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公开(公告)号：CN109638317B
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN201910083722.0
申请日：2019-01-29
申请人： 清华大学
IPC分类号： H01M8/04223 , H01M8/04276
摘要： 本发明公开了一种金属空气燃料电池电解液综合管理系统及方法，其中，该系统包括：电解液‑保护液循环系统，用于向电池供给或从电池中回收电解液或保护液；产物过滤分离系统，用于对电解液中的反应产物进行过滤分离；控制单元，用于通过液面检测单元控制电解液‑保护液循环系统中泵、阀、开关的工作状态，并通过管路中的阀、泵、开关之间工作组合改变电解液和保护液的循环路径。该系统能够有效提升金属空气燃料电池的工作性能，显著降低停放过程中的自腐蚀，延长电池的使用寿命。
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公开(公告)号：CN114420981A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202111569452.8
申请日：2021-12-21
申请人： 清华大学
IPC分类号： H01M8/04537 , H01M8/04992
摘要： 本发明公开了一种燃料电池耐久性测评的预检测方法和装置，其中，该方法包括：对待测燃料电池进行活化，获取活化后待测燃料电池的初始极化曲线中的第一目标点对应的第一电流；根据第一目标点，获取活化后待测燃料电池的初始极化曲线中的第二目标点对应的第二电流；将待测燃料电池运行预设时长时间，获取待测燃料电池的当前极化曲线中的第三目标点对应的第三电流；根据第一电流、第二电流和第三电流以及燃料电池老化过程中电压、电流和时间之间的特性公式，判断待测燃料电池能否通过燃料电池的耐久性测评。本发明可快速判断燃料电池是否能通过耐久性测评，实施方便简洁，能够实现燃料电池的耐久性评价的预检测。
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公开(公告)号：CN114415029A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202111569172.7
申请日：2021-12-21
申请人： 清华大学
IPC分类号： G01R31/367 , G01R31/378 , G01R31/392
摘要： 本发明公开了一种用于燃料电池寿命测评的工况提取方法和装置，其中，该方法包括：确定待提取的耐久性测试协议下怠速区间、大负荷运行区间和小负荷运行区间的范围，以及大幅变载幅度与小幅变载幅度；基于待提取的各种参数，统计耐久性测试协议中的启停次数、怠速时间、大负荷运行时间、小负荷运行时间与变载次数，并计算各工况的时间与次数，得到耐久性测试协议的车用工况谱。本发明为燃料电池寿命测评的“分工况”测试方法提供了工况谱数据。
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公开(公告)号：CN113666337A
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202110870292.4
申请日：2021-07-30
申请人： 清华大学
摘要： 本发明公开了一种用于燃料电池的非纯氢分段纯化处理方法和装置，燃料电池的第一反应器的出气口与第二反应器的进气口连通，非纯氢分段纯化处理方法包括以下步骤：向第一反应器内通入非纯氢气和含氧气气体；控制第一反应器的温度在40～100℃，以进行选择性催化CO优先氧化反应；控制第二反应器的温度在140～200℃，以进行选择性催化CO甲烷化反应。根据本发明实施例的非纯氢分段纯化处理方法，使非纯氢气通过第一反应器在低温下初步降低CO含量，然后通过第二反应器在高温下深度去除CO，非纯氢两段式纯化，对非纯氢气中CO转化率高，能够达到燃料电池使用可容忍的CO浓度水平，有效避免燃料电池被CO毒化造成性下降，且CO转化过程中消耗氢气少、产生副产物甲烷少。
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公开(公告)号：CN112886035A
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN202110153818.7
申请日：2021-02-04
申请人： 清华大学
IPC分类号： H01M8/04089 , H01M8/04082 , H01M8/0444 , H01M8/04746 , H01M8/04992
摘要： 本发明属于燃料电池技术领域，尤其涉及一种燃料电池耐一氧化碳的阳极空气喷射精确调控方法及系统。本发明通过一氧化碳对质子交换膜燃料电池毒化影响的标定MAP图确定空气喷射量的前馈量，对燃料电池阳极入口处的气体成分进行检测，通过优化模型估计阳极催化剂表面的等效一氧化碳浓度，来修正所需要的空气喷射量，进而实现空气喷射量的精确控制，能够有效解决燃料电池的一氧化碳中毒问题，提高燃料电池对一氧化碳的耐受能力，使燃料电池能够长期使用非纯氢作为燃料，有效降低燃料电池的用氢成本。
