彭赟
- 作品数:10 被引量:44H指数:5
- 供职机构:西南交通大学电气工程学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家教育部博士点基金铁道部科技研究开发计划更多>>
- 相关领域:电气工程自动化与计算机技术电子电信动力工程及工程热物理更多>>
- 空冷型PEMFC电源系统热耦合实验研究被引量:1
- 2016年
- 空冷型质子交换膜燃料电池(PEMFC)电源系统中燃料电池系统和金属储氢器的热耦合管理对系统会产生重要的影响。本文通过实验分别研究将金属储氢器前置和后置这两种与燃料电池系统不同的耦合方式对燃料电池输出性能、单电池电压的均衡性以及风扇功耗的影响。结果表明,这两种不同的耦合方式对燃料电池输出性能、单电池电压的均衡性影响很小,但是对风扇功耗的影响比较明显。这主要是由于储氢器前置时空气先经过储氢器表面冷却再进入电堆,这有利于减少电堆散热所需的空气流量,从而降低风扇功耗。因此储氢器前置有利于降低系统辅助功耗,提高系统效率。
- 彭跃进刘志祥彭赟
- 关键词:PEMFC
- 空冷自增湿PEMFC电源系统关键技术研究
- 燃料电池凭借其高效率和绿色环保的优势成为新能源的重要组成部分,其中质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEMFC)以其比功率高、能量转换效率高、启动迅速和环境友好等一...
- 彭赟
- 关键词:质子交换膜燃料电池
- 文献传递
- 考虑环境温湿度的空冷PEMFC最佳工作温度研究与控制被引量:11
- 2016年
- 空冷型质子交换膜燃料电池(PEMFC)属于阴极开放式燃料电池,无外部增湿装置,因此空冷型PEMFC阴极入口处空气的温度和湿度必然对燃料电池工作性能有着不可忽视的影响。通过实验研究空冷型PEMFC最佳工作温度与环境温湿度及输出电流之间的关系,分析不同环境温湿度和输出电流对空冷型PEMFC最佳工作温度的影响。最后设计空冷型PEMFC控制系统,根据得到的不同环境温湿度下的空冷型PEMFC最佳工作温度曲线,采用PID控制方法实现不同温湿度环境条件下的最佳工作温度控制。
- 彭赟欧阳家俊阙海丹陈维荣刘志祥李奇
- 关键词:环境温湿度PID控制
- 基于PLC和LabVIEW的燃料电池测试系统设计被引量:9
- 2016年
- 针对开展空冷燃料电池多环境变量优化研究的需要,基于西门子S7-1200系列PLC和监控软件设计平台LabVIEW,构建了空冷自增湿质子交换膜燃料电池(PEMFC)测试系统。该系统以PLC为底层控制单元,LabVIEW监控程序为主监控单元,通过ModbusTCP/IP和Modbus串口协议实现设备间数据通信与控制交互,底层控制单元将传感器采集的各项燃料电池运行特征参数上传、分析并记录。在此基础上,充分考虑空冷型PEMFC对时序和控制操作的敏感性要求,实现对燃料电池启停时序控制、阳极排气控制和温度控制等。此外,系统能够根据实际运行状态在线调整运行参数并且图形化的人机交互界面可实时显示并记录系统运行状态,包括故障和报警信息等。经实验验证,该测试系统运行可靠,监控性能良好,实用性强,能够用于空冷自增湿型PEMFC的实验研究。
- 彭赟彭飞刘志祥李奇陈维荣
- 关键词:PEMFCPLCLABVIEW
- 质子交换膜燃料电池启动策略被引量:7
- 2016年
- 为了缩短质子交换膜燃料电池启动过程中氢气/空气界面存在的时间并限制电堆启动电压,通过实验研究直接启动、启动前氢气吹扫时间以及启动辅助负载对质子交换膜燃料电池性能影响的差异性,在此基础上提出一种电堆启动时氢气吹扫阳极和启动辅助负载相结合的燃料系统启动控制策略.实验验证了该启动控制策略不仅能限制燃料电池启动时的高电压以及缩短燃料电池启动过程中电堆阳极侧氢气/空气界面的存在时间,还有利于提高单电池的电压均衡性,是一种有效的质子交换膜燃料电池启动控制策略.
