刘金玲
- 作品数:9 被引量:26H指数:2
- 供职机构:同济大学汽车学院更多>>
- 发文基金:国家高技术研究发展计划国家自然科学基金上海市基础研究重大(重点)项目更多>>
- 相关领域:电气工程一般工业技术交通运输工程机械工程更多>>
- 薄型流场对燃料电池性能影响的交流阻抗谱法研究被引量:2
- 2012年
- 利用交流阻抗测试法对采用薄型流场板的氢气/空气质子交换膜燃料电池单电池进行了表征。实验结果表明,阴极侧流场深度的减小对燃料电池性能的影响几乎可以忽略,而阳极侧流场深度对燃料电池性能的影响则相对较大。对具备不同形式与深度的阳极流场的单电池进行交流阻抗测试和分析,并辅以极化曲线测试,发现阳极侧流场深度从1.0mm的单路蛇形流场降低至0.4mm后,燃料电池在大电流密度下的性能受到影响;当电流密度大于1200mA/cm2时,电池的浓差极化进一步加剧,导致电池的最大输出功率略有下降。尽管如此,由于极板总体厚度的减小,电池的体积比功率密度仍得到很大程度的提高。
- 钱铮杨代军刘金玲史惟澄马建新
- 关键词:质子交换膜燃料电池交流阻抗谱浓差极化
- 膨胀石墨/聚酰亚胺复合材料双极板的制备研究被引量:6
- 2015年
- 以膨胀石墨(EG)为导电填料,聚酰亚胺(PI)树脂为粘结剂,使用干法混合工艺和模压成型工艺制备质子交换膜燃料电池(PEMFC)用复合材料双极板。采用差示扫描量热法(DSC)确定PI的软化和固化温度。研究了混合时间、模压工艺条件、配料比等对复合材料双极板性能的影响。结果表明配料的混合时间以10min为宜;最佳模压工艺条件为110℃预热0.5h,然后恒温加压至80MPa,模压10min后升温至226℃,恒温固化2h;最适配比为60%EG+40%PI。上述研究结果可为膨胀石墨/聚酰亚胺复合材料双极板的中试及规模化生产提供理论依据。
- 常丰瑞黄俭标刘金玲杨代军马建新
- 关键词:膨胀石墨聚酰亚胺
- 燃料电池模压膨胀石墨/树脂复合双极板研究被引量:2
- 2013年
- 综述了用于质子交换膜燃料电池的模压膨胀石墨/树脂复合双极板的树脂选型以及膨胀石墨:树脂的配比对双极板性能的影响,所选树脂除了要能保证双极板的较高机械强度和气密性外,还要有利于低成本化的模压生产,才能有效地促进燃料电池的发展,推动其商业化。为了弥补双极板加入树脂后带来的电导率下降的问题,还需加入碳纤维、碳纳米管等辅助导电填料。此外,模压工艺及参数的选择与确定对双极板的性能也有直接影响。
- 史惟澄杨代军刘金玲钱铮马建新
- 关键词:膨胀石墨树脂模压
- 干法制备燃料电池用模压膨胀石墨/树脂复合板的性能被引量:2
- 2014年
- 选用膨胀石墨(EG)为导电填料,树脂为粘结料,采用干法混合及模压成型工艺制备复合板;该工艺保持了石墨蠕虫原有的三维网状结构,使其在具备良好导电导热性的同时还有良好的柔韧性、气密性及机械强度。考察了不同含量的聚酰亚胺(PI)、苯并恶嗪(BZ)、酚醛树脂(PF)和聚偏氟乙烯(PVDF)所制备的复合板的电导率、气密性和抗弯强度等重要指标。结果表明,当PI、BZ和PVDF含量为30%或40%(质量分数)时,所制得的复合板的电导率最小值为136.6S·cm-1,氢气渗透率最大值为1.938×10-6 cm3·cm-2·s-1,抗弯强度最小值为58.8MPa,各指标均满足DOE的要求。
- 史惟澄常丰瑞杨代军刘金玲钱铮顾荣鑫马建新
- 关键词:干法模压膨胀石墨双极板
- 拔模角对质子交换膜燃料电池流场的影响被引量:1
- 2012年
