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车用燃料电池发动机热管理系统研究

晨怡热管 (清华大学汽车5-程系汽车安全与节能国家重点实验室,北京 100084) 陈 潇,汪茂海,张扬军,张 钊 2009-7-26 22:36:08
摘要:建立了车用燃料电池发动机热管理系统模型,该模型能考虑系统内各部件间厦部件与电池堆间的相互 影响}应用谊模型计算分析了某65 kW车用燃料电池热管理系统对燃料电池堆性能的影响,热管理系统运行参数 的控制依据和散热器布置形式的影响等.结果表明,应主要通过调节冷却风扇转速来调整电池堆温度,通过调节冷却水泵来保持电池堆进出口水温温差;散热器并联要优于散热器串联.
关键词:燃料电池发动机;热管理系统;相互作用;风扇;水泵
燃料电池发动机是燃料电池汽车设计研究与开 发的主要内容[】].热管理对燃料电池发动机的性 能,寿命和运行安全具有决定性影响,是燃料电池发 动机研究与开发的核心关键技术之一l2 ].
燃料电池发动机热管理是从系统集成和整体的 角度控制并且优化燃料电池发动机的热量传递过 程,完善地管理并合理利用热能,冷却散热及节能降 耗,改善燃料电池发动机的性能 ].
目前,大部分燃料电池热管理的研究只考虑散 热[6_8],而对系统内各部件相互影响的研究不多. Zhang Y.J.等人建立了燃料电池发动机的热管理 系统模型,分析了系统运行参数及参数间相互作用 对系统热性能的影响,但未考虑热管理系统对电堆 性能的影响l9].
本研究建立了质子交换膜燃料电池发动机热管 理系统模型,考虑了热管理系统内各部件及其与燃 料电池堆性能相互作用;运用该模型对某65 kW燃 料电池发动机试验台的热管理系统进行计算分析, 仿真计算基于一维流体系统分析软件FLOWMAS— TER2.
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