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公开(公告)号:CN115854753A
公开(公告)日:2023-03-28
申请号:CN202211272759.6
申请日:2022-10-18
Applicant: 华南理工大学 , 华南理工大学珠海现代产业创新研究院
IPC: F28D15/02
Abstract: 本发明涉及一种基于气液异面结构的超薄均热板,包括上盖板和下盖板,腔体内灌注有液体工质,腔体内设有多个粉末烧结微柱和微槽蚀刻区域;多个粉末烧结微柱阵列排布于上盖板形成蒸汽通道和支撑结构,每个粉末烧结微柱均含有微小孔洞;微槽蚀刻区域设于下盖板,用于汇集液体工质以及形成液体工质流动通道。上盖板的粉末烧结微柱起到支撑和蒸汽通道的作用,其烧结形成的微小孔洞能够辅助液体工质汇集回流,提升了热导率;下盖板的微槽蚀刻区域能够提供大部分毛细力,无需在腔体内额外设置吸液芯结构,能够进一步薄化均热板厚度。能够同时满足电子产品轻薄化和保持良好散热能力的需求。本发明还涉及一种基于气液异面结构的超薄均热板的制备方法。
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公开(公告)号:CN116581327A
公开(公告)日:2023-08-11
申请号:CN202310592044.7
申请日:2023-05-24
Applicant: 华南理工大学
IPC: H01M8/04007 , H01M8/0432 , H01M8/04029 , H01M8/04701 , H01M8/04746 , H01M8/2475 , H01M8/2465
Abstract: 本发明提出了一种基于可卷曲均温板的燃料电池热管理组件,包括燃料电池、外部控温模块、温度检测模块,所述燃料电池内设有弯折的一块或多块可卷曲均温板,所述可卷曲均温板的温度通过外部控温模块以及温度检测模块进行检测的控制,利用可卷曲均温板的均温特性对燃料电池进行有效热管理,在燃料电池外壳设置有孔槽并插入可卷曲均温板,均温板分为与集流外壳接触的均温段及外露于燃料电池的控温段,本发明在燃料电池工作时利用卷曲并插入到集流外壳孔槽的均温板的均温特性防止燃料电池内有局部过热点发生损坏,并根据电池内部实时温度分布情况加热或冷却外露的控温段对燃料电池电堆进行温度调控。
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公开(公告)号:CN114006004B
公开(公告)日:2023-03-31
申请号:CN202110938522.6
申请日:2021-08-16
Applicant: 华南理工大学 , 广东氢机智创科技有限公司
IPC: H01M8/04014 , H01M8/04029 , H01M8/04223 , H01M8/04302 , H01M8/04701 , H01M8/0662
Abstract: 本发明公开的通过活塞燃烧辅助加热的PEMFC冷启动系统包括包括PEMFC模块、氢气供气路、氧气供气路、氢废气出路、氧废气出路、第一预混室、第二预混室、燃烧室、氢气补充路、氧气补充路、循环水系统和信号处理模块。还提供相应的控制方法。本发明无需通过外界电路负载加热,提出一种全新的通过活塞燃烧辅助加热的质子交换膜燃料电池冷启动系统。该系统以出堆废气为原料,经加气、燃烧、冷却、压缩、降压后,利用其燃烧产生的热量,以燃烧废气和循环水为热源送入燃料电池堆,实现对燃料电池堆的多重加热。该发明不仅加快了冷启动时燃料电池堆的升温速度,减少了冷启动时系统的资源浪费,提高了原料的利用率。
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公开(公告)号:CN112490473B
公开(公告)日:2022-09-27
申请号:CN202011175372.X
申请日:2020-10-28
Applicant: 广州汽车集团股份有限公司 , 华南理工大学
IPC: H01M8/04119 , H01M8/0438 , H01M8/04492 , H01M8/04537 , H01M8/0432
Abstract: 本发明公开了质子交换膜燃料电池的电堆动态水管理系统及其工作方法。该系统包括:质子交换膜燃料电池模块、水管理模块、信号处理模块、检测模块、氢气储存装置及空气泵。该方法包括:信号处理模块根据输出功率计算反应气体参数,调整反应气体的参数控制电池达到所需功率;当燃料电池稳定工作时,电堆在阴极出口处行脉冲排水及冷凝器辅助排水,持续排水以防止电堆水淹;通过测量电堆欧姆阻抗,阳极侧气体压力降以及电堆内部湿度状态判断电堆内部的膜水合状态,调整进入电堆的反应气体的湿度,温度与压力以使电堆的膜水合状态处于最佳工作范围。本发明对燃料电池电堆进行动态的水管理,形成动态的最优化闭环控制,使电堆持续保持最佳的工作状态。
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公开(公告)号:CN112490473A
公开(公告)日:2021-03-12
申请号:CN202011175372.X
申请日:2020-10-28
Applicant: 广州汽车集团股份有限公司 , 华南理工大学
IPC: H01M8/04119 , H01M8/0438 , H01M8/04492 , H01M8/04537 , H01M8/0432
Abstract: 本发明公开了质子交换膜燃料电池的电堆动态水管理系统及其工作方法。该系统包括:质子交换膜燃料电池模块、水管理模块、信号处理模块、检测模块、氢气储存装置及空气泵。该方法包括:信号处理模块根据输出功率计算反应气体参数,调整反应气体的参数控制电池达到所需功率;当燃料电池稳定工作时,电堆在阴极出口处行脉冲排水及冷凝器辅助排水,持续排水以防止电堆水淹;通过测量电堆欧姆阻抗,阳极侧气体压力降以及电堆内部湿度状态判断电堆内部的膜水合状态,调整进入电堆的反应气体的湿度,温度与压力以使电堆的膜水合状态处于最佳工作范围。本发明对燃料电池电堆进行动态的水管理,形成动态的最优化闭环控制,使电堆持续保持最佳的工作状态。
