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Der Betrieb mit Anodenrückführung ist eine Methode, um sowohl Selbstbefeuchtung zu erreichen als auch die Wasserstoffnutzung für Brennstoffzellen mit Polymer-Elektrolyt-Membran (PEMFC) in der Automobilanwendung zu erhöhen. In dieser Studie werden die Auswirkungen der Betriebsbedingungen, einschließlich der relativen Luftfeuchtigkeit am Kathodeneingang, dem Druck an Anoden- und Kathodeneingang sowie dem Anoden-Stoichiometrie auf die Leistung der PEMFC mit Anodenrückführung durch Simulationsarbeiten analysiert. Im Allgemeinen kann die Leistungsschwankung, wenn die PEMFC die Anodenrückführung startet, in zwei Phasen unterteilt werden. Zuerst steigt die Leistung aufgrund des Selbstbefeuchtungseffekts und sinkt dann aufgrund des Stickstoffübertritts. Die Ergebnisse zeigen, dass die Leistungssteigerung, die durch Selbstbefeuchtung verursacht wird, mit steigender Luftfeuchtigkeit am Kathodeneingang weniger signifikant wird. Ein Anstieg des Drucks am Anodeneingang kann den Leistungsabfall, der durch den Stickstoffübertritt verursacht wird, verlangsamen, während ein Anstieg des Drucks am Kathodeneingang diesen verschärfen wird. Ein Anstieg der Anoden-Stoichiometrie kann die Selbstbefeuchtung durch Anodenrückführung verbessern.
Xia et al. (Fri,) haben diese Frage untersucht.