储能科学与技术 ›› 2019, Vol. 8 ›› Issue (6): 1247-1252.doi: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2019.0121

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质子交换膜燃料电池空压机建模

裴冯来1, 侯明涛2, 贺继龙3, 吴波4, 陈凤祥2   

  1. 1 上海机动车检测认证技术研究中心有限公司, 上海 201805;
    2 同济大学, 上海 201804;
    3 上海汽车集团股份有限公司, 上海 201804;
    4 中国北方发动机研究所, 天津 300400
  • 收稿日期:2019-06-06 修回日期:2019-09-08 出版日期:2019-11-01 发布日期:2019-10-10
  • 通讯作者: 陈凤祥,工学博士,副教授,主要研究方向为燃料电池集成、控制与建模技术,E-mail:fxchen@tongji.edu.cn。
  • 作者简介:裴冯来(1983-),男,工学博士,高级工程师,主要研究方向为新型车辆动力系统、氢燃料电池系统测评及故障诊断方法研究、数字信号处理、传感器与电子仪器、BMS测试评价研究,E-mail:fenglaip@smvic.com.cn
  • 基金资助:
    中德燃料电池汽车国际合作(示范与应用)(2017YFB0103104),上海市科委科研计划项目(17DZ1200701)。

Modeling of air compressor for proton exchange membrane fuel cell

PEI Fenglai1, HOU Mingtao2, HE Jilong3, WU Bo4, CHEN Fengxiang2   

  1. 1 Shanghai Motor Vehicle Inspection Certification&Tech Innovation Center Co. Ltd., Shanghai 201805, China;
    2 Tongji University, Shanghai 201804, China;
    3 SAIC Motor Corporation Limited, Shanghai 201804, China;
    4 China North Engine Research Institute, Tianjin 300400, China
  • Received:2019-06-06 Revised:2019-09-08 Online:2019-11-01 Published:2019-10-10

摘要: 空压机的性能对燃料电池的性能有很大影响,为准确建立空压机数学模型,使用等效电路结构方法,建立关于转速、流量、压力这三个变量的非线性函数。对空压机等效电路数学模型参数和空压机性能参数数据进行拟合,并根据拟合效果依次采用基于最大流量偏差和基于出口压力加权两种方法改进拟合方法,实现对静态模型较高精度的拟合。

关键词: 燃料电池, 空压机, 建模, 拟合方法

Abstract: The performance of air compressor has a great influence on the performance of fuel cell. In order to establish the mathematical model of air compressor accurately, the nonlinear function of rotational speed, flow and pressure is established by using the equivalent circuit structure method. The mathematical model parameters of air compressor equivalent circuit and the data of air compressor performance parameters are fitted, according to the fitting effect, the method based on maximum flow deviation and outlet pressure weighting is used to improve the fitting method. The results show that the two methods can realize high precision fitting of static model.

Key words: fuel cell, air compressor, modeling, fitting method

中图分类号: