为了更好地分析电堆在不同运行条件下的一致性,提出了一种基于交流阻抗模型的参数辨识和质子交换膜燃料电池(PEMFC)电堆一致性分析方法。基于阴极催化剂层(CCL)反应机理建立燃料电池阻抗模型,提出了结合遗传算法(GA)和非线性最小二乘法(NLS)的参数拟合方法,对燃料电池5个内部参数(塔菲斜率,阴极催化剂层的质子电导率,双电层电容,气体扩散层的氧气扩散率和阴极催化剂层的氧气扩散率)进行了拟合;设计并进行了50片电堆在2种不同进气湿度条件下的低电流密度实验,用提出的参数拟合方法辨识了其中6个单片的内部参数,分析了电堆在这两种运行条件下的一致性。结果表明:该参数拟合方法能够有效地拟合出燃料电池5个内部参数,利用这些拟合参数能很好地分析燃料电池电堆在不同进气湿度下的一致性;提高进气湿度有利于提高燃料电池电堆在低电流密度下的一致性。
类型: 期刊论文
作者: 孙卫华,徐梁飞,胡尊严,江宏亮,李建秋,欧阳明高
关键词: 质子交换膜燃料电池,电化学阻抗谱,交流阻抗模型,参数辨识,遗传算法,非线性最小二乘法
来源: 汽车安全与节能学报 2019年04期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑
专业: 无机化工,电力工业
单位: 汽车安全与节能国家重点实验室清华大学
基金: 国家重点研发计划(2017YFB0102704),国家自然科学基金资助项目(51576113 and U1564209),北京科技委员会资助项目(Z181100004518004,D171100007517002),清华大学自主研发项目(2015THZ02-1,20151080411)
分类号: TM911.4
页码: 483-491
总页数: 9
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