公开(公告)号：CN115275249A

公开(公告)日：2022-11-01

申请号：CN202211066893.0

申请日：2022-09-01

Applicant: 清华大学

Inventor： 诸葛伟林 ,  韩雨麒 ,  张扬军 ,  彭杰 ,  钱煜平

IPC: H01M8/0202 ,  H01M8/0258 ,  H01M8/0267 ,  H01M8/04007 ,  H01M8/04014 ,  H01M8/04029 ,  H01M8/1018 ,  H01M8/241 ,  H01M8/2457

Abstract: 提供了用于燃料电池的热管双极板、燃料电池电堆，热管双极板包括彼此重叠设置的阳极板和阴极板，阳极板和阴极板分别包括多个横截面为矩形或梯形的凸起，阳极板和阴极板以它们的凸起彼此远离的方式设置，在阳极板和阴极板之间限定出换热工质流动通道，换热工质流动通道内填充换热工质，换热工质流动通道包括毛细芯结构、蒸汽腔，毛细芯结构包括支撑毛细芯和壁面毛细芯，支撑毛细芯设置在阳极板和阴极板之间以使阳极板和阴极板隔开间隔地支撑阳极板和阴极板，壁面毛细芯设置于阳极板和阴极板的凸起的内表面，在阳极板和阴极板的相对的凸起之间，阳极板、阴极板、毛细芯结构在换热工质流动通道内限定出蒸汽腔。

公开(公告)号：CN104538656B

公开(公告)日：2017-01-04

申请号：CN201410841814.8

申请日：2014-12-30

Applicant: 清华大学

Inventor： 诸葛伟林 ,  张扬军 ,  李志勇 ,  彭杰 ,  李辉 ,  王恩华

IPC: H01M8/04111 ,  H01M8/04014

Abstract: 本发明提供了一种基于余热利用的燃料电池空气供给系统，其包括：有机工质泵，连通外部的有机工质储液罐；第一换热器；膨胀机；冷凝器；空气压缩机；增湿器。有机工质储液罐、有机工质泵、第一换热器、膨胀机、冷凝器形成基于有机朗肯循环的余热回收循环回路；空气压缩机、第一换热器、增湿器形成增压空气供给路径；有机工质泵将有机工质储液罐中的液态有机工质泵出输送给第一换热器；第一换热器接收有机工质泵输送的液态有机工质；经过第一换热器后的液态有机工质再与燃料电池进行热交换，以吸收燃料电池的余热并蒸发为气态有机工质，气态有机工质进入膨胀机、驱动膨胀机做功，做功后的乏气进入冷凝器并冷却成液态被输送到有机工质储液罐。

公开(公告)号：CN117217017A

公开(公告)日：2023-12-12

申请号：CN202311257510.2

申请日：2023-09-26

Applicant: 清华大学

Inventor： 陈亚舟 ,  彭杰 ,  李晟 ,  程则 ,  岳瑜卿 ,  张剑波

IPC: G06F30/20 ,  G06F113/08 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明涉及燃料电池技术领域，特别涉及一种质子交换膜燃料电池的工作性能预测方法及装置，其中，方法包括：将目标单片燃料电池划分为多个网络单元，每个网络单元包括双极板、气道、膜电极及上/下两侧用于散热的冷却液；建立多个网络单元之间的关系式，结合物理边界条件和第二预设边界条件构建平面方向的二维网络模型，并在每个网络单元的膜电极中建立一维微分模型；耦合二维网络模型和一维微分模型，以建立质子交换膜燃料电池多物理场耦合的二维+一维数学模型；利用该数学模型求解电流密度、温度等物理量的分布，进而预测目标单片燃料电池性能。由此，解决了现有针对燃料电池特点的仿真模型不能够满足膜电极快速迭代设计需求，且成本高等问题。

