Mechanical Effects in PEM Fuel Cell: Application to Modeling of Assembly Procedure

سال انتشار: 1391
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 127

فایل این مقاله در 6 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JAFM-2-2_007

تاریخ نمایه سازی: 27 دی 1400

چکیده مقاله:

Mechanical effects can influence significantly electrical performance and life time of PEM fuel cells. A linear elasticplastic ۲D model of fuel cell with hardening is used for modeling of assembly procedure of fuel cells. The model simulates mechanical behavior of the main components of real fuel cell (the membrane, the gas diffusion layers, the graphite plates, and the seal joints) and clamping elements (the steel plates, the bolts, the nuts). The stress and plastic deformation in MEA have been calculated using ABAQUS code. The results are presented on the local and the global scales with respect to the realistic clamping conditions. The first one corresponds to the single tooth/channel structure. The global scale deals with features of the entire cell and takes into account the border effects, in particular the influence of seal joints.

کلیدواژه ها:

Fuel cell design ، Proton exchange membrane (PEM) ، Nafion ، ABAQUS

نویسندگان

S. Martemianov

Laboratoire d’Etudes Thermiques, LET UMR-CNRS ۶۶۰۸, Université de Poitiers - ESIP et ENSMA, ۴۰, avenue du Recteur Pineau ۸۶۰۲۲ Poitiers Cedex France

M. Gueguen

Laboratoire de Physique et Mécanique des Matériaux, LMPM UMR CNRS ۶۶۱۷, ENSMA, Téléport ۲, ۱, Av. Clément Ader, BP ۴۰۱۰۹ – ۸۶۹۶۲ FUTUROSCOPE Cédéx, France

J. C. Grandidier

Laboratoire de Physique et Mécanique des Matériaux, LMPM UMR CNRS ۶۶۱۷, ENSMA, Téléport ۲, ۱, Av. Clément Ader, BP ۴۰۱۰۹ – ۸۶۹۶۲ FUTUROSCOPE Cédéx, France

D. Bograchev

Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry RAN, Moscow ۱۱۷۰۷۱, Leninsky prospect ۳۱, Russia