隨著當(dāng)今社會各行業(yè)的快速不斷發(fā)展,能源消耗的同時環(huán)境污染問題也應(yīng)運而生,提高能源利用率與解決環(huán)境污染問題迫在眉睫。質(zhì)子交換膜燃料電池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEMFC)作為氫能領(lǐng)域杰出代表,以其高效率、高能量密度、低工作溫度、低噪音和低排放等優(yōu)勢,受到了世界各國的青睞。基于其獨特的優(yōu)勢,質(zhì)子交換膜燃料電池適用于混合動力汽車以及便攜式移動電源等。氫燃料電池目前也存在一些劣勢,如易受外界環(huán)境和工況變化的影響、電壓輸出不穩(wěn)定、存在大滯后性以及燃料安全性的問題,嚴(yán)重阻礙了燃料電池的商業(yè)化應(yīng)用推廣。因此,本文針對氫燃料電池的建模及控制方面開展了以下研究:(1)搭建氫燃料電池試驗平臺。根據(jù)廠家提供的質(zhì)子交換膜燃料電池電堆相關(guān)數(shù)據(jù),計算燃料電池各子系統(tǒng)相應(yīng)的工作參數(shù),完成低溫水冷氫燃料電池的試驗平臺各子系統(tǒng)的設(shè)計、選型以及搭建工作。其中,氫燃料電池總體設(shè)計方案包括氫氣供給子系統(tǒng)設(shè)計方案、空氣供給子系統(tǒng)設(shè)計方案、冷卻及加濕子系統(tǒng)設(shè)計方案以及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計方案。(2)基于MATLAB/SIMULINK建立了氫燃料電池系統(tǒng)模型。依據(jù)電堆的實際情況建立了輸出...

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１氫燃料電池兩級并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)Ｆｉｇ．１Ｔｗｏ－ｓｔａｇｅｇｒｉｄ－ｃｏｎｎｅｃｔｅｄｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ

電池儲能，采用氫燃料電池單體的串并聯(lián)來組成一個電池模塊．氫作為重要的二次能源，燃燒時不會釋放ＣＯｘ、ＮＯｘ、ＳＯｘ氣體和粉塵等污染物．氫通過可再生能源產(chǎn)生，整個循環(huán)過程實現(xiàn)了無有害物質(zhì)排放、清潔無污染．在儲能系統(tǒng)中，由于氫燃料電池輸出的直流電壓一般不高且變化范圍較大；而燃料電池分....

圖３三相逆變器主電路Ｆｉｇ．３Ｍａｉｎｃｉｒｃｕｉｔｏｆｔｈｒｅｅ－ｐｈａｓｅｉｎｖｅｒｔｅｒ

ｏｓｔ直流升壓變換器（如圖２所示）來提升氫燃料電池輸出電壓．圖１氫燃料電池兩級并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)Ｆｉｇ．１Ｔｗｏ－ｓｔａｇｅｇｒｉｄ－ｃｏｎｎｅｃｔｅｄｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗｉｔｈｈｙｄｒｏｇｅｎｆｕｅｌｃｅｌｌ圖２Ｂｏｏｓｔ直流升壓變換器Ｆ....

圖1.1質(zhì)子交換膜燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖

第1章緒論3類型電解質(zhì)導(dǎo)電離子工作溫度/℃技術(shù)狀態(tài)SOFC氧化釔穩(wěn)定的氧化鋯2O900-1100需廉價制備技術(shù)1.2.2燃料電池的結(jié)構(gòu)質(zhì)子交換膜燃料電池也叫固體聚合物燃料電池。質(zhì)子交換膜燃料電池單體一般由質(zhì)子交換膜、催化層、氣體擴(kuò)散層和雙極板構(gòu)成。結(jié)構(gòu)示意圖如圖1.1所示。圖1.....

圖1.2質(zhì)子交換膜燃料電池工作原理

吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文4構(gòu)成了膜電極（MEA）。雙極板是多個單體之間連接的橋梁，雙極板的兩側(cè)分別連接一個電池單體的陽極與另一個電池單體的陰極，防止陰、陽極氣體發(fā)生接觸，保證電化學(xué)反應(yīng)的正常進(jìn)行。雙極板兩側(cè)均設(shè)計有氣體流道，合理的流道設(shè)計可以使參與反應(yīng)的氣體平穩(wěn)的進(jìn)入電堆，增加反應(yīng)氣....

本文編號：3943434