發(fā)布時間：2021-07-30 09:04

　　燃料電池作為清潔能源重點發(fā)展方向之一,近年得到了國家大力的政策支持,在車輛、船舶、便攜設(shè)備、電氣等領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。實驗表明,溫度對燃料電池的性能及使用壽命具有重要影響。因此,配備控制精確且響應(yīng)迅速的熱管理系統(tǒng)對燃料電池十分重要。本文研究針對于國內(nèi)某高溫甲醇重整燃料電池5kW單電池模塊。為提升其性能,縮短開機預熱時間與關(guān)機冷卻時間,盡可能減少系統(tǒng)本身能源損耗,并減少熱管理系統(tǒng)重量和體積,進行了適用于高溫甲醇燃料電池模塊的智能熱管理系統(tǒng)研發(fā)制造及測試,論文主要內(nèi)容及創(chuàng)新成果如下:分析了溫度對于高溫甲醇燃料電池性能的影響以及電池溫度控制要求,針對此電池模塊進行了智能熱管理系統(tǒng)的整體方案設(shè)計,包括:熱管理控制策略設(shè)計、冷卻系統(tǒng)循環(huán)回路設(shè)計、冷卻系統(tǒng)換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計、焊接工藝設(shè)計等,并進行了樣件的試制和裝機實測。提出了一種基于簡化擬合方程的控制算法,將復雜的熱管理系統(tǒng)數(shù)學模型簡化,將冷卻系統(tǒng)中電子風扇、循環(huán)水泵等部件的控制函數(shù)基于經(jīng)驗數(shù)據(jù)采用簡化函數(shù)進行擬合,并利用搭建的MATLAB/Simulink燃料電池熱管理系統(tǒng)模型進行仿真驗證,經(jīng)循環(huán)修正后輸出的控制函數(shù)計算簡單,控制溫度精度達到系統(tǒng)設(shè)計... 

【文章來源】：湘潭大學湖南省

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

甲醇重整制氫燃料電池工作原理

圖1-2雙循環(huán)回路燃料電池熱管理系統(tǒng)方案

燃料電池溫度控制原理

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]燃料電池電堆三維溫度場分布的研究與優(yōu)化分析[D]. 張順東.江蘇科技大學 2017
[3]5A06鋁合金激光焊接固態(tài)相變組織模擬研究[D]. 劉景濤.南京航空航天大學 2017
[4]燃料電池溫度控制研究[D]. 李潔.武漢理工大學 2014
[5]質(zhì)子交換膜燃料電池的熱模擬及軟件開發(fā)[D]. 溫小飛.武漢理工大學 2005



本文編號：3311124