操作参数对质子交换膜燃料电池冷却效果分析

作者：杨孝才; 贾秋红^*; 屈翔; 朱灵

来源：郑州大学学报(工学版), 2022, 43(04): 53-59.

DOI：10.13705/j.issn.1671-6833.2022.04.006

• 质子交换膜燃料电池
• 热管理系统
• 冷却系统
• 建模
• 操作参数影响

为了研究热管理系统操作参数对质子交换膜燃料电池冷却效果的影响，基于MATLAB/Simulink仿真平台建立了燃料电池热管理系统的动态模型并对模型的正确性进行了验证，该系统模型包括电堆电压、温度模型和冷却回路模型；以建立的系统模型为研究基础，以冷却系统中旁路阀开度、冷却液流量、空气流量3个操作参数为独立变量，研究冷却液入口温度、出口温度和出入口温差随独立变量的变化规律和影响情况。研究结果表明，空气流量对冷却液入口温度和出口温度影响最大，当空气流量从最小值增加到最大值的过程中，冷却液入口温度和出口温度分别随之下降27.9～29.0℃、26.6～28.4℃;旁路阀开度和冷却液流量在一定范围内对冷却液入口温度和出口温度都有影响，前者的影响强于后者，旁路阀开度在小于0.7时影响作用更显著；冷却液流量对冷却液出、入口温度的影响最小，对冷却液出入口温差的影响最大，当冷却液流量从最小值增到最大值的过程中冷却液出入口温差下降约9℃。

• 单位
  重庆理工大学