Simple and complex polymer electrolyte fuel cell stack models : A comparison

In this paper, two distinct polymer electrolyte fuel cell stack models are constructed: a detailed numerical model (DNM) employing a fine-scale computational mesh and a coarse-mesh approach based on a distributed resistance analogy (DRA) where diffusion terms in the transport equations are replaced by rate terms. Both methods are applied to a 5-cell, high-temperature polymer electrolyte fuel cell stack with an active area of 200 cm2 per cell. The polarization curve and local current density distributions from both the DRA and DNM are compared with experimental data, finding good agreement. Temperature, pressure, Nernst potential, and species distributions are also exhibited. The DNM displays details of fine-scale local extrema not captured by the DRA; however, the latter requires orders of magnitude less computer processor power and memory for execution. Both methods provide much finer-scale results than present experimental techniques.

Beale, S. B.Jülich Research Centre,Queen's University at Kingston (författare)
Reimer, U.Jülich Research Centre (författare)
Nishida, R. T.University of Cambridge (författare)
Andersson, M.Lund University,Lunds universitet,Värmeöverföring,Institutionen för energivetenskaper,Institutioner vid LTH,Lunds Tekniska Högskola,Heat Transfer,Department of Energy Sciences,Departments at LTH,Faculty of Engineering, LTH,Jülich Research Centre(Swepub:lu)vok-mae (författare)
Pharoah, J. G.Queen's University at Kingston (författare)
Lehnert, WernerRWTH Aachen University,Jülich Research Centre (författare)
Coutanceau, C. (redaktör/utgivare)
Narayan, S. (redaktör/utgivare)
Kim, Y.-T. (redaktör/utgivare)
Gochi-Ponce, Y. (redaktör/utgivare)
Pivovar, B.S. (redaktör/utgivare)
Fuller, T.F. (redaktör/utgivare)
Mantz, R.A. (redaktör/utgivare)
Shirvanian, P. (redaktör/utgivare)
Jones, D.J. (redaktör/utgivare)
Buechi, F. (redaktör/utgivare)
Ramani, V.K. (redaktör/utgivare)
Fenton, J.M. (redaktör/utgivare)
Swider-Lyons, K.E. (redaktör/utgivare)
Schmidt, T.J. (redaktör/utgivare)
Ayers, K.E. (redaktör/utgivare)
Weber, A.Z. (redaktör/utgivare)
Pintauro, P.N. (redaktör/utgivare)
Strasser, P. (redaktör/utgivare)
Xu, H. (redaktör/utgivare)
Mitsushima, S. (redaktör/utgivare)
Gasteiger, H. (redaktör/utgivare)
Uchida, H. (redaktör/utgivare)
Jülich Research CentreQueen's University at Kingston (creator_code:org_t)

Ingår i:ECS Transactions: The Electrochemical Society86, s. 287-3001938-67371938-58629781607685395

Om ämnet

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER: TEKNIK OCH TEKNO ...; och Maskinteknik; och Energiteknik

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.