強(qiáng)化道路振動(dòng)譜影響下的燃料電池電性能與氣密性衰減規(guī)律

裴馮來(lái)，歐陽(yáng)云瀚

（上海機(jī)動(dòng)車(chē)檢測(cè)認(rèn)證技術(shù)研究中心有限公司，上海201805）

燃料電池作為一種能量轉(zhuǎn)換裝置，能夠?qū)⑷剂现械幕瘜W(xué)能通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)直接轉(zhuǎn)換成電能，其具有轉(zhuǎn)化效率高、工作溫度低及環(huán)境友好的優(yōu)點(diǎn)[1]。燃料電池整車(chē)的發(fā)展受到燃料電池耐久性制約。通過(guò)參考傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)的使用壽命，美國(guó)能源部提出車(chē)用燃料電池的壽命在2020 年內(nèi)達(dá)到5000 h，長(zhǎng)期達(dá)到8000 h的階段性目標(biāo)[2]。現(xiàn)階段我國(guó)車(chē)用燃料電池壽命在穩(wěn)態(tài)工況下能達(dá)到5000 h，但是在劣化工況下僅3000 h 左右，與產(chǎn)業(yè)化目標(biāo)還有一定距離，提高燃料電池汽車(chē)耐久性仍面臨巨大的挑戰(zhàn)。

影響燃料電池耐久性的因素眾多，如設(shè)計(jì)及工藝因素、材料因素、系統(tǒng)因素、實(shí)際道路因素。其中路面不平整引起的振動(dòng)對(duì)于燃料電池性能衰減的影響較大，這些沖擊和振動(dòng)甚至?xí)?dǎo)致燃料電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)的損壞，是燃料電池耐久性研究中受到廣泛關(guān)注的方向。2004 年，Bétournay 等[3]將額定功率為35 W的燃料電池堆固定在礦用裝載機(jī)的底盤(pán)上，使其在礦井環(huán)境下經(jīng)受了49 h的振動(dòng)和沖擊，對(duì)其性能和機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究分析。2008年，Rouss等[4]對(duì)一個(gè)由5 片單電池所組成的燃料電池堆進(jìn)行了X/Y/Z三個(gè)方向的正弦掃頻振動(dòng)，檢測(cè)該燃料電池的氣體泄漏率，并采集其加速度響應(yīng)信號(hào)。2009 年，Rajalakshmi 等[5]通過(guò)對(duì)一個(gè)500 W 燃料電池堆施加短時(shí)間的沖擊和掃頻振動(dòng)，發(fā)現(xiàn)振動(dòng)和沖擊會(huì)使電堆封裝螺栓扭矩出現(xiàn)不同程度的減小。同年，Breziner等[6]從燃料電池內(nèi)部水傳輸?shù)慕嵌?，研究了不同程度的正弦信?hào)對(duì)于燃料電池堆性能的影響。2011年，侯永平等[7]研究了強(qiáng)化道路振動(dòng)條件對(duì)4.5 kW 車(chē)用燃料電池堆的穩(wěn)態(tài)效率的影響。2012 年，Diloyan 等[8]對(duì)一個(gè)活化面積為25 cm2的單片燃料電池進(jìn)行了加載狀態(tài)下振動(dòng)與無(wú)振動(dòng)條件下的對(duì)比試驗(yàn)，作者發(fā)現(xiàn)機(jī)械振動(dòng)會(huì)影響燃料電池的雙極板、質(zhì)子交換膜、GDL 等組件的結(jié)構(gòu)完整性。2016年，侯永平等[9]對(duì)兩個(gè)不同的燃料電池堆進(jìn)行為期250 h的強(qiáng)化道路耐久性試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)強(qiáng)化道路振動(dòng)對(duì)于燃料電池的運(yùn)行均勻性有顯著的影響。

綜上，目前針對(duì)強(qiáng)化實(shí)車(chē)道路振動(dòng)對(duì)燃料電池性能衰減影響的研究較少，研究集中于采用固定頻率和掃頻工況對(duì)單電池及小功率燃料電池進(jìn)行振動(dòng)并分析其性能衰減，少量研究采用實(shí)車(chē)運(yùn)行路譜對(duì)燃料電池堆進(jìn)行振動(dòng)性能分析，但采用的樣品仍集中于研究所用的短堆。本文擬采用典型的實(shí)車(chē)運(yùn)行路譜，對(duì)商用的燃料電池堆進(jìn)行振動(dòng)耐久試驗(yàn)，通過(guò)極化曲線(xiàn)對(duì)其電性能進(jìn)行分析，同時(shí)對(duì)該燃料電池的氣密性進(jìn)行研究。

