PEMFC operational and design strategies for sub-zero environments
Notice bibliographique
Résumé
Proton Exchange Membrane Fuel Cells (PEMFCs) are increasingly considered as a replacement for the internal combustion engine. However, the behavior of PEMFCs in cold weather has yet to be fully understood, and this is a key requirement for automotive applications. This article provided a summary of approaches developed by Ballard to develop a PEMFC for sub zero environments with the objective of meeting automotive requirements. Various strategies were discussed, including heat generation and management, as well as material degradation prevention and the use of alternate materials less susceptible to freeze damage. Reactant starvation and methanol combustion were discussed. It was suggested that most of the phenomenon that need to be considered when PEMFCs are exposed to cold environments originate from the cathode reaction. Equations concerning heat losses were presented along with polarization curves. Issues concerning purging were also discussed and catalyst impregnation was reviewed, as well as the use of alternate materials such as ethylene glycol, methanol and perfluorocarbons. Examples applicable to operation using hydrogen, reformate and methanol were reviewed. Strategies to recover performance losses due to freezing were addressed and examples of supplementary benefits derived from strategies to reduce freeze damage were presented. It was concluded that more resources should be dedicated to modelling. In addition measurement methods to probe freezing issues such as ice quantification and localization should be developed, as well as the optimization of practical techniques. It was concluded that the fuel infrastructure plays a significant role, as freezing strategy choices are dependent to some extent on fuel selection. As more data are gathered and failure modes are identified, additional resources will be applied to address performance recovery and mitigation strategies. 60 refs., 1 tab., 23 figs.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».