【技術實現步驟摘要】
本申請涉及質子交換膜燃料電池，特別是涉及一種燃料電池雙極板流道設計方法及燃料電池雙極板。
技術介紹
1、燃料電池作為一種高效清潔、零排放的動力源裝置，已經成為汽車減排的技術路線之一。燃料電池電堆的研究核心大部分集中在雙極板的流道的設計，雙極板成為電堆的結構核心部件之一。
2、燃料電池性能與雙極板流道的設計有較強的相關性，需要考慮整板的物質分布（氫氣、空氣和冷卻液）、電流分布一致，合理的流體壓降損失，電化學反應產生的歐姆極化損失。而這些特性都需要依靠雙極板的流道設計來實現。燃料電池流道的結構包括流道和脊，分別起到支撐和傳遞水氣、導出電子的作用。
3、傳統技術中，大多數流道的設計考慮是流阻、流量的分配均勻度、加工的能力，缺少提升燃料電池整板的電流密度分布一致性的方法。
技術實現思路
1、基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種能夠提升燃料電池整板的電流密度分布一致性的燃料電池雙極板流道設計方法和燃料電池雙極板。
2、第一方面，本申請提供了一種燃料電池雙極板流道的設計方法，該方法包括：獲取燃料電池設計參數；基于設計參數確定燃料電池雙極板流場活性區域參數；?基于流場活性區域參數生成預設流道參數；基于預設流道參數確定流道流體壓降流阻和流道物質濃度；基于流道流體壓降流阻和流道物質濃度，調整預設流道參數，得到流道參數；于流場活性區域設置具有流道參數的流道。
3、在其中一個實施例中，預設流道參數包括預設流道數量、預設流道截面參數和預設流道長度，基于預
4、在其中一個實施例中，沿流道的長度方向確定流道流體壓降流阻。
5、在其中一個實施例中，基于預設流道參數確定流道物質濃度，包括：基于流道初始物質濃度、計量系數、流道長度增量和預設流道長度確定流道物質濃度。
6、在其中一個實施例中，?沿著流道中物質流動方向確定流道物質濃度。
7、第二方面，本申請還提供了一種燃料電池雙極板，包括：陰極板和陽極板，陰極板和陽極板每個均包括：進出口區域，用于反應物質和冷卻液進出；分配區域，包括進入分配區域和流出分配區域；流場活性區域，包括流道，流道包括反應物質流道和冷卻流道；其中流道采用如第一方面任一實施例的方法設計。
8、在其中一個實施例中，流道為蜿蜒流道，蜿蜒流道的夾角大于120度小于150度。
9、在其中一個實施例中，流道在流場活性區域沿第二方向重復布置；第二方向為在流場活性區域內垂直于流體流動的方向。
10、在其中一個實施例中，流道包括流道部和脊部，流道部用于反應物質流動，脊部用于分隔反應物質；陰極板和陽極板的流道寬度相同，陰極板的流道部寬度與陽極板的脊部寬度相同，陰極板的脊部寬度與陽極板的流道部寬度相同。
11、在其中一個實施例中，流道部和脊部之間包括流道底部圓角部、流道頂部圓角部和連接部，流道底部圓角部和流道頂部圓角部的半徑相同，連接部與陰極板或陽極板平面法線之間的夾角大于15度小于25度。
12、上述燃料電池雙極板流道的設計方法和燃料電池雙極板，基于流道的截面形狀和電化學反應時的物質濃度分布，從流體和物質兩個方面的均勻性來設計流道，從而通過設計合理的流道，滿足良好傳質的需求，提升燃料電池整板的電流密度分布一致性。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種燃料電池雙極板流道的設計方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述預設流道參數包括預設流道數量、預設流道截面參數和預設流道長度，基于所述預設流道參數確定流道流體壓降流阻，包括：
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，沿所述流道的長度方向確定流道流體壓降流阻。
4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述預設流道參數確定流道物質濃度，包括：
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，沿著流道中物質流動方向確定流道物質濃度。
6.一種燃料電池雙極板，其特征在于，包括：陰極板和陽極板，所述陰極板和陽極板每個均包括：
7.根據權利要求6所述的雙極板，其特征在于，所述流道為蜿蜒流道，蜿蜒流道的夾角大于120度小于150度。
8.根據權利要求6所述的雙極板，其特征在于，所述流道在流場活性區域沿第二方向重復布置；所述第二方向為在所述流場活性區域內垂直于流體流動的方向。
9.根據權利要求6所述的雙極板，其特征在于，所述流道包括流道部和脊部，所述流
10.根據權利要求9所述的雙極板，其特征在于，所述流道部和所述脊部之間包括流道底部圓角部、流道頂部圓角部和連接部，所述流道底部圓角部和所述流道頂部圓角部的半徑相同，所述連接部與陰極板或陽極板平面法線之間的夾角大于15度小于25度。
...【技術特征摘要】
1.一種燃料電池雙極板流道的設計方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述預設流道參數包括預設流道數量、預設流道截面參數和預設流道長度，基于所述預設流道參數確定流道流體壓降流阻，包括：
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，沿所述流道的長度方向確定流道流體壓降流阻。
4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述預設流道參數確定流道物質濃度，包括：
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，沿著流道中物質流動方向確定流道物質濃度。
6.一種燃料電池雙極板，其特征在于，包括：陰極板和陽極板，所述陰極板和陽極板每個均包括：
7.根據權利要求6所述的雙極板，其特征在于，所述流道為蜿蜒流道，蜿...
【專利技術屬性】
技術研發人員：崔龍，曲寧，郭軒成，袁碧秀，孫宗華，
申請(專利權)人：一汽解放汽車有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。