1 實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)及流程設(shè)計(jì)

1.1 實(shí)驗(yàn)機(jī)理及基礎(chǔ)

本文研究對(duì)象為車(chē)用燃料電池堆，其性能的衰減受到自身設(shè)計(jì)的工藝及集成水平、系統(tǒng)控制策略、材料性能、工作環(huán)境的影響。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，應(yīng)充分考慮到由道路環(huán)境引起的振動(dòng)對(duì)燃料電池堆性能的影響。道路環(huán)境引起的振動(dòng)或沖擊會(huì)使燃料電池汽車(chē)處于頻繁的機(jī)械載荷激勵(lì)中，機(jī)械載荷激勵(lì)通過(guò)車(chē)身、傳動(dòng)軸、電機(jī)傳遞到燃料電池堆本身，對(duì)燃料電池堆催化劑、質(zhì)子交換膜、MEA等產(chǎn)生影響，最終導(dǎo)致燃料電池堆外特性中電性能出現(xiàn)衰減；同時(shí)會(huì)使燃料電池堆外殼封裝螺栓扭矩及MEA 之間的機(jī)械封裝壓力出現(xiàn)變化，導(dǎo)致燃料電池堆的氣密性出現(xiàn)不同程度的衰減。因此，對(duì)于燃料電池堆經(jīng)歷振動(dòng)后的電性能及氣密性分析能夠最直觀地反映這種衰減特性。本文即利用三綜合振動(dòng)臺(tái)及燃料電池性能試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行相關(guān)特性的綜合研究。

本振動(dòng)試驗(yàn)采用蘇州蘇軾試驗(yàn)集團(tuán)股份有限公司生產(chǎn)的DC-20000-200 型電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)，能夠?qū)崿F(xiàn)質(zhì)量為2 t以?xún)?nèi)的樣品振動(dòng)，最大加速為100 g，如圖1所示。振動(dòng)前、期間及振動(dòng)后的極化曲線(xiàn)及氣密性試驗(yàn)采用加拿大的Greenlight G700 燃料電池電堆測(cè)試臺(tái)，能夠?qū)?0 kW以?xún)?nèi)燃料電池堆進(jìn)行性能及氣密試驗(yàn)，如圖2所示。

本振動(dòng)影響試驗(yàn)所采用的樣件是額定功率56.8 kW的商用國(guó)產(chǎn)燃料電池堆，該燃料電池堆由有效工作面積為410 cm2的170 片單電池組成，雙極板材料為石墨，其體積功率密度為1.06 kW/L，工作溫度范圍為45～70°C。該電堆長(zhǎng)為371 mm，寬為237 mm，高為612 mm，如圖3所示。

圖3 燃料電池電堆樣品Fig.3 Fuel cell stack sample

1.2 試驗(yàn)流程設(shè)計(jì)

本工作設(shè)計(jì)了針對(duì)該商用燃料電池堆的振動(dòng)耐久性試驗(yàn)流程。如圖4所示，在該商用燃料電池堆出廠之后，對(duì)其進(jìn)行初始性能的標(biāo)定，即完成氣密性測(cè)試及極化曲線(xiàn)測(cè)試，在上述測(cè)試中所獲得的試驗(yàn)結(jié)果作為燃料電池堆的初始性能基準(zhǔn)。完成第1 次性能標(biāo)定后，將燃料電池堆及減振器以實(shí)車(chē)安裝方式安裝在振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)上，如圖5所示。安裝完成之后運(yùn)行振動(dòng)臺(tái)架，加載典型的實(shí)車(chē)振動(dòng)路譜，進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的強(qiáng)化道路振動(dòng)耐久性試驗(yàn)。

在進(jìn)行典型實(shí)車(chē)路譜的振動(dòng)試驗(yàn)部分中，采用振動(dòng)試驗(yàn)與性能表征試驗(yàn)交叉進(jìn)行的方法：即振動(dòng)加載固定的時(shí)間段后，將燃料電池堆從減振器上取下并安裝到性能測(cè)試臺(tái)架上，進(jìn)行極化曲線(xiàn)的電性能測(cè)試及氣密性測(cè)試，以獲得不同振動(dòng)時(shí)間后燃料電池堆的性能表征結(jié)果，當(dāng)運(yùn)行至設(shè)定時(shí)間后，結(jié)束振動(dòng)耐久試驗(yàn)。

