發(fā)布時(shí)間：2021-01-22 12:14

　　作為第三代新能源電池的代表,固體氧化物燃料電池（Solid Oxide Fuel Cell）能夠?qū)崿F(xiàn)中高溫條件下化學(xué)能到電能的直接轉(zhuǎn)換,它的發(fā)電效率高、噪音分布區(qū)域窄、有害排放物質(zhì)少,被譽(yù)為21世紀(jì)最有發(fā)展前景的綠色環(huán)保能源。然而,由于高溫環(huán)境對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部材料的不利影響,SOFC的性能往往隨著時(shí)間逐漸退化,嚴(yán)重縮短了其使用壽命,這成為了阻礙SOFC應(yīng)用推廣的一大瓶頸。若能在性能退化初期準(zhǔn)確預(yù)測(cè)電池的剩余壽命,及時(shí)采取行之有效的維護(hù)手段,就能大大延長(zhǎng)其使用壽命。因此,本文主要研究?jī)?nèi)容包括:（1）考慮單電池性能退化下的剩余壽命預(yù)測(cè)。首先基于熱力學(xué)、電化學(xué)反應(yīng)原理在滿足質(zhì)量守恒和能量守恒的前提下,利用MATLAB工具搭建并驗(yàn)證了單電池退化機(jī)理模型;然后,基于模型收集的單電池電壓衰退數(shù)據(jù)提出了一種小波分解改進(jìn)下的回聲狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)方法,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)非平穩(wěn)波動(dòng)下單電池性能衰退的剩余壽命預(yù)測(cè)。以三種不同負(fù)載電流下的電壓退化數(shù)據(jù)為例,驗(yàn)證了所提算法的有效性和準(zhǔn)確性。（2）由于實(shí)際工業(yè)領(lǐng)域往往通過增加電池?cái)?shù)目來滿足更大的負(fù)載需求,而不同電池組在相同運(yùn)行條件下的退化速度是不一樣的,彼此之間的耦合還會(huì)影響退化的... 

【文章來源】： 王君皓 電子科技大學(xué)

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題的背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 固體氧化物燃料電池研究現(xiàn)狀
        1.2.2 SOFC系統(tǒng)預(yù)測(cè)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 SOFC系統(tǒng)控制研究現(xiàn)狀
    1.3 結(jié)構(gòu)安排
第二章 考慮性能退化的SOFC單電池壽命預(yù)測(cè)
    2.1 SOFC電堆模型搭建
        2.1.1 電堆穩(wěn)態(tài)模型
        2.1.2 電堆退化模型
        2.1.3 模型驗(yàn)證
    2.2 單電池SOFC的壽命預(yù)測(cè)策略
        2.2.1 壽命預(yù)測(cè)分析
        2.2.2 小波分解改進(jìn)下的回聲狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)電壓預(yù)測(cè)
    2.3 仿真結(jié)果驗(yàn)證
    2.4 本章小結(jié)
第三章 考慮性能退化的SOFC多電池系統(tǒng)壽命預(yù)測(cè)
    3.1 SOFC多電池系統(tǒng)壽命預(yù)測(cè)策略
    3.2 多電池系統(tǒng)壽命預(yù)測(cè)各模塊的實(shí)現(xiàn)
        3.2.1 SOFC系統(tǒng)單電池壽命預(yù)測(cè)
        3.2.2 SOFC系統(tǒng)壽命預(yù)測(cè)
    3.3 仿真結(jié)果驗(yàn)證
        3.3.1 單電池剩余壽命預(yù)測(cè)
        3.3.2 多電池系統(tǒng)剩余壽命預(yù)測(cè)
    3.4 本章小結(jié)
第四章 考慮延緩SOFC性能衰退的控制
    4.1 延緩SOFC性能衰退的控制策略
    4.2 延緩性能衰退控制各模塊的實(shí)現(xiàn)
        4.2.1 壽命預(yù)測(cè)模塊
        4.2.2 壽命延長(zhǎng)模塊
    4.3 仿真結(jié)果驗(yàn)證
        4.3.1 性能衰退率控制
        4.3.2 剩余壽命與發(fā)電效率的關(guān)系
    4.4 本章小結(jié)
第五章 全文總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果



本文編號(hào)：2993207