公开(公告)号：CN115582049A

公开(公告)日：2023-01-10

申请号：CN202211282799.9

申请日：2022-10-19

Applicant: 清华大学

Inventor： 陈亚舟 ,  彭杰 ,  李晟 ,  程则 ,  李在梦 ,  姜路野 ,  岳瑜卿

IPC: B01F27/96 ,  B01F27/2122 ,  B01F25/50 ,  B01F35/00 ,  B01F35/92 ,  B01F101/59

Abstract: 本发明公开了一种质子交换膜燃料电池催化剂浆料分散设备，包括盛液桶和搅拌分散系统。搅拌分散系统包括高速流道结构、高速叶轮结构和第一驱动单元；高速流道结构设置在盛液桶内且包括叶轮轴、叶片和顶盖；叶轮轴竖向设置在空腔中，叶轮轴的上端与第一驱动单元相连；叶轮轴与空腔的壁体之间形成有径向截面自下而上逐渐减小的高速流道；叶片固定在叶轮轴上且位于空腔的下端；顶盖固定在叶轮轴上且位于高速流道结构的顶端上方，顶盖与高速流道结构的顶端端面之间具有径向贯通的间隙。本发明可以强化浆料在竖直平面内的对流循环，增强对浆料组分的掺混搅拌，抑制局部高温区域的范围，削弱颗粒的团聚程度，能有效地促使气泡更快地破灭。

公开(公告)号：CN108987764B

公开(公告)日：2021-08-31

申请号：CN201810906856.3

申请日：2018-08-10

Applicant: 清华大学

Inventor： 尧磊 ,  彭杰 ,  张剑波 ,  张扬军 ,  诸葛伟林

IPC: H01M8/0258 ,  H01M8/0254

Abstract: 本发明公开了流场板和包括该流场板的燃料电池。该流场板包括：基体，所述基体上具有多个流道；多个螺旋肋片，所述多个螺旋肋片沿所述流道的长度方向分布在所述流道内，所述螺旋肋片的两端分别向相反的方向弯曲。该流场板通过在流道内设置螺旋肋片，可有效改善气体在流道内的流动，增强流道内气体的对流输运效应。

公开(公告)号：CN104564422B

公开(公告)日：2016-06-01

申请号：CN201410841633.5

申请日：2014-12-30

Applicant: 清华大学

Inventor： 张扬军 ,  诸葛伟林 ,  李志勇 ,  李辉 ,  彭杰 ,  王恩华 ,  刘芙蓉 ,  赵春华

IPC: F02G5/04 ,  F01K23/02

CPC classification number: Y02T10/166

Abstract: 本发明提供了一种内燃机余热综合利用系统，其包括尾气能量回收系统、有机朗肯循环系统、冷却水循环系统。尾气能量回收系统包括涡轮增压器、中冷器、废气管路、气水换热器。有机朗肯循环系统包括有机工质泵、蒸发器、膨胀机、冷凝器、发电机。冷却水循环回路包括进水管、出水管、具有进口和第一出口和第二出口的三通阀、水箱、双换热管路。内燃机的出水口排出的冷却水流经出水管、三通阀的进口、三通阀的第二出口、双换热管路、气水换热器、蒸发器、水箱、进水管而进入内燃机的进水口，进行冷却水换热循环。冷却水在内燃机排出的废气余热的加热下温度升高，加强了有机工质与冷却水的换热效率，更多的热量可以被有机工质回收，提升了内燃机的余热利用效率。

公开(公告)号：CN105240155A

公开(公告)日：2016-01-13

申请号：CN201510707762.X

申请日：2014-12-30

Applicant: 清华大学

Inventor： 张扬军 ,  诸葛伟林 ,  李志勇 ,  李辉 ,  彭杰 ,  王恩华 ,  刘芙蓉 ,  赵春华

IPC: F02G5/00 ,  F01K25/08

CPC classification number: Y02T10/166

Abstract: 本发明提供了一种内燃机的增压余热回收系统，其包括：k个涡轮增压器，其中第i涡轮增压器具有第i膨胀端和第i压缩端，第i膨胀端利用源自内燃机的对应气缸的排气门排出的废气的动力能对输入第i压缩端中的供给空气进行压缩并输出压缩空气；k个换热器，其中第i换热器连通第i涡轮增压器的第i压缩端；有机工质泵，连通外部的有机工质储液罐，k个换热器设置在有机工质泵的下游并受控连通有机工质泵；膨胀机，设置在全部k个换热器的下游并受控连通k个换热器；发电机受控连通外部的供电或储能装置且受控连通膨胀机；以及冷凝器，设置在膨胀机的下游并受控连通膨胀机且受控连通外部的工质储液罐。本发明能提高内燃机的总能利用效率。

