質(zhì)子交換膜燃料電池接觸電阻的數(shù)值模擬分析.pdf

1、本文采用數(shù)值模擬方法對質(zhì)子交換膜燃料電池的運行過程中接觸狀況進行了研究，分析了其在運行過程中的力、熱、電的接觸狀況；模擬了質(zhì)子交換膜燃料電池的運行過程中各區(qū)域的壓力、電壓、溫度等的分布規(guī)律；并根據(jù)分析的結(jié)果和接觸電阻存在原因提出了改善質(zhì)子交換膜燃料電池的接觸電阻的工藝措施。 首先建立了預(yù)壓接觸分析的有限元模型，燃料電池預(yù)壓階段的接觸狀況進行了數(shù)值分析，討論了預(yù)壓接觸的主要影響因素與規(guī)律。并利用接觸電阻與接觸壓力的關(guān)系作為計算公式

2、，為接觸電阻的數(shù)值模擬奠定了基礎(chǔ)。 在預(yù)壓接觸分析和電接觸分析的基礎(chǔ)上，建立了質(zhì)子交換膜燃料電池的運行過程的力、熱、電耦合分析有限元模型，通過對ANSYS的APDL語言進行二次開發(fā)，實現(xiàn)了不同條件下力、熱、電三場的耦合分析。與以往模型相比，考慮了變形、接觸面變化對熱電分析的影響；考慮了溫度對結(jié)構(gòu)的影響，乃至最終對接觸電阻的影響。結(jié)果表明本文所建模型可比較準(zhǔn)確地反映質(zhì)子交換膜燃料電池的運行過程。 利用本文建立的數(shù)值模擬模型