
PEM燃料电池耐久性概述以及在车辆上应用的挑战与应对策略
白雪松(潍柴动力上海研发中心,上海201114)
新能源汽车
【摘要】开发具有较长寿命的燃料电池或要对燃料电池有正确合理的应用,都需要全面了解它的性能衰减机制,以及每种机制的压力源。基于文献研究法,分析概括出燃料电池可能的衰减机制和压力源,再根据衰减机制与压力源分析当燃料电池应用于车辆时带来的间题与挑战,以及相应的解决策略。
[Abstract]To develop more longer lifetime fuel cells or make a good use of the FC system, we must know its declines mechanisms and the pressure source that affect the performance of the FC first. This article tries to summarize the declines mechanisms and pressure source from some books, thesises and reports by documents research method. And then the challenges and the solutions of the FCEV durability is analyzed when a FC system is applied to a vehicle.
【关键词】质子交换膜(PEM)燃料电池(FC)耐久性衰减机制 doi:10.3969/j.issn.1007-4554.2018.02.02
影响燃料电池(专指质子交换膜燃料电池,下
0引言
能源与环境问题越来越严峻,氢作为宇宙中含量最多的元素,是未来汽车的理想燃料,而氢燃料电池也可取代目前的内燃机为车辆提供清洁高效的动力。
以氢为燃料的质子交换膜燃料电池(PEMFC)是继AFC(碱性燃料电池)、PAFC(磷酸燃料电池)、MCFC(熔融碳酸盐燃料电池)、SOFC(固态氧化物燃料电池)之后迅速发展起来的温度最低、比能最高、启动最快、寿命优越的新一代燃料电池。氢燃料电池以内燃机无法比拟的广泛区间负载下的高效率,以及较适宜的工作温度,被认为是路上
交通的首要选择。收稿日期:2017-12-07 上海汽车2018.02
同)车辆商业化最主要的两个因素是燃料电池的价格与耐久性。耐久性作为“实现产品功能持久性的度量”,是燃料电池最重要的特性之一,它直接决定着未来产品的竞争力,因此,科学家与工程师都致力于耐久性的提高。开发具有较长寿命的燃料电池或对燃料电池的正确合理应用,都需要全面了解它的性能衰减机制,以及每种机制的压力源。本文基于文献研究法,从相关著作、论文、研究报告中分析概括出燃料电池可能的衰减机制和压力源。
1不同极化类型与可能的衰减机制
理论上,在标准大气压下及温度为25℃时,
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