质子交换膜燃料电池输出电压稳定控制技术

• 作者: 张庚 刘国金
• 来源期刊: 电源学报
• 学科: 工学
• 关键词: 质子交换膜 燃料电池 输出电压 模糊PID 动态模型 稳定控制
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 电池|Batteries
• 页码范围: 134-140
• 页数: 7页
• 分类号: TM911.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2022.1.134

摘要

针对现今质子交换膜燃料电池PEMFC(proton exchange membrane fuel cell)输出电压不稳定、发电效率低下等问题,提出一种对质子交换膜燃料电池输出电压稳定性进行控制的方法.通过PEMFC的热力学电动势、欧姆过电压、总极化电压等相关参数对PEMFC动态模型进行控制,采用模糊比例-积分-导数PID(proportional integral derivative)方法设计PEMFC输出电压模糊PID控制系统.根据梯形函数调整期望输出电压,由氢气流速控制燃料电池的输出电压,实现质子交换膜燃料电池输出电压的稳定控制.通过仿真实验验证控制技术的有效性,结果表明所提方法可有效降低PEMFC电压振荡幅度,使PEMFC电压达到稳定状态,处理时间仅为4 s,说明电池电压稳定控制技术具有高效可靠性.