冷凝条件对PEMFC混合工质ORC系统性能的影响

作者：李青山; 汪春梅; 汪陈芳; 时礼宁; 诸葛伟林; 张扬军

来源：汽车安全与节能学报, 2021, 12(04): 551-556.

DOI：10.3969/j.issn.1674-8484.2021.04.014

• 氢燃料电池(PEMFC)
• 混合工质
• 有机Rankine循环(ORC)
• 冷凝条件

为提高氢质子交换膜燃料电池(PEMFC)能量利用率,提出以R245fa/R123混合工质有机Rankine循环(ORC)作为冷却系统并回收PEMFC余热。使用Aspen Plus软件建立ORC混合系统模型,通过固定冷凝温度、固定冷凝压力等不同限制条件,分析了混合工质R245fa的混合质量分数对系统性能的影响。结果表明:混合比R245fa/R123=0.6/0.4的工质,在冬季工况和固定冷凝压力101.3 kPa时,余热回收率最高,分别为10.90%和11.08%;非共沸混合工质相对纯工质有较强的工况适应性,通过调整混合比,可在不同工况下充分回收PEMFC余热。

• 单位
  清华大学; 汽车安全与节能国家重点实验室; 合肥工业大学