IEA AFC Annex 31: Identifiability Analysis of Degradation Model Parameters from Transient CO2 Release in Low-Temperature PEM Fuel Cell under Various AST Protocols (2021)
Bibliographische Daten
Andraž Kravos, Ambrož Kregar, Kurt Mayer, Viktor Hacker, Tomaž KatrašnikHerausgeber: MDPI, Energies 14, 2021
Englisch, 16 Seiten
Inhaltsbeschreibung
Diese Publikation demonstriert die Anwendung eines mechanistisch basierten PEMFC-Modellierungsrahmens, der echtzeitfähige Brennstoffzellenleistung und Platin- und Kohlenstoffträgerabbaumodelle umfasst, um transiente CO2-Freisetzungsraten in Niedertemperatur-PEMFCs mit der konsistenten Kalibrierung von Reaktionsratenparametern unter mehreren verschiedenen beschleunigten Belastungstests auf einmal zu modellieren.
Die Ergebnisse bestätigen die Glaubwürdigkeit der physikalischen und chemischen Modellierungsgrundlage des vorgeschlagenen Modellierungsrahmens sowie seine Vorhersage- und Extrapolationsfähigkeiten. Dies wird durch einen Anstieg der mittleren quadratischen Abweichungen um nur 29% bestätigt, wenn ein auf alle drei Datensätze gleichzeitig kalibriertes Modell im Vergleich zu einem auf nur einen Datensatz kalibrierten Modell verwendet wird.
Darüber hinaus werden die eindeutige Identifizierbarkeit und der Zusammenhang zwischen den einzelnen Parametern der Modellkalibrierung durch eine Fisher-Informationsmatrix-Analyse ermittelt. Diese Analyse ermöglicht eine optimale Reduzierung der Kalibrierungsparameter, was zu einer Beschleunigung sowohl des Kalibrierungsprozesses als auch der allgemeinen Simulationszeit führt, wobei die volle Extrapolationsfähigkeit des Systems erhalten bleibt.