质子交换膜燃料电池动态特性建模及仿真

合集下载

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

ｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｈｅｓｔａｃｋ．Ｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｃｏｏｌｉｎｇｗａｔｅｒｐｏｗｅｒｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍａｎｄｃａｌｃｕｌａｔｅ
ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ａｍｏｎｇｔｈｅｓｔｕｄｉｅｓｏｎｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｄｅｓｉｇｎｏｆｐｒｏｔｏｎｅｘｃｈａｎｇｅｍｅｍｂｒａｎｅｆｕｅｌｃｅｌｌｓｔａｃｋ，ｔｈｅｄｅｓｃｉｐｒｔｉｏｎｓ
ｔｈｅｒａｄｉａｔｅｄｐｏｗｅｒｏｆｔｈｅｓｔａｃｋ，ａｐｒｏｔｏｎｅｘｃｈａｎｇｅｍｅｍｂｒａｎｅｆｕｅｌｃｅｌｌｄｙｎａｍｉｃｍｏｄｅｌｈａｓｂｅｅｎｄｅｖｅｌｏｐｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｌｆｏｗｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒｂｌａａｎｃｅｄｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐａｎｄｔｈｅｔｈｅｏｒｙｏｆｈｅａｔｒａｄｉａｔｉｏｎ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌ，ｔｈｅｉｎ－ｌｆｕｅｎｃｅｓｏｆｔｈｅｆｕｅｌｃｅｌｌｖｏｌｔａｇｅａｎｄｔｈｅｓｔａｃｋｐｏｗｅｒｂｙｔｈｅｌｏａｄｃｕｒｒｅｎｔｗｅｒｅｂｅｅｎｓｔｕｄｉｅｄ，ａｎｄｔｈｅｉｍｐａｃｔｏｆｔｈｅｔｅｍ－ｐｅｒａｔｕｒｅｏｆｔｈｅｆｕｅｌｃｅｌｌｗａｓｎａｉｌｅｄｄｏｗｎ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌａｇｒｅｅｓｗｅｌｌｗｉｔｈｔｈｅｒｅｌａｓｉｔｕａｔｉｏｎａｎｄｌａｙｓｄｏｗｎｔｈｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｆｏｒｆｕｒｔｈｅｒｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｇｔｈｅｍｏｄｅｌｏｒｆａｆｕｅｌｃｅｌｌｈｙｂｉｄｒｓｙｓｔｅｍ．
第３０卷第３期
文章编号：１００６ — ９３４８（２０１３）０３ — ０１５７ — ０５
计
算
机
仿
真
２０１３年３月
质子交换膜燃料电池动态特性建模及仿真
谭旭，韩嘉骅，姚进，周小岗
（四川大学制造科学与工程学院，四川成都６１００６５）
摘要：在质子交换膜燃料电池优化设计的研究中，现有模型在描述电堆热量传递过程时普遍不符合传热学理论。为解决上述问题，依据流动换热平衡关系完善了冷却水消耗功率的理论模型，并依据热辐射理论得到了电堆辐射功率的计算方法，建
立了燃料电池动态特性仿真模型。利用仿真模型，对负载电流对电池电压和电堆功率的影响进行了仿真，并明确了燃料电池温度带来的影响，仿真结果表明符合动态响应的实际情况，建立的仿真模型为建立基于燃料电池的混合动力系统优化奠
ｏｆｅｘｉｓｔｉｎｇｍｏｄｅｌｓｄｏｎｏｔｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙｍｅｅｔｔｈｅｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒｔ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ｅｏｉｒｅｓ ’ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｗｈｅｎｄｅｓｃｉｒｂｉｎｇｔｈｅｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒ
ＴＡＮＸｕ，ＨＡＮＪｉａ－ｈｕａ，ＹＡＯＪｉｎ，ＺＨＯＵＸｉａｏ－ｇａｎｇ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇ，ＳｉｃｈｕａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００６５，Ｃｈｉｎａ）
定了基础。
关键词：质子交换膜燃料电池；电化学模型；热量传递模型
中图分类号：ＴＨ１２８文献标识码：Ａ
ＭｏｄｅｌｉｎｇａｎｄＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＰｒｏｔｏｎＥｘｃｈａｎｇｅＭｅｍｂｒａｎｅＦｕｅｌＣｅｌｌＤｙｎａｍｉｃＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