PEM 燃料电池建模中的实验参数不确定性。第二部分:灵敏度分析与重要性排序
应用物理
2019-10-03 v1
摘要
质子交换膜燃料电池的数值建模正处于迈向预测能力的边缘。然而,其关键前提是膜-电极组件的材料特性及其对运行条件的函数依赖关系均被高精度获知。在本两篇系列论文中,我们确定了最关键的输运参数,这些参数需要精确的实验表征,方能以足够置信度模拟从小电流密度到大电流密度的燃料电池运行。在第二部分中,我们采用第一部分发展的两相模型来进行广泛的正向不确定性传播分析。这些分析包括在基线参数集邻域内的局部参数灵敏度研究,以及覆盖宽泛运行条件与材料特性的全局灵敏度分析。我们给出一份按对预测燃料电池特性(如电流-电压特性与水平衡)影响排序的模型参数综合排序表。该表中前五名依次为:膜水合等温线、电渗拖曳系数、膜厚度、离子聚合物中水的扩散率及其离子电导率。
引用
@article{arxiv.1811.10093,
title = {Experimental parameter uncertainty in PEM fuel cell modeling. Part II: Sensitivity analysis and importance ranking},
author = {Roman Vetter and Jürgen O. Schumacher},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.10093},
year = {2019}
}
备注
9 pages, 5 figures, 4 tables