Effects of operating conditions on water and heat management by a transient multi-dimensional PEMFC system model

瞬态(计算机编程) 堆栈(抽象数据类型) 质子交换膜燃料电池 工作温度 电流(流体) 核工程 环境科学 材料科学 化学 废物管理 工程类 计算机科学 化学工程 电气工程 操作系统 生物化学 程序设计语言
作者
Zirong Yang,Qing Du,Zhiwei Jia,Chunguang Yang,Kui Jiao
出处
期刊:Energy [Elsevier BV]
卷期号:183: 462-476 被引量:156
标识
DOI:10.1016/j.energy.2019.06.148
摘要

Abstract Water and heat management remains a major obstacle to the successful commercialization of proton exchange membrane fuel cell (PEMFC), especially at a complicated system level. To investigate the interaction among stack and associated auxiliary subsystems, a comprehensive transient PEMFC system model is developed, including stack, membrane humidifier, electrochemical hydrogen pump, air compressor, and radiator. Each individual sub-model has been rigorously validated against experimental data. The results show that the system performance deteriorates significantly under relatively low operating current densities (0.5 A cm−2). The voltage degradation is inhibited as more product water is generated and subsequently utilized by the humidifier, enhancing the stack inlet gas humidification. Under low operating current densities, increasing the operating temperature of membrane humidifier is unfavorable as it exacerbates the membrane dehydration. The voltage undershoot is observed, which is caused by the mismatch between dynamic changes of membrane water content in fuel cell and that of humidifier. If the temperature of dry air flowing into humidifier is well managed, the membrane dehydration may be avoided and assisted heating methods for humidifier may be unnecessary. Increasing the air stoichiometry is disadvantageous as it leads to more generated water being rapidly purged out of the system.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
2秒前
打打应助白嫖怪采纳,获得10
3秒前
玲儿发布了新的文献求助10
3秒前
星辰大海应助zhang采纳,获得10
3秒前
3秒前
billy完成签到,获得积分20
4秒前
5秒前
情怀应助PYl采纳,获得30
5秒前
冰淇琳发布了新的文献求助10
5秒前
落后百褶裙完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
QIQ发布了新的文献求助10
6秒前
Adam完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
科研通AI6.2应助快乐师采纳,获得10
7秒前
康康小兄弟完成签到,获得积分10
8秒前
万能图书馆应助薛义涵采纳,获得10
8秒前
9秒前
10秒前
谭小跳发布了新的文献求助10
10秒前
科研通AI6.4应助鲤鱼诗桃采纳,获得10
11秒前
11秒前
12秒前
高兴孤萍发布了新的文献求助10
12秒前
英姑应助QIQ采纳,获得10
13秒前
13秒前
13秒前
14秒前
多多发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
15秒前
顺利的楷瑞完成签到 ,获得积分10
15秒前
白嫖怪发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
yahonyoyoyo发布了新的文献求助10
16秒前
Yikami发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
武雨寒发布了新的文献求助10
18秒前
茯苓发布了新的文献求助20
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Atlas of Aligner Treatment and Planning A Case-Based Approach 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
丝光沸石活性位点定向调控及其二甲醚羰基化性能研究 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7428470
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9031025
关于积分的说明 19239201
捐赠科研通 7056789
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3236069
关于科研通互助平台的介绍 2399570
邀请新用户注册赠送积分活动 2219056