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公开(公告)号:CN113675424B
公开(公告)日:2023-03-31
申请号:CN202110853393.0
申请日:2021-07-27
Applicant: 华南理工大学 , 广东氢机智创科技有限公司
IPC: H01M8/0263 , H01M8/1004
Abstract: 本发明公开了一种基于正弦波纹的衍生型波纹流场板,用于主动式直接甲醇燃料电池的阳极流场板,所述的衍生型波纹流场板设置有流道,所述的流道内设置有扰流结构。所述的扰流结构为规律分布的波纹结构,形成波纹流道。所述波纹结构由两个及以上标准的正弦函数线性相加构成。本发明克服了标准正弦波纹流场存在速度死区的缺陷,提出的衍生型波纹流场增加了扰流结构迎风面的长度,降低了迎风面的曲率变化,减少了背风面的长度,使得CO2气柱能够充分地贴合壁面,减少了流场内的速度死区,降低了流体动能的耗散和阻力。因此,衍生型波纹流场板中的扰流结构更有利于传质过程的进行,从而提高电池的输出性能。
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公开(公告)号:CN113823803A
公开(公告)日:2021-12-21
申请号:CN202110991332.0
申请日:2021-08-26
Applicant: 华南理工大学 , 广东氢机智创科技有限公司
IPC: H01M4/88 , H01M8/0234 , H01M8/0245
Abstract: 本发明公开了一种质子交换膜燃料电池气体扩散层‑rGO@Ni/Nifoam的制备方法及应用。在三电极电化学电池中以氢气泡为模板,通过电沉积法在泡沫镍上电沉积出三维镍纳米颗粒;将带有镍纳米颗粒的泡沫镍浸入氧化石墨烯水溶液中反应,利用三维镍颗粒原位还原氧化石墨烯,由此形成rGO@Ni/Nifoam产物。通过本发明,泡沫镍表面可沉积出镍纳米颗粒,氧化石墨烯还原程度高,能够有效降低气体扩散层与集电板之间的接触电阻。相较于直接利用泡沫镍(骨架)还原氧化石墨烯,不会腐蚀泡沫镍基材。相较于还原剂法还原氧化石墨烯,不涉及有毒还原剂的介入,安全性高、可操作性强。
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公开(公告)号:CN113675442A
公开(公告)日:2021-11-19
申请号:CN202110853397.9
申请日:2021-07-27
Applicant: 华南理工大学 , 广东氢机智创科技有限公司
IPC: H01M8/04223 , H01M8/04029 , H01M8/04302 , H01M8/04701 , H01M8/0662
Abstract: 本发明公开了一种应用于燃料电池的辅助低温冷启动系统及其控制方法,所述的辅助低温冷启动系统包括氢气供给模块、空气供给模块、催化燃烧加热模块、电加热模块、冷却液循环模块、尾气处理模块、控制模块、燃料电池电堆。所述的辅助低温冷启动系统具有模式一、模式二两种辅助启动模式。所述的模式一启动时,催化燃烧加热模块和电加热模块同时工作。所述的模式二启动时,电加热模块工作,氢气供给模块和空气供给模块开启,燃料电池电堆开始低功率运行。本发明提出的辅助低温冷启动系统采用模块化设计,具有启动速度快、能量利用率高、系统安全可靠等优点。
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公开(公告)号:CN114006004A
公开(公告)日:2022-02-01
申请号:CN202110938522.6
申请日:2021-08-16
Applicant: 华南理工大学 , 广东氢机智创科技有限公司
IPC: H01M8/04014 , H01M8/04029 , H01M8/04223 , H01M8/04302 , H01M8/04701 , H01M8/0662
Abstract: 本发明公开的通过活塞燃烧辅助加热的PEMFC冷启动系统包括包括PEMFC模块、氢气供气路、氧气供气路、氢废气出路、氧废气出路、第一预混室、第二预混室、燃烧室、氢气补充路、氧气补充路、循环水系统和信号处理模块。还提供相应的控制方法。本发明无需通过外界电路负载加热,提出一种全新的通过活塞燃烧辅助加热的质子交换膜燃料电池冷启动系统。该系统以出堆废气为原料,经加气、燃烧、冷却、压缩、降压后,利用其燃烧产生的热量,以燃烧废气和循环水为热源送入燃料电池堆,实现对燃料电池堆的多重加热。该发明不仅加快了冷启动时燃料电池堆的升温速度,减少了冷启动时系统的资源浪费,提高了原料的利用率。
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公开(公告)号:CN113675424A
公开(公告)日:2021-11-19
申请号:CN202110853393.0
申请日:2021-07-27
Applicant: 华南理工大学 , 广东氢机智创科技有限公司
IPC: H01M8/0263 , H01M8/1004
Abstract: 本发明公开了一种基于正弦波纹的衍生型波纹流场板,用于主动式直接甲醇燃料电池的阳极流场板,所述的衍生型波纹流场板设置有流道,所述的流道内设置有扰流结构。所述的扰流结构为规律分布的波纹结构,形成波纹流道。所述波纹结构由两个及以上标准的正弦函数线性相加构成。本发明克服了标准正弦波纹流场存在速度死区的缺陷,提出的衍生型波纹流场增加了扰流结构迎风面的长度,降低了迎风面的曲率变化,减少了背风面的长度,使得CO2气柱能够充分地贴合壁面,减少了流场内的速度死区,降低了流体动能的耗散和阻力。因此,衍生型波纹流场板中的扰流结构更有利于传质过程的进行,从而提高电池的输出性能。
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