Đồ án nghiên cứu pin nhiên liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CNKT Ô TÔ NGHIÊN CỨU PIN NHIÊN LIỆU GVHD: ThS ĐINH TÂN NGỌC SVTH: LÊ VĂN HUY HUỲNH TRUNG TÍN SKL009369 Tp Hồ Chí Minh, tháng 8/2022 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU PIN NHIÊN LIỆU SVTH MSSV LÊ VĂN HUY Khố Ngành 17145299 2017 CNKT Ơ TƠ HUỲNH TRUNG TÍN 16145546 2016 CNKT Ơ TƠ GVHD: ThS ĐINH TẤN NGỌC Hồ Chí Minh, tháng năm 2022 LỜI CẢM ƠN Nhóm thực đồ án xin chân thành gửi lời cảm ơn đến thầy Đinh Tấn Ngọc, q trình thực nhóm chúng em gặp khơng khó khăn, ln ln nhận hỗ trợ, hướng dẫn tận tình thầy để nhóm thực đồ án Chúng em xin gửi lời cảm ơn thầy phản biện nhận xét thật cụ thể đóng góp ý kiến quý báu để đồ án hoàn thiện Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Khoa Cơ Khí Động Lực hỗ trợ kiến thức tạo điều kiện để nhóm thực đồ án để chúng em khắc phục khó khăn Xin gửi lời cảm ơn đến thầy cô trường đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp Hồ Chí Minh cung cấp cho chúng em kiến thức tảng kiến thức chuyên ngành để nhóm có đủ lực, đủ kiến thức để thực đồ án thành cơng Nhóm thực đồ án nổ lực, cố gắng không tránh khỏi thiếu sót Do chúng em mong nhận đóng góp, dạy quý thầy để hồn thiện đồ án tốt Cuối chúng em xin kính chúc quý thầy cô giáo dồi sức khỏe, thành công công việc sống để tiếp tục hướng dẫn dìu dắt hệ chúng em ngày trưởng thành ngành nghề chọn lựa Nhóm thực xin chân thành cảm ơn iv TÓM TẮT Trong đồ án này, nhóm tập trung tìm hiểu nghiên cứu vào vấn đề sau: - Khái quát lịch sử hình thành phát triển pin nhiên liệu - Tổng quan đặc điểm, cấu tạo, nguyên lý hoạt động pin nhiên liệu - Giới thiệu, phân loại loại pin nhiên liệu cấu tạo, hiệu suất, ứng dụng… - Khái quát phương pháp sản xuất lưu trữ Hydro - Giới thiệu hệ thống pin nhiên liệu sử dụng màng polyme, cấu tạo hệ thống pin nhiên liệu để ứng dụng lên xe ô tô - Mô hệ thống pin nhiên liệu phần mềm Matlab/Simulink, xuất đồ thị mô thông số hoạt động hệ thống pin nhiên liệu v MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP i LỜI CẢM ƠN .iv TÓM TẮT v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1 Lý chọn đề tài: 1.2 Các nghiên cứu nước nước: 1.2.1 Các nghiên cứu nước: .8 1.2.2 Các nghiên cứu nước: 1.3 Mục đích, đối tượng phạm vi nghiên cứu: 1.3.1 Mục đích: .9 1.3.2 Đối tượng nghiên cứu: .10 1.3.3 Phạm vi nghiên cứu: 10 1.4 Nội dung nghiên cứu: 10 1.5 Phương pháp nghiên cứu: .10 CHƯƠNG 2: PIN NHIÊN LIỆU .11 2.1 Tổng quan pin nhiên liệu: 11 2.1.1 Lịch sử phát triển pin nhiên liệu: .11 2.1.2 Nguyên lý hoạt động: 14 2.1.3 Ứng dụng pin nhiên liệu: 15 2.2 Cấu tạo: .21 2.2.1 Tế bào pin: 21 2.2.2 Module pin nhiên liệu: .22 vi 2.2.3 Hệ thống pin nhiên liệu: .23 2.3 Phân loại: 25 2.3.1 Pin nhiên xúc tác vô cơ: .25 2.3.2 Pin nhiên liệu xúc tác hữu cơ: 26 2.4 Các loại pin nhiên liệu xúc tác vô cơ: 29 2.4.1 Pin nhiên liệu polime: 29 2.4.2 Pin nhiên liệu metanol trực tiếp: 32 2.4.3 Pin nhiên liệu kiềm: 34 2.4.4 Pin nhiên liệu axit