轨道交通用燃料电池电堆双堆结构设计、装配工艺与性能验证

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吴健,钱伟,李玉庆,赵香斌,赵玉彬

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中文摘要:

轨道交通领域大功率燃料电池的工程化推广长期受单堆功率上限低、可靠性冗余不足、装配工艺管控困难等问题制约。对此，依托150 kW 级轨道车辆的搭载应用条件，完成了双堆模块化结构搭建、同步堆叠工艺优化及歧管气-水多物理场协同匹配设计，并通过多工况台架试验完成了性能校核。结果表明：优化后双堆装配对齐精度可稳定控制在±8 μm；空气、氢气与冷却液在双电堆间的分配偏差均低于0.5%；密封垫压缩率维持在15%～30% 的合理区间；系统功率密度与可靠性较同规格单堆分别提升12%、20%，可有效规避单点失效引发的运行故障，适配轨道交通车辆长时间连续运行的工况要求。

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