圖4 耐久振動(dòng)影響試驗(yàn)流程Fig.4 Endurance vibration impact test flow chart

圖5 振動(dòng)臺(tái)樣品安裝Fig.5 Sample installation on shaker

2 試驗(yàn)方法

2.1 典型的燃料電池堆強(qiáng)化道路振動(dòng)譜

本次試驗(yàn)選取某整車(chē)試驗(yàn)場(chǎng)的典型強(qiáng)化道路試驗(yàn)工況，該道路工況包括拱形不平整路、比利時(shí)形路面、搓板路、鐵道路口、薄餅路、橫置枕木、坡道、坑洼路、薄餅斜向路、斜向坑洼路、轉(zhuǎn)向器測(cè)試彎道、混凝土駝峰路等典型強(qiáng)化路面。

將該典型整車(chē)道路工況轉(zhuǎn)化為適用于燃料電池堆的振動(dòng)加速度功率譜，并進(jìn)行平滑及劣化處理，最終得到振動(dòng)臺(tái)架加載功率密度譜，如圖6所示。

圖6 振動(dòng)臺(tái)加載功率密度譜Fig.6 Shaker loaded power density spectrum

根據(jù)典型實(shí)車(chē)運(yùn)行路譜，在實(shí)車(chē)運(yùn)行的狀態(tài)過(guò)程中，燃料電池堆主要受到垂直于路面方向上的振動(dòng)，故這次振動(dòng)加速度功率譜主要選用垂直于路面方向上的功率譜，將設(shè)定功率譜加載振動(dòng)臺(tái)操作系統(tǒng)中，實(shí)際燃料電池堆所受振動(dòng)加速度見(jiàn)圖7，發(fā)現(xiàn)在實(shí)車(chē)安裝減振器的作用下，燃料電池堆在振動(dòng)時(shí)所受到的沖擊加速度被放大。

通過(guò)噪聲檢測(cè)儀發(fā)現(xiàn)，振動(dòng)噪聲集中于減振器處，可以發(fā)現(xiàn)減振器實(shí)際上放大了臺(tái)架所施加的振動(dòng)加速度，如圖8所示，故在進(jìn)行振動(dòng)耐久時(shí)長(zhǎng)設(shè)置時(shí)，應(yīng)將該減振器放大因素考慮其中。

2.2 強(qiáng)化道路振動(dòng)譜加載時(shí)間

參考該燃料電池堆所搭載的車(chē)型及各類(lèi)汽車(chē)產(chǎn)品定性可靠性行駛試驗(yàn)規(guī)范[10-11]，設(shè)定該強(qiáng)化振動(dòng)譜共計(jì)加載360 h，對(duì)應(yīng)歷程為30000 km。由于在2.1 節(jié)中發(fā)現(xiàn)，受實(shí)車(chē)安裝方式中減振器的影響。實(shí)際燃料電池堆所受到的沖擊加速度大于設(shè)定的沖擊加速度，故振動(dòng)時(shí)長(zhǎng)由360 h縮短為270 h。

2.3 性能表征方法

由試驗(yàn)流程可知，在燃料電池堆經(jīng)歷一定的強(qiáng)化道路振動(dòng)試驗(yàn)后，將其安裝至性能測(cè)試臺(tái)架，進(jìn)行一系列的性能表征試驗(yàn)。

本次商用燃料電池堆的性能測(cè)試時(shí)間安排見(jiàn)表1。

2.3.1 氣密性試驗(yàn)

為了研究強(qiáng)化道路振動(dòng)對(duì)燃料電池堆密封性能的影響，在每次振動(dòng)前、振動(dòng)后(性能測(cè)試前)對(duì)電堆進(jìn)行氣密性測(cè)試。燃料電池堆的氣密檢測(cè)應(yīng)包括氣體由電堆內(nèi)部向外部的外漏測(cè)試和由質(zhì)子交換膜性能衰減引起的內(nèi)漏測(cè)試兩方面。以每5 min 減少的壓降作為評(píng)判該商用燃料電池堆振動(dòng)前后的氣密性變化。

