天津大学教养焦魁团队日前通过高精度数学建模,提议了全新燃料电板数字化想象才略,可快速提议、优化燃料电板想象决策,进步电板性能,裁汰研发周期并责骂本钱。联系论文已在海外巨擘期刊《动力与环境科学》发表,沟通得到国度当然科学基金神气和吉林省长春市要紧科技专项提拔。
“合理的燃料电板结构想象应该作念到促进里面气体传输、热量耗散以及液态水排出,从而进步电板性能。”焦魁先容,当今联系厂商既枯竭商用燃料电板的高效高精度仿真模子与数字化辅助想象时候,又艰苦立异性的电板想象决策,对燃料电板功率密度进步与本钱收尾变成了窒碍。“沟通燃料电板里面机理并优化想象,对鼓舞其贸易化进度卓绝要紧。”
焦魁团队在燃料电板想象表面与才略领域拓荒了高精度仿真模子,并对电板结构进行优化。团队提议了一种适用于商用燃料电板的想象才略,拓荒了大尺寸燃料电板三维加一维仿真模子,其贪图成果较传统三维模子进步10倍至20倍,不错快速提议多种电板想象决策并裁汰研发周期。
团队使用新才略开展严谨考据,中式五个对电板性能关联键影响的工况参数并在七个电流密度下伸开密致考据。考据收尾标明,系数仿真趋势与本质趋势齐高度一致,解说了模子在性能与机理层面所具备的高精度展望才略。这种想象才略还能优化燃料电板的分拨区结构,让电板性能赢得显贵进步。
“以氢燃料电板为例,亿华通使用这种新才略想象的燃料电板在电化学反映的一致性和流阻分拨的一致性等见解较当今商场主流居品大概进步20%以上,而厂商想象制造的本钱则可责骂至当今的60%,研发周期不错裁汰至本来的1/3。”本沟通论文的共同通信作家北京亿华通科技股份有限公司副总司理李飞强示意。
据了解,焦魁团队提议的数字化辅助想象才略具备通用性大概诳骗于自便商用燃料电板,可有用缩减电板研发时间并责骂本钱,鼓舞其贸易化进度。这一才略还可拓展至其他诸多电化学装配领域,如锂电板、电解池等。
记者:白波