基于模糊控制的燃料电池列车能量管理研究

能量管理策略是燃料电池混合动力列车的一个关键技术。在现有模糊控制策略的基础上,文中提出一种基于粒子群算法的模糊控制能量管理策略,介绍该策略的工作方法及实现过程。仿真表明,该策略不仅能实现燃料电池混合动力机车的能量管理,还能降低燃料的损耗。     

含极性组分二元系活度系数的单参数方程

本文从分子间的作用能出发对Eckert计算式g_(ii)=2/Z(-ΔU)进行修正,增加了分子间静电力及诱导力的作用能,用于计算21个含极性组分的二元体系,在无氲键缔合的情况下,活度系数的实测值与计算值的符合情况,优于用Eckert公式计算的结果。这样就提供了仅用一个r~∞即可快速计算含极性组分二元系活度系数的计算式。     

色谱测UNIFAC参数的方法研究

UNTFAC参数通常从汽液平衡数据回归得出.鉴于汽液平衡实验繁琐且不经济,而气液色谱实验简单、迅速、经济、可靠,近年来巳用于测UNIFAC参数,其中又有两种方法:一种用单体系无限稀释活度系数γ~∞,加上单参数Flory-Huggins方程回归;另一种由几个体系的γ~∞联立回归.前者仅适用于分子大小悬殊的体系,后者则相对来说精度较差、工作量较大.本工作采用了单体系γ~∞与无限稀释条件下活度系数-组成曲线斜率结合回归(简称斜率法).斜率测定用Valentin-Guiochon公式.比较了三种方法,工作表明:多γ~∞法一般较差,斜率法结果较为满意.分析了UNIFAC参数对γ~∞及((?)γ)/(?)x)_x=0的灵敏度,发现γ~∞的影响比((?)γ/(?)x)_x=0大.用极大似然法讨论了参数估计与置信区间.     

燃料电池/锂电池混合动力控制系统设计

针对燃料电池动态响应上的不足,在原有峰值电流模式PWM开关电源系统基础上,设计了一套新型的质子交换膜燃料电池/锂电池混合动力控制系统,并在Simulink仿真平台上,建立了控制系统的仿真模型.为了改善燃料电池输出电流纹波和延长燃料电池使用寿命,采用两相交错并联BUCK变换器结构,详细分析了控制系统的工作原理和控制方法.仿真验证了所设计的混合动力能量管理控制系统在脉冲功率需求下控制策略的有效性.     

家用燃料电池热电联供系统的建模与仿真

家用燃料电池热电联供系统是一种清洁高效的分布式发电方式,近年来发展迅猛。开展家用热电联供系统建模与仿真,对于构建热电联供实际系统具有一定指导意义。在Matlab/Simulink平台上搭建了千瓦级燃料电池热电联供系统(包括电模型和热模型),电模型包含氢氧供应子系统、质子交换膜燃料电池模型以及功率控制模型;热模型包括热管理子系统和辅助热水器等模型。基于此热电联供模型,进行了燃料电池发电系统动态特性分析,然后采用电跟随策略,通过参考模拟工况下的电负荷与热负荷曲线研究了可变负载下系统的动态行为。仿真结果表明,该系统在热负荷与电负荷上都有较短的响应时间和较高的控制精度。     

色谱法测二元系有限浓度活度系数的计算

色谱法测二元系有限浓度活度系数,其数据处理据文献报道,用差分法步骤繁琐。本文将原始微分方程中Q项与y,用实验数据回归求解。不仅计算大为简化,而且提高了精度。     

色谱斜率法测过量自由焓模型参数

本文在Lenoir工作的基础上,重新推导了((?)γ/(?)χ)_(x=0)的数学表达式,结果与Kikic及Renon在1976年推导的公式不同.按本文推导的结果,用色谱测定了十个二元系的γ_1~∞_1与((?)lnγ_1/(?)x_1)x_1=0之值,代入UNIQUAC方程求取方程参数,再用求得的方程预测全浓度范围汽波平衡数据.除其中四个二元系无文献数据,另一个因形成氢键而误差较大外,均与文献数据甚为符合.     

UNIFAC PARAMETERS FROM GAS LIQUID CHROMATOGRAPHY

Three methods to determine UNIFAC parameters by chromatography have been compared. The method of multiple activity coefficients at irlfinited dilution has been found inferior to the other two methods, According to an analysis on the sensitivities of UNIFAC parameters to γ~∞ and (dγ/dχ)χ=0, it has been discovered that the effect of γ~∞ is greater than that of (dγ/dχ)χ=0. Estimates of parameters and their ranges of values above, an appropriate confidence level are discussed.     

基于虚拟磁链的质子交换膜燃料电池并网控制系统研究

根据质子交换膜燃料电池（PEMFC）发电系统运行特性,建立PEMFC并网控制系统模型,设计基于d轴虚拟电网磁链定向的矢量控制策略（VFOC）和改进的虚拟电网磁链观测器,并通过采用IEEE Std1547-2003标准,对并网电压、电流的总谐波畸变率（THD）进行仿真测试。结果表明,该PEMFC并网控制系统能够实现单位功率因数运行,而且通过FFT分析证明该并网系统也能够较好地降低电压和电流总谐波含量,验证了所设计并网系统的正确性和有效性。     

色谱斜率法测过量自由焓模型参数

本文在Lenoir工作的基础上,重新推导了(γ/x)=0的数学表达式,结果与I.Kikic及H.Renon在1976年推导的公式不同。按本文推导的结果,用气液色谱测定了十个二元体系的γ与(lnγ_1/x_1)=0之值,代入UNIQUAC方程求取方程参数,再用求出的方程预测全浓度范围的汽液平衡数据。其中六个与已有的文献数据比较(另四个二元系无文献数据),得到了比较满意的结果。除个别的误差稍大外,与文献数据甚为符合。