质子交换膜燃料电池水含量实验测量方法综述

水管理是质子交换膜燃料电池的一个重要研究课题,水含量的测定方法是水管理实验研究过程中的难点问题。通过文献研究分析了水含量的实验测量任务及要求,总结目前燃料电池水含量的实验测试手段和方法,包括间接测量方法和可视化测量方法,即积分法、热重量分析法、高频阻抗法、核磁共振法、中子成像法、X射线扫描成像、电子扫描成像、光学成像法、共焦显微成像和荧光显微成像法。通过比较各类方法的特点,认为可视化测量技术是发展趋势,中子成像法和光学成像法将会在水管理研究实验中得到更多的应用。     

直接氢气质子交换膜燃料电池发动机管理系统研究现状与进展

直接氢气质子交换膜燃料电池发动机是一个复杂的综合系统,各个子系统之间存在强烈的耦合。从水管理机理模型、电堆经验模型、电堆和空气系统优化和包括系统级水热管理系统的发动机综合系统优化与控制等层次上论述了发动机管理系统的重要性、研究现状和进展,并提出了将电池水热管理模型、系统优化和智能控制相结合的开发思路。     

质子交换膜燃料电池半经验模型

在燃料电池浓差极化计算过程中,根据基准空气过量系数与实际空气过量系数修正阴极扩散层孔隙率。修正孔隙率后的浓差极化与没有修正孔隙率的结果最大差值为0.06 V,对燃料电池模型计算结果影响较大。利用空气过量系数修正膜的电导率,讨论水管理对欧姆极化的影响,计算结果表明水管理对欧姆极化影响相对较小。综合开路电压和各种极化的计算建立燃料电池半经验模型,并采用该模型计算不同电流密度下,活化极化、欧姆极化以及浓差极化占总极化的比例,结果表明随电流密度的增大,欧姆极化和浓差极化所占比例不断加大。利用燃料电池试验台架进行燃料池的极化曲线试验,试验结果与计算结果十分吻合。     

车用质子交换膜燃料电池仿真技术路线

质子交换膜燃料电池作为燃料电池中重要的一种类型,可应用于汽车及小规模的发电站与便携式移动能源,是当前新能源领域的研究热点.主要针对车用质子交换膜燃料电池的三种仿真参数模型就当前国内外研究进展进行论述.     

400W质子交换膜燃料电池控制系统设计

为了使质子交换膜燃料电池系统能够高效可靠稳定地工作,设计了一种基ATmega128单片机作为核心控制单元的400W空冷型燃料电池控制器,有效地整合了燃料电池发电系统,实现了对氢气供给、空气供给、风扇、模拟量监测和显示等子系统的控制。试验结果表明,该系统设计可靠,运行稳定。     

不同参数对质子交换膜燃料电池输出特性的影响

针对质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEMFC)的性能主要受到物理参数影响的问题,通过FLUENT软件建立燃料电池动力学模型,以对物理参数进行研究,得到了直行多流道单体质子交换膜燃料电池的极化曲线并对输出性能进行对比.结果表明:升高工作温度、升高运行压力以及降低...     

高压质子交换膜燃料电池正交试验研究

燃料电池做为汽车动力源时,应能够在多变环境和不同工况下保持高效、稳定的工作状态.燃料电池在不同工况下,其运行参数对燃料电池本身性能的影响是不同的.为给燃料电池提供合适的工作条件,确保燃料电池在高效区运行.通过对高压质子交换膜燃料电池的正交试验研究,分析流量、压力和温度等运行参数对高压燃料电池性能的影响,得到如下结论:空气流量对燃料电池性能的影响较小,随着电流的增加,影响有所增加;空气压力的影响略大,并且在小电流时,这种影响比较显著;氢气压力(压力差)的影响始终很小,几乎可以认为没有影响;燃料电池工作温度对燃料电池性能的影响仍然十分大,并且随着温度的升高,其影响越来越大;随着电流的加大,燃料电池温度的影响也逐渐增大,在高电流状态下,几乎是唯一重要的影响因素.     

小型质子交换膜燃料电池箱体结构设计

小型质子交换膜燃料电池作为目前质子交换膜燃料电池的研究热点之一,其箱体结构设计的灵活、实用、可靠和便捷性更有利于其在小型电子设备和小功率移动电源等领域的广泛应用。考虑了在高压氢气瓶、便携式金属氢化物储气罐等不同氢气供气方式下设计小型质子交换膜燃料电池箱体结构,使其既能在通用供气方式下作为一个单独的部件进行供电,也能快速安装金属氢化物储气罐箱体进行便携式供电,实现了使用的可靠性、灵活性和便捷性。     

质子交换膜燃料电池的一维气体扩散模型研究

目前对质子交换膜燃料电池(PEMFC)的系统性能进行分析时,多采用集总参数模型。它无法体现电池内部结构对系统性能的影响。本文建立了PEMFC沿膜厚方向的一维结构模型,通过分析在电池阴、阳极的气体扩散规律,研究气源压力、温度对电池输出电压的影响。通过与不同条件下的实验结果以及集总参数模型进行比较,本文的仿真结果更加符合实验结果,适用范围更广,可为车用燃料电池的优化和控制提供可靠依据。     

质子交换膜燃料电池的三维流场技术研究进展

流场板是质子交换膜燃料电池的核心组件之一,其流场结构直接影响着反应气体的传输分配以及燃料电池的排水与散热性能.常规流场往往存在水分布不均和局部热点的现象,容易导致燃料电池输出性能退化,甚至造成系统崩溃.三维流场具有优异的传质传热特性,能有效提高质子交换膜燃料电池性能,已成为当前研究热点.根据流场结构形式的不同,三维流场...     

