水冷型质子交换膜燃料电池温度控制策略

摘要：

为了解决传统温度控制策略在质子交换膜燃料电池（proton exchange membrane fuel cell，PEMFC）电堆实际操作过程中存在的强耦合性，避免在电堆电流大幅加载时电堆内部出现短时高温，提出了一种基于电堆空气入口压力变化的改进温度控制策略．该策略以冷却水入口压力为调节目标，通过调节冷却水泵的转速控制冷却水流速，调节散热器风扇转速控制电堆冷却水入口温度．考虑电堆极板耐压的条件下，在自主搭建的多功能PEMFC测试平台上对传统控制策略与改进控制策略做了实验对比．结果表明，改进温度控制策略使冷却水入口温度最大超调量减小34．7％，冷却水出入口最大温度偏差减小17．8％，实现了较高的控制精度；电流从120 A降低到90 A时，调整时间最少缩短100 s，提高了系统的响应速度，满足燃料电池发电系统对温度控制的需求．

关键词：PEMFC、温度控制策略、压力跟随、解耦控制

分类号：TM911.4

资助基金：国家科技支撑计划资助项目2014BAG08B01；国家自然科学基金资助项目51177138，61473238，51407146；高等学校博士学科点专项科研基金资助项目20120184120011

在线出版日期：2015-07-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：393-399