低温环境下的耐久性和启动能力是汽车聚合物电解质膜(PEM)燃料电池系统的两个技术瓶颈。在阳极和阴极侧的废气再循环中,可以降低低电流密度的电池电压,并在不使用外部加湿器的情况下对膜进行加湿化。它们可能有助于延长工作年限,促进创业能力。本文对带阳极和阴极再循环的PEM燃料电池系统进行了实验研究。该系统建立在10千瓦燃料电池堆上,由50个单元组成,活跃面积261 cm2。阴极再循环泵和氢循环泵分别在阴极和阳极上使用。关键参数,如。对阴极侧的烟囱电压、电池电压、空气流量、相对湿度、阴极的进口和出口的氧浓度进行了测量。结果表明:1)与阴极再循环系统得到self-humidification效果好,这是类似与外部加湿器;2)阴极再循环和新鲜空气流量减少,细胞电压可以明显减少;3)与阳极循环电池电压还可以减少由于氢分压降低,阴极一侧的相对湿度比情况下只有阴极小一点再循环。它表明,对于我们的烟囱,阴极再循环有效地在低电流密度下对电池电压进行箝位,并且在阴极再循环时可以进行自加湿系统。进一步研究了双循环燃料电池系统的动力学模型和控制。
——文章发布于2017年7月20日