公开(公告)号：CN115799556A

公开(公告)日：2023-03-14

申请号：CN202211661208.9

申请日：2022-12-23

Applicant: 西南交通大学

Inventor： 张雪霞 ,  刘祥荣 ,  计宏超 ,  李志轶 ,  闫思溢 ,  刘文涛

IPC: H01M8/0258

Abstract: 本发明公开一种质子交换膜燃料电池新型三维流场结构，包括：流道入口、主通道、分支通道、点阵结构、肋道、下层通道和流道出口；流道入口连通主通道，主通道分流传输至分支通道；所述分支通道位于主通道上层平面；在对向分支通道的格子状通道结构中各个空格空间处的主通道上设置有点阵结构；在分支通道的后侧还设置有下层通道，下层通道与主通道相互交错设置，下层通过多个肋道与分支通道多点位连接；流道出口连通下层通道；在分支通道和点阵结构外侧平面作为扩散层进行气流扩散。本发明能够提高燃料电池内部反应物、压强和电流密度等物理参数分布的均匀性，进而提升燃料电池输出性能。

公开(公告)号：CN115799556B

公开(公告)日：2024-11-22

申请号：CN202211661208.9

申请日：2022-12-23

Applicant: 西南交通大学

Inventor： 张雪霞 ,  刘祥荣 ,  计宏超 ,  李志轶 ,  闫思溢 ,  刘文涛

IPC: H01M8/0258

Abstract: 本发明公开一种质子交换膜燃料电池新型三维流场结构，包括：流道入口、主通道、分支通道、点阵结构、肋道、下层通道和流道出口；流道入口连通主通道，主通道分流传输至分支通道；所述分支通道位于主通道上层平面；在对向分支通道的格子状通道结构中各个空格空间处的主通道上设置有点阵结构；在分支通道的后侧还设置有下层通道，下层通道与主通道相互交错设置，下层通过多个肋道与分支通道多点位连接；流道出口连通下层通道；在分支通道和点阵结构外侧平面作为扩散层进行气流扩散。本发明能够提高燃料电池内部反应物、压强和电流密度等物理参数分布的均匀性，进而提升燃料电池输出性能。

公开(公告)号：CN116799256A

公开(公告)日：2023-09-22

申请号：CN202310692360.1

申请日：2023-06-12

Applicant: 西南交通大学

Inventor： 张雪霞 ,  蒋宇 ,  黄磊 ,  计宏超 ,  李志轶

IPC: H01M8/04298 ,  H01M8/04992 ,  G06F30/17 ,  G06F30/20 ,  G06F111/04 ,  G06F119/04 ,  G06F119/08 ,  G06F119/14 ,  G06F113/08

Abstract: 本发明公开了基于多物理场模型的水冷型燃料电池参数分布的分析方法，包括以下步骤：步骤一，建立燃料电池多物理场模型；步骤二，计算模型涉及到的等效系数；步骤三，确定边界条件约束；步骤四，模型的迭代计算；本发明结合实际的燃料电池操作条件、几何参数等，实现了跨膜方向上燃料电池内部水热参数的分布特性估计，解决了实验测试困难的问题；本发明提出了膜电极膜水含量、温度的计算及其分布的均匀性指标，为实现燃料电池在高效输出的同时并具有良好的使用寿命提供了理论依据；本发明考虑了燃料电池间性能的不一致性，分析了跨膜方向上物理参数的分布特征差异，并通过模型的方法研究了不同电池间参数的分布特性，明晰不一致性产生的机理及机理产生原因。