基于模糊模型的質(zhì)子交換膜燃料電池故障診斷.pdf

1、由于質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)具有能量轉(zhuǎn)換率高、清潔無(wú)污染，特別是可以在常溫下啟動(dòng)，適用于汽車等移動(dòng)設(shè)備供電的眾多優(yōu)點(diǎn)，所以對(duì)質(zhì)子交換膜燃料電池進(jìn)行了大量的研究，并且在很多方面都有了很大的進(jìn)展，例如提高能量轉(zhuǎn)換效率，以及外圍電壓、電流或功率控制器的設(shè)計(jì)。但是仍有許多問(wèn)題尚未解決，特別是故障診斷問(wèn)題，而保持電池系統(tǒng)安全無(wú)故障的運(yùn)行對(duì)于整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的性能是至關(guān)重要的。 本文就是針對(duì)PEMFC的兩種典型故障——電極水淹和質(zhì)子交換

2、膜脫水進(jìn)行研究，提出了一種適于在線實(shí)時(shí)故障診斷的方法。 PEMFC發(fā)電系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)的故障有質(zhì)子交換膜脫水和電極水淹，這兩種故障都會(huì)使電池電壓下降，但僅從電壓下降是無(wú)法有效判斷故障的。本文采用一般工業(yè)上的故障診斷方法——首先建立對(duì)象模型，然后根據(jù)模型的輸出診斷故障來(lái)對(duì)PEMFC發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷的研究。本文利用模糊邏輯對(duì)PEMFC進(jìn)行建模，并用蟻群優(yōu)化算法對(duì)模糊模型的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。最終通過(guò)設(shè)定模型輸出的閾值和模型輸出變化