高效率固体氧化物燃料电池柔性双极板尺寸优化设计方法
摘要文本
本发明公开一种高效率固体氧化物燃料电池柔性双极板尺寸优化设计方法,包括步骤:S1、建立双极板几何模型;S2、确定待优化的双极板结构尺寸;S3、建立由双极板电压损失、气体分布层电压损失、双极板‑界面电压损失组成的总电压损失计算模型;S4、以总电压损失最小为优化标准,确定最佳脊宽/流道宽度比、柔性连接体的最佳倾斜角度、柔性连接体的最佳厚度及中间隔板的最佳厚度;S5、根据燃料电池的有效功率、实际功率及有效反应效率,计算有效反应体积,并通过有效反应体积确定流道高度与流道数量的控制方程。本发明建立双极板电压损失计算模型,分析了双极板关键几何尺寸对总电压损失的影响规律,将总电压损失最小的双极板几何尺寸作为最优选择。 来自马-克-数-据
申请人信息
- 申请人:中国石油大学(华东)
- 申请人地址:266580 山东省青岛市黄岛区长江西路66号
- 发明人: 中国石油大学(华东)
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 高效率固体氧化物燃料电池柔性双极板尺寸优化设计方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202410165969.8 |
| 申请日 | 2024/2/6 |
| 公告号 | CN117709287A |
| 公开日 | 2024/3/15 |
| IPC主分类号 | G06F30/392 |
| 权利人 | 中国石油大学(华东) |
| 发明人 | 蒋文春; 李少华; 杨轩 |
| 地址 | 山东省青岛市黄岛区长江西路66号 |
专利主权项内容
1.一种高效率固体氧化物燃料电池柔性双极板尺寸优化设计方法,其特征在于,包括步骤:S1、建立双极板几何模型,包括阳极柔性连接体及阴极柔性连接体,且所述阳极柔性连接体与阴极柔性连接体之间设置有中间隔板,所述阳极柔性连接体、阴极柔性连接体上分别设置有阳极、阴极流道;S2、确定待优化的双极板结构尺寸参数,包括阳极、阴极流道的流道宽度、流道高度、流道数量、脊宽度,阳极、阴极柔性连接体的倾斜角度及厚度,中间隔板的厚度;S3、基于双极板电流集流、气体分布层、双极板-气体界面及中间隔板的电压分布关系,建立由双极板电压损失计算模型、气体分布层电压损失计算模型、双极板-界面电压损失计算模型组成的总电压损失计算模型;S4、基于步骤S3所建立的总电压损失计算模型,以总电压损失最小为优化标准,确定最佳脊宽/流道宽度比、柔性连接体的最佳倾斜角度、柔性连接体的最佳厚度及中间隔板的最佳厚度;S5、根据燃料电池的有效功率、实际功率及有效反应效率,计算有效反应体积,并通过有效反应体积确定流道高度与流道数量的控制方程。