- 彭跃进彭赟李伦刘志祥
- 关键词:质子交换膜燃料电池控制策略
- 质子交换膜燃料电池电源系统停机特性及控制策略被引量:7
- 2015年
- 质子交换膜燃料电池(PEMFC)电源系统在停机后,燃料电池开路高电压被认为是造成电池性能下降和寿命缩短的重要因素。这主要是因为PEMFC电源系统停机后,燃料电池处于开路状态,阳极侧残留的氢气和阴极侧的空气发生电化学反应,电池电压为开路高电压且维持在开路电压的时间比较长,这容易引起催化剂碳载体发生氧化,使分布在载体上的铂(Pt)颗粒脱落,造成燃料电池性能衰减以及寿命缩短。以最大程度缩短停机后开路高电压的时间和加快阳极侧残留氢气的消耗速度为目标,提出了一种PEMFC电源系统的停机策略,通过实验分别研究了直接停机和停机策略停机对PEMFC输出特性的影响。以该停机控制策略为基础,通过实验验证了该停机策略的有效性,为提出保护性的PEMFC电源系统停机控制策略提供了参考性指导。
- 彭跃进彭赟李伦刘志祥陈维荣
- 关键词:质子交换膜燃料电池
- 大功率空冷自增湿PEMFC温度控制方法被引量:7
- 2015年
- 为研究大功率空冷自增湿质子交换膜燃料电池(PEMFC)温度控制对电堆输出性能的影响,分别采用模糊控制、PID控制、模糊-PID切换控制、自适应模糊PID控制对电堆进行试验测试.实验结果表明,不同控制方法在负载变化时的动态响应特性存在较大差异:模糊控制对电堆输出性能影响较大,在大电流输出时会造成明显的浓差极化;模糊控制、PID控制、模糊-PID切换控制在负载变化时动态响应存在较大的超调量,调节时间长;模糊自适应PID控制超调量小,调节时间短.与PID温度控制相比,自适应模糊PID温度控制超调量降低了75%,调节时间加快了20%.综合考虑调节时间、超调量、稳态误差、电堆输出性能等因素,自适应模糊PID温度控制有利于提高大功率空冷自增湿PEMFC输出特性.
- 游志宇陈维荣彭赟李奇
- 关键词:空冷自增湿自适应模糊PID控制
- 燃料电池/锂电池混合动力控制系统设计被引量:4
- 2013年
- 针对燃料电池动态响应上的不足,在原有峰值电流模式PWM开关电源系统基础上,设计了一套新型的质子交换膜燃料电池/锂电池混合动力控制系统,并在Simulink仿真平台上,建立了控制系统的仿真模型。为了改善燃料电池输出电流纹波和延长燃料电池使用寿命,采用两相交错并联BUCK变换器结构,详细分析了控制系统的工作原理和控制方法。仿真验证了所设计的混合动力能量管理控制系统在脉冲功率需求下控制策略的有效性。
- 田维民陈维荣彭飞彭赟张异
- 关键词:质子交换膜燃料电池混合动力系统锂电池
- 空冷自增湿PEMFC测试平台设计被引量:4
- 2015年
- 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、Lab VIEW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。
- 游志宇陈维荣张德玉戴朝华彭赟
- 关键词:质子交换膜燃料电池数据采集LABVIEW
- 空冷燃料电池系统及其耦合热控制方法
- 本发明公开了一种空冷燃料电池系统及其耦合热控制方法,该方法包括:获取燃料电池当前所处环境温度;获取燃料电池当前工作温度;根据所述环境温度对燃料电池风扇的转向进行控制;根据所述燃料电池工作温度对燃料电池风扇的转速进行控制。...
- 彭赟彭飞刘志祥李奇陈维荣戴朝华
- 文献传递