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公开(公告)号：CN112834930A
公开(公告)日：2021-05-25
申请号：CN202110098946.6
申请日：2021-01-25
申请人： 清华大学
IPC分类号： G01R31/378 , G01R31/385 , G01R31/389 , G01R31/396
摘要： 本申请提出一种基于电位扫描的燃料电池膜电极参数测量方法和装置，涉及质子交换膜燃料电池技术领域，其中，方法包括：在燃料电池一端供给氢气和燃料电池另一端供给惰性气体，并都设定排气背压，控制电池维持设定温度，同时设置阴阳极进气的气体湿度恒定；接入外部激励源对燃料电池进行不同扫描速率的多组线性电位扫描，记录多组线性电位扫描下的响应电流密度；对响应电流密度进行解析，获取燃料电池的膜电极参数。由此，避免了检测结果受扫描速率、催化剂载量的影响，同时能检测到真实的氢渗透电流，检测结果更加稳定、准确、可信。
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公开(公告)号：CN111426954B
公开(公告)日：2021-04-13
申请号：CN202010285680.1
申请日：2020-04-13
申请人： 清华大学
IPC分类号： G01R31/367 , G01R31/378 , G01R31/392
摘要： 本发明公开了一种燃料电池使用寿命和剩余寿命的对数预测方法及装置，该方法包括：对待测燃料电池进行活化，获取活化后待测燃料电池的初始极化曲线中定电压下的电流为第一电流；根据初始极化曲线中定电压下电流或者功率的衰减比确定待测燃料电池的寿命终结点；将待测燃料电池运行预设时间，获取待测燃料电池的当前极化曲线中同一定电压下的电流为第二电流；根据第一电流和第二电流以及燃料电池老化过程中定电压下的电流和时间之间的对数特性公式预测待测燃料电池的使用寿命，根据待测燃料电池的使用寿命和待测燃料电池的寿命终结点预测待测燃料电池的剩余寿命。该方法操作流程简单，高效，能够大幅缩短燃料电池寿命预测的检测时间。
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公开(公告)号：CN108649212B
公开(公告)日：2020-08-04
申请号：CN201810332917.X
申请日：2018-04-13
申请人： 清华大学
摘要： 本发明公开了一种镁合金阳极材料制备方法及装置，其中，方法包括：将合金元素单质粉末按预设比例均匀混合，压成目标形状，将任意压坯碾碎成块；将完整的压坯置入装置内连接冷却水装置的一端；将碎块的压坯置入另一端；通入氩气并打开排气阀，使箱内压力达第二预设压力；停止通入氩气，关闭排气阀；将热阻丝通电，箱内两端温度达到烧结温度；将两端热阻丝断电，通入冷却水，使压坯一端至凝结温度；将碎块一端热阻丝通电，加热达到蒸发温度；通入氩气，打开排气阀，预设流速持续预设流动时间；停止通入氩气，且关闭排气阀，以在冷却后，获取目标样品。该方法制备预设形状的镁合金阳极材料制，具有增大阳极材料比表面积，提升放电性能的优点。
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公开(公告)号：CN109580170A
公开(公告)日：2019-04-05
申请号：CN201811621844.2
申请日：2018-12-28
申请人： 清华大学
IPC分类号： G01M10/00
摘要： 本发明公开了一种荧光示踪电池内液体流场分布检测方法、装置及系统，其中，该方法包括以下步骤：在电池液体中添加并搅拌荧光剂颗粒，以获取待测悬浮荧光颗粒的液体；将悬浮荧光颗粒的液体泵入3D可视化装置；通过紫外线照射3D可视化装置，并通过3D可视化装置获取悬浮荧光颗粒的分布信息，以根据分布信息得到电池内液体流场分布数据。该方法可以直观显示电池内部液体流场分布，有效显示电池内部液体流动的不均匀性及死区，可以辅助设计电池结构以去除死区并提供有效检验手段。
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公开(公告)号：CN109033579A
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201810757597.2
申请日：2018-07-11
申请人： 清华大学
IPC分类号： G06F17/50
摘要： 本发明公开了一种燃料电池宽域引射器设计方法及装置，其中，方法包括以下步骤：获取燃料电池电堆参数和工作条件；建立燃料电池引射器稳态特性方程和引射流体带水特性方程；将燃料电池引射器稳态特性方程和引射流体带水特性方程耦合入燃料电池引射器数学模型；利用模型计算预估引射器可用负载范围，且获取引射器可用负载范围内氢气引射性能曲线；确定初始参数，按照顺序对喷嘴直径、混合室直径/喷嘴直径、混合室长度/混合室直径、喷嘴位置尺寸的参数数值进行优化。该方法在引射器参数优化设计阶段同时考虑性能的提升和可用负载范围的拓宽，指导设计宽域可用负载范围的氢气引射器，为解决燃料电池引射器工作负载范围较窄的难题提供了有效途径。
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