基于LADRC的燃料电池氢气供应系统压力跟踪控制方法

针对燃料电池电堆阴阳极压力平衡易受扰动影响的问题,提出适用于燃料电池氢气供应系统的二阶线性自抗扰控制方法。首先,基于燃料电池氢气供应系统的运行特性,建立面向控制的三阶氢气供应系统模型;接着,基于面向控制的三阶模型以及自抗扰理论,设计出适用于氢气供应系统的扩张状态观测器和线性状态误差反馈,在此基础上得出燃料电池电堆氢气供应系统压力跟踪的二阶线性自抗扰控制律。仿真结果表明:基于二阶线性自抗扰控制的氢气供应系统压力跟踪控制方法具有较优秀的响应速度、精度和抗扰能力,可实现对系统扰动项的实时估计与补偿以及燃料电池阳极压力对阴极压力的快速稳定跟踪。

车用燃料电池氢气供应系统的预测控制

在分析燃料电池氢气供应系统工作原理的基础上,建立面向控制的氢气供应系统动态模型。在该模型的基础上,研究电堆中阳极流场的压力控制。在已知电堆电流的情况下,根据给定阳极流场压力,采用一种预测控制——动态矩阵控制方法控制压力调节阀,从而达到控制阳极流场的压力。仿真结果表明,用该预测控制方法调节燃料电池氢气供应系统,具有动态响应速度快、稳态精度高的优点,有利于延长质子交换膜使用寿命。

燃料电池氢气供应系统的自适应预测控制

燃料电池汽车被认为是应对环保和石油危机的有效技术方案之一。研究了燃料电池氢气供应系统,建立了氢气供应系统的数学模型。在此模型基础上应用自适应预测控制理论对氢气供应系统进行控制,建立了预测模型,并进行了仿真。仿真结果表明:与反馈控制相比,自适应预测控制误差小,精度高,能较好地消除压力波动,有利于延长燃料电池中电解质膜的寿命。

1000MW核电汽轮发电机氢气供应系统调试

介绍1000 MW核电汽轮发电机组的氢气供应系统以及调试过程中两个重要调试项目,为同类氢气供应系统提供参考。

质子交换膜燃料电池氢气供应系统的建模及匹配设计

针对质子交换膜燃料电池(PEMFC)供氢系统供气充分且氢压响应迅速的要求,提出了供氢系统零部件匹配设计方法。首先,采用机理和半经验建模相结合的方法建立了燃料电池氢气供应系统集总参数模型,并结合该模型提出了氢气供应系统的匹配设计方法。为验证匹配设计方法的合理性,针对一80 kW电堆进行了仿真分析。结果表明:在前馈+PI控制策略作用下,从怠速阶跃至额定工况的阳极压力上升时间为0.5 s、超调量为3 kPa;排氢扰动作用下压力波动小于0.8 kPa;额定工况引射器的引射比为2.14;泄压阀流量足以保证电堆安全运行。该匹配方法满足了供氢系统动态响应、氢气循环、安全特性的需求,为质子交换膜燃料电池氢气供应系统的选型匹配提供了理论基础。

车用燃料电池氢气供应系统研究综述

氢气供应系统是质子交换膜燃料电池的主要系统之一,具有提高氢气利用效率,优化燃料电池水热管理能力和提高系统安全性等优点,在氢燃料电池汽车中得到广泛应用。通过介绍直排流通模式,死端模式和再循环模式三种典型氢气供应方案的系统组成和工作原理,详细分析和总结各种氢气供应方案的优缺点,并介绍再循环模式中关键设备氢气循环泵和引射器的最新的研究进展和产业化现状,为未来燃料电池氢气供应系统发展提出建议。

浅析1000MW核能汽轮发电机氢气供应系统

本文对我国1000MW核能汽轮发电机辅机氢气供应系统的控制原理、技术参数、主要组成部分及其功能作了简要介绍。

车用燃料电池技术分析

近年来,随着科研技术人员对新能源汽车的不断研发,车用燃料电池技术也同时不断地更新换代,其目的就是提高车用燃料电池的质量,减少传统汽车燃料消耗所带来的环境污染。该文首先对广泛使用的几种车用电池在技术、优缺点方面进行了分析、比较。其次科学地分析了氢燃料电池的直排流通模式、死端模式,以及基于清洁能源的典型车用燃料系统——氢燃料电池氢气供应系统的工作原理和各项性能。通过对比,证明氢燃料电池氢气供应系统的安全性、可靠性及其在目前车用燃料电池方向上具有独特优势。最后该文对未来燃料电池的发展进行了展望。

浅谈氢燃料电池电动汽车布置设计

本文结合作者实际工作经验,介绍了某氢燃料电池电动汽车的电堆及其附件系统的布置设计,包括空气供应系统、氢气供应系统和电堆热管理系统,积累经验,供后来者参考。

燃料电池汽车试验室的安全要求分析

随着氢燃料电池汽车产业的迅速发展,对应的测试评价工作也逐渐得到重视。但氢气的易燃易爆特殊性能使得其试验评价的安全变得非常重要。在综合相关文献资料的基础上,从氢气储存供应、试验室通风排风、安全监测及应急措施、管路材料选择与密封几个方面,对涉氢试验室的安全要求和措施进行分析,给出具体注意事项和应对措施,以期为从事燃料电池汽车测试的相关技术人员提供参考。