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[发明专利]一种低界面阻抗PEM水电解膜电极阳极催化层制备方法-CN202310918962.4在审
发明人：刘会兵;陈桂银;张晨;邢丹敏 -专利权人：新源动力股份有限公司
申请日： 2023-07-24 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： C25B1/04 文献下载
摘要：本发明涉及质子交换膜水电解制氢技术领域，尤其涉及一种低界面阻抗PEM水电解膜电极阳极催化层制备方法。将阳极催化剂分散在去离子水和有机溶剂中，加入离子交换树脂，混合均匀分别制得阳极催化剂浆料A和阳极催化剂浆料B，将阳极催化剂浆料A和阳极催化剂浆料B分别涂布在阳极集流体扩散层钛毡表面和质子交换膜表面；所述阳极催化剂浆料A和阳极催化剂浆料B的催化剂总含量与目标膜电极阳极催化剂载量相同。本发明通过将阳极催化剂分别涂在钛毡表面和质子交换膜表面，增强催化层与钛毡的结合力，增大两相界面间的接触面积，有效改善水电解膜电极集流体扩散层与催化层间的界面接触电阻，提升膜电极性能，有利于构建低贵金属载量膜电极。
一种界面阻抗 pem 水电电极阳极催化制备方法

[发明专利]无外部热源辅助水电解制氢系统快速冷启动装置及方法-CN202310650154.4在审
发明人：刘会兵;张晨;陈桂银 -专利权人：新源动力股份有限公司
申请日： 2023-06-02 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： C25B15/00 文献下载
摘要：本发明提供一种无外部热源辅助水电解制氢系统快速冷启动装置及方法，涉及水电解制氢技术领域，所述装置包括电解槽、第一回流缓冲罐、第二回流缓冲罐、第一三通流量调节阀、循环泵、第二三通流量调节阀和板式换热器；所述电解槽通过管路与第一回流缓冲罐连接，所述第一回流缓冲罐通过管路与第二回流缓冲罐连接，所述第二三通流量调节阀分别通过管路与循环泵的出口、电解槽的水路入口和板式换热器连接，所述板式换热器通过管路与电解槽的水路入口相连。本发明提出设置小回流罐增设内部循环，分别通过控制冷料进料量，板式换热器冷却两种控温方案实现水电解制氢体系在无外部热源辅助的条件下快速冷启动过程。
外部热源辅助水电解制氢系统快速冷启动装置方法

[发明专利]一种PEM水电解槽-CN202310497794.6在审
发明人： 陈桂银;徐家慧;刘会兵;刘振;邢丹敏;孙茂喜 -专利权人：新源动力股份有限公司
申请日： 2023-05-05 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： C25B9/70 文献下载
摘要：本发明提供一种PEM水电解槽，包括依次布置的进口端板、进口端集流板、电解小室组、盲端集流板和盲端端板；所述电解小室组由若干第一电解小室和若干第二电解小室交替布置组成；所述第一电解小室包括阳极板Ⅰ，所述第二电解小室包括阳极板Ⅱ；所述阳极板Ⅰ和所述阳极板Ⅱ均在一端设置有第一级进水口和第二级出水口，另一端设置有第二级进水口和第一级出水口，中部设置有活性区；所述进口端板设置有总进水口和总出水口；所述进口端板内侧面设置有位于所述总进水口两侧的第一级进水槽和第二级进水槽，以及位于所述总出水口两侧的第一级出水槽和第二级出水槽。本发明解决了现有的维持PEM水电解槽出口温度的技术方案存在的结构复杂成本高的问题。
一种 pem 水电

[发明专利]一种抗变形燃料电池金属双极板-CN202211716180.4在审
发明人：刘振;徐家慧;韩冰峰;彭斌;陈桂银;邢丹敏;王强 -专利权人：新源动力股份有限公司
申请日： 2022-12-29 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： H01M4/86 文献下载
摘要：本发明提供一种抗变形燃料电池金属双极板，包括：结构相同的上单极板和下单极板，所述上单极板的反应活性区和所述下单极板的反应活性区均包括有若干个沟槽和脊背，所述沟槽底部设有波浪形凸起结构，所述波浪形凸起结构包括波峰和波谷，所述波峰和所述波谷以正弦函数的形式交替连接，所述上单极板的波峰与所述下单极板的波峰上下对应，所述上单极板的波谷与所述下单极板的波谷上下对应并接触，在所述上单极板的脊背上设有若干个阵列的压痕。本发明的技术方案解决了现有技术中的双极板在宽度方向上刚度不足、抗变形能力差的问题。
一种变形燃料电池金属极板

