使用磁传感器对质子交换膜燃料电池进行原位机载评估和控制

导读 筑波大学的研究人员开发了一种通过使用磁传感器进行无损诊断来实时可视化燃料电池内部电流分布的方法。研究人员澄清,与电压相比,电流分布

筑波大学的研究人员开发了一种通过使用磁传感器进行无损诊断来实时可视化燃料电池内部电流分布的方法。

研究人员澄清,与电压相比,电流分布具有恢复延迟。此外,研究人员还实现了一种仅使用电流分布作为控制指标即可实现燃料电池稳定运行的控制系统。

燃料电池作为一种清洁能源技术而备受关注,因为该电池在发电时不产生二氧化碳,仅排放水。然而,两种相互矛盾的现象可能会影响其性能:溢流(水残留在燃料电池内部并干扰发电)和干涸(过量的水被去除,氢离子透过的聚合物膜变干)。

为了检测此类问题,已使用设备和传感器进行基于大量数据的分析。

一个研究小组一直在研究一种使用磁传感器检测和控制燃料电池故障的方法。通过改进诊断方法,该团队开发了一种系统,可以实时可视化和控制燃料电池中的电流分布。他们的工作发表在《应用能源》杂志上。

研究人员发现,基于电压指数的控制可以稳定电压,而电流分布则以与故障相同的方式出现偏差。然而,仅基于电流分布的简单控制方法使燃料电池中的电流分布保持恒定,使燃料电池能够在稳定状态下运行。

在未来的研究中,目标是建立一个全面的燃料电池诊断和控制系统,以将该方法纳入现实世界的燃料电池系统中。