photphoric 38 2.4.5 Pin nhiên liệu oxit rắn: .40 2.4.6 Pin nhiên liệu cacbonat nóng chảy: 42 2.5 Pin nhiên liệu sinh học: 45 2.5.1 Pin nhiên liệu vi sinh: 46 2.5.2 Pin nhiên liệu enzym: 47 CHƯƠNG 3: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VÀ LƯU TRỮ HYDRO 50 3.1 Sản xuất Hydro: 50 3.1.1 Điện phân nước: 50 3.1.2 Phương pháp cải tạo nước: 52 3.1.3 Phương pháp oxy hóa phần: 53 3.1.4 Xử lý nhiên liệu - khử cacbon monoxit: 54 3.1.5 Khí hố sinh khối: 56 3.2 Lưu trữ Hydro: .58 3.2.1 Lưu trữ dạng khí nén: 58 3.2.2 Lưu trữ dạng hydro lỏng: 59 3.2.3 Lưu trữ dựa vật liệu hấp thụ: 61 3.2.5 Lưu trữ hydrua hoá học: .63 vii 5.2.3 Hệ thống thu hồi hydro dư: Khối mô hệ thống thu hồi lượng khí Hydro dư sau phản ứng, hịa vào dịng khí nạp Hệ thống hoạt động cách dựa vào cường độ dịng điện tạo ngăn pin để tính tốn, điều khiển đóng mở van Hình 4: Mơ hệ thống thu hồi khí hydro dư - Cổng R: Cổng nối với van xả ngăn anode để nhận hydro dư - Khối kiểm sốt tốc độ dịng khí (Controlled Mass Flow Rate Source): Khối mô van có chức điều chỉnh tốc độ dịng chảy theo tín hiệu nhận từ khối Feedforward Control Cổng M khối để nhận tín hiệu điều khiển, Cổng A, B cổng in out khối - Khối bình chứa khí hydro sau thu hồi (Constant Volume Chamber): Khối mơ bình chứa nhiên liệu sau thu hồi để hịa vào dịng khí nạp Cổng A B cổng in out khối thu hồi hydro dư 94 5.2.4 Hệ thống xả: Hệ thống xả mơ q trình xả chất sau phản ứng (như: nước, N2,… ) ngồi mơi trường Hình 5: Mơ hệ thống xả pin nhiên liệu - Khối nhiệt độ môi trường (Environment temperature): Mô truyền nhiệt hệ thống đường ống môi trường - Van xả (Purge valve): điều khiển độ mở van để xả + Đường kính nhỏ nhất: Dmin = mm + Đường kính lớn nhất: Dmax = 10 mm - Hệ thống xả Cathode tương tự anode, khác van xả van điều áp, áp suất lớn áp suất hoạt động ngăn pin van mở xả môi trường 5.2.5 Màng điện phân Khối mô màng điện phân MEA, bao gồm thông số cài đặt hệ thống pin nhiên liệu vận hành tối ưu, hiệu Các thông số cụm màng điện phân MEA thể bảng 5.2 95 Bảng 2: Các thông số cụm màng điện phân MEA Thông số Giá trị Số ngăn pin (cell) 400 Diện tích pin (cm2) 280 Độ mỏng màng polyme (µm) 125 Độ mỏng màng khuếch tán cực dương (µm) 250 Độ mỏng màng khuếch tán cực âm (µm) 250 Mật độ dịng điện trao đổi (A/cm2) 0.0001 Mật độ dòng điện tối đa (A/cm2) 1.4 Hệ số chuyển trạng thái (α) 0.7 Độ khuếch tán nước màng khuếch tán (cm2/s) 0.07 5.2.6 Tải điện: Khối Electrical load mô tải dùng lượng pin nhiên liệu tải giải lập tín hiệu vận hành tơ Hình 6: Mơ cường độ dòng điện qua tải theo thời gian 96 5.2.7 Hệ thống làm mát: Hình 7: Mơ hệ thống làm mát pin nhiên liệu Khối mô hệ thống làm mát pin nhiên liệu Hệ thống nhận tín hiệu nhiệt độ ngăn pin từ cảm biến, sau điều khiển bơm thay đổi tốc độ dòng nước làm mát Hệ thống làm mát giữ cho nhiệt độ pin mức 80°C - Bình chứa nước làm mát (Coolant tank): Bình chứa dạng xi lanh trụ tiết diện 0.1 m2, mức nước làm mát ban đầu 0,08 m - Khối mô thông số nước làm mát (Coolant