低温聚合物电解质膜燃料电池(PEMFC)由于无污染、能量密度高,是一种很有前途的能源。然而,由于氢供应是限制燃料电池汽车广泛传播的一个主要限制因素,一种基于催化膜反应器(具有通道结构的催化重整反应器)的二甲醚(DME)-蒸汽车载重整器(SR)是一种可能的直接氢供应解决方案。在CuO/ZnO/Al2O3+ZSM-5催化剂的存在下,DME-SR反应方案和动力学是氢重整反应中温度和烃比的函数。提供了一种电加热器,使温度保持在要求的值以产生氢气。由于目前还没有车载DME改造的燃料电池混合动力汽车的分析工具,因此有必要开发该工具来研究整个系统的动态特性。利用Matlab/Simulink作为动态仿真工具,获取氢气的产生和燃料电池的功率分配。该模型包括燃料流量、催化剂孔隙度和不同子系统的导热系数的影响。建立了以电池作为二次储能的燃料电池模型,以验证车载重整器/燃料电池混合动力汽车的可行性。考虑到化学反应的时滞特性,利用实验得到的时间常数来获得动力学特性。质子交换膜燃料电池所提供的氢和在质子交换膜燃料电池中所消耗的氢证明了DME重整能为燃料电池混合动力汽车提供足够的氢以满足所需的功率需求。
——文章发布于2018年6月6日