氢气催化燃烧辅助燃料电池低温启动数值模拟

摘要

提出一种解决燃料电池在243 K环境温度下的低温启动策略.首先将氢气和空气的预混气体在外部的微型管道内进行催化燃烧反应，然后将反应尾气通入到燃料电池的阴极流道和阳极流道，以此来预热低温环境下的燃料电池.基于Fluent流体力学软件建立了燃料电池三维物理模型，基于Chemkin催化燃烧反应机制建立二维微型管道燃烧器模型.研究预混气体质量流量、预热废气质量流量等参数对燃料电池低温启动过程的影响.计算结果显示：预混气体质量流量越大，预热尾气温度越高，燃料电池温升速率越高；预热尾气质量流量越大，燃料电池温升速率越高.

关键词

质子交换膜燃料电池 / 催化燃烧 / 辅助预热 / 吹扫除水