properties): Khối mô thông số vật lý nước làm mát Bảng 3: Thông số mô nước làm mát Nhiệt độ (độ c) [0; 90] Áp suất (Mpa) [0.05; 50] Độ nhớt động học (mm2/s) [1.79; 3.0] Độ truyền nhiệt (mW/m/K) [561.04; 706] - Bộ tản nhiệt (Radiator): Bộ phận tản nhiệt dùng mơ ống (Pipe) Simulink để mô trao đổi nhiệt mơi trường dịng nước làm mát 97 Bảng 4: Thông số mô tản nhiệt Chiều dài (m) Tiết diện (cm2) 9.375 Tổng chiều dài trở dòng (m) 2.5 Độ nhám tuyệt đối bên bề mặt 15*10-6 - Khối trở dòng (Flow resistant): Khối mô giảm áp suất dòng chất làm mát qua trở dòng khớp nối, van, quanh co… hệ thống làm mát pin nhiên liệu Khối thiết lập với thông số: Bảng 5: Thông số giảm áp Độ giảm áp (Mpa) 0.001 Tốc độ dòng chảy (Kg/s) 0.1 - Cảm biến nhiệt độ (Temperature sensor): Khối mô cảm biến nhiệt độ hệ thống pin nhiên liệu Có chức đo nhiệt độ dòng nước làm mát gửi tin hiệu cho điều khiển bơm - Khối mô điều khiển bơm bơm (Pump control, pump): khối điều khiển bơm có chức điều khiển tốc độ bơm nước làm mát cho nhiệt độ nước làm mát giữ 80°C Hình 8: Đồ thị nhiệt độ pin trình hoạt động 5.2.8 Hệ thống nạp khơng khí Khối mơ hệ thống nạp khơng khí/oxy cho cathode Hệ thống sử dụng máy nén đẳng hướng Các phận hệ thống gồm: 98 Hình 9: Mơ hệ thống nạp khí - Máy nén (Conpressor): Tốc độ dịng hỗn hợp khí thiết lập cổng tín hiệu vật lý M [kg / s] Giá trị dương làm cho khơng khí từ cổng A đến cổng B Đường kính cổng A B 0.05 mét - Cảm biến tốc độ dịng khí nạp sau máy nén (Mass & Energy Flow Rate Sensor): Khối đặt phía sau máy nén, có tác dụng đo tốc độ dịng khơng khí nạp gửi tín hiệu cho khối điều khiển máy nén - Khối điều khiển máy nén (compressor control): Khối điều khiển tốc độ máy nén cách so sánh tín hiệu dịng điện từ ngăn pin tín hiệu tốc độ dịng khí sau máy nén Tín hiệu dịng điện ngăn pin dùng để tính lượng oxy cần thiết, từ suy tốc độ dịng khí nạp Do tỉ lệ oxy khơng khí khơng ổn định nên cần thiết kế với hệ số oxy dư (được cài đặt 2,5) Sau đó, so sánh với tốc độ dịng khí nạp nhận từ cảm biến để tính tốn xuất tín hiệu điều khiển máy nén - Khối chuyển đổi tín hiệu (Compressor map): Khối mơ việc chuyển đổi tín hiệu tốc độ vịng quay máy nén (rpm) sang tín hiệu lưu lượng dịng khí (kg/s) cấp cho khối máy nén Tín hiệu đầu vào khối áp suất dịng khí trước sau máy nén, tín hiệu điều khiển máy nén từ khối Compressor Control, sau tính tốn xuất tín hiệu lưu lượng dịng khí (kg/s) để điều khiển máy nén hoạt động 99 - Buồng nén (Compressor volume): Khối mơ buồng chứa hỗn hợp khí sau nén máy nén Khối có cổng in/out với đường kính 0.05 mét, dung tích 0.3 lít - Khối đặc tính dịng khí nạp: Khối mơ đặc tính khơng khí mạng lưới khí ẩm Hỗn hợp khơng khí ẩm bao gồm khơng khí khơ, nước oxy Hỗn hợp khí định nghĩa gồm loại: nito(N2), nước, oxy (O2) Bảng 6: Thơng số mơ dịng khí nạp Nito (N2) Hơi nước Oxy (O2) 296.8 461.523 259.83 Nhiệt độ chất khí (°C) [-56.55; 350] - - Chỉ số enthanpy riêng chất khí (KJ/Kg) [224.31; 651.92] [2396.55; 3175.8] [196.31; 583.4] Độ nhớt