摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
1 绪论 | 第10-18页 |
1.1 课题研究意义及来源 | 第10-11页 |
1.2 质子交换膜燃料电池简介 | 第11-13页 |
1.2.1 燃料电池简述 | 第11-12页 |
1.2.2 PEMFC工作原理简述 | 第12-13页 |
1.3 PEMFC测控系统发展概述和电池性能研究现状 | 第13-16页 |
1.3.1 PEMFC测控系统概述 | 第13-15页 |
1.3.2 电池性能研究现状概述 | 第15-16页 |
1.4 本论文主要工作 | 第16-18页 |
2 PEMFC电池堆测控参数的确定及控制 | 第18-40页 |
2.1 PEMFC输出性能介绍 | 第18-19页 |
2.1.1 稳态性能 | 第18-19页 |
2.1.2 动态性能 | 第19页 |
2.2 PEMFC电池堆集总参数建模 | 第19-26页 |
2.2.1 PEMFC电池堆电压模型建立 | 第19-22页 |
2.2.2 阳极动态气体压力模型 | 第22-23页 |
2.2.3 动态热模型 | 第23-26页 |
2.3 操作参数对PEMFC输出性能的影响分析 | 第26-29页 |
2.3.1 电池堆温度对输出性能影响 | 第26-28页 |
2.3.2 气体压力对PEMFC输出性能的影响分析 | 第28-29页 |
2.3.3 加载电流对PEMFC输出性能的影响 | 第29页 |
2.4 PEMFC测控系统测控参数及范围确定 | 第29-32页 |
2.4.1 测控系统最佳温度确定 | 第30-31页 |
2.4.2 阳极排气间隔时间参数确定 | 第31-32页 |
2.5 基于往复流散热和模糊自适应PID的目标温度控制 | 第32-38页 |
2.5.1 空冷型PEMFC往复流散热 | 第32-33页 |
2.5.2 模糊自适应PID的温度控制 | 第33-38页 |
2.6 本章小结 | 第38-40页 |
3 PEMFC测控系统硬件平台搭建 | 第40-52页 |
3.1 PEMFC测控系统的功能及技术需求分析 | 第40-42页 |
3.1.1 PEMFC测控系统的功能及技术需求分析 | 第40-41页 |
3.1.2 测控系统技术需求分析 | 第41-42页 |
3.2 PEMFC测控系统架构方案确定 | 第42-44页 |
3.2.1 PEMFC测控系统原理设计框图 | 第42-43页 |
3.2.2 测控系统架构方案设计 | 第43-44页 |
3.3 PEMFC测控系统的硬件平台搭建 | 第44-50页 |
3.3.1 阳极氢气供给系统设计 | 第44-46页 |
3.3.2 阴极供气系统设计 | 第46-48页 |
3.3.3 水热管理系统设计 | 第48-49页 |
3.3.4 电子负载模块 | 第49-50页 |
3.4 本章小结 | 第50-52页 |
4 基于LabVIEW的PEMFC测控系统软件设计 | 第52-74页 |
4.1 基于LabVIEW的PEMFC测控系统软件架构设计 | 第52-55页 |
4.1.1 Labview软件简述 | 第52页 |
4.1.2 PEMFC硬件平台监测与受控对象分析 | 第52-55页 |
4.1.3 PEMFC测控系统软件架构设计 | 第55页 |
4.2 9路模拟量信号的采集设计 | 第55-57页 |
4.2.1 部分传感器选型 | 第55-56页 |
4.2.2 9路模拟量信号的采集程序设计 | 第56-57页 |
4.3 PEMFC供气系统的控制 | 第57-64页 |
4.3.1 阳极供气系统控制设计 | 第57-60页 |
4.3.2 电池阴极风扇的控制 | 第60-62页 |
4.3.3 PEMFC测控系统整体控制程序设计 | 第62-64页 |
4.4 PEMFC测控系统上位机程序设计 | 第64-68页 |
4.4.1 PEMFC测控系统上位机程序设计分析 | 第64-65页 |
4.4.2 PEMFC登录系统设计 | 第65-67页 |
4.4.3 管理员程序设计 | 第67-68页 |
4.5 监控主程序设计 | 第68-72页 |
4.5.1 程序功能分析与实现 | 第68-71页 |
4.5.2 数据存储设计 | 第71-72页 |
4.5.3 串口通讯程序设计 | 第72页 |
4.6 本章小结 | 第72-74页 |
5 电池性能研究 | 第74-90页 |
5.1 400W电池堆稳态性能测试 | 第74-78页 |
5.1.1 400W电池堆I-V曲线测试 | 第74-77页 |
5.1.2 单电池电压测试 | 第77-78页 |
5.2 操作参数对电池堆性能影响测试分析 | 第78-82页 |
5.2.1 电池堆主体温度对电池堆电压的影响 | 第78-79页 |
5.2.2 阳极氢气进气温度及环境温度对电池堆电压的影响 | 第79-80页 |
5.2.3 阳极氢气进气压力对电池堆电压影响 | 第80-81页 |
5.2.4 阳极排气阀最佳间隔参数 | 第81-82页 |
5.3 阴极流道空气流速对电池堆温度分布及性能影响分析 | 第82-88页 |
5.3.1 阴极流道空气流速测试方法 | 第82-83页 |
5.3.2 空气流速分布测试 | 第83-84页 |
5.3.3 单向流和往复流模式下电池堆温度分布及电池堆性能测试 | 第84-88页 |
5.4 本章小结 | 第88-90页 |
6 总结与展望 | 第90-92页 |
6.1 总结 | 第90-91页 |
6.2 展望 | 第91-92页 |
致谢 | 第92-94页 |
参考文献 | 第94-98页 |
附录 | 第98-100页 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 | 第100页 |