一种自适应流场调控式燃料电池极板结构

    公开(公告)号:CN113764681B

    公开(公告)日:2023-03-21

    申请号:CN202110983912.5

    申请日:2021-08-25

    申请人: 厦门大学

    IPC分类号: H01M4/86

    摘要: 本发明公开了一种自适应流场调控式燃料电池极板结构,包括基板,所述的基板上设有多个平行排列的微流道;所述的基板上设有流体入口和流体出口,所述的多个平行微流道的前端设有一个流体入口通道,所述的多个微流道的后端设有一个流体出口通道,且流体入口方向和流体出口方向分别与微流道的前端和后端的夹角为3‑7°;所述的微流道内置有柔性金属片;所述的柔性金属片在受到经过微流道的流体作用时能够产生二维或三维结构形变。本发明的自适应流场调控式燃料电池极板结构能根据实际工况条件发生相应的功能形变,最大程度地增强了流场的空间对流效应,保证了反应位点反应物的均匀分布,有效地减少了反应产物堆积,同时利用极板结构的调控功能增强流场的局部湍流强度,减小流场的热边界层厚度,从而显著提高散热效率。

    一种可编程二自由度通用型柔性压力传感器的标定测试装置

    公开(公告)号:CN114486065A

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202210108696.4

    申请日:2022-01-28

    申请人: 厦门大学

    摘要: 本发明提供了一种可编程二自由度通用型柔性压力传感器的标定测试装置,包括:第一移动机构、第二移动机构、压头部件和称重部件;称重部件用以承接柔性压力传感器,称重部件包括称重传感器以能采集压力信号;第二移动机构连接在第一移动机构和压头部件之间,第一移动机构能带动压头部件靠近以下压位于称重部件上的柔性压力传感器,第二移动机构可调节地带动压头部件相对称重部件二自由度平行移动;其中,压头部件包括阵列排布的多个独立的支撑柱,支撑柱可单独调节地朝向称重部件伸出以下压位于称重部件上的柔性压力传感器。应用本技术方案可提供一种可适用于不同尺寸的柔性传感器及柔性传感器阵列的通用型快速标定测试装置,实现变传感器尺寸、变传感器个数以及可原位标定的测试功能。

    一种可编程二自由度通用型柔性压力传感器的标定测试装置

    公开(公告)号:CN114486065B

    公开(公告)日:2024-05-17

    申请号:CN202210108696.4

    申请日:2022-01-28

    申请人: 厦门大学

    摘要: 本发明提供了一种可编程二自由度通用型柔性压力传感器的标定测试装置,包括:第一移动机构、第二移动机构、压头部件和称重部件;称重部件用以承接柔性压力传感器,称重部件包括称重传感器以能采集压力信号;第二移动机构连接在第一移动机构和压头部件之间,第一移动机构能带动压头部件靠近以下压位于称重部件上的柔性压力传感器,第二移动机构可调节地带动压头部件相对称重部件二自由度平行移动;其中,压头部件包括阵列排布的多个独立的支撑柱,支撑柱可单独调节地朝向称重部件伸出以下压位于称重部件上的柔性压力传感器。应用本技术方案可提供一种可适用于不同尺寸的柔性传感器及柔性传感器阵列的通用型快速标定测试装置,实现变传感器尺寸、变传感器个数以及可原位标定的测试功能。

    氢燃料电池可控形变双极板及流道结构动态调控方法

    公开(公告)号:CN115149025B

    公开(公告)日:2024-09-10

    申请号:CN202210761904.0

    申请日:2022-06-30

    申请人: 厦门大学

    IPC分类号: H01M8/0265 H01M8/04029

    摘要: 本发明公开了一种氢燃料电池可控形变双极板及流道结构动态调控方法。该双极板包括依次设置的阳极板体、基板、PMDS介电膜和阴极板体;所述阳极板体在靠近基板的一侧设有冷却液流道,所述基板上设有若干通孔,所述PMDS介电膜设置若干柔性球突,所述阴极板体上设有贯通流道;所述柔性球突的凸起面设置于贯通流道内,所述柔性球突的凹陷腔通过通孔与冷却液流道连通。本发明能够实现“一板三流场”结构,即将阳极反应物流场、阴极反应物流场和冷却液流场统一,且PMDS介电膜及其柔性球突具有较好的弹性模量,能使双极板流场结构发生可控形变,提高燃料电池排水、散热性能,强化燃料电池传质效果。

    一种带花瓣结构针阀的可调氢气引射器及调控方法

    公开(公告)号:CN116914187A

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202310836749.9

    申请日:2023-07-10

    申请人: 厦门大学

    摘要: 本发明公开一种带花瓣结构针阀的可调氢气引射器及调控方法,所述针阀包括波瓣、二级喷管,该二级喷管55延伸到针阀中段,并通过工作气体入口与喷管相通,从而在所述喷管口的内壁面轮廓形成沿周向凹凸相间的花瓣形。通过上述技术方案,使喷嘴边界周长大幅度增加,扩大了主射流和二次流的剪切面积,在喷嘴附件诱导出规律的涡流结构,对提升工作气体和引射气体掺混性能,增大引射效果,形成均匀稳定的混合流体起重要作用。同时提出一种通过出口压力实时调控针阀位置的方法,使引射器性能可根据氢燃料电池功率输出变化实时调整到合适的范围,提升供回氢稳定性。