[发明专利]一种预测燃料电池性能及关键输入参数寻优的方法-CN202310192582.7在审
发明人：许有伟;徐家慧;陈桂银;王兴家;赵振瑞;高全勇;赵洋洋 -专利权人：新源动力股份有限公司
申请日： 2023-03-02 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明公开了一种预测燃料电池性能及关键输入参数寻优的方法，包括：建立基于BP神经网络的多输入参数燃料电池模型；根据需求设置BP神经网络的训练次数、学习速率和训练误差，得到基于神经网络的燃料电池模型预测输出结果；基于自适应遗传算法对BP神经网络的初始阈值和权值进行优化获得优化后的基于神经网络的燃料电池模型预测输出结果；设定燃料电池输入参数的边界，通过遗传算法寻找在燃料电池输出性能最佳时关键输入参数最优的组合方法；验证最优参数组合的可靠性、证明遗传算法优化后的BP神经网络参数寻优结果的可靠性；该方法能够在有限的实测数据下，实现电池性能预测及关键输入参数寻优，减少必要的参数敏感性试验，降低开发和测试的成本，并对后续控制策略的开发提供指导和参照。
一种预测燃料电池性能关键输入参数方法

[发明专利]一种快速预测燃料电池电堆流量分配的方法-CN202211612502.0在审
发明人：徐家慧;刘振;赵洋洋;许有伟;陈桂银;邢丹敏 -专利权人：新源动力股份有限公司
申请日： 2022-12-14 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种快速预测燃料电池电堆流量分配的方法，包括：S1:建立三维电堆流体几何模型，确定由流体流过不同分支的各部分阻力关系，并获取各部分阻力系数；S2:搭建电堆的流量网络模型，通过分析质量流量、流动阻力和阻力降三者之间的关系，将每一分支的各部分单体结构视为一个节点，基于连续性方程和能量守恒方程建立电堆流量网络模型；S3:根据电堆流量网络模型，建立计算堆内流动分布的解析模型，进行迭代求解，更新迭代变量进出口公用通道阻力降、各节单池阻力降、各节单池流量参数直至收敛，输出电堆流量分布的计算结果。该方法在工程应用上具有通用性，对燃料电池电堆的设计能起到有效的参考作用。
一种快速预测燃料电池流量分配方法

[发明专利]一种改善电堆盲端单低现象的燃料电池电堆装置-CN202211612503.5在审
发明人：徐家慧;刘振;赵洋洋;许有伟;陈桂银;邢丹敏 -专利权人：新源动力股份有限公司
申请日： 2022-12-14 - 公布日： 2023-04-14 - 主分类号： H01M8/0258 文献下载
摘要：本发明公开了一种改善电堆盲端单低现象的燃料电池电堆装置，包括：单片电池组、以及分别设于首片电池、末片电池外侧的连接体；其中单片电池组包括多个层叠于一体的单片电池，其中单片电池为组合结构，包括双极板和对应的膜电极结构，其中单片电池组的外侧为首片电池，单片电池组的内侧为末片电池。该结构能提高盲端端电池所分配的气体流量，一方面能增强气体扩散层内的气体传质作用，另一方面可以快速排除端电池内部产生的液态水；同时通过集流板内侧假电池和端电池冷却腔的设计，可以快速提高端电池侧的温度，通过该装置可以提高燃料电池电堆盲端单电池的性能，同时也提高了电堆的寿命。
一种改善电堆盲端单低现象燃料电池装置

[发明专利]一种针对燃料电池进口端电池单低现象的改进方法-CN202211740648.3在审
发明人：刘振;徐家慧;韩冰峰;彭斌;陈桂银;邢丹敏 -专利权人：新源动力股份有限公司
申请日： 2022-12-30 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： H01M8/0265 文献下载
摘要：本发明提供一种针对燃料电池进口端电池单低现象的改进方法，具体包括以下步骤：S1：增加进口端首节单池氧侧腔室流阻，降低空气流通速度，采用以下措施：调整燃料电池电堆进口端首节单池双极板氧侧活性区的流道形状及开孔率；S2：优化进口端首节单池冷却腔入口，降低冷却液流动速度，从而降低所述首节单池内部热量流失产生的电压损失，采用以下两种措施中的至少一种：(1)缩小所述冷却腔入口的截面积；(2)减少所述冷却腔入口处冷却液流经通道数量。本发明的技术方案解决了现有技术中的燃料电池进口端电池单低现象影响电堆性能的问题。
一种针对燃料电池进口电池现象改进方法

