Long term durability test of open-cathode fuel cell system under actual operating conditions
In: ISSN: 0196-8904 ; Energy Conversion and Management ; https://hal.science/hal-02617445 ; Energy Conversion and Management, 2020, 212, ⟨10.1016/j.enconman.2020.112813⟩, 2020
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Proton exchange membrane fuel cells are promising energy conversion solutions for both stationary and transportation applications. However, for the latter application, durability still needs to be improved in order to compete with internal combustion engine. Therefore, many researches have been carried out to improve their design, materials, reliability and energy management. A good understanding of the degradation mechanisms is one of the keys to a better durability. However, these degradation mechanisms are not yet fully understood. The purpose of this paper is to present a long term durability test performed on a commercial 1 kW open-cathode proton exchange membrane fuel cell system during more than 5000 h under specific operating conditions that aim at reproducing driving cycles, including electrical solicitations, idle, start-up, shutdown, and environmental temperature conditions. This study presents voltage, efficiency and electrochemical impedance spectroscopy measurements evolution all along the system operating duration. Results are used to investigate and understand effects of ambient temperature on the PEMFC system performance and degradation. Analyses could be used in further studies to improve energy management and extend the system durability.
| Titel: |
Long term durability test of open-cathode fuel cell system under actual operating conditions
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| Autor/in / Beteiligte Person: | Vichard, Loïc ; Petrone, Raffaele ; Harel, Fabien ; Ravey, Alexandre ; Venet, Pascal ; Hissel, Daniel ; Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST) ; Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC) ; Université Bourgogne Franche-Comté COMUE (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté COMUE (UBFC) ; Laboratoire Commun de Belfort : Hydrogène et Pile à Combustible pour les applications au transport (FC LAB) ; Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Laboratoire Transports et Environnement (IFSTTAR/AME/LTE) ; Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Lyon-Université de Lyon-Laboratoire des Technologies Nouvelles (IFSTTAR/COSYS/LTN) ; Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC) ; Equipe Eco-gestion des systèmes énergétiques pour les transports (AME-Eco7 ) ; Université Gustave Eiffel ; Ampère, Département Méthodes pour l'Ingénierie des Systèmes (MIS) ; (AMPERE), Ampère ; École Centrale de Lyon (ECL) ; Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL) ; Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon) ; Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-École Centrale de Lyon (ECL) ; Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE) ; AsDeCoEUR |
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| Zeitschrift: | ISSN: 0196-8904 ; Energy Conversion and Management ; https://hal.science/hal-02617445 ; Energy Conversion and Management, 2020, 212, ⟨10.1016/j.enconman.2020.112813⟩, 2020 |
| Veröffentlichung: | HAL CCSD ; Elsevier, 2020 |
| Medientyp: | academicJournal |
| DOI: | 10.1016/j.enconman.2020.112813 |
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