阳极水含量对车用燃料电池性能影响

摘要

为了研究质子交换膜阳极水含量对燃料电池性能的影响,提出了一个质子交换膜水含量(MWC)计算模型.该模型考虑了阳极气体在电池内部有压力下降的现象,将压力降和水分活度引入水含量计算.将此模型移植到计算流体力学软件(FLUENT),建立了计算网格并对燃料电池进行了仿真计算.建立了燃料电池试验测试系统,给出了燃料电池试验参数并进行了性能试验.对电池在65℃、相对湿度为70％和100％的FLUENT原模型、MWC模型和试验值下的极化曲线进行了比较分析,结果表明:模拟极化曲线与试验极化曲线吻合良好,MWC模型比FLUENT模型能够较准确地预测燃料电池的性能,尤其在65℃、相对湿度为75％情况下,MWC模型比FLUENT模型精确度提高了10％.