[发明专利]一种通用的准确预测燃料电池性能的方法-CN202211415590.5在审
发明人：徐家慧;许有伟;赵洋洋;刘振;陈桂银;高全勇;王兴家 -专利权人：新源动力股份有限公司
申请日： 2022-11-11 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明提供一种通用的准确预测燃料电池性能的方法，包括：根据燃料电池原理构建含有待确定辨识参数的燃料电池机理模型；设计相关正交实验、利用实测数据剥离燃料电池电性能三部分损失，并求解所述待辨识参数，根据已确定的待辨识参数确定燃料电池机理模型；利用确定的燃料电池机理模型,根据输入变量的工况范围进行全因子设计组合，建立输入参数为电流密度、温度、压力和计量比，输出参数为电性能的最优数据集；基于最优数据集训练BP神经网络，建立BP神经网络结构数据归一化特征；利用完成训练的BP神经网络求解不同工况下燃料电池的电性能。
一种通用准确预测燃料电池性能方法

[发明专利]一种燃料电池空气系统仿真模型的建模优化方法-CN202211419737.8在审
发明人：许有伟;赵洋洋;陈桂银;吕平;徐家慧;高全勇;王兴家;赵振瑞 -专利权人：新源动力股份有限公司
申请日： 2022-11-14 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明公开了一种燃料电池空气系统仿真模型的建模优化方法，该方法根据数理关系建立关键零部件模型，搭建包含燃料电池电堆模型、空压机模型、节气门模型、中冷器模型的燃料电池空气系统仿真模型，确定燃料电池空气系统仿真模型的边界，使用仿真模型采集多工况下的空压机转速、节气门开度、环境温度、环境压力等关键输入数据，采集空压机出口流量、空压机出口压力、空压机出口温度等关键输出数据，将以上输入和输出数据作为神经网络训练的样本，建立基于神经网络的代理模型，该方法减少模型的仿真计算时间，提高计算效率；能够保护知识产权，隐藏模型的物理方程和建模过程；采用虚拟手段获得丰富的测试数据，降低测试成本有着重要意义。
一种燃料电池空气系统仿真模型建模优化方法

[发明专利]基于仿真模型和进化算法的燃料电池系统效率寻优方法-CN202211153699.6在审
发明人：许有伟;赵洋洋;陈桂银;孙茂喜;王兴家;赵振瑞;孙阳 -专利权人：新源动力股份有限公司
申请日： 2022-09-21 - 公布日： 2023-01-13 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于仿真模型和进化算法的燃料电池系统效率寻优方法，包括如下步骤：搭建多维map输入的燃料电池电堆模型，根据不同的输入参数建立不同复杂程度的燃料电池电堆模型；建立基于关键零部件模型、燃料电池电堆模型、空气系统模型、氢气系统模型及冷却系统模型在内的燃料电池全系统仿真模型；计算燃料电池系统仿真模型在不同工况点下的效率；采用优化后的自适应遗传算法，以电流、空压机转速、水泵转速、回流泵转速、节气门开度为输入，以空气入堆压力、空气入堆流量、系统输出净功率、系统冷却路温差为约束条件，以燃料电池全系统仿真模型最高效率为目标值，寻找满足所有约束条件的前提下燃料电池系统的最高效率工作点。
基于仿真模型进化算法燃料电池系统效率方法

[发明专利]一种平面端板型燃料电池电堆均衡受力结构-CN202211074227.1在审
发明人：刘振;王辉;金太英;彭斌;韩冰峰;陈桂银;邢丹敏 -专利权人：新源动力股份有限公司
申请日： 2022-09-02 - 公布日： 2022-12-20 - 主分类号： H01M8/026 文献下载
摘要：本发明提供一种平面端板型燃料电池电堆均衡受力结构，燃料电池电堆包括依次设置的盲端板、盲端集流板、盲端边缘节极板、中间节极板、气口端边缘节极板、气口端集流板、气口端板，还包括均衡板，所述盲端板与所述盲端集流板之间以及所述气口端板与所述气口端集流板之间分别设置有一个所述均衡板；所述均衡板朝向所述盲端板或所述气口端板的一侧表面设置有若干流道，所述流道沿所述均衡板的长度方向设置，且所述流道深度在所述均衡板宽度方向上呈正态分布。本发明的技术方案解决了现有技术中边缘节受力不均，与中间节存在差异等问题，提高电堆可靠性，节约成本。
一种平面端板型燃料电池均衡结构

