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《电源技术》 2004年10期
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质子交换膜燃料电池电堆系统建模与控制研究

田玉冬  朱新坚  曹广益  
【摘要】:首先介绍质子交换膜燃料电池(PEMFC)的单体结构和工作原理,并针对PEMFC电堆系统的复杂性,提出PEMFC电堆系统结构,系统结构包含PEMFC反应物供应、过程调节、水/热管理、输出调节和系统控制。然后在已有的PEMFC机理模型和经验模型的基础上,详细分析PEMFC电堆系统的数学建模,给出PEMFC电堆系统结构条件的划分、变量空间的建立、参数的选择和模型辨识。最后讨论PEMFC电堆系统控制的现状和发展,研究PEMFC电堆系统控制的特点,从应用的角度出发,提出基于模糊推理控制和广义预测控制的PEMFC电堆系统控制的可行方案。

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 陈阳;;燃料电池发动机的模糊神经网络温度控制研究[J];计算机测量与控制;2010年03期
2 田玉冬,朱新坚,曹广益;质子交换膜燃料电池技术发展与温度控制[J];移动电源与车辆;2005年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 唐辉;神经网络在PEM燃料电池温度控制中的应用研究[D];电子科技大学;2007年
2 林建祺;燃料电池发动机系统建模与控制研究[D];武汉理工大学;2007年
3 林志铤;基于嵌入式Linux的燃料电池控制系统设计和实现[D];上海交通大学;2008年
4 刘杰;质子交换膜燃料电池的建模与仿真研究[D];武汉理工大学;2008年
5 张天贺;燃料电池发动机空气供给系统建模与控制研究[D];武汉理工大学;2008年
6 王伟;质子交换膜杂质的电化学阻抗检测及其质子化[D];武汉理工大学;2011年
7 赵凯;La_2NiO_(4+δ)多孔电极的显微结构与电化学性能研究[D];武汉理工大学;2011年
8 赵垒;基于PowerPC的燃料电池控制器设计与实现[D];武汉理工大学;2012年
9 侯云飞;燃料电池发电系统仿真与并联控制策略研究[D];武汉理工大学;2012年
【共引文献】
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1 王金龙,王登峰,贾迎春,陈静;质子交换膜燃料电池数学建模进展[J];河北工业科技;2005年06期
2 陈文敏;包成;欧阳明高;衣宝廉;;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[J];机械工程学报;2005年12期
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 何雨石;燃料电池阴极电化学反应及传递过程模型化[D];南京工业大学;2002年
2 赵巍;系统建模与仿真在PEMFC中的应用研究[D];山东大学;2005年
3 陈志;直接甲醇质子交换膜燃料电池中阳极CO_2去除及水、热的综合管理[D];东南大学;2006年
4 姜丙坤;燃料电池双极板流场数值模拟及模型实验研究[D];武汉理工大学;2006年
5 康明艳;直接甲醇燃料电池的一维数学模型[D];天津大学;2006年
6 续智丹;燃料电池系统动态特性的分析、仿真及预测[D];清华大学;2006年
7 张亚;不同工况下PEM燃料电池性能研究[D];南京航空航天大学;2007年
8 张天贺;燃料电池发动机空气供给系统建模与控制研究[D];武汉理工大学;2008年
9 李猛;质子交换膜燃料电池催化剂层的数学建模与模拟[D];吉林大学;2009年
10 杜文朝;基于内阻测试的质子交换膜含水量软测量研究[D];武汉理工大学;2009年
【同被引文献】
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2 王瑛;李相一;李元龙;柯坚;;空气自然对流式质子交换膜燃料电池的三维建模和实验分析[J];化工学报;2006年01期
3 李曦;曹广益;邵庆龙;朱新坚;;质子交换膜燃料电池膜中气态水管理模型[J];化工学报;2006年09期
4 申东日,冯少辉,陈义俊;BP网络改进方法概述[J];化工自动化及仪表;2000年01期
5 李建英,张智文,申金升;对实现2008年奥运会绿色交通的初步探讨[J];环境科学动态;2003年03期
6 简弃非;赵永利;刘海燕;;质子交换膜燃料电池运行参数的仿真优化[J];华南理工大学学报(自然科学版);2006年10期
7 李勇辉;张军;徐志彬;;PTFE-Nafion复合质子交换膜研究[J];华南师范大学学报(自然科学版);2009年S1期
