摘要

为有效预测燃料电池在不同工况下的动态响应,从输出电压与温度进行考察。首先,通过经验公式和实验数据建立质子交换膜燃料电池电堆输出电压模型,模型中参数使用遗传算法确定。然后,通过燃料电池热平衡方程建立电堆温度模型,模型中热损失方程的空气换热系数使用PID控制器控制并进行数字化仿真。搭建1 kW级带有辅助散热风扇的电堆系统来验证输出电压与温度模型,所获得的输出电压平均误差为0.45 V,输出温度平均误差为0.6℃。结果表明,所提出的输出电压模型与温度模型能有效预测电堆输出电压与温度,其中电堆温度模型可应用于质子交换膜燃料电池低温启动时电堆性能和辅助系统控制的相关研究。

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