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公开(公告)号:CN117276584A
公开(公告)日:2023-12-22
申请号:CN202311333904.1
申请日:2023-10-16
Applicant: 同济大学
IPC: H01M8/04089 , H01M8/04119 , H01M8/04082 , H01M8/04298 , H01M8/04746
Abstract: 本发明涉及一种机械式氢气供给装置及控制方法,包括氢气高压缓冲容腔(1)、氢气喷射阀(2)、氢气减压阀(3)、氢气循环泵(4)、燃料电池电堆氢气容腔(5)、分水模块(6)和控制系统(7)。当在正常工作和燃料电池系统停机模式下,控制系统(7)能调控氢气喷射阀(2)和氢气循环泵(4)将氢气输送进燃料电池电堆氢气容腔(5),氢气减压阀(3)处于关闭状态;当在燃料电池系统停机后,氢气减压阀(3)打开,氢气从氢气高压缓冲容腔(1)输送进燃料电池电堆氢气容腔(5)。与现有技术相比,本发明通过机械式控制氢气减压阀的开闭延长了燃料电池系统停机后氢气还原氛围的持续时间,有效减缓了电堆寿命的衰减。
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公开(公告)号:CN117199462A
公开(公告)日:2023-12-08
申请号:CN202311338355.7
申请日:2023-10-16
Applicant: 同济大学
IPC: H01M8/04992 , H01M8/0432 , H01M8/0438 , H01M8/04313
Abstract: 本发明涉及一种基于氢燃料电池系统的密封性能计算方法。本发明在氢燃料电池系统执行停机过程结束的时刻和再次执行开机的时刻,分别记录氢气高压缓冲容腔的温度与压力、燃料电池电堆的温度与压力以及环境压力,并计算氢燃料电池系统储存的气体摩尔总量。随后分别计算两个时刻的环境压力平均值,气体摩尔总量差值以及氢燃料电池系统从执行停机过程结束时刻到再次执行开机时刻的时间差,最终计算得到氢燃料电池系统密封性能数值。与现有技术相比,本发明是在氢燃料电池系统停机后氢气供给方案的基础上,提出一种氢燃料电池系统密封性能计算方法,以帮助量化氢燃料电池系统对环境的密封性能,从而为氢燃料电池系统定期维护提供数据支持。
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公开(公告)号:CN117199442A
公开(公告)日:2023-12-08
申请号:CN202311334319.3
申请日:2023-10-16
Applicant: 同济大学
IPC: H01M8/04298 , H01M8/04701 , H01M8/04746 , H01M8/04828 , H01M8/04014 , H01M8/04029 , H01M8/04082 , H01M8/04089
Abstract: 本发明涉及一种氢燃料电池空气供给系统流阻优化方法,将环境空气依次通入空气滤清器、空压机和中冷器,在中冷器中进行换热;将经过换热的空气的第一部分经过燃料电池包和阀门;同时使得第二部分空气流经燃料电池电堆容器容腔、流阻元件和排气节气门;同时使得第三部分空气经过电控三通阀,将三部分空气最终在混排管路中混合,经过消音器降噪后再次排入环境。与现有技术相比,本发明通过排气节气门、空压机和电控三通阀的协调控制,满足对燃料电池电堆空气入口的空气温度、空气压力、空气流量和相对湿度的要求,减少增湿器干侧和增湿器湿侧的压力差,以降低燃料电池电堆空气入口的空气压力和空气流量对执行器动作的敏感性。
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公开(公告)号:CN117072863A
公开(公告)日:2023-11-17
申请号:CN202311254634.5
申请日:2023-09-26
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种液氢加氢站用储冷系统,包括液氢气化装置(1)、冷箱(2)、储冷换热组件(3)和换热机构(4),冷箱(2)至少为两个,温度根据液氢加氢站内需冷端需求而设定;储冷换热组件(3)包括换热器(30)和换热管道(31),换热器(30)位于液氢气化装置(1)上,一级冷箱(21)通过换热管道(31)与换热器(30)连接,将液氢气化的冷量储存。与现有技术相比,本发明具有能够储存液氢气化时的冷量进行应用,节能环保;采用固体冷箱(2)进行冷量的存储,减小了存储冷量所需的体积,降低了加氢站的建设成本;采用多个不同温度的冷箱(2),使各需冷端温度的调控更加精准等优点。
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公开(公告)号:CN117053084A
公开(公告)日:2023-11-14
申请号:CN202311170864.3
申请日:2023-09-12
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种液氢加氢站增压系统及其使用方法。该液氢加氢站增压系统包括液氢储罐(10),增压组件(20)和制冷组件(30),液氢储罐(10)通过液氢管路连接增压组件(20),增压组件(20)的气体出口通过气氢管路连接回液氢储罐(10),在液氢管路与气氢管路之间设有用于冷凝气氢的制冷组件(30)。与现有技术相比,本发明具有可调控液氢储罐压力,减少氢气损失,可应对液氢翻滚,装置搭建简单等优点。
