同济大学学报(自然科学版)

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质子交换膜燃料电池发动机建模与仿真

高昆鹏,章桐,黄晨东

摘要(Abstract):

建立了较为完整的包括电堆、反应气体供应以及水热管理3个主要模块的45 kW级质子交换膜燃料电池(PEMFC)发动机数学模型.电堆电压模型引入了误差补偿项,提高了电压计算精度,并通过实验数据得到验证.选取冷却液入堆温度、空气过量系数和阴极入口空气压力为系统的操控变量,在给定电流密度下进行了电堆相关性能对操控变量的敏感性分析.仿真结果表明,为了获得较好的系统输出性能,应适当降低冷却液入堆温度,提高阴极入口空气压力;为了保持合理的电堆温度,必须有效控制该系统的水热管理系统.

关键词(KeyWords): 质子交换膜燃料电池发动机; 建模; 仿真; 敏感性分析

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基金项目(Foundation):

作者(Author): 高昆鹏,章桐,黄晨东

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