- 模铸法制备质子交换膜燃料电池双极板对于降低燃料电池的制造成本有着重要意义。而模铸过程中模具拔模角度的变化,会引起双极板上流道的截面形状的变化。为了研究拔模角对流场性能的影响,在燃料电池CFD模型和实验所得参数的基础上,对阳极与阴极分别采用单通道和四通道蛇形流场、拔模角从0°到30°条件下的50 cm2单电池的流场进行了模拟计算。研究发现,随着拔模角的增大,阳极与阴极侧流道总压降先下降后上升,气体扩散层漏流量和到达反应层气体浓度则一直增加。综合考虑,建议选择阳极和阴极侧拔模角分别为14°~25°和10°~18°。
- 李明康杨代军史惟澄刘金玲马建新
- 关键词:压降
- 燃料电池汽车能量管理控制策略研究被引量:11
- 2019年
- 针对燃料电池混合动力汽车(FCHEV)能量管理策略进行了研究,对燃料电池汽车的能量管理控制策略进行了梳理和分类。从基于规则和基于优化这两个角度将控制策略进行了横向分类,再将规则型和优化型控制策略做了纵向梳理。具体介绍了模糊控制、神经网络、动态规划、庞特里亚金极值原理与等效消耗最小原理等的具体应用。分析比较了不同优化算法的优劣势,并对之后控制策略的研究方向提出了建议。
- 倪如尧刘金玲刘金玲
- 关键词:燃料电池汽车优化算法
- 质子交换膜燃料电池带载吹扫实验研究被引量:1
- 2021年
- 通过实验对质子交换膜燃料电池单电池的停机吹扫过程开展研究。基于带载吹扫的方式研究带载电流、吹扫流量、单电池温度对吹扫的影响。研究结果表明:带载吹扫能有效地降低单电池吹扫时的电压,带载电流越大单电池初始电压越低,且随着吹扫时间的增加电池电压持续降低,可有效避免单电池长时间处于高电位。此外,增大吹扫气体流量、提高电池温度均可提高吹扫的速率,且两者对吹扫速率影响较明显。在实验条件下,阳极进气流量0.34 L/min,阴极进气流量1.32 L/min,带载电流密度0.04 A/cm^(2),能够同时满足吹扫时间较短、氢气消耗量较少和吹扫时电池电压较低的吹扫目标。
- 朱嘉旭刘灿刘金玲许思传
- 关键词:质子交换膜燃料电池
- 面向氢空、无增湿操作条件的高保水性质子交换膜的制备与性能被引量:1
- 2021年
- 作为质子交换膜燃料电池(PEMFC)的一个重要应用场景,开发满足无人机用的低温质子交换膜燃料电池(Low Temperature-PEMFC)正受到越来越多的关注。无人机所采用的PEMFC操作条件比较特殊,作为原料的H2、空气均为无加湿的干气。针对这一特殊操作条件,需开发相应的具有保水能力的质子交换膜。为此,首先合成了一种具有高保水性的高分子树脂(PAAAM),将其加入Nafion溶液中混合均匀,利用溶液浇铸法制膜,探索并优化了PAAAM的加入量;随后,对保水复合膜进行了FTIR、SEM、质子传导率、保水性、溶胀率、拉伸强度、热失重性能等表征,并进行电池输出性能测试;最终结果表明:Nafion系质子交换膜在原料为干空气、干H2的条件下,最适宜的操作温度区间为50~55℃。当PAAAM加入量为1.0wt%时,Nafion基复合膜(NFPAM1)具有更优的电池性能。当电池温度55℃、干燥H_(2)、空气流量分别为0.1 L·min^(−1)和0.55 L·min^(−1)时,采用NFPAM1复合膜的PEMFC最高功率密度为691 mW·cm^(−2)。
- 姜永燚杨溟洋侯明刘金玲许思传
- 关键词:质子交换膜燃料电池NAFION保水高吸水树脂
- 脊下横流对PEMFC性能影响的数值分析被引量:2
- 2015年
- 针对脊下横流对质子交换膜燃料电池(PEMFC)性能的影响建立了一个三维数学模型,模型中考虑了传质、传热和电化学反应,主要考察了诱发脊下横流对阴极氧气传质性能的影响。结果表明,通过诱发脊下横流,提高了阴极扩散层的氧气浓度和分布的均匀性,尤其是脊下的氧气浓度有较大的升高,同时还降低了脊下和流道下水浓度,改善了电池的水管理。结果显示脊下横流可以提高电池在高电流密度区域的性能,但在低电流密度区域对电池性能的影响较小。
- 黄宗辉刘金玲杨代军
- 关键词:质子交换膜燃料电池数学模型传质