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公开(公告)号:CN116817176A
公开(公告)日:2023-09-29
申请号:CN202311115019.6
申请日:2023-08-31
Applicant: 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 , 同济大学
IPC: F17C13/02 , G06F30/23 , G06F30/28 , F17C13/00 , F17C1/00 , G06F119/02 , G06F119/08 , G06F119/14 , G06F113/08 , G06F113/26
Abstract: 本发明公开了一种基于数字孪生的储氢瓶健康状态在线监测方法及系统。本发明的方法包括:获取储氢瓶复合材料层疲劳特性材料参数;进行储氢瓶复合材料层疲劳失效试验;建立储氢瓶复合材料层疲劳失效有限元模型;建立储氢瓶复合材料层损伤数据集;获取储氢瓶塑料内胆渗透特性参数;进行储氢瓶塑料内胆失效试验;建立储氢瓶塑料内胆失效有限元模型;建立储氢瓶塑料内胆失效数据集;运行工况下储氢瓶复合材料层与塑料内胆在线状态监测;在线状态监测得到的实体装备信息与虚拟空间信息进行交互;进行基于数据融合的储氢瓶健康状态识别。本发明可以准确地监测储氢瓶复合材料层与塑料内胆的健康状态,有助于储氢瓶安全性的进一步提升与规模化应用。
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公开(公告)号:CN116805697A
公开(公告)日:2023-09-26
申请号:CN202310771549.X
申请日:2023-06-28
Applicant: 同济大学
IPC: H01M8/0265 , H01M8/0267
Abstract: 本发明涉及一种高体积比功率双极板流场结构、燃料电池,双极板包括阳极板和阴极板,阳极板的第一侧设有氢气流场结构,阴极板的第一侧设有空气流场结构,阳极板和阴极板相互嵌套,阳极板的第二侧与阴极板的第二侧之间形成冷却液流场结构,氢气流场结构包括多个氢气流道,空气流场结构包括多个空气流道,空气流道上设有正常段、收窄段和加宽段,且一个流道的收窄段与其相邻流道的加宽段对齐。与现有技术相比,本发明设计了嵌套式双极板,减小了双极板的节厚度,从而减小电堆体积,通过改变阴极流场流道截面面积改变该处的气体压力,从而增大两相邻流道间的压差,促进气体跨越脊传输,提高电堆反应效率和输出功率,进一步提高电堆体积比功率。
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公开(公告)号:CN114481213B
公开(公告)日:2023-08-29
申请号:CN202210179017.2
申请日:2022-02-25
Applicant: 同济大学
IPC: C25B11/093 , C25B1/04
Abstract: 本发明涉及一种低温磷化铂镍纳米合金团簇/碳催化剂及制备与应用,制备方法包括:将PtNi/C催化剂与磷源在负压条件下进行气相磷化反应,即得到低温磷化铂镍纳米合金团簇/碳催化剂。与现有技术相比,本发明中低温负压的反应条件避免了纳米合金颗粒发生严重团聚现象与融合生长,大幅度增加了催化剂的碱性制氢电化学性能;在1M KOH溶液、10mA·cm‑2电流密度下,P@PtNi/C的过电位只有26mV。催化剂体系的Pt含量只有2.9wt%,其单位质量Pt下的催化活性是商业20wt%Pt/C的21倍,因而具备较强的实际应用价值。
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公开(公告)号:CN116532116A
公开(公告)日:2023-08-04
申请号:CN202310439916.6
申请日:2023-04-23
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种低成本高活性正仲氢转化催化剂的制备方法与应用,制备方法包括:配制铁源与铝源的混合溶液,加入沉淀剂,并搅拌反应,制得正仲氢转化催化剂。与现有技术相比,本发明所制备的催化剂为非晶态,具有纳米颗粒尺寸小,颗粒分布均匀,小孔隙,磁无序以及活性高的特点,有利于氢分子的催化转化。同时本方案简单方便,成本低廉,制备出催化剂硬度大,无需二次造粒,具有工业化生产的优势。
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公开(公告)号:CN116440710A
公开(公告)日:2023-07-18
申请号:CN202310259596.6
申请日:2023-03-17
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明属于新材料和高分子材料领域,涉及原位ATRP引发的有机/无机杂化阴离子交换膜及其制备方法。具体步骤为:以溴化的碳纳米管作引发剂,引发N,N‑二甲胺基甲基丙烯酸乙酯的原子转移自由基聚合,进一步通过与甲基化试剂发生门舒特金反应,修饰上季铵功能离子,从而得到一种原位原子转移自由基聚合(ATRP)引发的有机/无机杂化阴离子交换膜材料。本发明制备的阴离子交换膜材料兼具离子导电性和尺寸稳定性,可在碱性电解水和燃料电池中表现优异,亦可用于阴离子渗析等。本发明简单易行,原料可工业化生产,具有广阔的应用前景。
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