[发明专利]一种燃料电池堆流体流动分析建模方法及装置

说明书

本发明涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种燃料电池堆流体流动分析建模方法及装置，该方法包括：获取燃料电池堆中任意一组原始双极板的第一空气总压压降、第一氢气总压压降以及第一冷却液总压压降，制作对应于原始双极板的等效空气极板、等效氢气极板以及等效冷却液极板，使得等效空气极板的第二空气总压压降与第一空气总压压降相等，等效氢气极板的第二氢气总压压降与第一氢气总压压降相等，等效冷却液极板的第二冷却液总压压降与第一冷却液总压压降相等；基于该等效空气极板、等效氢气极板以及等效冷却液极板，分别得到空气整堆流体流动分析模型、氢气整堆流体流动分析模型以及冷却液整堆流体流动分析模型，能够有效降低建模的难度。

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种燃料电池堆流体流动分析建模方法及装置。

背景技术

在燃料电池堆设计过程中，需要通过整堆流体流动(CFD)分析建模来分析优化整堆流量分配。而整堆结构中包括多个复杂的双极板模型，现有的建模方式中，由于存在网格数量过大，造成建模困难的技术问题。

因此，如何降低建模的难度是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的燃料电池堆流体流动分析建模方法及装置。

第一方面，本发明提供了一种燃料电池堆流体流动分析建模方法，包括：

获取燃料电池堆中任意一组原始双极板的第一空气总压压降、第一氢气总压压降以及第一冷却液总压压降；

制作对应于所述原始双极板的等效空气极板、等效氢气极板以及等效冷却液极板，使得所述等效空气极板的第二空气总压压降与所述第一空气总压压降相等，所述等效氢气极板的第二氢气总压压降与所述第一氢气总压压降相等，所述等效冷却液极板的第二冷却液总压压降与所述第一冷却液总压压降相等；

基于所述等效空气极板、所述等效氢气极板以及所述等效冷却液极板，分别得到空气整堆流体流动分析模型、氢气整堆流体流动分析模型以及冷却液整堆流体流动分析模型。

进一步地，所述获取燃料电池堆中任意一组原始双极板的第一空气总压压降、第一氢气总压压降以及第一冷却液总压压降，包括：

采用流体动力学方法对所述燃料电池堆中任意一组原始双极板分析，获得所述燃料电池堆中任意一组原始双极板的第一空气总压压降、第一氢气总压压降以及第一冷却液总压压降。

进一步地，所述制作对应于所述原始双极板的三组等效极板，所述三组等效双极板包括等效空气极板、等效氢气极板以及等效冷却液极板，使得所述等效空气极板的第二空气总压压降与所述第一空气总压压降相等，所述等效氢气极板的第二氢气总压压降与所述第一氢气总压压降相等，所述等效冷却液极板的第二冷却液总压压降与所述第一冷却液总压压降相等，包括：

调整等效空气极板的截面面积、等效氢气极板的截面面积以及等效冷却液极板的截面面积，制作对应于所述原始双极板等效空气极板、等效氢气极板以及等效冷却液极板，使得所述等效空气极板的第二空气总压压降与所述第一空气总压压降相等，所述等效氢气极板的第二氢气总压压降与所述第一氢气总压压降相等，所述等效冷却液极板的第二冷却液总压压降和所述第一冷却液总压压降相等。

进一步地，所述调整等效空气极板的截面面积、等效氢气极板的截面面积以及等效冷却液极板的截面面积，制作对应于所述原始双极板等效空气极板、等效氢气极板以及等效冷却液极板，使得所述等效空气极板的第二空气总压压降与所述第一空气总压压降相等，所述等效氢气极板的第二氢气总压压降与所述第一氢气总压压降相等，所述等效冷却液极板的第二冷却液总压压降与所述第一冷却液总压压降相等，包括：