氢燃料电池汽车太阳能逆变器低温系统 返回列表页

     氢燃料电池汽车太阳能逆变器低温系统-低温冷启动是影响燃料电池汽车商业化的主要因素之一，是指燃料电池汽车可在0℃以下的温度中成功启动，并可将燃料电池内部温度迅速提升至70~80℃以满足正常运行的性能。

　　燃料电池在无特殊处理或辅助工具的情况中，在低于0℃的工作环境下，反应生成的水易结冰导致催化层、扩散层堵塞，阻碍反应的进行，并且水结冰产生的体积变化也会对膜电组件的结构产生破坏，降低燃料电池性能。

　　启动的反应热量不足是外部低温冻结膜电的主因

　　燃料电池在常温状态工作时，内部阴侧H+和通入的O2反应生成水，水以气态或液态通过对流完成从催化层至扩散层，再到阴流道的交换排出。

　　当外部温度在0℃以下时，若燃料电池启动时化学反应产生的热量足以支撑水以气态或液态排出，则随着反应的进行，温度会逐渐升至正常的工作温度(70~80℃);若不足以支撑水以气态或液态排出，则会结成冰阻碍反应气体的通过、冻结膜电，导致电化学反应的中止，还有可能对膜电造成不可逆转的损伤。

　　低温冷启动是催化层反应温度抵御外部低温的过程

　　燃料电池的冷启动可以分为水的生成、饱和、结冰和融化阶段。生成的冰逐渐从阴流道通过扩散层向催化剂过度，而电池反应产生的温度从反向传播，两种温度的抗衡决定启动成功与否。

　　(1)电化学反应的初始阶段水量较少，反应热量供应充足。燃料电池开始启动，随着反应气体的通入，电池阴催化层开始有水生成，使气体中的水蒸气密度上升，直至饱和，该过程催化层反应产生的温度充足，不足以结冰。

　　(2)随着催化层水汽量增加，反应供热开始和外部温度相抗衡。水蒸气达到饱和后，继续产生的水会在催化层中结冰沉淀，同时催化层中反应放出的热量会对电池进行加热抵御结冰。

　　(3)温度扩散至扩散层和阴流道，使外部冰渣融化，电堆成功启动。随着催化层温度的上升，抵御外部结冰能力增强，温度从内向外扩散，直至燃料电池整体温度变高。

氢燃料电池汽车太阳能逆变器低温系统

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