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公开(公告)号：CN112820901B
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202011615575.6
申请日：2020-12-31
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M8/04089 , H01M8/04119 , H01M8/04537
Abstract: 本发明属于燃料电池领域，并具体公开了一种解决封闭环境中氢氧燃料电池水淹问题的方法。该方法具体为：计算燃料电池中单体电压偏离比例和平均电压偏离比例，判断其是否全部小于脉冲电压降下降比例，若是，则判定状态正常，若否，则进入下一步；利用缓冲罐替代供气气瓶为燃料电池堆供气，若单体电压或平均电压低于保护电压，启动保护机制；当氢气缓冲压力和氧气缓冲压力任一项小于缓冲压力时，重新利用供气气瓶为燃料电池供气，通过压差将燃料电池堆中的水带出；重复以上操作直至燃料电池停机。本发明能够预警电堆的水淹趋势，为故障规避预留调控时间，并利用压差产生的驱动力将水带出，以此解决闭口燃料电池水淹问题，提高燃料利用率。
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公开(公告)号：CN112952133A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110124021.4
申请日：2021-01-29
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M8/0258 , H01M8/026 , H01M8/0265 , H01M8/04007 , B60L50/72
Abstract: 本发明属于金属双极板燃料电池相关技术领域，其公开了一种金属双极板燃料电池及观光车，所述金属双极板燃料电池包括堆叠在一起的阳极侧金属板和阴极侧金属板，其中阳极金属侧上设有密封的燃料流道，阴极侧金属板上设有至少一个进出口与空气连接的空气流道，所述空气流道的宽度为0.5～5mm，高度为0.5～5mm，长度为20～200mm。本申请对金属双极板燃料电池的阴极板侧进行了改进，可以实现换热需求又可以实现供氧需求，由于是空气散热因此不需要水泵、储液器等设备，也不需要压缩机，因此极大的简化了设备，降低了复杂度，提高了能源利用率。
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公开(公告)号：CN115692771B
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202211392598.4
申请日：2022-11-08
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M8/04014 , H01M8/04089 , H01M8/04992
Abstract: 本发明属于燃料电池技术领域，并公开了一种高氢气利用率的氢空燃料电池系统及其吹扫方法，包括空气供应装置、燃料电池堆和氢气供应系统，其中：燃料电池堆作为氢氧燃料发生化学反应产生电能的场所，空气供应装置用于为燃料电池堆提供化学反应所需的空气；氢气供应系统包括氢气供气装置和氢气缓冲装置，氢气供气装置包括氢气存储单元，氢气存储单元与燃料电池堆的阳极气体入口相连，二者之间还设置有氢气减压阀，氢气减压阀与氢空燃料电池堆之间还设置有氢气进气电磁阀；氢气缓冲装置包括与燃料电池堆的阴极相连的缓冲单元，且缓冲单元与燃料电池堆之间设置有第一脉冲阀，缓冲单元的排气端设置有第二脉冲阀。
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公开(公告)号：CN118504311A
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410521093.6
申请日：2024-04-28
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/23 , G06T17/00 , G06F119/02
Abstract: 本发明公开了一种燃料电池金属双极板的全局优化设计及综合评价方法，涉及燃料电池设计技术领域，包括：根据金属双极板的工作参数确定金属双极板的氢气摩尔流量、空气摩尔流量以及热流量；根据氢气摩尔流量、空气摩尔流量以及热流量确定金属双极板的初始几何参数；根据初始几何参数确定金属双极板的初始化双极板构型；根据初始化双极板构型建立三维模型，进行仿真，得到仿真结果，基于所述仿真结果确定评价指标；根据所述评价指标对所述金属双极板的几何参数进行优化设计，得到金属双极板的最终几何参数；基于最终几何参数确定金属双极板的最终双极板构型，从而能够达到最优性能。
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公开(公告)号：CN114142071B
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202111399569.6
申请日：2021-11-19
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M8/04992 , H01M8/04858 , H01M8/2455 , H01M8/249
Abstract: 本发明属于固体氧化物燃料电池的热电联供领域，并具体公开了一种多堆固体氧化物燃料电池的热电联供运行方法；该热电联供运行方法通过将k堆固体氧化物燃料电池运行的功率‑效率曲线叠加(k＝1…n)，取k堆与k+1堆运行的功率‑效率曲线的交点以上部分，得到系统功率‑效率曲线，在该曲线上的每一个点均为系统在该输出功率下的最高效率，然后依据该功率‑效率曲线运行系统；对比该运行方法与传统逐级启动方法的功率‑效率曲线，证明该方法能够提高多堆固体氧化物燃料电池的热电联供系统的电效率。本发明还公开了一种多堆固体氧化物燃料电池的热电联供运行系统，该系统采用多个固体氧化物燃料电池电堆，相比于传统单堆系统，系统稳定性得到提升。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116525870A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310489939.8
