Multisinglecell measurement facility for proton exchange membrane fuel cells

Thumbnail Image

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

School of Science | Master's thesis
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author

Authors

Date

2010

Department

Informaatio- ja luonnontieteiden tiedekunta

Major/Subject

Ydin- ja energiatekniikka

Mcode

Tfy-56

Degree programme

Language

en

Pages

x + 68 + [48]

Series

Abstract

Polymeeripolttokenno (PEMFC) on sähkökemiallinen laite, joka muuntaa polttoaineen kemiallisen energian suoraan sähköksi ja lämmöksi. Korkean virrantiheyden ja matalan käyttölämpötilan johdosta polymeeripolttokennot ovat oivallisia sähköajoneuvojen tehonlähteitä. Vaikka PEMFC-teknologia on edennyt lähivuosina aimo harppauksin, degradaation aiheuttama lyhyt käyttöikä haittaa vielä laajempaa kaupallistamista. Moniyksikkökenno (MSC) on polttokennosto, jota voidaan käyttää kattavaan degradaatiotestaukseen. MSC:ssa jokainen yksikkökenno on eroteltu sähköisesti sekä kaasunsyötön osalta. Virtaukset jakamalla useampaan kennoon saadaan samat toimintaolosuhteet käyttäen vain yhtä normaalia kaasunsyöttöyksiköä, jolloin mittauskapasiteetti moninkertaistuu. Tämä työ keskittyy moniyksikkökennoon perustuvan mittauslaitteiston rakentamiseen. Tasainen virtausten jako saatiin aikaan käyttämällä virtausvastuksia ja kaasujen kuivausta, joka myös mahdollisti kennossa syntyvän veden keräämisen ja analysoinnin. Mittausjärjestelmän ohjaamiseen ja tarkkailuun kehitettiin ohjelmisto Agilent VEE Pro:n avulla. Laitteiston perusteellisen kalibroinnin ja testauksen jälkeen koko järjestelmää koeajettiin MSC:lla. Kyseinen MSC vaikutti kärsivän alhaisesta puristuspaineesta, mikä johti huonoon suorituskykyyn. Muu mittausjärjestelmä osoittautui kuitenkin toimivaksi ja soveltuvaksi polttokennojen ikäännytysmittauksiin.

Description

Supervisor

Lund, Peter

Thesis advisor

Mikkola, Mikko

Keywords

fuel cell, polttokenno, PEMFC, PEMFC, multisinglecell, moniyksikkökenno, degradation, degradaatio, ageing, ikääntyminen

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020122356837

Collections

[dipl] Perustieteiden korkeakoulu / SCI