[发明专利]一种燃料电池气体扩散层的重构方法、装置和电子设备

说明书

本发明涉及一种燃料电池气体扩散层的重构方法、装置和电子设备，对气体扩散层的多层碳纤维层进行自动重构，通过获取气体扩散层的重构结构参数，对重构结构参数进行预处理配置，得到预设参数值；使用随机函数法，得到气体扩散层的碳纤维层的多个位置点，将多个位置点进行连线处理，得到气体扩散层的碳纤维并进一步得到气体扩散层的实时孔隙率，之后对实时孔隙率进行匹配，依据匹配的结果，对气体扩散层进行重构。该方案改进了现有技术中手动逐层生成再叠加的缺点，采用实施孔隙率自动匹配的方案，有着过程自动循环控制，一体化重构等优点，且该方案重构方法普适化强，不依赖于数值计算网格进行生成，可以广泛应用于气体扩散层的性能评价、优化。

技术领域

本申请属于燃料电池领域，具体的，涉及一种燃料电池气体扩散层的重构方法、装置和电子设备。

背景技术

近年来，随着经济社会的进一步发展，人们群众环境保护意识的日益增强，对于建设无污染、绿色、低碳的社会提出了现实需求。氢能由于其环境友好等显著优点，具有十分广阔的应用前景。而推进燃料电池汽车发展是氢能利用中十分重要的路线之一。质子交换膜燃料电池具有高效率、零排放、无移动部件、噪音低等优点，被广泛认为是下一代车用发动机的理想选择。气体扩散层作为质子交换膜燃料电池的核心部件之一，具有支撑电极（机械性能）、扩散反应物、传输电子、散热以及排水等功能。由于其复杂的多孔结构特征、紧密的水-热-质耦合传输过程及较高的制造工艺要求，气体扩散层是现阶段燃料电池膜电极研究中的难点。

开发准确、快速的气体扩散层三维重构方法对于模型研究具有十分重要的意义。它既能对现有产品的性能进行探究，也可对目标设计方案进行性能预测，从而可以大幅降低研发成本，是相关从业人员的迫切需要。

发明内容

有鉴于此，本申请旨在提出一种燃料电池气体扩散层的重构方法、装置和电子设备。

第一方面，本申请实施例提供了一种燃料电池气体扩散层的重构方法，气体扩散层由多层碳纤维层构成，其特征在于，方法包括：

获取气体扩散层的重构结构参数，对重构结构参数进行预处理配置，得到预设参数值；

在三维坐标系中使用随机函数法，得到气体扩散层的第一碳纤维层的第一位置点和第二位置点；

将第一位置点和第二位置点进行连线处理，得到气体扩散层的第一碳纤维；

依据第一碳纤维，得到气体扩散层的第一实时孔隙率；

通过预设参数值对第一实时孔隙率进行匹配，依据匹配的结果，对气体扩散层进行重构。

在上述第一方面的一种可能的实现中，方法还包括：

重构结构参数至少包括每层碳纤维层的长度、宽度、孔隙率的大小、纤维直径和气体扩散层的碳纤维的层数；

对重构结构参数进行预处理配置，得到预设参数值，包括：

依据重构的具体需求，对每层碳纤维层的长度、宽度、孔隙率的大小、纤维直径和气体扩散层的碳纤维的层数进行预设值配置，得到每层碳纤维层的长度、宽度、孔隙率的大小、纤维直径和气体扩散层的碳纤维的层数的预设参数值；

得到预设参数值之后，还包括：

将预设参数值存入预设数组中。

在上述第一方面的一种可能的实现中，方法还包括：

得到气体扩散层的第一碳纤维层的第一位置点和第二位置点，具体包括：

利用随机函数法生成气体扩散层的第一碳纤维层的第一位置点和第二位置点；