文献

J-GLOBAL ID：202102272369724267   整理番号：21A1045738

プロトン交換膜燃料電池劣化解析における分極曲線モデル使用の比較研究【JST・京大機械翻訳】

A Comparative Study of Using Polarization Curve Models in Proton Exchange Membrane Fuel Cell Degradation Analysis

著者 (6件)： Zhang Chen (Department of Precision Machinery and Precision Instrumentation, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China) ,  Li Wen (Department of Thermal Science and Energy Engineering, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China) ,  Hu Mingruo (School of Mechanical Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China) ,  Cheng Xiaofang (Department of Thermal Science and Energy Engineering, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China) ,  He Kai (Department of Precision Machinery and Precision Instrumentation, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China) ,  Mao Lei (Department of Precision Machinery and Precision Instrumentation, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China)
資料名： Energies (Web)  (Energies (Web))
巻： 13  号： 15  ページ： 3759  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7016A  ISSN： 1996-1073  CODEN： ENERGA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本論文では,プロトン交換膜燃料電池(PEMFC)挙動をシミュレートし,対応する劣化プロセスを解析することで,正常および故障の両条件における種々のV-Iモデルの性能を比較するために,系統的な研究を行った。解析において,全体の挙動シミュレーションおよび種々のPEMFC損失のシミュレーションを含むV-Iモデルのシミュレーション精度を調査した。結果は,他のV-Iモデルと比較して,質量輸送損失のための指数関数を用いたV-Iモデルおよびゼロ電流での開回路電圧(OCV)を考慮することが,約0.00279の全体の二乗平均平方根誤差(RMSE)で,最良のシミュレーション性能を提供できることを示した。さらに,PEMFC劣化プロセスを解析するこれらのV-Iモデルの性能も調べた。劣化中のPEMFC損失の進展を調べることにより,PEMFC劣化機構の解釈におけるこれらのモデルの有効性を明らかにすることができた。結果は,シミュレーション精度の他に,異なる解釈が種々のモデルから提供されるかもしれないことを示した。これは比較研究の必要性をさらに確認する。さらに,2つの故障シナリオでのPEMFC異常性能の同定における異なるV-Iモデルの有効性を調べた。結果は,異なるV-Iモデルの中で,質量輸送損失の指数関数を用いたモデルおよびゼロ電流でのOCVを考慮することが,PEMFC内部挙動に関するより正確なシミュレーションと合理的な解釈を提供できることを示した。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 物質移動 ,  シミュレーション ,  電流 ,  故障 ,  指数関数 ,  有効性 ,  *固体高分子形燃料電池
準シソーラス用語： *分極曲線 ,  開回路電圧 ,  劣化機構 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： PEMFC ,  V-Iモデル ,  適合精度 ,  劣化解析

分類 (1件)： 燃料電池  (YB04040V)

引用文献 (29件)：

• Mosaad, M.I.; Ramadan, H.S. Power quality enhancement of grid-connected fuel cell using evolutionary computing techniques. Int. J. Hydrogen Energy 2018, 43, 11568-11582.
• Priya, K.; Sathishkumar, K.; Rajasekar, N. A comprehensive review on parameter estimation techniques for Proton Exchange Membrane fuel cell modelling. Renew. Sustain. Energy Rev. 2018, 93, 121-144.
• Thosar, A.U.; Agarwal, H.; Govarthan, S.; Lele, A.K. Comprehensive analytical model for polarization curve of a PEM fuel cell and experimental validation. Chem. Eng. Sci. 2019, 206, 96-117.
• Blal, M.; Benatiallah, A.; NeCaibia, A.; Lachtar, S.; Sahouane, N.; Belasri, A. Contribution and investigation to compare models parameters of (PEMFC), comprehensives review of fuel cell models and their degradation. Energy 2019, 168, 182-199.
• Pessot, A.; Turpin, C.; Jaafar, A.; Soyez, E.; Rallières, O.; Gager, G.; Arbigny, J. Contribution to the modelling of a low temperature PEM fuel cell in aeronautical conditions by design of experiments. Math. Comput. Simul. 2019, 158, 179-198.

タイトルに関連する用語 (5件)： プロトン交換膜燃料電池 ,  解析 ,  分極曲線 ,  モデル ,  研究