空冷自增湿PEMFC测试平台设计.pdf

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1、第29卷第1期电子测量与仪器学报]Z．29．1·68·joURNALoFELECTRoNlCMEAsUREMENTANDINsTRUMENTATIoN2015年1月DOI：10．13382／j．jemi．2015．01．009空冷自增湿PEMFC测试平台设计木游志宇陈维荣张德玉戴朝华彭赘(西南交通大学电气工程学院成都610031)摘要：为便于对空冷自增湿质子交换膜燃料电池(PEMFC)性能测试及控制算法设计，基于工控机、LabVIEW及USB数据采集模块设计了一种通用开放式空冷自增湿PEMFC测试平台，用于对空冷自增

2、湿PEMFC性能测试及控制算法设计与验证。测试平台通过USB数据采集模块采集PEMFC电堆的温度、输出电流、输出电压等参数，实时显示电堆当前状态参数曲线，并输出相应控制信号控制电堆稳定运行。经实验验证，该测试平台运行可靠，监控性能良好，实用性强，为研究空冷自增湿PEMFC的性能与控制算法设计提供了开放式测试平台，具有很高的实用价值。关键词：空冷白增湿；质子交换膜燃料电池；数据采集；LabVIEW；测试平台中图分类号：TN86；TM911．4文献标识码：A国家标准学科分类代码：510．8040Testingplatfo

3、rmdesignofair-cooledself-humidifyingPEMFCYouZhiyuChenWeirongZhangDeyuDaiChaohuaPengYun(SchoolofElectricalEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China)Abstract：Inordertotesttheperformanceanddesignthecontrolalgorithmoftheair-cooledself-humidifyingp

4、rotonexchangemembranefuelcell(PEMFC)，acommon—usedtestingplatformisdesignedbasedonIPC，LabVIEWandUSBdataacquisitionmodule．Theplatformisusedtodesignandverifytheair～cooledse~humidifyingPEMFCper—formancetestingandcontrolalgorithm．PEMFCstacktemperature，outputcurrent，

5、outputvoltageandotherparam-etersareacquiredbyUSBdataacquisitionmodule．Simultaneously，thereal—timecurrentstatusofthePEMFCstackcanbereflected，andthecorespondingcontrolsignalcanbeobtainedbyusingthePEMFCstackstatuspa—rameters．Consequently，thestablecontrollingoftheP

6、EMFCstackcanbeguaranteed．Theexperimentresultsdem—onstratethatthetestingplatformhasreliableoperation，excellentcontroleffectandhighpracticability，whichpro—videsanopentestingplatformforperformancetestingandcontrolalgorithmdesignwithexcellentpracticalvalues．Keyword

7、s：air—cooledself-humidifying；PEMFC；dataacquisition；LabVIEW；testplatform源、交通、军事、航空等领域得到了广泛的应用研1引言究1-3j。PEMFC根据冷却方式的不同，可分为空气质子交换膜燃料电池(protonexchangemen—冷却和循环水冷却两种类型。空冷自增湿PEMFCbranefuelcell，PEMFC)由于具有运行温度低、功属于空气冷却型，其结构简单、自身功耗低、性能优率密度高、启动快、稳定性好、零污染等特点，成为越，在中小功率电源应用

8、领域得到了大量应用，但解决能源枯竭和环境问题的首选新能源，在移动电其输出性能受到电堆工作温度、空气流量、尾气排收稿日期：2014-02ReceivedDate：2014-02基金项目：国家科技支撑计~1](2014BAGO8B01)、国家自然科学基金(51177138)、铁道部科技研究开发计划(2012J012一D)、高等学校博士学科点专项科研