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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학술대회자료
- 저자정보
- 발행연도
- 2008.4
- 수록면
- 2,012 - 2,017 (6page)
이용수
이 논문의 연구 히스토리 (7)
2007
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Water and thermal management are crucial factors to determine the performance of the PEMFC for automotive application. In order to investigate the effect of cell humidity and temperature on the performance of PEMFC, a dynamic model of a PEMFC system for automotive application has been developed by using the Matlab/Simulink™. The model is composed of a PEM unit cell, shell and tube humidifier, and thermal management system. The fuel and air is well hydrated by the shell and tube humidifier. Then, humidified fuel and air flows into the PEMFC for electrochemical reaction. And the PEMFC was maintained the constant temperature by the thermal management system.
The active area of PEM model is 240 ㎠. The cell was discretized into several control volumes in the through-plane to resolve energy balance and species diffusion. The shell and tube humidifier model is also discretized into three control volumes in the through-plane to resolve the mass conservation and energy balance. The fuel and air is hydrated by the diffusion of the water through the membrane. The thermal management system consists of radiator, fan and pump. Deionized water cools down the temperature of PEMFC.
In order to validate the model, the model was compared with experiment. Comparison show simulation result well predicts the experimental data. And the dynamic response of PEMFC with regard to the change of current was also investigated. The instantaneous current decrease is lowering its membrane water content which results in decreasing the relative humidity of the air. Since the required air flow rate is decreasing at the low load condition, the air relative humidity is slightly increased. Thus the cell slightly recovers its membrane water content. It is expected this dynamic modeling of PEMFC system can contribute to the optimized design of PEM fuel cell system for vehicle application.
The active area of PEM model is 240 ㎠. The cell was discretized into several control volumes in the through-plane to resolve energy balance and species diffusion. The shell and tube humidifier model is also discretized into three control volumes in the through-plane to resolve the mass conservation and energy balance. The fuel and air is hydrated by the diffusion of the water through the membrane. The thermal management system consists of radiator, fan and pump. Deionized water cools down the temperature of PEMFC.
In order to validate the model, the model was compared with experiment. Comparison show simulation result well predicts the experimental data. And the dynamic response of PEMFC with regard to the change of current was also investigated. The instantaneous current decrease is lowering its membrane water content which results in decreasing the relative humidity of the air. Since the required air flow rate is decreasing at the low load condition, the air relative humidity is slightly increased. Thus the cell slightly recovers its membrane water content. It is expected this dynamic modeling of PEMFC system can contribute to the optimized design of PEM fuel cell system for vehicle application.
목차
Abstract
1. 서론
2. 실험장치
3. 고분자전해질형 연료전지 시스템
4. 결과 및 고찰
5. 결론
References
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