[发明专利]一种膜电极漏点可视化检测装置-CN202210939972.1在审
发明人：梁帮友;王强;李光伟;陈桂银;王倩;邢丹敏;孙国明 -专利权人：新源动力股份有限公司
申请日： 2022-08-05 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： H01M8/0438 文献下载
摘要：本发明提供一种膜电极漏点可视化检测装置，包括可视化夹具、夹具装夹机构和水气供给系统；所述可视化夹具包括空气板和水板；所述空气板和所述水板均设置有膜电极检测区，膜电极固定安装于所述膜电极检测区内；所述夹具装夹机构包括固定板、浮动板、压紧板、手轮和梯形丝杠；所述固定板一侧设置有限位组件和所述压紧板；所述压紧板通过导向轴安装于所述固定板，所述手轮安装于所述梯形丝杠一端，所述梯形丝杠另一端与所述固定板相连接；所述水气供给系统包括压力容器，所述压力容器内装有空气及水；所述压力容器设置有分别用于输送水和空气的送液管路和供气管路。本发明的技术方案解决了现有膜电极透气性检测装置无法检测漏点具体位置的问题。
一种电极可视化检测装置

[发明专利]一种适用于批量化生产的氢燃料电池膜电极组件及其生产工艺-CN202011562859.3有效
发明人： 陈桂银;刘穆誉;王强;王倩;邢丹敏;臧振明 -专利权人：新源动力股份有限公司
申请日： 2020-12-25 - 公布日： 2022-11-29 - 主分类号： H01M8/1004 文献下载
摘要：本发明提供一种适用于批量化生产的氢燃料电池膜电极组件及其加工工艺，包括气体扩散层、催化层和全氟磺酸树脂膜，还包括保护膜框；所述全氟磺酸树脂膜每一侧依次均匀涂布有一层所述催化层、粘接有一层所述保护膜框和一层所述气体扩散层；所述保护膜框的内边缘比所述气体扩散层的外边缘靠近所述全氟磺酸树脂膜中心1‑2mm；所述保护膜框通过粘接剂粘接于所述全氟磺酸树脂膜；所述气体扩散层通过粘结剂粘接于所述保护膜框，所述粘结剂的涂布宽度小于1mm，且距离所述气体扩散层的外边缘1‑2mm。采用本发明的技术方案在保证膜电极组件的机械强度和寿命的同时，使膜电极组件可实现批量化自动化生产。
一种适用于批量化生燃料电池电极组件及其生产工艺

[发明专利]一种便携式低损伤恒压恒温平面喷涂装置-CN202210951402.4在审
发明人：梁帮友;罗赛;李光伟;陈桂银;邢丹敏;王倩;孙国明 -专利权人：新源动力股份有限公司
申请日： 2022-08-09 - 公布日： 2022-11-11 - 主分类号： B05B13/02 文献下载
摘要：本发明提供种一种便携式低损伤恒压恒温平面喷涂装置，包括低损伤喷涂夹具、质子交换膜扶正保温机构和加热装置；所述低损伤喷涂夹具包括依次设置的喷涂上板、上缓冲限位薄膜、下缓冲限位薄膜和喷涂下板；所述喷涂上板、所述上缓冲限位薄膜、所述下缓冲限位薄膜和所述喷涂下板均设置有中部镂空区；所述喷涂上板与所述喷涂下板通过磁力连接；所述质子交换膜扶正保温机构包括质子交换膜凸起支撑板、导热特氟龙；所述导热特氟龙的尺寸与所述上缓冲限位薄膜和所述下缓冲限位薄膜中部镂空区的尺寸相同；所述导热特氟龙固定安装于所述质子交换膜凸起支撑板表面；所述加热装置用于作为热源。采用本发明可降低质子交换膜在平面喷涂过程中所受的损伤。
一种便携式损伤恒温平面喷涂装置

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