基于仿射热模型的质子交换膜燃料电池电堆的热管理控制

质子交换膜燃料电池（PEMFC）电堆工作温度对电堆的性能和运行寿命有很大影响.为了实现质子交换膜燃料电池电堆温度的有效控制,根据电堆能量守恒原理建立了电堆动态热管理模型.由于该模型是具有参数不确定和易受外界干扰的非线性模型,为此,采用了线性二次型优化控制和李亚普诺夫函数的递推设计方法设计了具有强鲁棒性的自适应控制器两种控制算法对电堆温度进行控制,数字测试验证了该算法的有效性.图1参11     

二次吹扫条件下PEMFC电堆冷启动特性实验研究

为探究燃料电池低温启动性能,利用自搭建的实验平台,对稳态运行后的PEMFC电堆进行二次吹扫实验,考察吹扫气体温度、流量对吹扫实验中电堆内阻的影响,对经过二次吹扫后的电堆进行多次启动试验,研究进气温度对电堆冷启动性能的影响。实验结果表明:增大吹扫气体温度和流量都可降低电堆内阻,但进气温度影响较小;从启动时间上来看,二次吹扫后的电堆常温启动时间增加,启动性能下降;增大反应气体温度对冷启动中电堆电压最终稳定值无明显影响,且-10℃环境温度下电堆启动失败。     

空冷自增湿燃料电池最优控制方法研究

通过对影响质子交换膜燃料电池(PEMFC)输出性能因素的分析,得出PEMFC电堆工作温度、电堆输出电流是影响PEMFC输出性能的主要因素。在输出电流一定的情况下,电堆工作温度是影响PEMFC输出电压的主要因素。为实现对空冷自增湿PEMFC的最优控制,采用实验测试及数据拟合方法,得到PEMFC电堆最优温度与输出电流的函数关系式,通过控制PEMFC电堆工作在最优温度,以实现PEMFC输出电压的最优控制。实验测试表明,该控制方法简单实用、控制效果优越,可为空冷自增湿PEMFC的最优控制提供具有实用价值的控制方法。     

基于最小二乘法的PEMFC电堆模型参数辨识

质子交换膜燃料电池(PEMFC)电堆的优化控制需要精确的电堆模型和参数。该文基于半经验机理模型,根据PEMFC电堆输出特性经验公式以及电化学、热力学原理建立电堆输出电压的机理模型,采用线性回归最小二乘法进行模型参数辨识。仿真实验辨识结果的误差分析表明,其电堆模型参数辨识精度满足控制要求,验证了所提方法的有效性和可行性。     

质子交换膜燃料电池发电系统控制策略研究

质子交换膜燃料电池堆(PEMFC)的操作温度和压力对发电系统的输出性能有着显著的影响,因此针对电堆温度和压力控制的研究也就成为一项重要的课题.介绍了PEMFC的工作原理和系统结构,分析了电堆温度与压力的变化特性和控制策略,提出了多种控制方案,并进行优缺点比较.     

车用PEMFC氢气系统建模及其排放特性研究

建立基于尾氢再循环的车用PEMFC氢气系统的集总参数模型和质子交换膜燃料电池堆的二维CFD模型,瞬态模拟研究额定功率工况下尾氢排放对系统及电堆工作特性的影响。结果表明：排放过程中,阳极进气压力和进气流量等参数出现显著的波动现象,且波动幅度和波动时间与排放持续时间存在直接关系;电堆性能在排放过程中有所下降,排放结束后能迅速恢复到排放前的水平;阳极内部的水气分布在排放过程中得到明显改善。     

空气不增湿条件下的PEMFC性能特性

为了考察质子交换膜燃料电池(PEMFC)在空气不增湿(20%相对湿度)条件下的性能特征.文章通过极化曲线的测试,考察了工作温度、空气过量系数、氢气过量系数以及氢气相对湿度对300W PEMFC电堆性能的影响.结果表明:在空气增湿不够的条件下,电堆温度过高将使电堆性能下降;空气过量系数越大,电堆欧姆极化越严重;氢气过量系数对电堆性能影响不大;随着氢气相对湿度的增大,电堆性能得到改善,输出功率得到提高.     

