第50卷第2期2023年2月Vol.50，No.2Feb.2023湖南大学学报（自然科学版）JournalofHunanUniversity（NaturalSciences）装配工况下PEMFC不同双极板截面接触行为研究任立海1，2，3，杨振华3，李盛3，蒋成约3†，赵清江1（1.汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室，重庆401122；2.中国汽车工程研究院股份有限公司博士后工作站，重庆401122；3.重庆理工大学汽车零部件先进制造技术教育部重点实验室，重庆400054）摘要：为进一步探究双极板几何形状对层间接触行为的影响，以金属双极板为对象，搭建了双极板压缩试验台，同时建立了双极板压缩试验有限元模型，根据压敏纸采集到的试验结果验证了模型的有效性.然后，分别搭建了梯形、矩形和波浪形三种常见截面形状的双极板有限元模型，并搭建了相应的双极板压缩试验有限元模型.通过仿真分析研究在不同装配载荷作用下双极板截面形状对层间接触行为的影响.结果表明：装配载荷大小和双极板截面形状对双极板与气体扩散层（GasDiffusionLayer，GDL）之间的接触行为有显著影响；在不同装配载荷作用下，三种双极板肋下的GDL表面接触应力幅值均在0.5~2MPa之间，均符合装配要求；在同等条件下，双极板肋宽度是决定双极板与GDL之间整体平均接触应力幅值和GDL平均侵入面积的主要因素；在三种双极板中，矩形双极板下的接触行为对装配载荷的变化更为敏感，并且矩形双极板下平均接触应力分布均匀性最差.关键词：质子交换膜燃料电池；有限元方法；截面形状；接触应力；GDL侵入中图分类号：TM911.4文献标志码：AInvestigationonContactBehaviorofPEMFCwithDifferentBipolarPlateSectionShapesunderAssemblyConditionsRENLihai1，2，3，YANGZhenhua3，LISheng3，JIANGChengyue3†，ZHAOQingjiang1（1.StateKeyLaboratoryofVehicleNVHandSafetyTechnology，Chongqing401122，China；2.Postdoctoralcentre，ChinaAutomotiveEngineeringResearchInstituteCo.，Ltd.，Chongqing401122，China；3.KeyLaboratoryofAdvancedManufacturingTechnologyforAutomobileParts（MinistryofEducation），ChongqingUniversityofTech⁃nology，Chongqing400054，China）Abstract：ThisstudyaimedtoinvestigatetheeffectofbipolarplategeometryonthecontactbehaviorofPEMFC.Thebipolarplatecompressiontestandthecorrespondingfiniteelement（FE）modelweredevelopedtakingametalbipolarplateasanobjective.TheeffectivenessoftheFEmodelwasvalidat...
