燃料电池热管理系统及关键部件研究

发布时间：2021-07-30 09:04

　　燃料电池作为清洁能源重点发展方向之一,近年得到了国家大力的政策支持,在车辆、船舶、便携设备、电气等领域应用前景广阔。实验表明,温度对燃料电池的性能及使用寿命具有重要影响。因此,配备控制精确且响应迅速的热管理系统对燃料电池十分重要。本文研究针对于国内某高温甲醇重整燃料电池5kW单电池模块。为提升其性能,缩短开机预热时间与关机冷却时间,尽可能减少系统本身能源损耗,并减少热管理系统重量和体积,进行了适用于高温甲醇燃料电池模块的智能热管理系统研发制造及测试,论文主要内容及创新成果如下:分析了温度对于高温甲醇燃料电池性能的影响以及电池温度控制要求,针对此电池模块进行了智能热管理系统的整体方案设计,包括:热管理控制策略设计、冷却系统循环回路设计、冷却系统换热器结构设计、焊接工艺设计等,并进行了样件的试制和装机实测。提出了一种基于简化拟合方程的控制算法,将复杂的热管理系统数学模型简化,将冷却系统中电子风扇、循环水泵等部件的控制函数基于经验数据采用简化函数进行拟合,并利用搭建的MATLAB/Simulink燃料电池热管理系统模型进行仿真验证,经循环修正后输出的控制函数计算简单,控制温度精度达到系统设计... 

【文章来源】：湘潭大学湖南省

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

甲醇重整制氢燃料电池工作原理

图1-2双循环回路燃料电池热管理系统方案

燃料电池温度控制原理

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3311124