质子交换膜燃料电池密封结构

万小时泄漏率≤170ppm

面向长期随机振动的燃料电池密封结构,通过优化螺栓预紧、分布与垫片参数,将泄漏率抑制至170 ppm/万小时,远低于常规结构的433 ppm,为车载电堆的耐久密封提供有效解决方案。

Guo, Shuo · 赵又群 · Xuanying, Wang · Fen, Lin · Zhou, Xu

International Journal of Green Energy 2024

参数信息

电堆泄漏率(常规密封结构)
433 ppm
电堆泄漏率(优化密封结构)
170 ppm

技术优势

泄漏率降低60%

通过增大螺栓预紧力、优化分布、降低表面粗糙度和垫片厚度,最佳结构泄漏率仅170 ppm/万小时,远低于常规结构的433 ppm。

橡胶松弛更关键

橡胶振动松弛对泄漏的影响比螺栓振动松动更显著,因此设计时应优先控制橡胶的长期松弛行为。

泄漏模型可预测

提出的机理模型首次给出了结构参数和材料参数对振动下泄漏率的定量影响,可直接用于设计阶段的泄漏预测。

应用场景