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申请/专利权人：南昌智能新能源汽车研究院
摘要：本发明公开了一种定量评价燃料电池流场设计优劣的方法及系统，本发明基于反应气体的分布质量，采用缺气面积来衡量燃料电池的缺气程度，采用电极表面反应气体浓度关键统计参数来衡量反应气体浓度分布的不均匀程度，并以燃料电池缺气程度和反应气体浓度分布不均匀程度作为评价指标。使用缺气面积比例、气体浓度分布关键统计参数来评价不同工作条件下燃料电池气体分布质量，通过分析缺气面积比例和气体浓度分布关键统计参数随各工作参数变化时的变化规律，找到相对不缺气、气体浓度分布较好的工作区间和反应气体浓度分布关键统计参数的阈值，通过这两组参数能够定量评价燃料电池流程设计的优劣，从而有效验证流场结构的合理性。
主权项：1.一种定量评价燃料电池流场设计优劣的方法，其特征在于，包括：将燃料电池在不同工作条件下电极表面反应气体浓度的探测结果与不同工作条件下电流密度对应的最低气体浓度进行比较，判断电极表面各点是否缺气，统计得到缺气区域所占的面积，计算出整个电极表面缺气面积比例和缺气面积云图，利用控制变量法，分析随着各工作条件变化时缺气面积的变化规律，将每个工作条件的影响作为一个维度，得到多维度下燃料电池相对不缺气的工作区间；根据燃料电池在不同工作条件下的探测得到的电极表面各点的反应气体浓度，基于统计学的方法，计算电极表面气体浓度分布极差和方差，分析极差和方差随着各工作条件变化时的变化规律，结合上述相对不缺气的工作区间的分析，得到特定工作条件下的反应气体浓度分布极差和方差的阈值；通过分析多维度下燃料电池相对不缺气的工作区间和特定工作条件下的反应气体浓度分布极差和方差的阈值，定量评价流场设计的优劣；最低气体浓度采用下式计算： 其中，j为燃料电池电流密度；为最低气体浓度；F为法拉第常数；m表示单个电化学反应转移m个电子；为气体扩散层的厚度；为气体扩散层有效扩散率。
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权利要求：
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