申请日：2023-04-25
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M8/0267 , H01M8/04007 , F24D18/00 , F25B30/02 , F24D101/30
Abstract: 本发明公开了一种基于热泵循环的燃料电池热电联产系统，属于燃料电池热交换技术领域。本发明中采用热管理单元将燃料电池中的热量输出至用户单元，实现燃料电池的热量控制，所述热管理单元包括两个循环回路，第一循环回路基于热泵循环，通过相变冷却释放大量汽化潜热，使得换热量大幅增加，第二循环回路通过液态水将热量转移到用户端，为用户供热和提供生活热水。本发明燃料电池热电联产系统换热较现有系统中的水冷技术换热效率更高。
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公开(公告)号：CN112952133B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202110124021.4
申请日：2021-01-29
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M8/0258 , H01M8/026 , H01M8/0265 , H01M8/04007 , B60L50/72
Abstract: 本发明属于金属双极板燃料电池相关技术领域，其公开了一种金属双极板燃料电池及观光车，所述金属双极板燃料电池包括堆叠在一起的阳极侧金属板和阴极侧金属板，其中阳极金属侧上设有密封的燃料流道，阴极侧金属板上设有至少一个进出口与空气连接的空气流道，所述空气流道的宽度为0.5～5mm，高度为0.5～5mm，长度为20～200mm。本申请对金属双极板燃料电池的阴极板侧进行了改进，可以实现换热需求又可以实现供氧需求，由于是空气散热因此不需要水泵、储液器等设备，也不需要压缩机，因此极大的简化了设备，降低了复杂度，提高了能源利用率。
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公开(公告)号：CN115692771A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211392598.4
申请日：2022-11-08
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M8/04014 , H01M8/04089 , H01M8/04992
Abstract: 本发明属于燃料电池技术领域，并公开了一种高氢气利用率的氢空燃料电池系统及其吹扫方法，包括空气供应装置、燃料电池堆和氢气供应系统，其中：燃料电池堆作为氢氧燃料发生化学反应产生电能的场所，空气供应装置用于为燃料电池堆提供化学反应所需的空气；氢气供应系统包括氢气供气装置和氢气缓冲装置，氢气供气装置包括氢气存储单元，氢气存储单元与燃料电池堆的阳极气体入口相连，二者之间还设置有氢气减压阀，氢气减压阀与氢空燃料电池堆之间还设置有氢气进气电磁阀；氢气缓冲装置包括与燃料电池堆的阴极相连的缓冲单元，且缓冲单元与燃料电池堆之间设置有第一脉冲阀，缓冲单元的排气端设置有第二脉冲阀。
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公开(公告)号：CN115600058A
公开(公告)日：2023-01-13
申请号：CN202211319169.4
申请日：2022-10-26
Applicant: 华中科技大学(CN)
IPC: G06F17/15 , H01M8/04298 , H01M8/04992 , H01M8/2457 , H01M8/2465
Abstract: 本发明属于燃料电池技术领域，公开了一种大功率单体燃料电池电堆系统的设计方法和系统，其中方法包括：基于待设计电堆系统的目标工作电压和单电池平均输出电压Vcell计算所需的单电池数目N；再基于单电池的输出额定功率Pcell计算单电池活性面积S；判断单电池数目N是否小于第一预设数目：若是，则继续判断单电池活性面积S是否大于预设面积；若否，则判断单电池数目N是否大于第二预设数目，满足条件后计算电堆系统的氢气需求量和空气需求量；将N个单电池、氢气供应系统和空气供应系统集成到电堆系统中，并对电堆系统进行气密性实验后进行活化，直至电堆系统达到预设工作状态则完成电堆系统设计。
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公开(公告)号：CN112820902B
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202011619782.9
申请日：2020-12-31
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M8/04089 , H01M8/04119 , H01M8/04082 , H01M8/2465
Abstract: 本发明属于燃料电池领域，并具体公开了一种应用于氢氧燃料电池的零气体排放系统。该系统包括燃料电池堆、供气转置和缓冲装置，其中：燃料电池堆作为氢氧燃料电池的反应场所；供气装置包括氢气供气单元和氧气供气单元，用于为燃料电池堆提供氢气和氧气；缓冲装置的氢气缓冲单元中氢气缓冲罐一端与阳极气体出口连接，其另一端通过第一电磁阀与阳极气体入口连接；氧气缓冲单元中氧气缓冲罐一端与阴极气体出口连接，其另一端通过第二电磁阀与阴极气体入口连接。本发明利用静态缓冲容器包括氢气缓冲罐和氧气缓冲罐替代动态循环设备，并通过供气单元和缓冲单元的切换供气形成压差，将燃料电池堆中的水排出，能够有效提高燃料电池长时间稳定运行的能力。
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