燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)雙機(jī)并聯(lián)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著近年來溫室效應(yīng)和空氣污染越來越嚴(yán)重，清潔能源備受人們關(guān)注。燃料電池作為一種清潔的綠色發(fā)電裝置，成為目前比較熱門的一個(gè)研究領(lǐng)域。為了提高燃料電池的輸出功率，往往采用燃料電池模塊串聯(lián)的方式，但多個(gè)燃料電池模塊的串聯(lián)會(huì)導(dǎo)致電壓過高，一般的DC/DC變換器難以滿足該應(yīng)用需求，同時(shí)致使總體輸出電壓特性更軟。針對(duì)以上問題，本文提出了燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)輸出電壓并聯(lián)方案，并設(shè)計(jì)了并聯(lián)燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)硬件，研究了燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)雙機(jī)并聯(lián)控制策略，主要

2、研究內(nèi)容如下：
　　 首先介紹了燃料電池工作的基本原理，闡述了燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并分析了各系統(tǒng)的構(gòu)成和功能，然后對(duì)燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)串并聯(lián)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，比較了串并聯(lián)的優(yōu)缺點(diǎn)，針對(duì)實(shí)際應(yīng)用，提出了燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)并聯(lián)的工作方式。
　　 設(shè)計(jì)了燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)并聯(lián)控制系統(tǒng)硬件。在主從式控制方案的基礎(chǔ)上，分別設(shè)計(jì)了主控制器、空氣供給系統(tǒng)、氫氣供給系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)以及加濕系統(tǒng)控制器，包括信號(hào)采集與處理電路設(shè)計(jì)、控制電路設(shè)計(jì)，

3、設(shè)計(jì)了USB通信接口電路，滿足了數(shù)據(jù)采集的需求，建立了CAN通信網(wǎng)絡(luò)，制定了TTCAN網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。
　　 針對(duì)燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)雙機(jī)并聯(lián)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了基于預(yù)測(cè)控制算法的風(fēng)量控制策略；對(duì)溫度這種具有較大滯后、非線性、時(shí)變性的控制對(duì)象，提出了模糊-PID控制算法，并進(jìn)行了仿真研究，在實(shí)際應(yīng)用中取得了良好效果；為了保護(hù)燃料電池并提高工作效率，提出了四種并聯(lián)燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)工作模式；設(shè)計(jì)了基于自適應(yīng)控制算法的空氣供給協(xié)調(diào)策略，使并聯(lián)的燃料電