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9 项国波;OPEN-LOOP MATRIX A,OPTIMUM CONSTRUCTION,AND INFLUENCE OF NONLINEARITY ON STABILITY OF OPTIMUM SYSTEM[J];Science in China,Ser.A;1982年08期
10 陈军峰,徐才录,毛宗强,陈贵如,魏秉庆,梁吉,吴德海;碳纳米管表面沉积铂及其质子交换膜燃料电池的性能[J];中国科学(A辑);2001年06期
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1 蔡惠红;燃料电池模型及其发电系统的研究[D];四川大学;2003年
2 祖校锋;嵌入式Linux系统应用研究[D];华中科技大学;2004年
3 孟贤;嵌入式Linux实时操作系统研究与开发[D];浙江大学;2005年
4 李志文;LINUX的实时化及其在测控系统中的应用研究[D];重庆大学;2005年
5 陈颖;嵌入式轴承检测系统ARM端软件实现[D];浙江大学;2006年
6 谢晋;质子交换膜燃料电池(PEMFC)控制和管理系统的研究[D];上海海事大学;2005年
7 张建国;基于滑模变结构控制的多轴协调运动控制策略研究[D];山东大学;2007年
8 唐辉;神经网络在PEM燃料电池温度控制中的应用研究[D];电子科技大学;2007年
9 涂曙光;车用质子交换膜燃料电池动态特性的研究[D];武汉理工大学;2007年
10 方景瑞;新能源汽车能源及环境效益的分析研究与评价[D];吉林大学;2009年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 朱凌云;吕杰;陈昭;;废气生物处理装置的远程监控系统[J];计算机测量与控制;2010年11期
2 刘智婷;;电动汽车燃料电池的关键技术和发展趋势[J];科技信息(学术研究);2008年13期
3 刘刚;;一种基于ARM的嵌入式多回路工业温度控制系统[J];计算机测量与控制;2011年09期
4 杨晴霞;仲志丹;张洛平;;质子交换膜燃料电池空压机系统与能流分析[J];河南科技大学学报(自然科学版);2012年03期
5 贺明艳;周苏;黄自萍;孙澎涛;;基于SIMULINK/FLUENT的PEMFC系统的协同仿真[J];系统仿真学报;2011年01期
6 徐纪伟;马伟锋;翁震平;司马灿;;船舶绿色电源PEMFC及其性能影响因素分析[J];中国造船;2011年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 石非;20kW燃料电池动力装置系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 朱蓉文;质子交换膜燃料电池中温度分布的模拟[D];武汉理工大学;2006年
3 王贤海;PEMFC发动机热管理系统设计及仿真研究[D];武汉理工大学;2006年
4 余江洪;质子交换膜燃料电池堆的热模拟及优化[D];武汉理工大学;2006年
5 唐辉;神经网络在PEM燃料电池温度控制中的应用研究[D];电子科技大学;2007年
6 时巍;电动公交车燃料电池发动机实时嵌入式系统的研究[D];沈阳工业大学;2007年
7 吴成百;微小型燃料电池测试系统研究[D];大连理工大学;2007年
8 舒芝锋;燃料电池单片内阻在线测试与PEM含水量软测量研究[D];武汉理工大学;2008年
9 揭伟平;PEMFC堆电效率与PEMFC-温差热机电热联供的实验研究[D];天津大学;2007年
10 郭丹;电动汽车燃料电池网络监控系统的设计[D];沈阳工业大学;2007年
【相似文献】
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1 卫东,朱新坚,曹广益;基于改进遗传算法的PEMFC电堆温度模型建模[J];化工学报;2005年03期
2 周未,王金全,仲未秧;PEM燃料电池的应用前景[J];电池工业;2004年04期
3 刘呈则,朱新坚;质子交换膜燃料电池系统控制与应用现状[J];能源技术;2004年03期
4 任学佑;质子交换膜燃料电池开发现状[J];电池;2004年06期
5 张金庆,房曙光;质子交换膜燃料电池技术的发展及应用[J];河南化工;2003年12期
6 李曦,曹广益,朱新坚;基于T-S模型的质子交换膜燃料电池控制建模[J];能源技术;2004年04期
7 袁晓姿,马紫峰;质子交换膜燃料电池加氢反应器[J];化学反应工程与工艺;2001年04期
8 孙涛,曹广益,朱新坚;车辆质子膜燃料电池控制系统分析[J];移动电源与车辆;2004年03期
9 杨贵恒,吕林,杨极;质子交换膜燃料电池及其在汽车上的应用[J];上海汽车;2004年06期
10 毋茂盛,张玉珊,余达太,晏蔚光;质子交换膜燃料电池风机控制技术研究[J];计算机工程与应用;2004年36期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王衡东;叶寅;邱士龙;;辐射接枝膜在PEMFC中的应用[A];第6届辐射研究与辐射工艺学术年会论文集[C];2004年
