本技术介绍了一种针对航空领域质子交换膜燃料电池系统的失效模拟方法。该方法涉及:识别航空环境参数;构建环境因素对燃料电池C类部件影响的传递函数;以及C类部件性能对电池系统输出的影响模型。
背景技术
质子交换膜燃料电池(PEMFC)是一种将氢气和氧气经电化学反应直接生成能量的能源转化装置,其以清洁高效的特点,在飞机的电气化进程中具备重大潜力。
燃料电池系统复杂程度高,涉及多个子系统协同工作。一般可将其子系统分为:气体供应系统、温度控制系统、电池堆、DC-DC变压器等关键部件,其中任意部件的退化失效均可能对最终的性能输出产生影响。在实际应用中,燃料电池系统的大部分组件已经在其他行业中得到验证和应用,这为其在航空领域的应用提供了一定的参考,因此可以从设备层面出发,对燃料电池系统进行综合评估。
同时,在航空领域,对设备的安全性和可靠性要求极高,在其严苛的安全需求下,针对燃料电池系统在特定航空环境下失效与否的仿真模拟必不可少,有助于对燃料电池系统在设计和制造过程中的可靠性进行严格把控,为其在航空领域的应用提供支撑。通过在设计阶段开展的失效仿真判定其在特定场景下的性能衰减情况,是其应用于航空环境的前提与基础。
实现思路