质子交换膜燃料电池测控系统研究

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1、；方苗文聋乂拿｜＾＾１＾）＾胃ＳＯＵＴＨ丽扁画Ｕ匿Ｒｓｍｒ胃＇：；霉：１雌＂ｆ硕±学位论文？Ｍ乂ＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ藝：龜论文题目：质子交换膜燃料电池测控系统研究：章：Ｃ学位类别：工程硕去学科专业：电气工程：年级．绒＿＿二吗＿一ｌｌ硏究生：．高方指导割币：隸龙教授．．．．．．．，ｉ．．，６－娜＾＾Ｐ｜国内图书分类号：ＴＭ９Ｈ．４密级：公开国际图书分类号：６２１．３西南交通大学研究生学位论文质子交换膜燃料电池测控系统研究年

2、级二〇—；四级姓名一：高方申请学位级别：工程硕壬专业：电气工程指导教师：陈唐龙教授二〇—韦年五月ＣｌａｓｓｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：ＴＭ９１１．４Ｕ．Ｄ．Ｃ：６２１．３ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｙＭａｓｔｅｒＤｅｇｒｅｅＴｈｅｓｉｓＲＥＳＥＡＲＣＨＯＮＭＯＮＩＴＯＲＩＮＧＡＮＤＣＯＮＴＲＯＬＳＹＳＴＥＭＯＦＰＲＯＴＯＮＥＸＣＨＡＮＧＥＭＥＭＢＲＡＮＥＦＵＥＬＣＥＬＬＧｒａｄｅ：２０１４Ｃａｎｄ－ｉｄａｔｅ：

3、ＧＡＯＹｉｆａｎｇＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅＡｌｉｅｄｆｏｒ：Ｍ过ｓｔｅｒＤｅｒｅｅｇｐｐｇＳｅｃｉａｌｉｔ：ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎｐｙｇｇＳｕｅｒｖｉｓｏｒ－ｐ；Ｐｒｏｆ．ＣＨＥＮＴａｎｇｌｏｎｇＭａ２０１７ｙ，西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借巧。本人授权西南交通大学可将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ

4、采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．保密□，在年解密后适用本授权书；’２．不保密囚，使用本授权书。‘’’（请在Ｗ上方框内打Ｗ）学位论文作者签名；：指导老师签名＾曰期：曰期；於寺ｆＪ西南交通大学硕±学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：、１、依托新加坡淡马锡理工学院清洁能源研究中屯自主开发设计的空冷型质子交换膜燃料电池，设计实现了质子交换膜燃料电池温度特性实验。该实验可Ｗ测得不同负载电压下，燃料电池单电池温度与电流密度

5、的关系曲线，通过对实验所得曲线进行详细讨论、分析，得出不同负载电压下的最佳工作温度等结论。同时实验所获得的曲线、数据可为燃料电池温度控制建模提供良好的数据支持。２、建立了可应用于质子交换膜燃料电池温度控制的经验模型，通过模型核函数的改变与对比，得出基于傅里叶拟合的经验模型最佳。运用ＭＡＴＬＡＢ＾ｉｍｕｌｉｎｋ仿真平台对所搭建的模型进行仿真实验，通过改变拟合阶次，得出３次拟合模型能同时兼顾响应速度与控制精度的要求。最后通过仿真所得的大量数据，得到质子交换膜燃料电池－最佳工作温度功率密度曲线，可Ｗ为后续电池堆

6、或大电池系统的温度控制和最大输出功率点跟踪提供理论指导。３、设计开发出用于质子交换膜燃料电池的单片电池电压巡检系统，分别从硬件、一个有软件部分对该系统进行详细阐述。同时对１５片单电池组成的电池组来进巧试验，用巡检系统测得的数据与ＦＬＵＫＥ８７型高精度数字电压表进行对比，验证了该系统的有效性与可操作性，证明该系统的实用价值。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献

7、的个人和集体，均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：、巧曰期：心＾寺西南交通大学硕±研究生学位论文第Ｉ页摘要作为人类社会赖Ｗ生存的三大资源，能源、物质和信息总是在互洽中共同演进。其间，能源与动为系统的先发性变革，往往会带来物质的制造、转化、运输和信息的获取、处理、传输的重大革新。世界发展历史表明，唯有引领世界能源技术创新，才可能实现大国晒起一，因此能源发展是个不可小勵的国家性问题。作为清洁能源的质子交换膜燃斜电池，由于其优点颇多

8、，目前己成为动力电源、备用电源及储能充电等领域备受青睐的产品一。但质子交换膜燃料电池因其是个多输入多输出、具有时变特性、分布参数特性、随机干扰的多稱合的复杂电化学装置，因此对其进行检测和控制一具有定的复杂性。故十分有必要对