燃料电池的机理模型及控制建模的研究

根据直接甲醇燃料电池(DMFC)的组成结构、工作原理,并运用电化学,流体动力学、热力学等学科理论,建立了DMFC电池性能数学模型,并结合DMFC实验数据进行仿真,结果表明这种数学建模是合理和有效的。由于数学模型的复杂性难以满足工程上对PMFC控制系统的设计特别是实时控制需要的情况,本文提出一种基于最小二乘支持向量机建模算法,用具有RBF核函数的LS SVM离线建立DMFC电堆的非线性模型;仿真和实验结果表明了该建模方法具有建模简单、模型精度高等优点,亦证明了该算法的有效性和优越性。研究结果对直接甲醇燃料电池控制系统的建模和控制具有一定的实用价值。

车载燃料电池诊断装置的研究

介绍了一种特殊的车载燃料电池诊断装置,该装置包括控制单元、燃料气体供给单元、电力调整单元、冷却单元和电力消耗单元。该装置可以精确地再现车辆行驶期间燃料电池堆的异常情况,便于在修理车间对其进行彻查,及时发现并排除故障。当燃料电池的冷却系统或燃料气体供给系统受到损坏时,利用该诊断装置的冷却单元和燃料气体供给单元也可以对燃料电池堆进行准确的诊断。

燃料电池——有前途的分布式发电技术

在现代发电系统中,分布式发电技术日益成为传统大电网的有力补充。文章简要介绍了分布式发电的优势、种类及其各自的特点,以及各种分布式发电技术的市场发展趋势,详细分析了各种燃料电池在分布式发电市场中的应用现状,对燃料电池在分布式发电市场中的应用前景进行了展望,并结合中国国情指出了我国有条件并且应该加快发展燃料电池分布式发电技术。

一种新型的太阳能燃料电池联合发电系统

为解决日益严重的环境污染和能源紧缺两大难题,开发太阳能电池与燃料电池相结合的联合发电系统,对缓解能源危机、减少化石燃料的消耗、降低大气污染等具有十分重要的意义。分析了这种联合发电系统的可行性,描述了其组成结构及研究现状,并结合我国国情,指出了加快发展太阳能燃料电池联合发电系统的广阔前景。太阳能燃料电池是未来理想的新能源利用方式,对我国电力市场的发展将起到不可估量的作用。

无机纳米膜电解质燃料电池的研制

采用sol-gel工艺制备了基板支撑的数百纳米厚质子传导无机电解质膜,该电解质膜拥有与Nafion膜相当的面阻,并成功地制备了纳米膜电解质燃料电池。

基于Ca(H_2PO_4)_2/H_3PO_4无机复合质子膜的燃料电池的制备

以Ca(H2PO4)2.H2O粉末和H3PO4水溶液合成的无机复合质子膜作为电解质,制备低温燃料电池,评价了无机质子膜的质子传导率以及所制成的燃料电池的输出性能。结果表明,在80℃、70%RH条件下,其质子传导率可以达到3.5×10-2S/cm,所制成的燃料电池在60℃时输出功率达到11.5mW/cm2。