燃料電池-超級(jí)電容混合供電裝置研究.pdf

1、在生活質(zhì)量不斷提高的同時(shí)，人們對(duì)各種不同能源的需求也相應(yīng)增長。氫（H2)能是一種在現(xiàn)階段不會(huì)破壞環(huán)境的能源，燃料電池就是其應(yīng)用的一個(gè)重要領(lǐng)域。二十一世紀(jì)分布式發(fā)電受到更多國家的青睞，燃料電池發(fā)電是其重要的組成部分，在一些需要高功率密度和高效率電源的領(lǐng)域中有著良好的應(yīng)用發(fā)展前景。
　　本文基于燃料電池單獨(dú)供電時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)能力比較差、外特性很軟、無法瞬間提供較大電流并且無法吸收負(fù)載回饋的電流等特點(diǎn)，研究了燃料電池/超級(jí)電容混合供電裝置，

2、具體所做的工作如下：
　　首先，研究并制定了燃料電池/超級(jí)電容混合供電裝置的結(jié)構(gòu)組成，給出了燃料電池供電裝置的特性，對(duì)比了超級(jí)電容與蓄電池作為儲(chǔ)蓄能量裝置的優(yōu)劣，介紹并選擇了混合供電裝置中峰值功率單元接入系統(tǒng)的方式，分析對(duì)比混合供電裝置中峰值功率單元常用的拓?fù)?。?duì)峰值功率單元所用拓?fù)溥M(jìn)行了工作模態(tài)分析，并且對(duì)其進(jìn)行了并聯(lián)均流的設(shè)計(jì)。對(duì)變換器主電路參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，包括：超級(jí)電容器的選擇與設(shè)計(jì)、電感參數(shù)設(shè)計(jì)、開關(guān)器件的選型和電解電容參

3、數(shù)設(shè)計(jì)，對(duì)變換器進(jìn)行數(shù)學(xué)建模分析，推導(dǎo)出其傳遞函數(shù)。
　　其次，分別設(shè)計(jì)了混合供電裝置中峰值功率單元的電壓采樣電路和電流采樣電路，對(duì)峰值功率單元的控制電路進(jìn)行了設(shè)計(jì)：選擇了控制方式、針對(duì)不同的工作狀態(tài)進(jìn)行了電壓電流環(huán)路設(shè)計(jì)、計(jì)算環(huán)路參數(shù)并進(jìn)行了仿真分析。對(duì)軟件流程進(jìn)行了設(shè)計(jì)，制定了雙向變換器的啟動(dòng)條件和超級(jí)電容充放電保護(hù)策略，給出了程序設(shè)計(jì)流程圖。
　　最后，對(duì)混合供電裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明峰值功率單元