مدل سازی دینامیکی یک سیستم پیل سوختی پلیمری با غشای خشک با قدرت 50 کیلووات برای کاربرد در حمل ونقل

پیل سوختی به دلیل بالا بودن بازده، دمای کارکردی کم (مورد استفاده به عنوان محرک خودرو)، تشکیل نشدن آلاینده ها، ارتعاشات و سروصدای کم و تنوع منابع سوختی (تجدیدپذیر و تجدیدناپذیر) به عنوان یکی از گزینه های مناسب برای جایگزینی موتورهای احتراق داخلی مطرح می باشد. در تحقیق حاضر توده یک پیل سوختی با استفاده از محیط سیمولینک نرم افزار متلب بصورت دینامیکی مدل شده است و تغییرات دمای کانال آند، کاتد و بدنه پیل سوختی، تغییرات فشار در کانال های ولتاژ خروجی پیل سوختی و قدرت تولیدی پیل نسبت به تغییرات پله ای بار بدست آمده است و برای اینکه قدرت خروجی سیستم پیل سوختی به 50 کیلووات برسد و بتوان آن را در خودرو مورد استفاده قرار داد تعدادی از پارامترهای مورد نیاز از جمله جریان اعمال شده، تعداد پیل های سوختی تشکیل دهنده توده، مساحت هر تک پیل و ضرایب دبی جرمی ورودی و خروجی را تغییر داده و مقادیری جدیدی در کار حاضر ارائه می گردد و تغییرات دمایی کانالها و بدنه در این حالت بررسی می شود. نتایج نشان می دهد که پاسخ سیستم به تغییرات جریان الکتریکی با تاخیر زمانی همراه است و هرچه مقدار جریان الکتریکی بیشتر باشد دمای بدنه پیل سوختی، میزان مصرف واکنش گرها و میزان گازهای ورودی به کانال های آند و کاتد افزایش مییابد. دمای کانال های آند، کاتد ,بدنه پیل سوختی با همدیگر متفاوتند و برای استفاده در خودرو به دلیل بالا بودن دمای بدنه وجود سیستم خنک کاری الزامی می باشد.