質(zhì)子交換膜燃料電池（Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEMFC）是應(yīng)用于移動儲能設(shè)備、固定電站和交通運(yùn)輸領(lǐng)域最有前景的技術(shù),PEMFC技術(shù)商業(yè)化的主要障礙為耐用性不佳。持續(xù)監(jiān)測燃料電池性能退化過程并準(zhǔn)確預(yù)測其失效的壽命節(jié)點(diǎn),對燃料電池性能優(yōu)化、最大限度地降低其生命周期成本和風(fēng)險大有裨益,在此背景下,對PEMFC進(jìn)行健康狀態(tài)評估及壽命預(yù)測研究是至關(guān)重要的。本文綜述了目前PEMFC的壽命預(yù)測研究現(xiàn)狀,介紹PEMFC的工作原理、退化機(jī)制以及輸出特性的研究方法,詳細(xì)闡述影響PEMFC輸出性能的水熱平衡管理和運(yùn)行工況變動等系統(tǒng)因素,對燃料電池性能退化指標(biāo)的選擇進(jìn)行分析,為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、健康狀態(tài)評估及剩余壽命預(yù)測提供理論基礎(chǔ)。首先,在自增濕開放式PEMFC平臺上進(jìn)行溫度、排氣實(shí)驗(yàn),研究溫度、排氣間隔及負(fù)載工況對輸出特性的影響。其次,設(shè)計(jì)900W車載PEMFC的車載控制電路、輔助電路及基于LabVIEW的在線狀態(tài)監(jiān)測平臺,實(shí)現(xiàn)對燃料電池運(yùn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時采集,監(jiān)測PEMFC是否存在故障或性能的大幅下滑,從而保障車載PEMFC的安全穩(wěn)定運(yùn)行。再次,為實(shí)現(xiàn)PEMFC的... 

【文章來源】：西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

自增濕陰極開放式PEMFC系統(tǒng)

預(yù)測電壓及測試電壓波形對比

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的質(zhì)子交換膜燃料電池壽命預(yù)測[J]. 張雪霞,高雨璇,陳維榮.  西南交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2020(02)
[2]空冷型PEMFC陽極排氣方法實(shí)驗(yàn)研究[J]. 朱曉舟,陳民武,劉湘東,趙航飛,韓明.  儲能科學(xué)與技術(shù). 2018(01)
[3]基于LabVIEW的PEMFC單電池電壓巡檢系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 朱曉舟,陳民武,劉湘東,趙航飛,韓明.  儲能科學(xué)與技術(shù). 2018(01)
[4]14.4kW PEMFC電堆單體電壓均衡性實(shí)驗(yàn)研究[J]. 陳維榮,劉嘉蔚,郭愛,李巖,劉志祥,張雪霞.  西南交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(03)
[5]PEMFC全車況性能衰減的研究進(jìn)展[J]. 王誠,黃俊,趙波,肖宇,趙鵬程,李建秋,張劍波.  汽車安全與節(jié)能學(xué)報(bào). 2016(01)
[6]質(zhì)子交換膜燃料電池單體電壓均衡性研究綜述[J]. 戴朝華,史青,陳維榮,李艷昆,劉志祥,李奇.  中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(05)
[7]空冷型PEMFC陽極排氣周期實(shí)驗(yàn)研究[J]. 陳冬浩,卜慶元,陳維榮,韓明.  電池. 2015(01)
[8]電池系統(tǒng)受益于堅(jiān)固的isoSPI數(shù)據(jù)鏈路[J]. Jon Munson.  電源世界. 2014 (04)
[9]數(shù)據(jù)驅(qū)動故障預(yù)測和健康管理綜述[J]. 彭宇,劉大同.  儀器儀表學(xué)報(bào). 2014(03)
[10]車用PEMFC性能衰減影響因素的研究現(xiàn)狀與展望[J]. 秦孔建,郝冬,侯永平,劉亞楠,周炳龍.  汽車工程學(xué)報(bào). 2013(04)

博士論文
[1]新型空冷自增濕質(zhì)子交換膜燃料電池技術(shù)研究[D]. 呂維忠.哈爾濱工程大學(xué) 2011
[2]質(zhì)子交換膜燃料電池膜電極結(jié)構(gòu)研究[D]. 王曉麗.中國科學(xué)院研究生院（大連化學(xué)物理研究所） 2006

碩士論文
[1]自增濕陰極開放式PEMFC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 朱曉舟.西南交通大學(xué) 2018
[2]質(zhì)子交換膜燃料電池輸出特性分析與健康狀態(tài)監(jiān)測研究[D]. 潘孝樂.中國計(jì)量學(xué)院 2014
[3]質(zhì)子交換膜燃料電池控制策略研究[D]. 朱星光.西南交通大學(xué) 2013
[4]PEM燃料電池堆單片一致性的研究[D]. 齊基.武漢理工大學(xué) 2011



本文編號：3541239