甲醇重整燃料电池电源管理系统的设计与实现

发布时间：2017-09-24 04:28

  本文关键词：甲醇重整燃料电池电源管理系统的设计与实现

  更多相关文章： 甲醇重整燃料电池 电源管理系统 温度控制 流速控制

【摘要】：二十一世纪,电源技术成为电子设备进一步跨越式发展的瓶颈。此外,单兵作战系统、无人机在军队武器系统中的地位日渐凸显,为发挥出这些科技产品的在执行军事任务过程中的优势,需要为其配备高效、轻便的电源。甲醇重整燃料电池,由于其在能量密度、便携性、环保等方面的独特优势使它备受瞩目。因此,开发出可用的甲醇重整燃料电池系统显得很有必要。本文详细地研究了近些年来甲醇重整技术及电源管理系统设计的发展,从中确定出电源管理系统设计的合理方法:采用复合能源及反馈相结合的方法。根据重整器、质子交换膜燃料电池的原理和内部反应,总结出甲醇重整燃料电池的整体工作过程。从理论分析和实验入手,得出整个电池系统在工作过程中的重要参数:重整器温度和燃料流速。并探索出参数的变化规律,作为程序设计的依据。运用传统的单片机控制技术,将温度采集、电流采集、泵阀驱动、稳压、辅助电源、显示等功能集成,用以保证系统稳定工作。该系统具有良好的人机互动界面,并能自动完成对电池组进料速度、温度管理、辅助电源管理的调控。该系统能保证甲醇重整燃料电池在实际应用中稳定工作,结合10W电堆,其系统功能已得到初步验证。
【关键词】：甲醇重整燃料电池 电源管理系统 温度控制 流速控制
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM911.4;TN86
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-23
• 1.1 课题背景8-9
• 1.2 国内外研究现状9-20
• 1.2.1 甲醇重整制氢技术的研究现状9-13
• 1.2.2 燃料电池电源管理系统的研究现状13-19
• 1.2.3 甲醇重整燃料电池系统的研究现状19-20
• 1.3 研究的目的和意义20-21
• 1.4 主要研究内容21-23
• 第2章 甲醇重整燃料电池的工作原理23-36
• 2.1 引言23
• 2.2 甲醇重整燃料电池的工作原理23-29
• 2.2.1 甲醇重整器的工作原理24-25
• 2.2.2 质子交换膜燃料电池的工作原理25-26
• 2.2.3 甲醇重整燃料电池的工作过程分析26-29
• 2.3 系统参数的确定29-35
• 2.3.1 预热阶段的参数29-32
• 2.3.2 稳定运行状态的参数32-35
• 2.4 本章小结35-36
• 第3章 RMFC电源管理系统设计36-49
• 3.1 引言36-37
• 3.2 RMFC电源管理系统设计方案37-38
• 3.3 系统各模块电路设计38-48
• 3.3.1 中央控制38-39
• 3.3.2 温度采集39-41
• 3.3.3 电流采集41-42
• 3.3.4 气液泵驱动42-44
• 3.3.5 稳压44-45
• 3.3.6 辅助电源45-46
• 3.3.7 显示46
• 3.3.8 电加热及散热风扇46-48
• 3.4 本章小结48-49
• 第4章 系统的程序设计及功能验证49-61
• 4.1 引言49
• 4.2 系统的程序设计49-52
• 4.3 整机功能验证52-60
• 4.3.1 预热阶段53-56
• 4.3.2 待机状态56-58
• 4.3.3 有负载工作状态58-60
• 4.4 本章小结60-61
• 结论61-62
• 参考文献62-67
• 致谢67

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 ;直接使用甲烷的新燃料电池[J];现代化工;2000年01期

2 ;燃料电池[J];化学工程师;2000年02期

3 徐德新,诸亦新;燃料电池的开发现状与应用前景[J];江苏冶金;2000年02期

4 ;新型能源燃料电池[J];精细化工基地信息通讯;2000年06期

5 秦卫;;燃料电池的现状[J];轻型汽车技术;2000年06期

6 余亮;;燃料电池储氢新技术[J];轻型汽车技术;2000年Z1期

7 丰洋;天然气膜法脱氮用于燃料电池[J];石油与天然气化工;2001年02期

8 ;我研发出国际先进水平燃料电池[J];稀有金属;2001年04期

9 ;形形色色的锂电池和燃料电池[J];福建轻纺;2001年06期

10 刘四华;国外燃料电池的开发与研究[J];化学工程师;2001年03期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 ;科学家为燃料电池开发新催化剂[A];节能减排论坛——福建省科协第八届学术年会卫星会议论文专刊[C];2008年

2 郭晓汾;张毅;;燃料电池车辆及其新进展[A];河南省汽车工程学会第二届科研学术研讨会论文集[C];2005年

3 许谷;;燃料电池——改变未来世界的新科技——燃料电池系统中关键部分的研究[A];材料科学与工程技术——中国科协第三届青年学术年会论文集[C];1998年

4 宋二虎;;电动自行车用燃料电池的产业化之路[A];电动车及新型电池学术交流会论文集[C];2003年

5 于泽庭;韩吉田;;燃料电池在家庭中的应用[A];山东省第五届制冷空调学术年会论文集[C];2004年

6 陆天虹;张玲玲;唐亚文;高颖;;各种燃料电池在产业化概况[A];2006中国动力电池高层论坛论文集[C];2006年

7 宫振华;张存满;肖方f，

本文编号：909350