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质子交换膜燃料电池集中参数建模与仿真被引量：5: 2010年; 系统建模是控制系统设计的基础,建立了用于控制设计的质子交换膜燃料电池(PEMFC)的集中参数机理模型。为简化建模过程,将系统划分为阳极动态模型、阴极动态模型、电化学电压模型、温度动态子模型,从物料平衡和能量平衡角度进行PEMFC机理建模。通过Matlab/Simulink软件仿真分析,随着负载的增加,系统的压力、电功率、温度也增加,但电堆电压减少,反之亦然。仿真结果证明所建立的模型能模拟出PEMFC内的压力、电压、温度和能量的动态运行特性。; 胡鹏曹广益朱新坚; 关键词：质子交换膜燃料电池物料平衡能量平衡

燃料电池供氢系统研究进展被引量：4: 2009年; 对燃料电池供氢系统的研究进展进行了综述,介绍了重整制氢方法、反应器类型以及富氢气体的各种净化技术。对比了蒸汽重整、部分氧化重整和自热重整3种制氢反应各自的特点,对不同反应器的研究结果及优缺点进行了分析。总结了富氢气体中CO的脱除工艺,包括选择性氧化、甲烷化、变压吸附和膜分离,其中CO选择性氧化相对其他方法更具优势。探讨了制氢过程中各种技术的特点和急需解决的问题,并对供氢系统的应用前景做了展望。; 代磊李明胡鸣若; 关键词：燃料电池重整

Adaptive inverse control of air supply flow for proton exchange membrane fuel cell systems被引量：2: 2009年; To prevent the oxygen starvation and improve the system output performance, an adaptive inverse control （AIC） strategy is developed to regulate the air supply flow of a proton exchange membrane fuel cell （PEMFC） system in this paper. The PEMFC stack and the air supply system including a compressor and a supply manifold are modeled for the purpose of performance analysis and controller design. A recurrent fuzzy neural network （RFNN） is utilized to identify the inverse model of the controlled system and generates a suitable control input during the abrupt step change of external disturbances. Compared with the PI controller, numerical simulations are performed to validate the effectiveness and advantages of the proposed AIC strategy.; 李春华朱新坚隋升胡万起胡鸣若; 关键词：COMPRESSOR

纳米碳管在锂离子电池中的应用被引量：2: 2010年; 纳米碳管(CNTs)作为锂离子电池负极活性材料,表现出很高的初始容量,但在后续的稳定循环中的容量表现却并未超越石墨负极。CNTs具有特殊的电子导电性,作为电极材料导电剂制作成锂离子电池,可以改善电池性能,提升电池循环寿命。在高倍率电池中,其作用则更加显著。; 刘培松; 关键词：纳米碳管锂离子电池导电剂

10kW PEMFC动态系统建模与控制被引量：3: 2010年; 以质子交换膜燃料电池(PEMFC)动态系统为研究对象。首先将质子交换膜燃料电池划分为氢气动态模型、空气动态模型、电化学电压模型和温度动态模型四部分建模;其次根据系统运行要求设计控制策略:氧气化学计量比前馈控制,阴极和阳极压力差PID控制和温度滑模控制;最后应用所建立的模型和控制策略对10 kW质子交换膜燃料电池进行仿真运行分析,结果证明所设计的系统能模拟PEMFC动态系统运行。; 胡鹏曹广益朱新坚胡鸣若; 关键词：质子交换膜燃料电池动态系统

质子交换膜燃料电池温度模型与模糊控制被引量：18: 2011年; 为保证质子交换膜燃料电池(PEMFC)安全高效运行,必须对其进行有效的温度控制,本文阐述了一种带积分环节的二维增量模糊控制器用于PEMFC的温度控制.首先从物料平衡和能最平衡角度对PEMFC的电能和热能的动态特性进行分析,建立了基于控制的PEMFC的温度机理动态模型;其次根据所建立的温度模型和控制经验规则设计带积分环节的PEMFC温度二维增量模糊控制器;最后对所建立温度模型及其模糊控制器进行仿真分析,结果不仅表明该模型能模拟PEMFC的动态特性,而且验证该控制器能将PEMFC温度控制在理想工作范围内,并具有较强的鲁棒性,可用于对PEMFC进行温度实时控制.; 胡鹏曹广益朱新坚国“; 关键词：燃料电池温度特性数学建模模糊控制

固体氧化物燃料电池微型热电联供系统的动态建模与仿真被引量：3: 2010年; 建立固体氧化物燃料电池微型热电联供系统的动态模型,并对平均电流密度扰动下该系统的动态行为进行仿真。系统中各部件的模型均是基于"节"和"控制体"的思想,通过应用摩尔数守恒和能量守恒建立。一些部件的分布参数特性和换热部件固体部分的热动态都在模型中得到考虑。仿真结果表明:部件对部件的影响是决定系统动态行为的重要因素;由于该系统利用催化燃烧器出来的热烟气为其上游的一些部件提供热能,因此系统的一些部件之间存在着相互影响;由于不同部件间热惯性的差异,系统变量的响应往往包含着快慢不同的动态过程;较大的换热面积造成空气预热器的热惯性较大,从而造成整个系统的动态响应时间都较长。研究工作有助于加深对固体氧化物燃料电池微型热电联供系统动态行为的认识,并为系统优化和控制设计打下基础。; 康英伟曹广益屠恒勇李箭胡鸣若; 关键词：固体氧化物燃料电池动态模型仿真

基于运行参数的直接甲醇燃料电池的实验: 2011年; 通过改变直接甲醇燃料电池的运行参数,研究了阳极甲醇流量、阴极空气流量、温度、阴极空气背压和甲醇浓度对电池性能的影响。研究表明:电池性能随阳极甲醇流量的增加先升高后降低,存在一个流量最优值;阴极空气流量提高有利于产物水的排出,从而提高电池性能;电池性能随电池温度的升高而提高,过高的空气预热温度使阴极过分干燥,从而使电池性能降低;甲醇浓度存在一个最优值,从而使电池性能最佳,此外,提高阴极空气的背压能够有效抑制甲醇渗透的负面影响。; 孙艳阳胡鸣若杨长幸; 关键词：直接甲醇燃料电池甲醇渗透

甲醇在铁掺杂Pt-ZrO_2/C催化剂上的电氧化: 2009年; 应用溶胶．凝胶法制备不同铁掺杂量的ZrO2粉体，以ZrO2／C为载体制备Pt-Zr1-xFexO2／C催化剂电极．X射线衍射（XRD），透射电镜（TEM）表征载体及催化剂的表面形貌和晶体结构．结果表明，催化剂中Pt和ZrO2颗粒在活性炭表面均匀分布，铂颗粒尺寸为2—4nm，ZrO2颗粒尺寸为3～7nm．循环伏安法和计时电流法测定催化剂对甲醇电氧化作用，显示在ZrO2晶体中掺杂铁可以提高催化剂的甲醇电氧化活性．其性能与铁的掺杂量有关．; 林茂财柳东东余晴春胡鸣若屠恒勇; 关键词：直接甲醇燃料电池

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上海市自然科学基金(08ZR1409800)