PEM燃料电池低温启动水热特性与性能影响

摘要

针对质子交换膜燃料电池冷启动过程中水热不平衡导致积冰与停机现象，从系统生热和传热特性机理研究出发，搭建了电池内部传热和温度计算的数值模型，分析了不同冰体积下系统生热和散热的演变规律，建立了预测冷启动停机的水热平衡条件，研究了不同电流密度等系统参数对启动性能的影响。结果表明，系统生热和散热相同时，系统生热将低于冰融化潜热，导致停机；高电流密度能提升膜电极温度，降低对外层换热，有利于缩短冷启动时间。

关键词