【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机车燃料电池技木，尤其是机车质子交換膜燃料电池系统控制方法
技术介绍
燃料电池不受卡诺循环限制，能量转换效率高，清洁、噪声低，模块结构、积木性强，受到了世界各国的高度重视，在我国属国家能源领域的重点研发技术，尤其是质子交換膜燃料电池(PEMFC)除了具有燃料电池共有的低污染、燃料利用率高等优点外，还具有工作温度低、启动快、寿命长、响应速度快、模块化结构等突出优点，在电动汽车及中小型分布式发电系统领域得到了高度重视。燃料电池电动机车技术是目前轨道交通领域新能源应用的研究前沿。大功率机车 PEMFC系统在不同エ况下运行时不仅存在严重的“氧饥饿”现象，同时也存在严重的、一般小功率PEMFC系统和混合动カ系统常常忽略的“氧饱和”现象。在PEMFC系统中，由于氧气供应系统与氢气供应系统相比，具有相对缓慢的动态特性，导致PEMFC电堆内部氧气流量难于随负载需求快速响应。系统过氧比(OER)表征了 PEMFC系统的供氧状況，是衡量系统发电性能的重要指标。如果OER过低，即出现“氧饥饿”现象，导致电堆供氧不足，使系统输出功率降低，无法满足负载需求，同时会使质子交換膜表面出现“热点”，导致电堆短路、降低电堆使用寿命等问题；如果OER过高，即出现“氧饱和”现象，将导致系统寄生功耗増大，使系统净输出功率降低。因此，采用有效的控制策略维持系统OER为相对最优值，对于改善PEMFC系统的净输出功率具有极其重要的意义。目前，针对PEMFC系统OER控制问题的研究成果相对较少。已提出的控制方法如最优控制、神经网络控制、滑模控制及预测控制等，主要采用跟踪參考OE...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于过氧比区域的机车燃料电池系统净输出功率满意控制方法，实现机车燃料电池系统净输出功率的满意化输出，包括以下的手段 A、基于机车PEMFC系统的OER分析 定义OER为PEMFC电堆阴极入口供应的氧气质量流量\2，in与所消耗的氧气质量流量Vret之比 B、基于净输出功率满意度的OER运行区域划分 定义负载电流Ist与最优OER值OERtjp的函数关系如下 0ERop=f (Ist) 定义PEMFC系统净输出功率满意度Y为小于I的常数，根据不同负载条件，结合系统净输出功率满意度，在OER运行区域[OERtjp- (I- Y ) OERop, OERop+(I- y ) OERop]范围内进行线性划分； C、机车PEMFC系统净输出功率满意模糊控制 将OER测量值与OERtjp的偏差e和偏差变化率eC=de/dt作为控制器输入变量，输出变量u为空气压缩机机端控制电压，根据重叠率和重叠鲁棒性要求，设计输入和输出变量隶属度函数，并结合OER运行区域，制定模糊控制规则，采用Mamdani决策法作为模糊决策，实现系统净输出功率的满意模糊控制； D、基于OER区域的系统净输出功率满意切换控...
【专利技术属性】
技术研发人员：李奇，陈维荣，刘志祥，戴朝华，张雪霞，黄进，刘述奎，郭爱，游志宇，冒波波，
申请(专利权)人：成都瑞顶特科技实业有限公司，西南交通大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。