2.3.2 極化曲線(xiàn)測(cè)試

本次試驗(yàn)中用來(lái)分析燃料電池堆電性能的方法為極化曲線(xiàn)測(cè)試法，所以極化曲線(xiàn)的測(cè)試是本次耐久性測(cè)試性能分析中最為重要的。

本文中極化曲線(xiàn)的測(cè)試方法如下。

（1）將氫氣、空氣及冷卻水的條件按照廠家設(shè)定燃料電池堆適宜工作條件要求設(shè)置，見(jiàn)表2。

（2）活化處理：緩慢加載至燃料電池堆的額定電流密度，保持當(dāng)前狀態(tài)穩(wěn)定運(yùn)行約20 min。

圖7 燃料電池堆所受振動(dòng)加速度Fig.7 Vibration acceleration of fuel cell stack

圖8 振動(dòng)噪聲量級(jí)譜Fig.8 Vibration noise magnitude spectrum

表1 性能測(cè)試的時(shí)間安排表Table 1 Schedule of performance tests

表2 極化曲線(xiàn)測(cè)試條件Table 2 Polarization curve test conditions

（3）按照順序加載的方式以表3中設(shè)定的測(cè)試電流點(diǎn)由開(kāi)路狀態(tài)加載至最大電流點(diǎn)，當(dāng)在怠速電流點(diǎn)時(shí)，運(yùn)行20 s；當(dāng)電流密度大于100 mA/cm2時(shí)，每個(gè)點(diǎn)穩(wěn)定運(yùn)行90 s。

表3 極化曲線(xiàn)測(cè)試電流密度加載步驟Table 3 Load step of current density in polarization curve test

2.4 極化曲線(xiàn)半經(jīng)驗(yàn)公式

在本次振動(dòng)耐久性電性能數(shù)據(jù)分析過(guò)程中，采用穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)分析方法中極化曲線(xiàn)分析法進(jìn)行分析，本次選用的樣品為商用燃料電池堆，工作電流密度為全電流密度，故選用適合于全電流密度區(qū)間的極化曲線(xiàn)半經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行分析[12]。通過(guò)極化曲線(xiàn)半經(jīng)驗(yàn)公式對(duì)0～270 h 內(nèi)的極化曲線(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，得到燃料電池堆不同時(shí)間點(diǎn)下的極化曲線(xiàn)。

極化曲線(xiàn)半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ腿缡?1)所示

0～270 h內(nèi)的極化曲線(xiàn)半經(jīng)驗(yàn)公式擬合優(yōu)度見(jiàn)表4，最低為0.9893，當(dāng)擬合優(yōu)度越靠近1時(shí)，公式擬合效果越好?？梢?jiàn)本次極化曲線(xiàn)數(shù)據(jù)采用半經(jīng)驗(yàn)公式擬合效果較好，可以真實(shí)地反映燃料電池堆電性能中電壓與電流密度之間的關(guān)系及電性能的變化。

表4 極化曲線(xiàn)半經(jīng)驗(yàn)公式擬合優(yōu)度表Table 4 Polarization curve semi-empirical formula R-squared Schedule

3 試驗(yàn)結(jié)果

3.1 電性能分析

通過(guò)選用的極化曲線(xiàn)半經(jīng)驗(yàn)公式，可以得到0～270 h內(nèi)不同時(shí)間下的燃料電池堆的電流密度-平均單電池電壓關(guān)系曲線(xiàn)，如圖9所示。

從圖9可以得到，0～270 h內(nèi)不同時(shí)間段的極化曲線(xiàn)并未隨時(shí)間的增加呈現(xiàn)明顯下降的趨勢(shì)，在不同的電流密度下，不同時(shí)間點(diǎn)下的平均單電池電壓呈現(xiàn)不同的變化趨勢(shì)，因此，以0.1 A/cm2作為步長(zhǎng)，分析0～1 A/cm2區(qū)間內(nèi)11 個(gè)不同的電流密度點(diǎn)下電壓隨時(shí)間的變化規(guī)律，如圖10所示。

圖9 不同時(shí)間點(diǎn)下燃料電池堆極化曲線(xiàn)Fig.9 Polarization curves in different time of fuel cell stack

圖10 不同電流密度點(diǎn)電壓隨時(shí)間的變化規(guī)律Fig.10 V-T Curves in different current densities

