燃料電池是一種新型的綠色能源,與傳統(tǒng)化石能源相比,具有無污染、零排放、系統(tǒng)可靠性高、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、功率密度高的優(yōu)勢。因燃料電池具有的上述優(yōu)勢,在汽車、航天、軍事等各領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。隨著燃料電池性價比的提高和性能的優(yōu)化,燃料電池將有著巨大的市場潛力。質(zhì)子交換膜燃料電池(簡稱PEMFC,Proton exchange membrane fuel cell)相比于其它類型的燃料電池具有電能轉(zhuǎn)化效率高、無廢棄物排放、工作環(huán)境要求低的優(yōu)點(diǎn),因此它主導(dǎo)了當(dāng)前的燃料電池應(yīng)用市場。雖然,燃料電池相比于其它形式的新能源發(fā)電方式存在著較多的優(yōu)勢。不容忽視的是,燃料電池同樣存在缺陷,如電氣輸出特性偏軟,當(dāng)負(fù)載功率輸出波動時,燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率和工作壽命會降低或減少。因此,克服燃料電池存在的上述缺陷,提升燃料電池的動、靜態(tài)輸出特性成為燃料電池應(yīng)用過程中的關(guān)鍵問題。結(jié)合燃料電池應(yīng)用過程中存在的問題,論文將進(jìn)行如下主要工作是:立足改善或克服燃料電池的缺陷,對燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化、控制進(jìn)行研究。進(jìn)行燃料電池研究的基礎(chǔ)是建立電池的數(shù)學(xué)模型,首先在分析燃料電池工作原理、電化學(xué)特性的基礎(chǔ)上,建立PEMFC系統(tǒng)...

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究的意義與來源
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 燃料電池模型的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 燃料電池最大功率跟蹤研究現(xiàn)狀
        1.2.3 燃料電池控制系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 主要研究的內(nèi)容
第二章 燃料電池的特性分析
    2.1 燃料電池工作原理
    2.2 燃料電池電氣特性
    2.3 燃料電池電化學(xué)特性
    2.4 PEMFC線性模型仿真
    2.5 本章小結(jié)
第三章 燃料電池最大功率輸出的控制研究
    3.1 燃料電池的電壓模型
    3.2 燃料電池最大功率輸出控制
        3.2.1 歐姆極化區(qū)最大功率輸出控制原理
        3.2.2 不同工況下最大功率輸出控制策略
    3.3 最大功率輸出控制策略仿真驗(yàn)證
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于可拓控制燃料電池功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)的研究
    4.1 燃料電池發(fā)電系統(tǒng)介紹
    4.2 可拓控制的基本結(jié)構(gòu)和原理
    4.3 燃料電池系統(tǒng)可拓控制器的設(shè)計
        4.3.1 可拓控制器的結(jié)構(gòu)
        4.3.2 特征量的選取和特征模式的確定
        4.3.3 特征狀態(tài)關(guān)聯(lián)度的計算
        4.3.4 確定控制模式和計算控制器輸出
    4.4 燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的仿真
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
學(xué)位論文評閱及答辯情況表



本文編號：3771017