    一种柔性传感器三维曲面的激光保形制造方法

    公开(公告)号:CN113843498B

    公开(公告)日:2022-06-28

    申请号:CN202111112967.5

    申请日:2021-09-22

    申请人: 厦门大学

    IPC分类号: B23K26/00 B23K26/70

    摘要: 本发明提出一种柔性传感器三维曲面的激光保形制造方法,包括:首先获取传感器待贴合曲面形貌数据并建立传感器贴合曲面STL模型;导入三维建模软件,并将传感器待贴合曲面与夹具座组合,建立含贴合曲面的夹具STL模型;并进行快速成型技术加工,获取含贴合曲面夹具;在含贴合曲面夹具的3D曲面待加工区域涂覆待加工材料并安装到激光设备加工平台上定位;基于传感器贴合曲面STL模型,建立加工图案STL或dwg模型;并导入激光设备,开启激光设备,运行三维动态聚焦系统;重复循环加工步骤,完成传感器柔性基底层和柔性功能材料层的加工;将传感器从3D曲面剥离,进行后续工艺;本发明中实现真正意义上的3D曲面保形加工,提高了加工精度、效率以及对任意3D曲面的适用性。

    一种自适应流场调控式燃料电池极板结构

    公开(公告)号:CN113764681A

    公开(公告)日:2021-12-07

    申请号:CN202110983912.5

    申请日:2021-08-25

    申请人: 厦门大学

    IPC分类号: H01M4/86

    摘要: 本发明公开了一种自适应流场调控式燃料电池极板结构,包括基板,所述的基板上设有多个平行排列的微流道;所述的基板上设有流体入口和流体出口,所述的多个平行微流道的前端设有一个流体入口通道,所述的多个微流道的后端设有一个流体出口通道,且流体入口方向和流体出口方向分别与微流道的前端和后端的夹角为3‑7°;所述的微流道内置有柔性金属片;所述的柔性金属片在受到经过微流道的流体作用时能够产生二维或三维结构形变。本发明的自适应流场调控式燃料电池极板结构能根据实际工况条件发生相应的功能形变,最大程度地增强了流场的空间对流效应,保证了反应位点反应物的均匀分布,有效地减少了反应产物堆积,同时利用极板结构的调控功能增强流场的局部湍流强度,减小流场的热边界层厚度,从而显著提高散热效率。

    一种内嵌三维薄膜温度传感阵列的燃料电池及其制作方法

    公开(公告)号:CN118248904A

    公开(公告)日:2024-06-25

    申请号:CN202410348709.4

    申请日:2024-03-26

    申请人: 厦门大学

    摘要: 本发明公开了一种内嵌三维薄膜温度传感阵列的燃料电池及其制作方法,其三维薄膜温度传感阵列为柔性结构,包括若干传感器单元,沿传感器单元的延伸方向分为引出线区、连接线嵌合区和折叠区,折叠区具有若干间隔设置的薄膜单元,每个薄膜单元对应一个传感器单元并具有至少一个温度传感位点;三维薄膜温度传感阵列贴附于双极板表面,连接线嵌合区配合于表面开设的浅槽内,薄膜单元折叠贴附于流道内侧壁,对通入双极板流道的气体进行多个点位温度的检测。本发明不会阻挡燃料电池双极板流道与气体扩散层之间的传质,不影响电子传导面积,兼顾了不减小燃料电池输出功率和对其内部所需参数进行原位检测的要求。

    嵌入温度传感器的氢能燃料电池及其内部温度场测试方法

    公开(公告)号:CN118039974A

    公开(公告)日:2024-05-14

    申请号:CN202410197705.0

    申请日:2024-02-22

    申请人: 厦门大学

    摘要: 本发明公开了一种嵌入温度传感器的氢能燃料电池,按序包括阳极集流板、阳极流场板、膜电极、柔性薄膜热电偶阵列、阴极流场板和阴极集流板;柔性薄膜热电偶阵列包括顶部绝缘层、中间金属层和底部绝缘层,中间金属层通过两种金属线交织形成若干热电传感节点;阴极流场板设有流道和浅槽,柔性薄膜热电偶阵列配合于流道和浅槽中,热电传感节点用于对阴极流场板上的若干点位进行温度监测,底部绝缘层的表面设有若干嵌入所述流道的三维微结构凸起,且三维微结构凸起不与热电传感节点重合。本发明可以实现氢能燃料电池内部温度分布式测量,为电池热管理与安全运行提供数据支持,同时降低传感器嵌入对电池性能的负面影响。