(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111652807.X (22)申请日 2021.12.3 0 (71)申请人 扬州大学 地址 225009 江苏省扬州市大 学南路88号 (72)发明人 关栋　潘必宇　吴蒋东　李竞　 田逸清　沈辉　 (74)专利代理 机构 南京禹为知识产权代理事务 所(特殊普通 合伙) 32272 代理人 王晓东　赵荔 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G06F 30/398(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种氢燃料电池极板 应力计算方法 (57)摘要 本发明公开了一种氢燃料电池极板应力计 算方法， 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； 本发明能在已知 不同螺栓拧紧力矩的情况下准确计算出不同极 板总数氢燃料电池中每块极板最大应力的分布。 权利要求书2页 说明书8页 附图11页 CN 114330064 A 2022.04.12 CN 114330064 A 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； fc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，权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114330064 A 26.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、 PN‑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×PN‑1， (n＝N) 其中， PN‑1为第N‑1片极板的最大应力。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114330064 A 3