質(zhì)子交換膜燃料電池性能的試驗(yàn)研究.pdf

1、論文以燃料電池效率及損失分析為基礎(chǔ)，在參考了國(guó)內(nèi)外的一些燃料電池性能方面的研究成果后，結(jié)合實(shí)際問題，提出了采用正交試驗(yàn)法對(duì)燃料電池性能進(jìn)行研究的方法。通過正交試驗(yàn)研究，得到了低壓和高壓燃料電池運(yùn)行參數(shù)對(duì)燃料電池性能的影響顯著程度，以及試驗(yàn)水平范圍內(nèi)的各個(gè)運(yùn)行參數(shù)的優(yōu)選值。繼而，由優(yōu)選值得到了運(yùn)行參數(shù)控制MAP圖，并采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法對(duì)運(yùn)行參數(shù)優(yōu)選值進(jìn)行了擴(kuò)展，得到了全工況下的各參數(shù)優(yōu)選值。 通過各個(gè)運(yùn)行參數(shù)對(duì)燃料電池性能影響

2、的顯著程度的結(jié)果，從試驗(yàn)的角度分析了各個(gè)運(yùn)行參數(shù)在燃料電池工作中的重要程度，對(duì)運(yùn)行參數(shù)的控制提出了一定的要求；通過各個(gè)參數(shù)的優(yōu)選值，及其人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展，得到的運(yùn)行參數(shù)控制MAP圖，為燃料電池輔助系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和選型提供了依據(jù)。 論文共分六章，主要研究?jī)?nèi)容如下： 第一章引言介紹了本課題的研究背景及意義，接著提出燃料電池的概念，并講述燃料電池的優(yōu)點(diǎn)，然后對(duì)燃料電池汽車用質(zhì)子交換膜型燃料電池做了更深層次的描述，最后引出本文的研

3、究目的和內(nèi)容。 第二章對(duì)燃料電池的性能進(jìn)行了理論分析，提出了燃料電池效率極限和效率的概念，并且分析了影響燃料電池效率的各種因素和損失。 第二章介紹了目前燃料電池性能研究的進(jìn)展，提出了本文的試驗(yàn)研究方法--正交試驗(yàn)法，并且對(duì)試驗(yàn)中需要考慮的因素進(jìn)行了理論分析。 第四章介紹了試驗(yàn)用的低壓燃料電池，以及試驗(yàn)設(shè)備--同濟(jì)大學(xué)自行開發(fā)設(shè)計(jì)的燃料電池測(cè)試平臺(tái)，并且進(jìn)行了低壓燃料電池的正交試驗(yàn)，得到了空氣濕度、氫氣濕度、空氣當(dāng)

4、量、氫氣當(dāng)量、燃料電池工作溫度對(duì)燃料電池性能的影響，以及參數(shù)在各個(gè)工況點(diǎn)在試驗(yàn)水平范圍內(nèi)的優(yōu)選值。 第五章介紹了試驗(yàn)用的高壓燃料電池系統(tǒng)，并且進(jìn)行了高壓燃料電池的正交試驗(yàn)，得到了空氣流量、空氣壓力、氫氣壓力、燃料電池工作溫度對(duì)燃料電池性能的影響程度，以及參數(shù)在各個(gè)工況點(diǎn)在試驗(yàn)水平范圍內(nèi)的優(yōu)選值。 第六章在第四、第五章的優(yōu)選值試驗(yàn)結(jié)果基礎(chǔ)上，探討了采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法對(duì)優(yōu)選值進(jìn)行建模的方法，得到了優(yōu)選值全工況下的數(shù)學(xué)模型