động (s*µPa) [13.8; 30.35] [6.81; 21.5] [15.76; 35.66] Độ dẫn nhiệt (mW/(k.m)) [19.63; 46.13] [11.46; 44.04] [19.66; 49.14] Giá trị áp suất tối thiểu (Kpa) - - Nhiệt độ môi trường (°C) 20 - - Áp suất môi trường (Mpa) 0.101325 - - Áp suất điểm bão hòa nước (Mpa) - [1.71*10-6; 16.53] - Khả khuếch tán khơng khí (mm2/s) - 25 18 Hằng số riêng chất khí (J/kg/k) 100 5.3 Kết mơ phỏng: Hình 10: Đồ thị thể đường cong dòng điện- điện pin - Đường cong mật độ công suất pin nhiên liệu thể mật độ công suất pin nhiên liệu tạo dạng hàm mật độ dòng điện Đường cong mật độ công suất tạo cách nhân điện áp điểm đường cong i-V với mật độ dòng điện tương ứng Điện áp pin nhiên liệu cho trục y bên trái, mật độ công suất cho trục y bên phải Dòng điện pin nhiên liệu tạo tỷ lệ thuận với lượng nhiên liệu tiêu thụ (mỗi mol nhiên liệu cung cấp n mol electron) - Khi dịng điện tăng lên, ta thấy có sụt giảm điện áp tổn thất Có ba tổn thất góp phần tạo nên hình dạng đặc trưng đường cong i-V pin nhiên liệu Tổn thất kích hoạt phản ứng chủ yếu ảnh hưởng đến phần ban đầu đường cong; tổn thất tải thể rõ ràng phần đường cong, tổn thất nồng độ (tỉ lệ ion dương tạo cực dương qua cực âm không đạt 100%) đáng kể phần đuôi đường cong i-V - Điện áp đầu ngăn pin giảm từ 1.2 V xuống khoảng 0.88 V cường độ dòng điện ngăn pin cao (270 A), cơng suất tăng theo dịng điện giá trị công 101 suất cao (0.86 W/cm2) đạt giá trị mật độ dịng điện 0.97 A/cm2 Cơng suất cực đại khối pin khoảng 96.32 kW Có thể thấy rằng, khoảng mật độ dịng điện từ 0.2 – 0.9 (A/cm2) điện áp phụ thuộc tuyến tính vào dịng điện, cho thấy sụt giảm điện áp phạm vi chủ yếu tiêu tốn cho tải thiết bị hệ thống pin nhiên liệu hoạt động ổ định Hình 11: Đồ thị thể cơng suất tạo công suất tản nhiệt - Đồ thị thể công suất tạo pin nhiên liệu lượng tiêu thụ máy nén catot máy bơm nước làm mát để giúp hệ thống hoạt động ổn định, hiệu - Đồ thị thể lượng nhiệt tạo pin nhiên liệu, lượng nhiệt triệt tiêu nhờ hệ thống làm mát Hình 12: Biểu đồ biểu thị hiệu suất nhiệt hiệu suất phản ứng 102 - Theo đồ thị, công suất thực hệ thống tiêu thụ nhỏ vài phần trăm so với công suất pin nhiên liệu tạo Mơ hình giả định mà máy nén đẳng hướng, tính đến hiệu suất máy nén cơng suất thực giảm thêm vài phần trăm - Hiệu suất nhiệt tối đa lý thuyết 83% Trong q trình mơ phỏng, hiệu suất hoạt động ổn định khoảng 60 – 75% - Hiệu suất nhiệt cho biết phần lượng nhiên liệu hydro mà pin nhiên liệu chuyển đổi thành công điện hữu ích - Hiệu suất phản ứng thể phần trăm nhiên liệu nạp vào tham gia phản ứng, hiệu suất phản ứng oxy cao hydro Hình 13: Đồ thị mô tả nhiệt độ vị trí tốc độ dịng nước làm mát - Ở mơ hình mơ pin nhiên liệu này, hệ thống làm mát điều khiển cách thay đổi tốc độ dịng chất làm mát thuật tốn PID - Nhiên liệu cấp cho cực dương làm ấm dòng chất làm mát, giúp tăng khả phản ứng Hydro - Khơng khí nạp vào cực âm làm ấm máy nén 103 - Việc trì nhiệt độ tối ưu quan trọng hoạt động pin nhiên liệu nhiệt độ cao làm giảm độ ẩm tương đối