质子交换膜燃料电池热管理系统控制研究
摘要:质子交换膜燃料电池具有功率密度高、启动迅速、环境友好和能量转换效率高等优点,是目前应用最广泛的燃料电池之一。然而,不同的温度对燃料电池系统性能影响很大,温度过低会使燃料电池内部液态水过多,有水淹风险;温度过高会使堆内过干,影响系统系统性能。本文搭建了车用质子交换膜燃料电池系统,并用预测+PI 控制的方式对系统热管理系统零部件进行控制,使燃料电池的温度保持在合理的范围。结果表明,稳态工况下,燃料电池电堆温度波动小于±0.5℃,响应时间小于 2s;动态工况下,燃料电池电堆温度波动小于±5℃,响应时间小于 10s。结果表明,预测+PI 控制系统可以实现对燃料电池准确控制。
潘陈兵