基于改进滑模控制的PEMFC热管理控制方法

摘要：

针对变载或环境参数变化时存在的质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)电堆温度波动大、调节时间长和响应速度慢等问题,提出基于改进幂次趋近律的滑模热管理控制方法.该方法采用基于状态误差的分段函数和双曲正切函数的幂次趋近律,使燃料电池系统在工况变化时能快速调节,运行在最佳工作温度点.通过模型仿真和自主搭建的燃料电池系统平台,开展了性能测试与对比分析.研究结果表明:所提方法在负载和环境参数变化时,保持电堆入口温度最大偏差分别为0.03℃和0.024℃,平均调节时间最大缩短了约33s,最大超调量减小约93％;通过实验分析,平均调节时间缩短了17s,最大偏差仅1℃.因此,所提控制方法具有更高的控制精度、响应速度,具有重要的工程参考价值.

关键词：质子交换膜燃料电池、热管理、滑模控制、改进幂次趋近律

所属期刊栏目：42

分类号：TM61(发电、发电厂)

在线出版日期：2022-08-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：5899-5909,中插11