燃料电池城市客车能量分配算法研究

高效、清洁已使燃料电池混合动力汽车成为人们关注的焦点。燃料电池多能源的分配控制是其中的一个关键技术,其对汽车经济性、动力性及部件寿命有很大影响。分析比较了四种能量分配控制策略,即恒压浮充策略、基于母线电压的MAP图分配策略、基于电池荷电状态(State of charge,SOC)修正的分配策略和基于SOC和电动机需求功率的模糊分配控制策略,并结合国家863燃料电池城市客车项目进行了仿真分析,比较了各种能量分配控制策略的优缺点。分析结果认为基于SOC和电动机需求功率的模糊分配控制策略具有较强的鲁棒性,工况适应性好,是一种值得研究和应用的控制策略。     

研究型20kW燃料电池发动机的设计及试验

为研究开发高性能燃料电池发动机,设计了一台研究型20 kW燃料电池发动机。在此发动机上研究了空气系统压力、流量、温度参数对燃料电池性能的影响,同时测试了氢气侧压力降。发现在一定氢气过量系数下燃料电池堆氢气侧压力降与输出电流成线性关系,对于间接判定燃料电池堆内液态水过多提供了依据。     

车用低压质子交换膜燃料电池电堆的半经验模型

首先介绍质子交换膜燃料电池建模的现状,然后结合车用情况采用半经验方法进行建模,主要从理论基础出发,简化电堆模型,从中推导出浓差项,提出浓差阻力的概念.根据车用低压电堆的工作条件,采用断电法来获取不同温度下电堆的欧姆损失,用线性拟合方法获得欧姆损失表达式.在保证其他操作条件不变的情况下,改变空气过量系数,通过比较电堆电压的变化情况,采用实数编码的遗传算法对试验数据进行拟合,获得浓差阻力系数的表达式.在获得欧姆、浓差损失的基础上,推导出电堆的活化损失表达式.最终获得车用低压质子交换膜燃料电池电堆的半经验模型,并采用建立的模型对20组不同温度和过量空气系数下的电堆输出电压进行计算,计算结果与实际测量值比较吻合,说明建模方法相当有效,模型精度达到系统优化和控制的要求.     

利用V型开发模式研制燃料电池混合动力客车的整车控制器

按照V型开发模式对燃料电池城市客车的整车控制器(Vehicle control unit,VCU)进行了开发,取得了初步的成功,所开发的整车控制器成功装车运行。按照V型开发模式的各个阶段,对以32位单片机为核心的控制器开发过程的核心关键问题进行了分析和探讨。不仅初步制定了控制器过程中的各种规范标准,例如高低温冷热冲击、电磁兼容测试、振动冲击等,还搭建了开发VCU的开发和调试平台,为规范评价VCU的各种性能指标、采取针对性的设计措施奠定了基础。对控制算法的图形化编程、OSEK标准的嵌入式实时操作系统的应用、控制代码在线升级、网络化的监控和通信等关键的技术在VCU中的集成进行了探索。     

燃料电池轿车用高密度无刷永磁牵引电动机

提出一种带有水冷定子机座的高密度无刷永磁牵引电动机及其设计原则。对该电动机,应用一般化尺寸方程理论进行了概念设计;应用动态有限元软件进行了逆变器供电驱动电路和电动机有限元耦合仿真的性能分析计算;对样机进行了测试,证实性能满足设计指标。     

运行参数的动态控制对100 kW燃料电池系统效率及稳定性的影响

质子交换膜燃料电池运行过程中的功率输出,电流、电压输出,运行温度,向燃料电池输送的燃料氢气及氧化剂空气的流量、温度、湿度,冷却流体温度等运行参数之间可实现动态关联控制,对提高燃料电池运行效率及稳定性有重大影响。当燃料电池发电系统由怠速状态转向输出状态时,要求向燃料电池供应的燃料氢气、空气、冷却流体的流量也发生变化,并对其他运行参数(例如湿度、温度)实施动态控制,不但满足燃料电池功率输出变化的要求,而且可以达到提高燃料电池发电系统自身的燃料效率与运行稳定性的目的。     

燃料电池汽车动力系统功率平衡控制策略

燃料电池汽车动力总成控制的主要目的是平衡各个动力总成部件如燃料电池发动机、动力蓄电池和电动机之间的功率流向和能量平衡,使车辆保持较好的动力性和经济性。依据燃料电池汽车动力系统基本拓扑结构,提出了基于DC/DC变换器电流控制方式和基于模糊决策的蓄电池恒荷电状态控制的动力系统功率平衡控制算法,在MATLAB环境中进行了离线仿真,并用快速控制原型方法进行了实车试验验证。     

用于质量管理系统的数据仓库

数据仓库就是面向主题的（ＳｕｂｊｅｃｔＯｒｉｅｎｔｅｄ）、集成的、稳定的、时间各异的数据集合，用以支持经营管理中的决策制定过程。基于数据仓库的质量管理系统的任务是采集、存储和处理企业的质量数据，并以此为基础进行质量分析、评价、控制和决策。在本文中，对质量管理系统的数据库／操作数据存储／数据仓库（ＤＢ／ＯＤＳ／ＤＷ）体系结构进行了描述，对数据仓库中的数据进行了粒度划分和分割，建立了数据仓库中的数据模型，并给出了作为数据仓库工作平台的客户机／服务器模式。