50kW质子交换膜燃料电池监控系统设计

针对50kW的大功率质子交换膜燃料电池电堆,设计一个嵌入式的控制方案,该方案采用结构化设计,分为主控器模块和功能子模块,各模块之间采用可靠的CAN总线协议来通讯,组成一个小型的分布式系统,同时开发了PC端的监控软件,具有良好的人机交互效果.采用此监控系统燃料电池示范电站目前已投入实际运行,实践表明该控制方案的合理性和优越性.     

扇形铝芯塑料绝缘电力电缆弯曲问题的解决

介绍大截面铝芯塑料绝缘电力电缆在成缆过程中,出现严重弯曲变形的原因及其解决的方法。     

质子交换膜燃料电池阴极数学模型

Ｓｔｅｆａｎ－Ｍａｘｗｅｌｌ方程用于氧在扩散层内传递;稳态连续方程和Ｆｉｃｋ 第一定律分别用于氧在催化层内气体通道和电解质膜中传递,采用一维宏观均匀模型,建立了质子交换膜燃料电池氧电极的数学模型。给出了反应速度和氧气浓度在催化层内分布,并分析了各种参数对氧电极性能的影响。结果表明：（１）当催化层内气相孔隙率为０．０１以上,则氧在催化层内浓度分布就趋于均匀;（２）催化层厚度为２５ μｍ 左右最佳,过厚影响传质,过薄不能提供足够的反应界面;（３）提高催化层内质子电导和催化剂的有效表面积将极大地提高电极性能;（４）低电流密度时,反应在催化层内分布均匀;高电流密度时,反应集中在催化层靠近扩散层一则。     

基于胶片分析的质子剂量场质量控制方法研究

胶片法进行剂量检测,在γ刀、Ｘ刀以及常规放疗中得到了广泛的应用,其优点是使用方便,占机时间短,空间分辨率高。本文介绍了胶片法的物理模型和具体实现的步骤,并根据实验结果,提出一种使用ｒａ－ｄｉｏｃｈｒｏｍｉｃ胶片进行质子剂量检测的方法。该胶片在能理无关性、大剂量曝光等方面,表现出了非常好的特性。     

双束质子辐照降低快速晶闸管通态压降的研究

在分析晶闸管通态压降产生的机理的基础上, 从协调开关时间与通态压降关系入手提出了采用双束质子辐照晶闸管。对ＫＫ２００Ａ 半成品晶闸管进行能量３．５ＭｅＶ 和５．０ＭｅＶ 注量为２．５×１０１１ｐ／ｃｍ ２ 的单束质子辐照晶闸管所得的晶闸管的电学参数与先用５．０ＭｅＶ 后用３．５ＭｅＶ 能量注量都为２．５×１０１１ｐ／ｃｍ ２ 的双束质子辐照的晶闸管所得的电学参数进行了对比, 发现双束质子辐照不仅能有效地缩短晶闸管的开关时间, 而且在降低快速晶闸管的通态压降方面比单束质子辐照的晶闸管优越     

双束质子辐照降低快速晶闸管通枋压降的研究

在分析晶闸管通枋压降产生的机理的基础上,从协调开关时间与通态压降关系入手提出了采用双束质子辐照晶闸管。．对ＫＫ２００Ａ半成品晶闸管进行能量３．５ＭｅＶ和５．０ＭｅＶ注量为２．５×１０＾１１ｐ／ｃｍ＾２的单束质子辐照晶闸管所得的晶闸管的电学参数与先用５．０ＭｅＶ后用３．５ＭｅＶ能量注量都为２．５×１０＾１１ｐ／ｃｍ＾２的双束质子辐照的晶闸管所得的电学参数进行了对比,发现双束质子辐照不仅能有效地缩短晶     

