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通过阴极水管理将直接硼氢化物燃料电池的功率密度提升至>600 mW cm−2
Boosting the power density of direct borohydride fuel cells to >600 mW cm−2 by cathode water management
Wenxing Jiang · Fangfang Wan · Qiqi Wan · Endao Zhang 等11人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.378
摘要 直接硼氢化物燃料电池（DBFC）因其高能量密度而受到广泛关注。然而，其功率密度仍不足以满足商业应用的需求。目前已有大量研究聚焦于阳极反应动力学，但对阴极水管理的关注较少，而阴极水管理对于直接液体燃料电池除了至关重要。本文开发了一种具有异质结双微孔层（HJD-MPL）结构的新型气体扩散层（GDL）。利用该HJD-MPL结构，在80 °C下实现了688 mW cm−2的峰值功率密度，超过了文献报道值（453 mW cm−2）。由于具有更高的孔隙率、渗透性以及更强的梯度毛细力，氧气传输阻力从商用...
解读: 该燃料电池阴极水管理技术对阳光电源储能及充电桩产品具有重要借鉴价值。其异质结双微孔层结构通过梯度毛细力优化传质过程,将氧传递阻抗降低67%,功率密度提升52%。该思路可应用于ST系列PCS的液冷散热优化和充电桩热管理系统,通过仿生梯度孔隙结构改善冷却液流动特性,降低热阻抗,提升SiC功率器件散热效率...
基于时间序列区间预测与等效电路模型的低压直流电弧电流模型
Low-Voltage DC-Arc-Current Model by Time-Series Interval Prediction and Equivalent Circuit Model
Wenchao Miao · Qiqi Chen · Fengyun Zhi · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年7月
电弧电流是住宅直流微电网和屋顶光伏系统等发电系统中电弧故障检测的关键参数。针对直流电弧的复杂性，本文提出一种结合时间序列区间预测与等效电路模型的混合直流电弧电流模型。研究了电弧电流与电极分离速度、弧长、电压及电流水平之间的关系，利用置信区间确定电弧电流的动态特性变化范围，通过等效电路描述其稳态特性。实验结果表明，该混合模型能有效反映电弧电流的实际时域行为，相似度超过94.95%，可准确预测电弧电流，适用于住宅直流微电网与屋顶光伏系统的电弧故障检测。
解读: 该低压直流电弧检测技术对阳光电源户用光伏系统和储能产品具有重要安全价值。直流电弧是SG系列户用逆变器、ST系列储能变流器及直流侧连接器的重大安全隐患，传统检测方法难以应对复杂工况。该研究提出的时间序列区间预测与等效电路混合模型，可精准识别电弧电流动态特性（相似度>94.95%），可直接应用于阳光电源...