電気的等価回路と質量保存則を考慮した固体高分子形燃料電池の過渡特性の解析

カテゴリ: 部門大会

論文No: 48

グループ名: 【B】平成15年電気学会電力・エネルギー部門大会講演論文集

発行日: 2003/08/06

タイトル(英語): Transient Response Analysis of Polymer Electrolyte Fuel Cell considering Equivalent Electric Circuit and Mass Conservation

著者名: 伊藤衡平 (豊橋技術科学大学),宮内 伸仁(豊橋技術科学大学),恩田 和夫(豊橋技術科学大学),郡 央任(豊橋技術科学大学)

著者名(英語): Kohei Ito(Toyohashi University of Technology),Shinzi Miyauchi(Toyohashi University of Technology),Kazuo Onda(Toyohashi University of Technology),Hironori Koori(Toyohashi University of Technology)

キーワード: 過渡特性|固体高分子形燃料電池|電気二重層容量|水分再分布|Transient Response|Polymer Electrolyte Fuel Cell|Electric Double Layer Capacitance|Water Re-distribution

要約(日本語): 固体高分子形燃料電池の普及を念頭に，実用上重要となる過渡特性を良く理解し，整理しておく必要がある。そこで本研究では，電気的な等価回路とガス種の質量保存則を考慮した，単セルの過渡応答を模擬できる数値モデルを構築した。また，触媒層における電気二重層容量などの重要な物性値を測定し，数値モデルに組み込んだ。このように準備した数値モデルを使って，負荷電流が急激に変わる場合のセル電圧の応答を計算し，実験値と比較した。その結果，セル電圧は電気二重層容量の充放電にともなう0．1sのスケールで変化し，定常値をオーバーシュートし，その後，電解質膜界面の物質伝達係数で決まる数10sの程度で定常値に収束することが分かった。

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