场板结构优化具有重要意义。
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公开(公告)号：CN107492673B
公开(公告)日：2019-10-01
申请号：CN201710642328.7
申请日：2017-07-31
申请人： 武汉理工大学
IPC分类号： H01M8/04298 , H01M8/04302 , H01M8/04701
摘要： 本发明公开了一种冷启动分级预热的PEM电堆及系统。PEM电堆被隔热结构分成3个组件；第一组件：双极板和MEA组件；第二组件：端板、绝缘板和集流板组件；第三组件：冷却介质及管路和设备；所述隔热结构包括设置在燃料供给系统内壁的隔热结构、设置在冷却介质循环系统内壁的隔热结构、设置在氧化剂供给系统内壁的隔热结构以及隔热板；所述端板位于电堆两侧，布有燃料供给系统、氧化剂供给系统、冷却介质循环系统的进出通道；所述绝缘板位于端板和隔热板之间，靠近隔热板的一侧有凹槽，隔热板置于凹槽内；所述隔热板位于绝缘板凹槽内，将第一组件与第二组件热隔离，靠近集流板的一侧有凹槽，集流板置于凹槽内；所述集流板嵌于绝缘板凹槽内。
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公开(公告)号：CN107482238A
公开(公告)日：2017-12-15
申请号：CN201710617881.5
申请日：2017-07-26
申请人： 武汉理工大学
IPC分类号： H01M8/026 , H01M8/0263 , H01M8/04291 , H01M8/1007
CPC分类号： H01M8/026 , H01M8/0263 , H01M8/04291 , H01M8/1007
摘要： 本发明公开了一种具有螺旋结构流道的PEM电池流场板。包括设置在双极板上的电池流道；所述的电池流道包括具有入口的入口流道、具有出口的出口流道以及至少一个分支流道，每一个分支流道的进口分别与进口流道相连通，每一个分支流道的出口分别与出口流道相连通；所述分支流道为螺旋结构的分支流道。本发明特有的旋转结构，使气体有效的扩散到流道间脊的部分，将聚集在脊下或附近的水带入流道排除，促进排水效果，使得阴极产生的水能够快速通过流道排出到达出口，有效预防或缓解阴极水淹：反应气体利用率的提高和水传输速率的提升，两方面的作用使得PEM电池综合性能得到提高。
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公开(公告)号：CN107171004B
公开(公告)日：2019-07-23
申请号：CN201710317388.1
申请日：2017-05-05
申请人： 武汉理工大学
IPC分类号： H01M8/04007 , H01M8/04029 , H01M8/04223 , H01M8/04225
摘要： 本发明公开了一种燃料电池低温启动分级预热控制方法。包括电堆、测量电堆温度的传感器、燃料供给系统、氧化剂供给系、冷却介质循环系统、电堆功率输出电路、外热源加热系统、内热源加热系统以及总控制系统；其中，所述外热源加热系统利用加热丝对电堆直接加热或冷却介质升温后循环加热电堆或空气升温后加热电堆的方式；所述内热源加热系统利用电堆电化学反应产生的热或者利用氢氧在电堆内部的催化燃烧产生的热。本发明基于过冷度和受多孔介质材料组份以及微孔结构影响的液态水结冰的诱导时间的变化关系，根据燃料电池低温启动的环境温度，确定电堆的预热方式，确保电堆安全、快速、高效启动，延长电堆耐久性。
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公开(公告)号：CN108562783A
公开(公告)日：2018-09-21
申请号：CN201810328970.2
申请日：2018-04-13
申请人： 武汉理工大学
摘要： 本发明公开了一种燃料电池冷启动电流密度和温度的分区测试系统，所述的燃料电池系统包括燃料电池、热电偶、冰浴器、进气系统模块、高低温交变箱、冷却管、数据采集模块、数据处理模块、负载。所述的测试方法为电流密度测试板放置在阳极；阴极流场板和阴极端板均有插孔，热电偶放入到插孔中；冰浴器为热电偶提供冷端补偿；设定高低温交变箱内的温度为冷启动的环境温度；进气系统模块给燃料电池提供氧化剂和燃料，并连接上负载，使其正常工作；数据采集模块采集采样电阻的电压以及热电偶的热电势；数据处理模块将采集到的信号转化为燃料电池各时刻的电流密度分布图和温度分布图。与现有技术相比，本发明制作成本低、测量准确、结构简单等优点。
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公开(公告)号：CN107492673A
公开(公告)日：2017-12-19
申请号：CN201710642328.7
申请日：2017-07-31
申请人： 武汉理工大学
IPC分类号： H01M8/04298 , H01M8/04302 , H01M8/04701
摘要： 本发明公开了一种冷启动分级预热的PEM电堆及系统。PEM电堆被隔热结构分成3个组件；第一组件：双极板和MEA组件；第二组件：端板、绝缘板和集流板组件；第三组件：冷却介质及管路和设备；所述隔热结构包括设置在燃料供给系统内壁的隔热结构、设置在冷却介质循环系统内壁的隔热结构、设置在氧化剂供给系统内壁的隔热结构以及隔热板；所述端板位于电堆两侧，布有燃料供给系统、氧化剂供给系统、冷却介质循环系统的进出通道；所述绝缘板位于端板和隔热板之间，靠近隔热板的一侧有凹槽，隔热板置于凹槽内；所述隔热板位于绝缘板凹槽内，将第一组件与第二组件热隔离，靠近集流板的一侧有凹槽，集流板置于凹槽内；所述集流板嵌于绝缘板凹槽内。
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公开(公告)号：CN107171004A
公开(公告)日：2017-09-15
申请号：CN201710317388.1
申请日：2017-05-05
申请人： 武汉理工大学
IPC分类号： H01M8/04007 , H01M8/04029 , H01M8/04223 , H01M8/04225
CPC分类号： H01M8/04029 , H01M8/04037 , H01M8/04225 , H01M8/04268
摘要： 本发明公开了一种燃料电池低温启动分级预热控制方法。包括电堆、测量电堆温度的传感器、燃料供给系统、氧化剂供给系、冷却介质循环系统、电堆功率输出电路、外热源加热系统、内热源加热系统以及总控制系统；其中，所述外热源加热系统利用加热丝对电堆直接加热或冷却介质升温后循环加热电堆或空气升温后加热电堆的方式；所述内热源加热系统利用电堆电化学反应产生的热或者利用氢氧在电堆内部的催化燃烧产生的热。本发明基于过冷度和受多孔介质材料组份以及微孔结构影响的液态水结冰的诱导时间的变化关系，根据燃料电池低温启动的环境温度，确定电堆的预热方式，确保电堆安全、快速、高效启动，延长电堆耐久性。
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