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公开(公告)号:CN101867053A
公开(公告)日:2010-10-20
申请号:CN201010210337.7
申请日:2010-06-25
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及一种联合应用板内逆流流场和板间逆流流场的燃料电池堆,属于燃料电池技术领域。本发明的电池堆中,任一膜电极两侧分别具有板内逆流空气流场和板内逆流燃料流场,任一膜电极的两侧有冷却剂流向恰好相反的两种冷却剂流场。空气流场和燃料流场跨越相关单极板的两面,两种冷却剂流场均嵌在两种反应剂流场的背面部分中间。板内逆流空气流场的两组流道、板内逆流燃料流场的两组流道、板间逆流的两种冷却剂流场分别与两对空气进出口、两对燃料进出口和两对冷却剂进出口相连通。六对进口均呈对角分布;在每种流体的两对进出口中,一对进出口的进口总与另一对的出口相邻。本发明的优点是同时实现温度、浓度、电流密度和应力等四种变量的均匀分布。
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公开(公告)号:CN100470911C
公开(公告)日:2009-03-18
申请号:CN200710098854.8
申请日:2007-04-28
Applicant: 清华大学
Abstract: 一种分区燃料电池涉及燃料电池设计技术领域。其特征是,含有两个结构相同、对扣在一起的壳体,每个壳体内侧有N个均匀分布的空腔,其底部开有电极通孔;两个壳体内的空腔对扣形成N个分区;每个分区中部放置有膜电极,其两侧分别放置碳板,在碳板的另一侧放置引出电流的电极,电极接线端通过电极通孔伸出壳体;空腔之间设置隔离带,其内分布有反应气体流道,在碳板表面有反应气体通道,在每一个壳体上分布有反应气体入口、出口;其分别通过隔离带内的反应气体流道与N个分区内碳板上的反应气体通道相通;壳体是表面绝缘的壳体。本发明的各分区可搭配成不同输出电压、电流的电源系统,可同时进行不同试验,能够降低试验成本,缩短试验周期。
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公开(公告)号:CN101231328A
公开(公告)日:2008-07-30
申请号:CN200810006495.3
申请日:2008-03-03
Applicant: 清华大学
IPC: G01R31/36
Abstract: 一种评价城市客车用燃料电池耐久性的方法,属于车用燃料电池技术领域。该方法将被测试燃料电池置于测试台上暖机至额定工作条件;进入加载工况连续3次加载到60%额定功率;进入怠速工况运行,记录燃料电池电压变化情况;经2个部分负荷递增工况;进入加载工况,连续2次加载到60%额定功率;重复运行4次;进入怠速工况;进入额定功率工况,持续运行30分钟,记录燃料电池电压变化;经2分钟怠速工况,进入过载工况;停机。重复进行循环工况测试,当燃料电池堆最低工作电压所对应的功率值下降到整车厂规定的极限值时即为电堆寿命终结。本发明缩短试验时间,节约成本,及时发现影响燃料电池寿命的因素;还可以获得燃料电池电堆其他基本性能。
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公开(公告)号:CN101144850A
公开(公告)日:2008-03-19
申请号:CN200710176444.0
申请日:2007-10-29
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了属于清洁能源技术领域的一种燃料电池电压衰减快速测量方法及装置。该快速测量装置是待测燃料电池测试电路和参考电池分路的以相同电路结构分别接到差分放大器的同相和反相输入端,差分放大器的输出连接微处理器。所述快速测量方法是先选定电压衰减和功率衰减为表征燃料电池寿命/耐久性的物理量,在系统前级将测量对象从单片或者电堆的输出电压,变换为单片或者电堆的输出电压的衰减或者相对衰减,而直接测量输出电压衰减,后级则可采用常规的精密放大器、模拟开关;差分放大器的输出经过模数转换后送入微处理器进行进一步处理,即得到待测燃料电池电压衰减和功率衰减,从而评价燃料电池寿命/耐久性。
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公开(公告)号:CN101038974A
公开(公告)日:2007-09-19
申请号:CN200710098854.8
申请日:2007-04-28
Applicant: 清华大学
Abstract: 一种分区燃料电池涉及燃料电池设计技术领域。其特征是,含有两个结构相同、对扣在一起的壳体,每个壳体内侧有N个均匀分布的空腔,其底部开有电极通孔;两个壳体内的空腔对扣形成N个分区;每个分区中部放置有膜电极,其两侧分别放置碳板,在碳板的另一侧放置引出电流的电极,电极接线端通过电极通孔伸出壳体;空腔之间设置隔离带,其内分布有反应气体流道,在碳板表面有反应气体通道,在每一个壳体上分布有反应气体入口、出口;其分别通过隔离带内的反应气体流道与N个分区内碳板上的反应气体通道相通;壳体是表面绝缘的壳体。本发明的各分区可搭配成不同输出电压、电流的电源系统,可同时进行不同试验,能够降低试验成本,缩短试验周期。
