• ISSN 0258-2724
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质子交换膜燃料电池综合动态模型分析

陈维荣 张瀚月 李奇

陈维荣, 张瀚月, 李奇. 质子交换膜燃料电池综合动态模型分析[J]. 西南交通大学学报, 2012, 25(6): 1003-1008. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2012.06.015
引用本文: 陈维荣, 张瀚月, 李奇. 质子交换膜燃料电池综合动态模型分析[J]. 西南交通大学学报, 2012, 25(6): 1003-1008. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2012.06.015
CHEN Weirong, ZHANG Hanyue, LI Qi. Comprehensive Dynamic Model Analysis of Proton Exchange Membrane Fuel Cell[J]. Journal of Southwest Jiaotong University, 2012, 25(6): 1003-1008. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2012.06.015
Citation: CHEN Weirong, ZHANG Hanyue, LI Qi. Comprehensive Dynamic Model Analysis of Proton Exchange Membrane Fuel Cell[J]. Journal of Southwest Jiaotong University, 2012, 25(6): 1003-1008. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2012.06.015

质子交换膜燃料电池综合动态模型分析

doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.2012.06.015
基金项目: 

国家自然科学基金资助项目(51177138)

高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20100184110015)

中央高校基本科研业务费专项基金资助项目(SWJTU11CX030)

四川省科技计划国际合作计划项目(2012HH0007)

详细信息
    通讯作者:

    张瀚月(1989-),女,硕士,研究方向为新能源、电力系统及其自动化等,E-mail:zhang_hanyue_happy@126.com

Comprehensive Dynamic Model Analysis of Proton Exchange Membrane Fuel Cell

  • 摘要: 为深入研究质子交换膜燃料电池(PEMFC)运行特性,在既有PEMFC实验模型和机理模型相结合的基础上,利用MATLAB/SIMULINK工具建立了包括电压动态模型、氢氧气流供应动态模型和热力学动态模型的PEMFC综合动态模型;分析了不同负载和温度运行条件下PEMFC综合模型的动态特性;搭建了基于Ballard公司1.2 kW NEXA系统的测试平台,并利用测试平台对仿真模型进行了实验验证.研究结果表明:该模型能够较好地反映PEMFC的动态特性;实验与仿真误差:堆电压为2.06%、功率为0.36%,验证了所建模型的正确性.

     

  • 衣宝廉. 燃料电池的原理、技术状态与展望[M].北京:化学工业出版社,2003: 160-162.
    李奇,陈维荣,贾俊波,等. 质子交换膜燃料电池建模及其PID控制[J].电源技术,2008,32(9): 592-602. LI Qi, CHEN Weirong, JIA Junbo, et al. Modeling and PID control of proton exchange membrane fuel cell[J]. Chinese Journal of Power Sources, 2008, 32(9): 592-602.
    涂曙光,肖金生. 质子交换膜燃料电池动态模型研究[J]. 武汉理工大学学报,2006,28(专辑Ⅱ): 609-613. TU Shuguang, Xiao Jinsheng. The study on dynamic model of PEM fuel cell[J]. Journal of Wuhan University of Technology, 2006, 28(Suppl. Ⅱ): 608-613.
    余达太,马欣,张涛. 一种提高电池动态特性的新型模糊控制系统[J]. 天津大学学报,2010,43(6): 511-514. YU Datai, MA Xin, ZHANG Tao. A novel fuzzy control system for improvement of fuel cell dynamic performance[J]. Journal of Tianjin University, 2010, 43(6): 511-514.
    AMPHLETT J C, MANN R F, PEPPLEY B A. A model predicting transient responses of proton exchange membrane fuel cells[J]. Journal of Power Sources, 1996, 61(2): 183-188.
    KIM J, LEES M, SRINIVASAN S. Modeling of proton exchange membrane fuel cell performance with an empirical equation[J]. Electrochemical Society, 1995, 142(8): 2670-2674.
    LARMINIE J, DICKS A. Fuel cell systems explained [M]. Hoboken: John Wiley & Sons, 2000: 37-55.
    MANNR R F, AMPHLETT J C, HOOPER M A I, et al. Development and application of a generalized steady-state electrochemical model for a PEM cell[J]. Journal of Power Sources, 2000, 86(1): 173-180.
    王振,韩吉田. 质子交换膜燃料电池动态特性仿真研究[J]. 武汉理工大学学报,2006,28(专辑Ⅱ): 515-521. WANG Zhen, Han Jitian. Dynamic simulation of proton exchange membrane fuel cells[J]. Journal of Wuhan University of Technology, 2006, 28(Suppl. Ⅱ ): 515-521.
    AMPHLETT J C, BAUMERTR M, MANNR F, et al. Performance modeling of the ballard mark IV solid polymer electrolyte fuel cell: Empirical model development[J]. Journal of the Electrochemical Society, 1995, 142(1): 9-15.
    SURESH P, SHUKLA A K, MUNICHANDRAIAN N. Temperature dependence studies of AC impedance of lithium-ion cells[J]. Journal of Applied Electro-chemistry, 2002, 32(3): 267-273
    YERRAMALLA S, DAVARI A, FELIACHI A, et al. Modeling and simulation of the dynamic behavior of a polymer electrolyte membrane fuel cell[J]. Journal of Power Sources, 2003, 124(1): 104-113.
    PATHAPOTI P R, XUE X, TANG J. A new dynamic model for predicting transient phenomena in PEM fuel cell system[J]. Renewable Energy, 2005, 30(1): 1-22.
    KHAN M J, IQBAL M T. Dynamic modeling and simulation of a small wind-fuel cell hybrid energy system[J]. Renewable Energy, 2005, 30(3): 421-439.
    KHAN M J, IQBAL M T. Modeling and analysis of electrochemical thermal, and reactant flow dynamics for a PEM fuel cell system[J]. Fuel Cell, 2005, 5(4): 463-475.
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-09-30
  • 刊出日期:  2012-12-25

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