3KW質(zhì)子交換膜燃料電池控制策略與控制算法研究.pdf

1、本文以燃料電池電堆系統(tǒng)研究為背景，以質(zhì)子交換膜燃料電池為研究對象，開展3KW質(zhì)子交換膜燃料電池電堆系統(tǒng)的控制系統(tǒng)研究，以高性能的嵌入式微處理器為核心，采用CAN總線光纖通訊、建立合理的控制策略和智能控制算法，開發(fā)了一種新型的質(zhì)子交換膜燃料電池電堆系統(tǒng)的控制系統(tǒng)。主要研究成果如下: 首先介紹了燃料電池的原理和分類，質(zhì)子交換膜燃料電池的主要特點和技術(shù)問題；并針對PEMFC電堆系統(tǒng)的復(fù)雜性，提出了PEMFC電堆系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要包

2、括：燃料貯存與供給系統(tǒng)、空氣供給系統(tǒng)、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)、功率測量系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、報警系統(tǒng)和通訊系統(tǒng)。 根據(jù)燃料電池電堆系統(tǒng)所要達到的性能指標(biāo)，研究了燃料電池控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)。以嵌入式微處理器DSP為核心，實現(xiàn)了控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計。采用DSP2812作為主控芯片來搭建一個控制平臺,進行了DSP各個接口模塊的設(shè)計和監(jiān)控模塊的開發(fā)設(shè)計；并使該硬件平臺具有一定的抗干擾能力。 完成燃料電池發(fā)動機控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計?；贑CS軟件開發(fā)

3、平臺，運用C語言和匯編語言編程的方式，實現(xiàn)整個控制軟件的設(shè)計。 根據(jù)軟件的功能，設(shè)計了初始化模塊、A/D采樣模塊、控制策略模塊、通訊模塊等。每一個模塊部分的內(nèi)容互相獨立，便于程序的編寫和調(diào)試。 開展了燃料電池電堆系統(tǒng)的控制策略和算法研究。根據(jù)燃料電池電堆系統(tǒng)在不同的工作模式下不同的工作狀態(tài)進行分析，結(jié)合燃料電池電堆系統(tǒng)特殊的應(yīng)用場合，針對控制要求，提出了一套較完整的燃料電池電堆系統(tǒng)的控制策略和方法。 完成了