基于PEMFC分布式发电系统的动态特性分析

分析了质子交换膜燃料电池(PEMFC)的机理模型,在此基础上运用MATLAB的Simulink仿真工具,建立了PEMFC发电系统带负载模型。通过仿真,分析了负载对PEMFC电堆的各项动态特性(燃料的流量、效率、输出电压等)的影响,以及DC/DC、负载端的电压响应。仿真结果中负载电压呈三相交流正弦波形,表明搭建的整个PEMFC发电系统是基本正确的,为实现PEMFC并网的实时分析和动态优化提供了理论依据和参考方法。     

车载PEMFC发动机性能试验与分析北大核心CSCD

文章以60 kW车载质子交换膜燃料电池(PEMFC)发动机系统为例,探究了PEMFC发动机系统的稳态及动态加载响应输出特性,并对PEMFC发动机系统的关键参数进行了灵敏度测试与分析。试验结果表明:PEMFC发动机在全工况下运行表现良好,最大输出功率为71.91 kW;随着功率需求的不断增大,单片电池电压的均衡性逐渐变差,电堆效率越来越低,而氢气利用率则越来越高;阴阳极气体压力随着功率需求的增大而增大,但二者的压差稳定保持在0.006~0.02 MPa;冷却水进出堆温差维持在12℃以内,满足了PEMFC发动机系统在各工况下的运行条件。     

联合辅助负载和N_2吹扫停机策略的实验研究

为了快速消除电堆内残留的H2,通过实验研究对比分析直接停机、利用辅助负载停机和N2吹扫停机3种不同的停机方式对质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)的影响,并提出联合辅助负载和N2吹扫的停机策略。结果表明:该停机策略不仅可减短电堆维持开路高电压的时间,而且可避免燃料电池在启停机过程中氢空界面的形成,有利于延长电堆寿命和提高电堆耐久性,是一种十分有效的燃料电池系统停机控制策略。     

Unerroric of control of mutual compliance of the efficiency of hydrogen engines of unmanned vehicles in the conditions of mass production

The issues related to the reliability of hydrogen engines of unmanned vehicles and increasing the efficiency of using hydrogen as fuel when using the method of its production during the decomposition of hydrogen-containing molecules of liquid-phase organic compounds in a plasma discharge under the action of intense ultrasonic exposure are considered. Experiments have shown that as a result of decomposition in the acoustoplasma discharge of liquid hydrocarbons, solid-phase carbon-containing products are formed, chemical transformations occur in the liquid phase and hydrogen-containing combustible gas is formed. Hydrogen-containing gas can be used as fuel immediately after synthesis, i.e. it does not require separation, since in addition to hydrogen it contains only impurities of CO₂ and water vapor. The purpose of the study is to formalize the basic conditions for tightening the control of mutual compliance with the efficiency of hydrogen engines of the same series in the conditions of their mass production. Methods of mathematical statistics and hardware-software modeling were used in the study. The term “unerroric of quality mutual compliance control” is introduced to describe a set of hardware and software tools for such control. The principle of in-depth testing of the technical condition of such engines of one series is described in a multidimensional formulation of the quality control problem for three of their operating parameters at once. The conditions for increasing the mutual correspondence of the measured values of such parameters in the conditions of serial production of hydrogen engines are formalized.     

