科技创新质子交换膜燃料电池汽车冷起动性能的研究.pdf

学兔兔 汽 车 工 程 2014年(第36卷)第10期 Automotive Engineering 2014218 质子交换膜燃料电池汽车冷起动性能的研究 周怡博 ，王 菊 ，于 丹 (1．中国汽车技术研究中心汽车产业发展研究所，北京 100070；2．天津大学，内燃机燃烧学国家重点实验室，天津 300072) [摘要] 建立了一个质子交换膜燃料电池电堆的冷起动模型，对燃料电池汽车的冷起动性能进行仿真，旨在 通过对电堆中不同位置、不同数量的电池进行外部加热，使电堆充分利用自身的热量，以减小冷起动过程中所需的 外部加热功率。结果表明，该方法可使电堆中有更多的单电池在冷起动过程中恢复工作，冷起动的时间更短，从而 明显有效地提高燃料电池电堆的冷起动性能。 关键词：汽车；质子交换膜燃料电池；冷起动；外部加热功率；模型 An Investigation into the Cold Start Performance of Proton Exchange Membrane Fuel Cell Vehicles Zhou Y ibo ，_．Wang Ju Yu Dan 1．Automotive Industry Development Institute，China Automotive Technology＆Research Center，Beijing 100070； 2．Tia n University State Key Laboratory ofEngines，孔anjin 300072 『Abstract] A cold start model for protI3n exchange membrane fuel cell stacks iS built and a simulation on the cold start performance of fuel cell vehicle iS conducted，aiming at making full use of the self-heat of fuel cell stack for reducing external heating power required in cold start process by external heating on different numbers of fuel cells at different positions．The results indicate that the method used can make more fuel cells in the stack to resume functioning during cold start，shorten cold start time and hence significantly improve the cold start performance of fu— el cell stack． Keywords：vehicles；proton exchange membrane fuel cell；cold start；external heating power；model 的衰减 和结冰过程的可视化研究 j。也常有采用 刖 舌 多维多相流的数值模拟来研究单电池内部物质传输 过程中更多的细节问题 5 』。事实上，为了能有足 质子交换膜燃料电池(proton exchange mem— 够的动力来驱动汽车，通常情况下