làm tăng sức cản màng điện phân, nhiệt độ thấp làm giảm hiệu suất phản ứng pin - Nhiệt độ pin trì 80°C, hệ thống làm mát - Đồ thị tốc độ nước làm mát: cho thấy, lúc đầu bơm hoạt động với cơng suất cao để nhanh chóng đưa nhiệt độ pin đến nhiệt độ hoạt động lý tưởng (80°C) Sau đó, bơm hoạt động cơng suất thấp đủ để trì nhiệt độ pin nhiên liệu Hình 14: Đồ thị mơ tả lượng khí hydro q trình hoạt động - Trong thời gian mơ (2500 giây), áp suất bình chứa hydro giảm dần từ 70 Mpa 63 Mpa, lượng hydro tiêu thụ khoảng 0.5 kg - Năng lượng mà hydro tạo nhỏ so với lượng hydro tiêu thụ, tổn thất tăng theo thời gian tỏa nhiệt - Lượng hydro tiêu thụ tăng mạnh thời gian đầu việc kích hoạt điện cực làm nóng pin nhiên liệu, sau tuyến tính theo thời gian 104 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN 6.1 Kết luận: Dưới hướng dẫn nhiệt tình, quan tâm giúp đỡ thầy hướng dẫn ThS Đinh Tấn Ngọc, sau tháng nỗ lực, chúng em hoàn thành đồ án tốt nghiệp theo nhiệm vụ đặt Sau thời gian nghiên cứu thực đồ án tốt nghiệp, chúng em trình bày kiến thức pin nhiên liệu, hệ thống pin nhiên liệu mô thông số hoạt động pin nhiên liệu Đề tài đem lại ý nghĩa định với kết đạt được: - Nắm lịch sử hình thành phát triển pin nhiên liệu giới - Biết cấu tạo, nguyên lý hoạt động, ứng dụng loại pin nhiên liệu khác - Hiểu rõ công nghệ lưu trữ sản xuất hydro, nhiên liệu phổ biến cho pin nhiên liệu dùng màng polyme - Nắm cấu tạo, nguyên lý hoạt động hệ thống pin nhiên liệu dùng màng polyme ứng dụng tơ - Khái qt thông số hoạt động pin nhiên liệu thông qua việc mơ phần mềm Matlab/Simulink Đề tài tài liệu để học sinh, sinh viên tham khảo tìm hiểu tổng quan pin nhiên liệu nói chung pin nhiên liệu ứng dụng ô tô nói riêng Hoặc đề tài hỗ trợ việc biên soạn tài liệu, giáo trình chuyên ngành lượng tái tạo Tuy nhiên, hạn chế thời gian ngắn, nội dung đề tài cần điều chỉnh, cập nhật thêm để hoàn thiện đầy đủ 6.2 Kiến nghị: Qua thời gian nghiên cứu tổng hợp hệ thống tư liệu liên quan đến đề tài chúng em có kiến nghị sau: - Từ sở lý thuyết, xây dựng mơ hình thực tế để hiểu sâu cấu tạo cách thức hoạt động hệ thống pin nhiên liệu, từ mơ hình tiếp tục cải 105 tiến, khắc phục hạn chế Sau ứng dụng vào tơ, bắt kịp xu lượng xanh giới - Vấn đề nghiên cứu chuyên sâu thông số cấu tạo hệ thống pin nhiên liệu khó khăn bí mật cơng nghệ độc quyền hãng giới Nghiên cứu sâu vào phương pháp điều khiển pin, vật liệu điện phân, vật liệu điện cực hướng nghiên cứu giới nhằm giảm giá thành sản xuất pin - Cần có nhiều nguồn tài liệu tiếng Việt cập nhật thường xuyên công nghệ cải tiến pin nhiên liệu giới Tuy nhiên, Việt Nam, nguồn tài liệu tham khảo tiếng Việt hạn chế tài liệu tiếng Anh mang tính khái quát - Cần tạo hội, điều kiện để chúng em tìm hiểu, nghiên cứu trực tiếp mơ hình ngồi thực tế 106 TÀI LIỆU THAM KHẢO Antolini and Ermete (2011), The stability of molten carbonate fuel cell electrodes: A review of recent improvements, Applied Energy, trang 4274 –4293 Pham, C A.and Jung, S J (2003), A novel electrochemically active and Fe(III)reducing bacterium phylogenetically related to Aeromonas hydrophila, isolated from a microbial fuel cell FEMS Microbiology Letters, trang 129–134 Fang Qian and Daniel E Morse (2011), Miniaturizing microbial fuel cells Trends in Biotechnology, Phototrophic biofilm Timur Gül, Araceli Fernandez Pales, Leonardo Paoli (2020), Batteries and hydrogen technology: keys for a clean energy future, tháng 3/2020, tại: Speight, James G (2020), The refinery of the future (2nd ed.) Cambridge, MA: Gulf Professional Publishing Velazquez Abad, A.; Dodds, PE (2017), Encyclopedia of Sustainable Technologies, Oxford: Elsevier, trang 293–304 Press, Roman J.; Santhanam, K S V.; Miri, Massoud J.; (2008) Introduction to hydrogen Technology John Wiley & Sons trang 249 Phil Lienert (2021) Gm to supply Navistar with Hydrotec fuel cell power cubes, 27/01/2021, tại: < GM to Supply Navistar With Hydrotec Fuel Cell Power Cubes for Electric Vehicles (gmhydrotec.com)> Michael Legault (2012), The first commercial Type V composite pressure vessel Composites World, 31/03/2020, : 10 The Toyota Mirai, our fuel cell vehicle, 2/6/2021, : 11 BMW Announces Market Introduction of the BMW Hydrogen 7, 12/9/2016, tại: 12 Eliasson, B and Bossel, U (2002), The future of the hydrogen economy, bright or bleak Proceedings of the Fuel Cell World EFCF Conference, Lucerne, trang 367– 382 107 13 Chambers, A., Park, C., Baker, R.T.K and Rodriguez, N.M (1998), Hydrogen storage in graphite nanofibers Journal of Physical Chemistry, trang 4253–4256 14 James Larminie, John Lowry (2012), Electric Vehicle Technology Explained (2nd ed), A John Wiley & Sons, Ltd., Publication 15 Li PW, Zhang T, Wang QM, Schafer L, Chyu MK (2003), The performance of PEM fuel cells fed with oxygen through the free-convention mode J Power Sources 114:63– 69 16 Andreaus B, Scherer GG (2004), Proton-conducting polymer membranes in fuel cellshumidification aspects Solid State Ionics 168:311–320 17 Bowers BJ; Zhao JL; Ruffo M; Khan R; Dattatraya D; Dushman (2007) Onboard fuel processor for PEM fuel cell vehicles Int J Hydrogen Energ 32:1437–1442 18 Karimi G and Jafarpour F (2009), Characterization of flooding and two-phase flow in polymer electrolyte membrane fuel cell stacks J Power Sources trang 156–164 19 Sun H; Zhang G; Guo LJ; Dehua S; Liu H (2007), Effects of humidification temperatures on local current characteristics in a PEM fuel cell J Power Sources trang 400–407 20 Chen D, Li W, Peng H (2008), An experimental study and model validation of a membrane humidifier for PEM fuel cell humidification control, J Power Sources, trang 461–467 21 Vitale NG, Jones DO (Plug Power Inc) (2000), U.S patent US6,066,408,2000 22 Liu F, Yi B, Xing D, Yu J, Hou Z, Fu Y (2003) Development of novel self-humidifying composite membranes for fuel cells J Power Sources, trang 81–89 23 Hoogers G (2003), Fuel cell technology handbook CRC Press, Boca Raton,FL 108