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检测燃料电池电堆双极板水输送阻力分布的方法 

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申请/专利权人:江苏源氢新能源科技股份有限公司

摘要:本发明公开了一种检测燃料电池电堆双极板水输送阻力分布的方法,S1.通过吹扫气体对燃料电池电堆双极板的流场道进行吹扫;S2.将静电感测卷绕装置中的电荷传感器贴片贴在双极板的流场道的内管壁上,每个流场道被均分为多个区域,电荷传感器贴片在区域内呈平行布置;S3.静电感测卷绕装置给定高压电场,对双极板进行试样放电,使试样感应静电,测得流体道内管壁的待测电荷的电压值,处理记录的静电压值,获取各区域的电压值;S4.根据电堆入口的总流量计算公式:;流场中流道阻力的计算公式:,获取阻力分布。本发明检测燃料电池电堆双极板水输送阻力分布的方法,能够在工况下观测燃料电池电堆双极板水输送阻力分布,体现真实的电堆双极板内部情况。

主权项:1.一种检测燃料电池电堆双极板水输送阻力分布的方法,其特征在于,包括以下步骤:S1.通过吹扫气体对燃料电池电堆双极板的流场道进行吹扫;S2.将静电感测卷绕装置中的电荷传感器贴片贴在双极板的流场道的内管壁上,每个流场道被均分为多个区域,电荷传感器贴片在区域内呈平行布置;S3.通过静电感测卷绕装置给定高压电场,对双极板进行试样放电,使试样感应静电,测得流体道内管壁的待测电荷的电压值,处理记录的静电压值,获取各区域的电压值;S4.根据电堆入口的总流量计算公式:;流场中流道阻力的计算公式:,从而获取阻力分布,式中为电堆总流量Lmin;I为电流A;F为法拉第常数96485Cmol;SO2为阴极侧氧气的质量源项kg;为阴极侧氧气的流道半径m;R为常数8.314J(molK);QUOTE为电池内部温度℃;QUOTE为电池内部饱和蒸气压kpa;为得失电子数;为电池外部饱和蒸气压kpa;Ncell为电池电堆的每个区域的电压值V;Re为雷诺系数;ρ为流体密度ρm3;v为流体速度矢量ms;为流体的扩散系数m2s;µ为流体的平均动力粘度kgm·s;wc为内径宽度m;为外径宽度m;为内径长度m;为特征长度m;为空气的平均摩尔质量kgmol;为水的平均摩尔质量kgmol。

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