公开(公告)号：CN105156163A

公开(公告)日：2015-12-16

申请号：CN201510397395.8

申请日：2015-07-08

Applicant: 清华大学

Inventor： 张扬军 ,  陈韬 ,  诸葛伟林 ,  张磊 ,  李志勇 ,  王恩华 ,  彭杰 ,  赵春华

IPC: F01K27/00 ,  F01K25/10 ,  F28D20/02

CPC classification number: Y02E60/145

Abstract: 本发明提供了一种波动热源余热利用有机朗肯循环系统，其包括换热器、热源流体输送管路、有机工质储液罐、有机工质循环泵、有机工质输送管路、膨胀机、发电机以及冷凝器。正常工作状态下，有机工质从有机工质储液罐中流出、经有机工质循环泵加压后经由有机工质输送管路进入换热器，同时波动热源流体经由热源流体输送管路进入换热器；在换热器中，热源流体与储热介质进行热交换，同时储热介质又与有机工质进行热交换，有机工质吸热升温并蒸发为气态有机工质；气态有机工质进入膨胀机内、驱动膨胀机做功从而驱动发电机输出电能；气态有机工质在驱动膨胀机做功后变为乏气进入冷凝器并冷却成液态有机工质，冷却成液态的有机工质输送到有机工质储液罐存储。

公开(公告)号：CN104485469A

公开(公告)日：2015-04-01

申请号：CN201410841609.1

申请日：2014-12-30

Applicant: 清华大学

Inventor： 诸葛伟林 ,  张扬军 ,  李志勇 ,  彭杰 ,  李辉 ,  王恩华

IPC: H01M8/04

CPC classification number: H01M8/04111 ,  H01M8/04104

Abstract: 本发明提供了一种基于余热余压利用的燃料电池空气供给系统，其包括：基于有机朗肯循环的余热回收利用回路、增压空气供给系统。基于有机朗肯循环的余热回收利用回路包括：有机工质泵、膨胀机、有机工质管路、冷凝器。增压空气供给系统包括：第一控制阀门、涡轮增压旁通回路、第二控制阀门、涡轮增压器、第一中冷器、压缩机、第二中冷器、增湿器。采用增压空气供给系统将来自燃料电池的废气的动力能回收转换为机械功用于驱动涡轮增压器对外部空气进行初次压缩，初次压缩空气作为压缩机压缩的供给空气，采用基于有机朗肯循环的余热回收利用回路将来自燃料电池的电化学反应的余热回收转换为机械功用于驱动增压空气供给系统的压缩机压缩供给空气。

公开(公告)号：CN106876826B

公开(公告)日：2019-03-01

申请号：CN201710203761.0

申请日：2017-03-30

Applicant: 清华大学

Inventor： 史榕颀 ,  彭杰 ,  张扬军 ,  诸葛伟林 ,  李辉

IPC: H01M10/617 ,  H01M10/613 ,  H01M10/635 ,  H01M10/637 ,  H01M10/633

Abstract: 本发明公开了一种锂电池组温度均衡控制系统，包括：锂电池组，由多个锂电池堆并联而成，每个锂电池堆由多个锂电池单元串联而成；温度检测模块，用于测量所述多个锂电池单元的表面温度；温度计算模块，用于根据多个锂电池单元的表面温度计算锂电池组内的每个电池堆的平均温度；温度控制模块，用于根据平均温度和温度控制目标值得到每个电池堆的电流参考值；电流分配模块，用于根据每个电池堆的电流参考值和需用电流值得到每个电池堆的电流分配目标值；电流控制模块，用于实现各电池堆的电流分配目标值，从而对所述锂电池组进行温度均衡。本发明比基于散热的冷却系统具有更强的主动性和可靠性。