[发明专利]一种氢燃料电池极板应力计算方法

权利要求书

1.一种氢燃料电池极板应力计算方法，其特征在于：包括以下步骤，

S1，建立氢燃料电池堆模型；

S2，假设以氢燃料电池堆极板应力较大的一边为极板的第1片，以最后一片极板为第N片，定义N为极板总片数；

S3，计算螺栓拧紧力矩T；

S4，当N＝20时或当N＝40时，先计算第3片极板至第N-2片极板的应力，转至步骤S5；当N＝81时，先计算第1片至第N-1片极板的应力，转至步骤S6；

S5，计算第1、第2片极板与第N-1、N片极板的最大应力；

S6，计算第N片极板的最大应力。

2.如权利要求1所述的氢燃料电池极板应力计算方法，其特征在于：所述步骤S3中，施加在螺栓上的预紧力为F₀，由预紧力计算得到拧紧力矩，预紧力和拧紧力矩的关系为，

其中，ψ为连接螺纹的螺纹升角；d2为螺纹中径；为螺旋副的当量摩擦角；d₀为螺栓孔直径；D₀为螺母环型支乘面外径；f_c为螺母与支乘面间的摩擦系数。

3.如权利要求2所述的氢燃料电池极板应力计算方法，其特征在于：所述步骤S4中，当N＝20时，极板最大应力计算公式为，

其中，P为极板最大应力，n为第几片。

4.如权利要求2所述的氢燃料电池极板应力计算方法，其特征在于：所述步骤S4中，当N＝40时，极板最大应力计算公式为，

5.如权利要求2所述的氢燃料电池极板应力计算方法，其特征在于：所述步骤S4中，当N＝81时，极板最大应力计算公式为，

6.如权利要求3所述的氢燃料电池极板应力计算方法，其特征在于：所述步骤S5中，当N＝20时，第1片、第2片、第N片和第N-1片极板的最大应力计算公式为，

其中，P₃、P_N-2分别为第3片和第N-2片极板的最大应力。

7.如权利要求3所述的氢燃料电池极板应力计算方法，其特征在于：所述步骤S5中，当N＝40时，第1片、第2片、第N片和第N-1片极板的最大应力计算公式为，

8.如权利要求7所述的氢燃料电池极板应力计算方法，其特征在于：所述步骤S6中，当N＝81时，第N片极板的最大应力计算公式为，

P＝2.08×P_N-1，(n＝N)

其中，P_N-1为第N-1片极板的最大应力。