基于过氧比的车载燃料电池系统控制技术
传统车载能源利用方式致使能源短缺与环境污染问题日益突出,严重影响了经济的可持续发展,清洁、可再生能源的开发利用已成为世界能源发展的必然趋势。燃料电池,尤其是质子交换膜燃料电池,具有低噪音、零污染、能量转换效率高和功率可随意缩放等优点,因而引起科研工作者广泛关注。
目前以质子交换膜燃料电池为动力源是车辆发展的新领域。首先,本文分析了质子交换膜燃料电池常用的四种等效电路,其中简化等效电路直观地体现了电池电压输出特性和双电层电容效应,其元件参数可以通过电流扰动方法精确计算。
以简化电路为基础,结合车载燃料电池电流跳变的特点,提出了一种改进的电路模型。为了表征物料传递时浓度变化,利用动态电阻与动态电感并联环节等效,并与开路电势串联。
在改进电路中,根据理论公式计算开路电势和欧姆电阻,电容值采用经验数值,其它参数由电流扰动实验数据计算获得。利用实验数据验证等效电路和参数计算方法的准确性,通过比较仿真与实验结果可知,直线拟合活化电压和活化电阻效果最佳。
接着,本文对车载燃料电池系统各个部分进行了建模和仿真分析,完成了以下研究工作：(1)压缩机的流量、压力和功耗 ...