2 秦敬玉;徐鹏;王利生;陈全世;毛宗强;;18千瓦PEMFC电堆的循环水管理模型[A];中国太阳能学会2001年学术会议论文摘要集[C];2001年
3 张传升;周苏;陈凤翔;;全局工况下燃料电池发动机控制系统分析[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
4 王树新;谢春刚;王延辉;;PEMFC-thermoengine:水下滑翔机动力新系统[A];中国可再生能源学会海洋能专业委员会成立大会暨第一届学术讨论会论文集[C];2008年
5 黄乃宝;梁成浩;郭华;;抛光液对304钢在模拟PEMFC阳极环境中电化学行为的影响[A];2008年全国腐蚀电化学及测试方法学术交流会论文摘要集[C];2008年
6 秦敬玉;徐鹏;王利生;谢晓峰;毛宗强;;18千瓦PEMFC电堆的循环水管理模型[A];第三届全国氢能学术会议论文集[C];2001年
7 贾荣利;王成扬;;PEMFC用Pt/C电催化剂制备方法[A];第九届全国化学工艺学术年会论文集[C];2005年
8 张华民;邢丹敏;衣宝廉;;燃料电池用质子交换膜的研究开发[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅲ[C];2004年
9 何广利;丁信伟;由宏新;Abuliti Abudula;;交趾型流场下阴、阳极加湿程度对PEMFC内部传质的影响[A];第一届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(下)[C];2004年
10 ;Comprehensive Control of Proton Exchange Membrane Fuel Cell as Backup Power Supply for UPS[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 姜虹;燃料电池为绿色奥运提供清洁能源[N];中国化工报;2002年
2 中国科学院长春应用化学研究所陆天虹;燃料电池汽车商业化前景看好[N];中国化工报;2002年
3 于洋;直接甲醇燃料电池研究取得成果[N];中国化工报;2011年
4 祝同华 秦伟;我国燃料电池研究驶入发展快车道[N];中国电子报;2003年
5 记者 姚耀;国产质子交换膜燃料电池验收[N];中国化工报;2011年
6 北京化工大学炭纤维及复合材料研究所 张学军;未来谁给我们供电?[N];计算机世界;2004年
7 董释伦;氢离子交换膜燃料电池前景看好[N];解放日报;2001年
8 于洋 张兆军;直接甲醇燃料电池技术获多项突破[N];科技日报;2011年
9 王江霞;直接甲醇燃料电池技术获多项突破[N];中国石化报;2011年
10 ;前沿技术优势产业[N];中国化工报;2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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2 华周发;质子交换膜燃料电池动态响应研究[D];武汉理工大学;2010年
3 林鹏;质子交换膜燃料电池电堆的热力耦合封装力学研究[D];大连理工大学;2011年
4 任远;质子交换膜燃料电池(PEMFC)的智能建模优化与控制研究[D];上海交通大学;2008年
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6 谢春刚;面向质子交换膜燃料电池能量系统的优化设计与性能分析[D];天津大学;2009年
7 任庚坡;质子交换膜燃料电池性能仿真与水管理的实验研究[D];上海交通大学;2008年
8 李奇;质子交换膜燃料电池系统建模及其控制方法研究[D];西南交通大学;2011年
9 张洁婧;PEMFC电极微观结构模拟[D];天津大学;2012年
10 王强;固水界面的电化学性质及其对PEMFC的意义[D];武汉大学;2010年
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2 夏文;质子交换膜燃料电池动态模型与控制研究[D];南京理工大学;2010年
3 许志梅;质子交换膜燃料电池的温度控制与设计[D];南京理工大学;2010年
4 张锦芳;小功率质子交换膜燃料电池及其控制方法研究[D];西南交通大学;2012年
5 陈奔;PEMFC尾气后处理系统设计及试验研究[D];武汉理工大学;2012年
6 黄健;PEMFC输出性能影响因素的仿真研究[D];昆明理工大学;2010年
7 李蕾;基于LabVIEW的百瓦级PEMFC测控系统研究与设计[D];南京理工大学;2012年
8 李娜;基于ARM9的PEMFC控制系统的设计与研究[D];上海交通大学;2010年
9 李博;质子交换膜燃料电池的建模与仿真[D];北京化工大学;2012年
10 朱柳;质子交换膜燃料电池热管理的动态建模、控制仿真及故障诊断策略研究[D];上海交通大学;2012年
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