從圖10可以得知，開(kāi)路電壓點(diǎn)下平均單電池電壓隨時(shí)間增加呈現(xiàn)明顯的下降趨勢(shì)，通過(guò)線(xiàn)性回歸分析發(fā)現(xiàn)，開(kāi)路電壓點(diǎn)下電壓的變化速率為-29.3 μV/h，運(yùn)行270 h時(shí)，開(kāi)路電壓點(diǎn)相比0 h下降2.13%。與開(kāi)路電壓點(diǎn)下電壓的變化趨勢(shì)不同的是，其他電流密度點(diǎn)下，電壓隨時(shí)間的變化趨勢(shì)相同，呈現(xiàn)波動(dòng)的變化趨勢(shì)，采用線(xiàn)性回歸進(jìn)行趨勢(shì)分析，從而得到0～1 A/cm2區(qū)間內(nèi)11個(gè)不同的電流密度點(diǎn)下的電壓隨時(shí)間的變化趨勢(shì)，如圖11所示。

從圖11可以得到，除開(kāi)路電壓點(diǎn)外，其他電流密度點(diǎn)下平均單電池的電壓隨電流密度增加而增加。電流密度處于0.1～0.6 A/cm2內(nèi)的電壓變化率小于0，0.6～1.2 A/cm2內(nèi)的電壓變化率大于0。在電流密度為0.1 A/cm2時(shí)，此時(shí)平均單電池電壓的衰減速率達(dá)到-70.0 μV/h，運(yùn)行270 h 時(shí)，平均單電池電壓相比0 h下降4.73%。在電流密度為1.2 A/cm2時(shí)，此時(shí)平均單電池電壓的增長(zhǎng)速率達(dá)到48.4 μV/h。由此可以得到初步的結(jié)論，長(zhǎng)時(shí)間的耐久性的振動(dòng)使得燃料電池堆的電性能在中小電流密度下呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，在大電流密度下呈上升的趨勢(shì)。

圖11 不同的電流密度點(diǎn)下的電壓變化率Fig.11 Voltage change rate in different current densities

GB/T 38914—2020《車(chē)用質(zhì)子交換膜燃料電池堆使用壽命測(cè)試評(píng)價(jià)方法》中規(guī)定燃料電池堆在基準(zhǔn)電流下平均單電池電壓衰減10%的時(shí)間節(jié)點(diǎn)即為壽命終點(diǎn)[13]。由于在燃料電池堆的實(shí)際使用過(guò)程中，常見(jiàn)的功率點(diǎn)分布于中小電流密度區(qū)間，故按照上述壽命評(píng)價(jià)規(guī)則，在該商用燃料電池堆經(jīng)歷270 h 的強(qiáng)化振動(dòng)后，其壽命下降約4.73%，足以說(shuō)明強(qiáng)化道路振動(dòng)對(duì)車(chē)用燃料電池堆的使用壽命有非常顯著的影響。

3.2 氣密性分析

燃料電池堆作為一個(gè)將氫氣和氧化劑中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置，其氣密安全性至關(guān)重要，通過(guò)前文所介紹的氣密性試驗(yàn)方法，可以得到燃料電池堆在不同時(shí)間段下不同腔體的保壓結(jié)果，從而可以從壓力下降結(jié)果中分析出燃料電池堆在強(qiáng)化振動(dòng)條件下的氣密性變化規(guī)律。

圖12 不同腔體的氣體泄露速率隨時(shí)間的變化趨勢(shì)Fig.12 gas leakage rate variation trends in different chamber

由圖12 可以得到，空氣腔體向其他腔體的氣體泄漏速率隨著振動(dòng)時(shí)間的增加呈現(xiàn)波動(dòng)變化的趨勢(shì)，通過(guò)線(xiàn)性回歸分析發(fā)現(xiàn)，該腔體的氣體泄漏速率隨著振動(dòng)的時(shí)間增加呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，上升速率為0.04 kPa/h2。通過(guò)相同的線(xiàn)性回歸分析方法，可以得到不同腔體隨振動(dòng)時(shí)間增加的變化趨勢(shì)，如圖13所示。