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公开(公告)号:CN1447018A
公开(公告)日:2003-10-08
申请号:CN03121937.3
申请日:2003-04-18
Applicant: 清华大学
Inventor: 裴普成
IPC: F02D41/10
Abstract: 摩托车四冲程内燃机的可变进气方法及其可变进气机构,属于摩托车内燃机进气系统设计领域。为了解决摩托车内燃机中低速转矩低、油耗高问题,本发明公开了一种可变进气方法:当所述内燃机处于怠速或中低速工况时,减小内燃机进气门附近的进气流通截面;当所述内燃机处于高速工况时,恢复内燃机进气门附近的进气流通截面。本发明也提供了一种实现所述可变进气方法的可变进气机构,包括固定在气缸盖上的电磁阀或步进电机,通过导线和信号线与所述电磁阀或步进电机相连的电子控制单元和一个电磁阀或步进电机驱动的活块。本发明可以提高内燃机的中低速转矩10%左右,节油5%以上,并改善内燃机的怠速工作稳定性。
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公开(公告)号:CN106941184B
公开(公告)日:2023-05-05
申请号:CN201710139021.5
申请日:2017-03-09
Applicant: 清华大学
IPC: H01M8/0438 , H01M8/04992 , G01L13/06
Abstract: 本发明公开了一种氢气压差检测方法、检测装置及氢气压差传感器,其中,方法包括:采集氢气压力、电池堆温度和增湿温度;根据增湿温度获取对应于增湿温度的第一饱和压力,并且根据电池堆温度获取对应于电池堆温度的第二饱和压力;根据第一饱和压力和第二饱和压力得到进气相对湿度;根据燃料电池的阳极和阴极之间的电势差获取输出电压;根据氢气压力、进气相对湿度、第二饱和压力和电池堆温度得到氢气压差。该方法可以根据燃料电池的阳极和阴极之间的电势差确定氢气压差,降低燃料电池系统的体积和成本,提高燃料电池系统的实用性和适用性,简单易实现。
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公开(公告)号:CN113690473B
公开(公告)日:2023-02-03
申请号:CN202110760547.1
申请日:2021-07-06
Applicant: 清华大学
IPC: H01M8/0668 , H01M8/2457
Abstract: 本发明公开了一种燃料电池堆,所述燃料电池堆包括:基座,所述基座上具有原料氢气入口、第一空气入口,所述基座内具有与所述原料氢气入口、所述第一空气入口分别连通的处理腔;CO消除模块,所述CO消除模块的至少一部分设于所述处理腔内;发电模块,所述发电模块的至少一部分设于所述处理腔内,在原料氢气的流动方向上,所述CO消除模块位于所述发电模块的上游。根据本发明实施例的燃料电池堆具有容忍一定浓度CO的能力、CO消除模块和发电模块易于集成、降低燃料电池堆用氢成本等优点。
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公开(公告)号:CN115498217A
公开(公告)日:2022-12-20
申请号:CN202211198971.2
申请日:2022-09-29
Applicant: 清华大学
IPC: H01M8/04298 , H01M8/04313 , H01M8/04537 , H01M8/04992 , G06F17/12 , G06F17/18
Abstract: 本申请涉及一种燃料电池堆膜电极健康状态快速同步检测方法及装置,其中,方法包括:燃料电池堆的测试电极供给惰性气体、对电极供给氢气,维持燃料电池堆温度等指标稳定在预设区间,使各片燃料电池电压保持稳定;向燃料电池堆施加任意形式电压或电流激励,并在到达预设激励阈值后,以任意形式电流放电至稳定,采集该过程整堆电流信号和各片燃料电池的电压信号,以利用燃料电池充放电过程电化学模型解析各片燃料电池膜电极的氢渗透电流、催化剂活性面积、双电层电容及短路电阻,本申请对电压或电流激励及放电的形式无限制,最低仅需采集一次激励和放电结果即可同步得到膜电极参数,以评估膜电极健康状态,极大提高了测试效率,降低了测试成本。
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公开(公告)号:CN112886035B
公开(公告)日:2021-12-24
申请号:CN202110153818.7
申请日:2021-02-04
Applicant: 清华大学
IPC: H01M8/04089 , H01M8/04082 , H01M8/0444 , H01M8/04746 , H01M8/04992
Abstract: 本发明属于燃料电池技术领域,尤其涉及一种燃料电池耐一氧化碳的阳极空气喷射精确调控方法及系统。本发明通过一氧化碳对质子交换膜燃料电池毒化影响的标定MAP图确定空气喷射量的前馈量,对燃料电池阳极入口处的气体成分进行检测,通过优化模型估计阳极催化剂表面的等效一氧化碳浓度,来修正所需要的空气喷射量,进而实现空气喷射量的精确控制,能够有效解决燃料电池的一氧化碳中毒问题,提高燃料电池对一氧化碳的耐受能力,使燃料电池能够长期使用非纯氢作为燃料,有效降低燃料电池的用氢成本。
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