Mathematical polymer-electrolyte-membrane fuel cell model

• Autorzy: Siegel C. , Bandlamudi G. , Heinzel A.

Warianty tytułu

PL

matematyczny ogniwa paliwowego z polimerowym elektrolitem (PEMFC)

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A non-isothermal model of a low temperature polymer-electrolyte-membrane fuel cell is presented. The model is based on conservation equations coupled along with physical, electrochemical and empirical expressions. The model focuses on the implemented electrical subsystem. The simulation results are compared with experimental life test investigations. The model can so be used for parametric studies on fuel cell performance and layout design.

PL

W artykule przedstawiono nieizotermiczny model niskotemperaturowego ogniwa paliwowego z elektrolitem polimerowym (PEMFC). Model bazuje na równaniach zachowawczych oraz zależnościach fizycznych, elektrochemicznych i empirycznych. Proponowany model skupia się na zaimplementowanym podsystemie elektrycznym. Wyniki symulacji komputerowych porównane zostały z rezultatami pomiarów. Model ten może również znaleźć zastosowanie w analizach parametrycznych dotyczących własności ogniw oraz ich projektowania.

Słowa kluczowe

EN

fuel cell; power plant; polymer electrolyte membrane

PL

ogniwo paliwowe; elektrownie; elektrolit polimerowy

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2007
• Tom: R. 83, nr 11
• Strony: 153--156
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Siegel C.

autor

Bandlamudi G.

autor

Heinzel A.

• Zentrum fur Brennstoffzellen Technik

Bibliografia

• [1] Springer T.E., Zawodziński T.A., Gottesfeld S., Polymer electrolyte fuel cell model, J. Electrochem. Soc, 138 (1991) No. 8, 2334-2342
• [2] Gurau V., Liu H., Kakac S., Two-dimensional model for protor exchange membrane fuel cells, AlChE J., 44 (1998), No. 11 2410-2422
• [3] Urn S., Wang C.Y., Chen K.S., Computational fluid dynamics modeling of proton exchange membrane fuel cells, J. Electrochem. Soc, 147 (2000), No. 12, 4485-4493
• [4] Shimpalee S., Greenway S., Van Zee J.W., The impact rj channel path length on PEMFC flow-field design, J. Powe- Sources, 160 (2006), No. 1, 398-406
• [5] Barbir F., PEM Fuel Cells - Theory and Practice, Elsevier - Academic Press 2005
• [6] Guvelioglu G.H., Stenger H.G., Computational fluid dynamics modeling of polymer electrolyte membrane fuel cells, J. Power - Sources, 147 (2005), No. 1-2, 95-106
• [7] Newman J.S., Electrochemical Systems, International Series ir the Physical and Chemical Engineering Sc., Prentice-Hall 1973
• [8] Siegel C, Two-dimensional, non-isothermal, two-phase flow inside the gas diffusion layer unit of the polymer-electrolyte- membrane fuel cell, Proceedings of the 2. COMSOL User Conference, Frankfurt, Germany 2006,125-132
• [9] COMSOL Multiphysics (FEMLAB) Software, see http://www.comsol.com 2006