煤焦混烧时粉尘化学成分和比电阻对静电除尘效率的影响

文章介绍了在煤焦混粉燃烧的情况下，粉尘化学成分和粉尘比电阻的变化对静电除尘器效率的影响。     

汽油机活塞的环槽阳极氧化

随着汽车工业的发展，发动机的工况趋向于高压、高速改进。对发动机心脏零件之一的活塞也有越来越高的要求。在保留传统铝合金材料的同时，通过表面处理来改善和提高铝合金材料在发动机工况下的性能是一种非常重要的手段。     

投标方建筑施工绿色性预评价研究

为适应建筑业可持续发展的需要,提出了对投标方进行施工绿色性预评价的观点,即通过分析招标控制价(或标底)和投标报价,计算出投标方施工节约资源能源的预算费用值,利用该值可进行资源能源消耗预评价;同时,通过分析投标技术资料判断其施工环境保护措施的合理性、有效性,进而对施工环境影响进行打分评价,借助于建筑安装工程费中的环境保护费,可将打分转换为施工环境保护的费用当量值,利用该值可进行环境影响预评价;将两种费用值相加即可得到施工绿色性费用当量值,利用该值可实现对施工资源能源消耗和环境影响的统一评价,有助于选择绿色施工水平较高的承包商.     

MgO膨胀剂细度对MgO水化和水泥浆体膨胀的影响

基于《水工混凝土掺用氧化镁技术规范》中的Ⅰ型氧化镁（MgO）,研究了该型MgO膨胀剂（MEA）细度对掺粉煤灰水泥浆体膨胀性能的影响。即采用X射线衍射分析(XRD)及同步热分析（TG DSC）分析了掺MEA水泥浆体中MgO的水化性。结果表明,养护温度相同时,MEA的细度对水泥浆体内MEA中MgO的水化和水泥浆体的膨胀无显著影响,产生的膨胀均能补偿水泥浆体的收缩;MEA的细度可从试验设计采用的45 μm筛筛余15%左右增加到30%左右,这将有利于MEA生产企业的节能降耗。     

柴油理化性能的分析与质量指标的控制

对柴油的化学组成及物理性质进行了分析,叙述了柴油理化性能与柴油机工作状态的关系,探讨了柴油质量指标的控制措施,为今后的柴油检验和机车检修工作提供了实用的理论依据。     

不同方向地震激励对水工隧洞位移的影响

目前在研究水工隧洞地震响应时只考虑了单向地震激励,忽略了双向地震激励,故不能合理地分析不同方向地震激励对水工隧洞位移的影响。因此,选取合理的材料参数和模型边界条件,应用ANSYS建立了某水工隧洞的三维有限元模型,对单向地震激励和双向地震激励下的水工隧洞进行了位移分析。结果表明,不同方向的地震激励对水工隧洞的水平位移和竖直位移影响不同,水平位移主要受x方向地震激励影响,竖直位移主要受y方向地震激励影响,并根据单向地震激励和双向地震激励存在的相关性,建立了位移数学关系模型。     

分选机制砂对混凝土性能影响试验研究

平江抽水蓄能电站泵送混凝土使用的花岗岩为主的人工细骨料,云母含量较高.通过分选工艺降低游离云母的机制砂配制混凝土,性能试验结果表明:分选后机制砂混凝土拌和物混凝土用水量减少,混凝土工作性能提高,混凝土的抗冻性能得到改善.     

气门锁夹槽位置检测

气门圆弧形锁夹槽中心至杆端面以及至盘锥面量规线的距离(如图1中L、H). 在过程检验中如用普通量具难以测量,如用仪器测量则速度慢,效率低.为便于生产过程控制,确保工序质量,我们采用锁夹槽定位,用标准件比较测量的专用检具(如图2)进行测量.为保证锁夹槽定位准确以适应不同型号的气门,并防止气门测量时轴向窜动和左右摆动,采用了V型定位叉,使锁夹槽以四点定位,V型叉口的宽度,根据锁夹槽圆弧半径大小确定:约为圆弧的三分之二处(图3,图4).     

小型锅炉烟尘测试时锅炉出力的计算

锅炉烟尘测试时，必须对锅炉出力进行测试。但监测中，许多小型锅炉往往不具备相关的计量装置和仪表，为解决这一问题，文章提出了用烟气量和空气过剩系数来计算锅炉的出力的公式，在实际使用中，该方法简单易行，其结果和实测值具有很好的一致怀。