基于多场耦合模型PEMFC性能影响因素的分析与优化

摘要

燃料电池电化学性能受到温度、湿度、力和电等多种物理场的影响,是多物理场耦合作用的综合结果,而目前大多数的电化学性能仿真研究没有全面考虑这些耦合因素.本文基于有限元理论,建立质子交换膜燃料电池(PEMFC,Proton Exchange Membrane Fuel Cell)性能的多物理场模型,利用UDF编程方法实现了ANSYS和FLUENT的联合仿真,考虑装配压力、接触电阻、电池工作温、湿度等参数,分析了各参数对燃料电池性能的影响,并优化参数使PEMFC性能提高l3.4％,对今后PEMFC电化学性能优化具有一定的指导意义.