圖13 不同腔體的氣體泄露速率變化率Fig.13 Gas leakage change rate in different chamber

由圖13可以得到，空氣腔體向其他腔體泄漏氣體的速率的變化率是最大的，達(dá)到0.04 kPa/h2，水腔、氫氣腔體向空氣腔體泄漏氣體的速率的變化率也較大，達(dá)到0.03 kPa/h2，氫氣腔和所有腔體向其他腔體泄漏氣體的速率的變化率較為相似，分別為0.0068 kPa/h2和0.0072 kPa/h2，水腔向其他腔體的泄漏氣體的速率變化率最小，為0.001 kPa/h2。

由于空氣腔體向其他腔體和其他腔體向空氣腔體泄漏氣體的速率的變化率都較大，且較為相似，說(shuō)明此次振動(dòng)過(guò)程對(duì)于空氣腔體的影響較大，導(dǎo)致空氣腔體向外部泄漏和向內(nèi)部其他腔體氣體泄漏加劇。同時(shí)，水腔的氣體泄漏速率的變化率較小，且為負(fù)數(shù)，可以說(shuō)明水腔并未受到振動(dòng)帶來(lái)的明顯的影響，同時(shí)空氣腔體向其他腔體的泄漏主要集中在對(duì)氫氣腔體的內(nèi)部泄漏，即質(zhì)子交換膜受到振動(dòng)的顯著影響。氫氣腔和所有腔體向其他腔體泄漏氣體的速率的變化率較為相似，且變化率較小，可以認(rèn)為在振動(dòng)過(guò)程中，燃料電池堆氫氣腔的泄漏主要集中在對(duì)外部的氣體泄漏，綜合來(lái)看，此次強(qiáng)化耐久性振動(dòng)對(duì)于燃料電池堆內(nèi)部的質(zhì)子交換膜有顯著影響，對(duì)于氫氣腔體附近的外部殼體封裝也有較為明顯的影響。

4 結(jié)論與展望

本文首先對(duì)國(guó)內(nèi)外車(chē)用燃料電池在振動(dòng)條件下的性能衰減規(guī)律研究進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)對(duì)于車(chē)用燃料電池堆在實(shí)際道路工況下振動(dòng)的性能衰減規(guī)律研究較少，對(duì)此，本文通過(guò)對(duì)商用燃料電池堆施加典型的實(shí)際道路振動(dòng)，進(jìn)行了為期270 h的振動(dòng)耐久性試驗(yàn)，對(duì)試驗(yàn)前后的燃料電池堆電性能和氣密性進(jìn)行分析，得到結(jié)論如下。

（1）在該振動(dòng)試驗(yàn)中，實(shí)車(chē)安裝中的減振器會(huì)放大臺(tái)架給予燃料電池堆的振動(dòng)能量。

（2）實(shí)車(chē)道路耐久性振動(dòng)對(duì)燃料電池堆的電性能與氣密性有比較顯著的影響。

（3）振動(dòng)電性能分析表明，在燃料電池堆常用工作狀態(tài)下，長(zhǎng)時(shí)間的耐久振動(dòng)使燃料電池堆的壽命大幅度下降。

（4）振動(dòng)氣密性分析表明，長(zhǎng)時(shí)間的耐久性振動(dòng)對(duì)于燃料電池堆內(nèi)部的質(zhì)子交換膜有顯著的影響，對(duì)于氫氣腔體附近的外部殼體封裝也有較為明顯的影響。

在本文的基礎(chǔ)上，作出如下展望。

（1）在燃料電池堆的實(shí)車(chē)安裝方式上，部分減振器實(shí)際上放大了路面振動(dòng)對(duì)于燃料電池堆的振動(dòng)能量，加速了燃料電池堆的性能衰減，使得減振器的布置形式成為振動(dòng)影響燃料電池堆壽命的重要因素之一。

（2）本文及之前的研究對(duì)于燃料電池堆的振動(dòng)分析中，主要集中在對(duì)于試驗(yàn)結(jié)果的分析與總結(jié)，缺少振動(dòng)對(duì)于燃料電池堆影響的理化特性機(jī)理分析研究，這將成為以后主要的研究方向。

符號(hào)說(shuō)明

Ecell—— 燃料電池堆平均單電池電壓，V

EOCV—— 燃料電池堆平均單電池開(kāi)路電壓，V

i —— 燃料電池堆電流密度，A/cm2

b —— 擬合的Tafel斜率

i/oss—— 擬合的損失電流密度，A/cm2

R —— 擬合的歐姆阻抗，Ω

m、n —— 常數(shù)，m[exp(ni)-1]用來(lái)表示燃料電池堆的濃差極化損失