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【原创】裴普成:燃料电池长寿命指标测评与保障技术
裴普成| 燃料电池寿命 文章来源自:高工氢电网
2020-08-28 09:57:02 阅读:2886
摘要在“氢燃料电池核心材料创新突破与应用趋势”专场,清华大学车辆与运载学院教授裴普成围绕“燃料电池长寿命指标的测评与保障技术”发表了精彩演讲。

8月26日-27日,2020先进电池材料集群产业发展论坛在深圳机场凯悦酒店盛大举办。在“氢燃料电池核心材料创新突破与应用趋势”专场,清华大学车辆与运载学院教授裴普成围绕“燃料电池长寿命指标的测评与保障技术”发表了精彩演讲。

清华大学车辆与运载学院教授裴普成.webp.jpg  

演讲中,裴普成着重介绍了燃料电池的寿命测评技术、去除短板技术,以及故障规避技术。  

其中对于燃料电池寿命测评技术,裴普成指出,试验发现工况对燃料电池老化作用呈线性叠加规律,并给出了寿命计算公式:

裴-1.webp.jpg  

裴普成还指出,电堆寿命和最大电流存在“短板效应”,即取决于最差的一节燃料电池。那么如何去除短板?裴普成表示,原来测试方法存在局限性,只能用于燃料电池单体,不能用于燃料电池堆。对此,他提到阶跃电流法: 

裴-2.webp.jpg 

在去除短板技术方面,裴普成还指出,原有检测技术,电化学领域循环伏安法(CV)和线性电位扫描法(LSV)只能测1片膜电极,新技术目前一次可测1~120片膜电极各片的多参数。  

在故障规避技术方面,裴普成提出,燃料电池常有氢气侧水淹故障,导致异常反应、寿命缩短,个别情况出现膜干缺水,加快膜电极机械损伤。这种情况,常用节电压巡检器(CVM)监视膜电极水淹。  

研究发现从正常到水淹的压力降特征,基于正常压力降,实施动态调控,就能避免水淹故障,但是原来流体力学压力降公式只能用于不发电的情况。基于此,裴普成研究出氢气流场压力降公式:

裴-3.webp.jpg  

最后,针对故障规避技术,裴普成还分享了其开发的电堆故障诊断自处理器,具体如下: 

裴-4.webp.jpg 


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