基于DC/DC变换器的燃料电池内阻检测系统的研究

发布时间：2025-01-14 02:07

　　燃料电池作为可再生新能源具有清洁高效、节能环保的特点,是当今世界能源领域的研究热点。燃料电池内阻能反映其内部湿度、温度及其健康状态,设计燃料电池的内阻实时在线检测系统是保证其安全、高效运行的关键。与传统使用激励源施加正弦波测量内阻的方法不同,本文采用新的方法和思路,将DC/DC电路纹波进行调制,然后作为激励源信号引入到燃料电池中。本文设计了一种基于DC/DC电路的燃料电池内阻在线检测方法,通过使用选用燃料电池等效内阻模型,将DC/DC电路的纹波进行调制,作为激励源信号引入燃料电池中,从而分析燃料电池输出信号,获得其内阻参数。本文具体研究内容如下:对燃料电池等效模型进行了分析,并阐述了内阻测试的原理。分析选择的内阻模型的特性曲线,并介绍如何从特性曲线上分析内阻参数。根据给出的内阻测试原理,提出利用小幅值三角波替代正弦波作为扰动信号,设计出内阻测试的方案。在MATLAB中设计仿真电路模型,对燃料电池模型参数进行设计,分析其内阻Nyquist特性。对主拓扑电路进行参数设计,在Simulink中搭建利用三角波进行内阻检测的仿真平台进行仿真实验,分析得到的实验结果,根据实验结果判断检测方法的可行性...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图5-1燃料电池EIS检测系统实物图

47图5-1燃料电池EIS检测系统实物图从图中可以看出，整个系统由整个系统由5个部分构成，分别是：主控系统、信号采集系统、信号驱动电路、BOOST电路、燃料电池堆等效模型。各部分主要功能如下：燃料电池堆等效模型：本部分主要由燃料电池等效阻抗电阻和等效容抗电容以及开关....

图5-2稳态测试波形

图5-2稳态测试波形输出电压燃料电池输出电压燃料电池输出电流

图5-3不同频率三角波下测试波形

(d)1000Hz三角波下测试波形图5-3不同频率三角波下测试波形5.3测试结果分析处理从获得的实验波形可以看出与仿真结果比较接近，接下来需要做的就是对仿真结果进行分析出来，得到不同频率下的内阻结果，并分析结果的正确性。5.3.1FFT分析原理为了方便在计算机上对数....

本文编号：4026246