韩喆
- 作品数：4 被引量：28H指数：3
- 供职机构：西南交通大学电气工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：电气工程动力工程及工程热物理矿业工程更多>>
- 大功率PEMFC空气系统电流跟随分段PID控制方法研究被引量：6
- 2016年
- 为优化大功率燃料电池系统空压机控制效果,基于离心式空压机系统模型,提出了大功率质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)空气供给系统的电流跟随分段PID控制方法.该方法以离心式空压机响应特性为基础,以实际工作电流为跟随目标,在动态响应与稳态控制阶段采用不同的PID参数进行闭环控制,并进行了模拟仿真研究.最后,在实验室已有的150 k W燃料电池系统基础上的实验验证,模拟仿真与实验验证结果表明,仿真模型计算误差控制在5%以内,准确的反映了离心式空压机与空气供给系统的特性,所提出的大功率PEMFC空气供给系统的电流跟随分段PID控制方法不仅能够满足PEMFC电堆稳态控制要求,同时将动态响应时间缩短至3 s以内,控制效果良好.
- 刘志祥李伦韩喆潘俊刚丁一
- 关键词：PEMFC离心式空气压缩机仿真电流
- 水冷PEMFC热管理系统流量跟随控制策略被引量：14
- 2017年
- 针对传统温度控制策略在水冷型质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)工作中水泵和散热器风扇存在的强耦合性,并为了提高电堆的工作性能和寿命,提出一种流量跟随电流的温度控制策略,根据电堆电流变化调节冷却水流量来控制电堆冷却水进出口温差,通过PID控制器调节散热风扇控制电堆入口温度。在水冷PEMFC热管理平台上对传统控制策略、流量跟随控制策略做了实验对比。结果表明,流量跟随电流控制策略使冷却水出口温度最大超调量减少64.3%,冷却水出入口温差最大偏差减少46.7%,调整时间平均缩短73 s,达到了较高的控制精度和响应速度,削弱了水泵和散热风扇的强耦合作用,流量跟随电流控制策略能够满足PEMFC系统对温度控制的要求。
- 陈维荣牛茁韩喆刘优贤刘志祥
- 关键词：水热瞬态响应
- 包含离心式空压机的大功率PEMFC空气系统喘振研究
- 2018年
- 实验研究大功率质子交换膜燃料电池（PEMFC）低功率运行时,离心式空压机在不同工作环境下空气参数的变化和喘振规律。在空气系统模型的基础上,针对不同背压和空压机转矩条件调整防喘阀的开闭,研究空气流量与压力的变化。研究表明,PEMFC低功率运行时,离心式空压机的喘振状态随背压增大而增大,喘振阀有利于消除喘振;该文提出合理的防喘阀选取方法,依据实际系统选取相应的防喘阀能有效消除喘振并提高效率,可为下一步优化空气系统控制策略奠定基础。
- 刘志祥李伦丁一韩喆陈维荣
- 关键词：质子交换膜燃料电池离心式空压机喘振
- 操作条件对质子交换膜燃料电池电化学阻抗动态行为的影响被引量：8
- 2018年
- 应用交流阻抗谱法(electrochemical impedance spectroscopy,EIS)研究温度、湿度和阴、阳极过量系数4种操作条件对质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)电化学阻抗的影响,并应用复合阻容并联等效电路对实验结果进行等效拟合。实验结果表明,PEMFC单电池的电流密度为1400 m A/cm2时,阴极过量系数对PEMFC单电池高频阻抗的影响最大,温度和湿度次之,阳极过量系数影响最小;不同操作条件的改变对高频阻抗谱中的欧姆阻抗的影响非常小,主要通过影响阴阳极法拉第阻抗来影响PEMFC单电池的输出性能;等效结果和实验结果在不同频率段的阻抗表现出一致的变化规律,各阻抗的误差值能够控制在2m?以内,可以有效地等效替代实验结果。
- 何丽韩喆冯坤牛茁刘优贤刘志祥
- 关键词：质子交换膜燃料电池电化学阻抗谱
