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《質(zhì)子交換膜燃料電池模擬器的建模與控制.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第44卷第5期電力電子技術(shù)Vo1．44．No．52010年5月PowerElectronicsMay，2010質(zhì)子交換膜燃料電池模擬器的建模與控制姜志玲，陳維榮，屈志堅，郭愛(1．西南交通大學(xué)，四川成都610031；2．西南石油大學(xué)，四川新都615000；3．北京交通大學(xué)，北京100044)摘要：燃料電池是極具吸引力的新能源之一，但它在化學(xué)反應(yīng)中存在極化現(xiàn)象，輸出特性不穩(wěn)定搭建了一種質(zhì)子交換膜燃料電池的仿真器，用于在無實際燃料電池的情況下取代燃料電池，進行相關(guān)的優(yōu)化控制實驗。實驗表明，該仿真器的輸出特性與實際燃料電池的輸出特性非常逼近
2、，用其取代燃料電池進行優(yōu)化控制實驗是可行的，為進行燃料電池供電系統(tǒng)的能量管理、控制和優(yōu)化提供了有利幫助。關(guān)鍵詞：質(zhì)子交換膜燃料電池；仿真器；調(diào)整器；變換器；控制器中圖分類號：TM911文獻標識碼：A文章編號：1000—100X(2010)05—0013-02TheModelingandControlofProtonExchangeFuelCellEmulatorsJIANGZhi—ling一，CHENWei—rong，QUZhi-jian，GUOAi(1．SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu61003
3、l，China；2．SouthwestPetroleumUniversity，Xindu615000，China；3．BeringJiaotongUniversity，Beijing100044，China)Abstract：Fuelcellisaveryattractivenewsourceofenergy，butbecauseofthepresenceofpolarizationinitschemicalre—action，theoutputcharacteristicsofthefuelcellareinstable．Aprot
4、onexchangefuelcellmodulesimulatorisbuilt，whichisusedtoreplacethefuelcellintheabsenceoftheactualfuelcel1．Sotheassociatedoptimalcontrolexperimentsforfuelcellcanbecarriedoutsuccessfully．Experimentsshowthatthesimulatoroutputandtheactualcharacteristicsoftheoutputcharacterist
5、icsoffuelcellsareveryclose．Therefore，replacingthefuelcellwithfuelcellsimulatortoproceedtheoptimalcontrolexperimentforfuelcellisfeasible，whichprovideafavorableenvironmentandhelpforfuelcellpowersupplysys—temofenergymanagement，controlandoptimization．Keywords：protonexchange
6、fuelcel；simulator；regulator；converters；controllerFoundationProject：SupportedbytheFundamentalResearchFundsfortheCentralUniversities(No．SWJTU09CX026，SWJTU09ZT13，SWJTU09ZT10)1引言PEMFC的輸出電壓逐漸減?。措妷簱p失逐漸增燃料電池是高效、環(huán)保、可再生的新能源，廣泛大。在低電流密度區(qū)，電化學(xué)反應(yīng)受緩慢的電極動力應(yīng)用于各領(lǐng)域。質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)對于學(xué)控制，
7、在電極表面上發(fā)生活化極化。活化極化直接應(yīng)用裝置是一種極具吸引力的能源．適用于可移動與電化學(xué)反應(yīng)速度相關(guān)，電壓損失以活化極化為主。動力源、電動車以及分散電站等llI。PEMFC具有低運在中等電流密度區(qū)，電壓損失是由電解質(zhì)中離子和行溫度、高效率和無環(huán)境污染等優(yōu)點，其運行特性備電極中電子流動時引起的歐姆阻抗而導(dǎo)致的歐姆極受關(guān)注目前，國內(nèi)外學(xué)者已對PEMFC的靜、動態(tài)化。進入高電流密度區(qū)，由于電流密度高，需要的反應(yīng)特性以及相關(guān)的控制技術(shù)進行了大量研究。這里采氣體量增大，但反應(yīng)氣體在多孔介質(zhì)中受擴散速度用開關(guān)變換技術(shù)，通過整流器和DC／DC變換
8、器及優(yōu)限制．無法及時到達反應(yīng)現(xiàn)場，致使電化學(xué)反應(yīng)難以化控制搭建了輸出特性與PEMFC燃料電池輸出特進行，使PEMFC的輸出電壓快速下降，即濃差極化。1性逼近的仿真器。解決了實驗室做相關(guān)實驗時沒有0燃料電池的困難，也節(jié)省了