杂多酸掺杂质子交换膜的制备、结构及性能

作为含有多金属氧酸Keggin分子构型的固体强酸,杂多酸(HPAs)具有优异的吸水性、质子传导性(cp)、机械、热及化学稳定性。HPA掺杂陶瓷或聚合物质子交换膜(PEMs)可以有效提高复合PEMs的亲水性、cp、燃料阻隔性、机械、热及化学稳定性,同时显著降低其cp及燃料阻隔性的温度与湿度依赖性。当HPA掺杂陶瓷时,两者之间的氢键作用导致HPA在基体中的流失率低、分散性强且掺杂量高,此时复合PEMs的cp(10~(-1) S/cm数量级)较基体PEMs(10~(-3)~10~(-2) S/cm)大幅升高;而当HPA掺杂磺化聚合物时,两者之间的静电排斥力造成HPA在基体中的流失率高、分散性差且掺杂量低,此时复合PEMs的cp(10~(-1) S/cm数量级)较基体PEMs(10~(-2)~10~(-1) S/cm)仅小幅升高。为了有效降低HPA在聚合物基体中的流失率,可以采用聚合物膜"三明治"状包覆复合PEMs、盐化HPA、改性基体或通过第三组分负载HPA以分别在HPA与基体或负载之间形成氢键或静电引力等手段;对于HPA的负载改性,由于陶瓷或聚合物负载在基体中易团簇,相应地HPA在基体中的分散性与掺杂量并未提高。有时采用HPA与吸水性较强的磷酸共掺杂陶瓷基体或负载,以协同提高复合PEMs的cp,然而效果并不显著。以上各种结构的HPA掺杂PEMs通常由溶液浇铸法、自组装法、溶胶-凝胶法及浸润法等制备;不同方法往往相互关联,即制备过程可能涉及两种或3种方法的耦合使用。改性HPA或其负载以显著提高HPA在磺化聚合物基体中的分散性与掺杂量,借此构建全新、高效的质子传输通道形态以实现复合PEMs的超高cp(100S/cm数量级),是今后PEMs技术的重点发展方向之一。     

基于改进混沌粒子群的PEMFC模型参数辨识

基于质子交换膜燃料电池(PEMFC)电堆的输出特性及相关电化学反应建立输出特性模型,提出改进混沌粒子群优化(CPSO)算法来优化PEMFC输出特性模型参数辨识问题。首先采用6种标准测试函数验证了CPSO算法的寻优性能,然后针对两种参数不同的电堆进行了输出特性模型参数辨识。结果表明,相较于遗传算法(GA)、粒子群优化(PSO)算法、受约束粒子群优化(B-PSO)算法、具有收缩系数的粒子群优化(PSO-χ)算法、引力粒子群优化(GSAPSO)算法以及差分进化算法(DE),CPSO算法辨识精度最高且收敛速度最快。静态工况下电堆1的均方根误差为0.213,平均相对误差为2.339%;电堆2的均方根误差为0.481,平均相对误差为1.243%,充分说明CPSO算法在PEMFC输出特性模型参数辨识方面的优越性。     

SiC MOSFET单粒子漏电退化的影响因素

高压功率器件是未来航天器进一步发展的关键,对SiC金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)等高压大功率器件的抗辐射研究亟待突破。在不同偏置条件下对器件的单粒子效应(SEE)进行实验,结果表明,SiC MOSFET单粒子漏电退化效应与漏源电压、离子注量以及反向栅源电压呈正相关。为进一步研究SiC MOSFET单粒子效应机理,结合实验数据进行TCAD仿真,发现器件发生单粒子效应时存在两种失效模式,第一种失效模式与Si基MOSFET类似,而第二种失效模式与SiC器件的特有结构密切相关,容易形成更高的分布电压,导致栅氧化层烧毁失效。该结果为抗辐照加固器件的研究提供了理论支撑。     

用质子激发X射线分析方法进行人发微量元素的分析研究

一、序言 质子激发X射线分析方法是瑞典人约翰逊在1970年首先提出来的。由于它具有灵敏度高、取样少、无损伤、快速、适用范围广等特点,使它在十余年中在生物医学、环境科学、地质、冶金、考古学和法学等领域得到了广泛的应用。我们应用质子激发X射线分析方法分析了人发中的微量元素。