西北工业大学学报
西北工業大學學報
서북공업대학학보
JOURNAL OF NORTHWESTERN POLYTECHNICAL UNIVERSITY
2015年
4期
682-687
,共6页
质子交换膜燃料电池%Boost 斩波电路%闭环控制
質子交換膜燃料電池%Boost 斬波電路%閉環控製
질자교환막연료전지%Boost 참파전로%폐배공제
对质子交换膜燃料电池(PEMFC)建立合适的数学模型,有助于改善 PEMFC 的设计。结合燃料电池的电场与温度场,建立了包含质子交换膜燃料电池的电化学模型与温度模型的数学模型,通过MATLAB 软件进行仿真,仿真结果表明该模型较好地反映出 PEMFC 系统的动态特性,并研究了工作温度、反应气体工作压力以及质子交换膜面积变化对电池输出性能的影响。与此同时结合所建立的质子交换膜燃料电池模型设计了一款采用 PID 控制的 Boost 升压电路,将燃料电池输出不稳定的电压转变成可供给负载稳定使用的24V 电压。
對質子交換膜燃料電池(PEMFC)建立閤適的數學模型,有助于改善 PEMFC 的設計。結閤燃料電池的電場與溫度場,建立瞭包含質子交換膜燃料電池的電化學模型與溫度模型的數學模型,通過MATLAB 軟件進行倣真,倣真結果錶明該模型較好地反映齣 PEMFC 繫統的動態特性,併研究瞭工作溫度、反應氣體工作壓力以及質子交換膜麵積變化對電池輸齣性能的影響。與此同時結閤所建立的質子交換膜燃料電池模型設計瞭一款採用 PID 控製的 Boost 升壓電路,將燃料電池輸齣不穩定的電壓轉變成可供給負載穩定使用的24V 電壓。
대질자교환막연료전지(PEMFC)건립합괄적수학모형,유조우개선 PEMFC 적설계。결합연료전지적전장여온도장,건립료포함질자교환막연료전지적전화학모형여온도모형적수학모형,통과MATLAB 연건진행방진,방진결과표명해모형교호지반영출 PEMFC 계통적동태특성,병연구료공작온도、반응기체공작압력이급질자교환막면적변화대전지수출성능적영향。여차동시결합소건립적질자교환막연료전지모형설계료일관채용 PID 공제적 Boost 승압전로,장연료전지수출불은정적전압전변성가공급부재은정사용적24V 전압。
Appropriate modelling and simulation system of Proton exchange membrane fuel cell is helpful to impro?ving PEMFC design. In this paper, based on the electric field and temperature field of fuel cells, a mathematical model of a number of proton exchange membrane fuel cells is built, using the temperature and the electrochemical model. Through MATLAB simulation, the results show that the model better reflects the dynamic PEMFC system properties. The changes of operating temperature, gas pressure and membrane area, which affect the performance of the fuel cell output, were studied. At the same time, we designed a boost converter using PID control for proton ex?change membrane fuel cell model, thus converting the fuel cell output voltage into stable supply 24 V for load.