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龙图腾网获悉燕山大学申请的专利一种电解制氢系统模型的构建方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117037928B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-19发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311019176.7，技术领域涉及：G16C20/10；该发明授权一种电解制氢系统模型的构建方法是由章仕起;郭小强;孔寒冰;贺亦琛;刁乃哲设计研发完成，并于2023-08-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种电解制氢系统模型的构建方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种电解制氢系统模型的构建方法，包括以下子模型：a、电解槽电化学模型；b、电解槽功率模型；c、电解槽产氢速率模型；d、电解槽效率模型；e、电解槽热力学模型；f、电解槽比能耗模型；g、压缩机模型；h、储氢模型。所述电解槽系统八个子模型间存在影响关系。本申请一种电解制氢系统模型应用于不同功率电解槽时，具有可拓展性。本发明实现了在保证模型的精确性的基础上，建立较为简单的可拓展电解槽系统模型。

本发明授权一种电解制氢系统模型的构建方法在权利要求书中公布了：1.一种电解制氢系统模型的构建方法，其特征在于：包括以下子模型： a电解槽电化学模型：碱性电解槽及PEM电解槽电压均由可逆电压Vrev、活化过电位Vact、质量传输过电位VDiff、欧姆过电位Vohm4部分构成，电解槽电压V＝NcellVcell，Ncell为构成电解槽的电解单元个数，Vcell为电解单元的电压，电解单元电压表达式如下： Vcell＝Vrev+Vact+VDiff+Vohm b电解槽功率模型：电解槽功率P＝IV，I为电解槽电流，在对不同功率的电解槽进行建模时，根据不同电解槽的实际情况修改模型中的参数对该模型进行拓展得到相应的模型； c电解槽产氢速率模型：电解槽的产氢速率表达式如下： 其中，ηF为法拉第效率，z为转移电子数量，F为法拉第常数； d电解槽效率模型：电解制氢效率ηel定义为生产氢气的理论功率与电解槽实际消耗功率的比值，表达式如下： 其中，ΔG为吉布斯自由能； e电解槽热力学模型：热力学模型对电解槽温度进行预测，将热模型转化，可以得到电解槽温度，其表达式为： 其中，T0为初始温度；Rt为电解槽整体热阻；Ct为电解槽的总热容量；Ccw为电解质的热容量；mcw为入口电解质质量流量；AHX为整体传热面积；Ta为环境温度；ηenergy为能量效率；Tcw,i为入口电解液温度； f电解槽比能耗模型：电解槽的比能耗Es根据电解槽瞬时电压vt、瞬时电解电流it和产氢速率nH2来计算： 式中，mH2为氢气质量流量；M为氢分子的摩尔质量，M＝2gmol；氢气的高热值为39.4kWhkg，表示电解水效率为100％时的能耗； g压缩机模型：压缩机功率表示为： 其中，Cp为氢气热值；Tin为入口处氢气的温度；ηcomp为压缩效率，ηcomp＝0.7；pin、psto为压缩机进气和出气压强；r为氢气的等熵指数，r＝1.4；mH2为氢气流速， h储氢罐模型：储氢罐中氢气累积量nstot1表示为： 其中，耗氢速率，nstot0为初始时刻储氢罐内氢气的积累量； 储氢罐中的氢气压力表示为： 其中，Tsto为储氢罐的工作温度，Vsto为储氢罐的体积。

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