燃料电池空气供应系统冷却单元仿真与控制

作     者：牛浩 马天才 杨彦博 

作者机构：同济大学新能源汽车工程中心上海201804 

基　　金：广东省重点领域研发计划(课题编号:2019B090909002) 

出 版 物：《机电一体化》 (Mechatronics)

年 卷 期：2021年第27卷第1期

页      码：16-23,31页

摘      要：稳定适宜的空气温度是燃料电池电堆保持寿命、高效运行的关键,这需要对空气供应系统冷却单元进行合理的结构与控制策略的设计。冷却单元通过散热器、冷却水泵和中冷器等零件,完成对空气压缩机的冷却和对中冷器出口温度的控制。基于Simulink仿真平台,对串联和并联两种冷却单元结构进行了仿真分析,并采用积分分离的PID控制算法对中冷器出口空气温度进行控制。结果表明:冷机启动过程中,保持一定的冷却液流速,可以明显加快空气的升温速率;串联和并联结构中,中冷器出口空气温度均主要由散热器的风扇转速决定,而冷却液流速和并联结构的比例阀开度对其影响较小;串联结构的中冷器出口空气温度明显低于并联结构的温度;使用积分分离的PID控制算法能够兼顾中冷器出口空气的升温速率和控制精度,并可保证空气压缩机温度在正常范围内。

主 题 词：质子交换膜燃料电池空气供应系统 冷却单元模型 积分分离PID控制算法 

学科分类：0808[工学-自动化类] 08[工学] 

D　O　I：10.16413/j.cnki.issn.1007-080x.2021.z1.003

馆 藏 号：203102611...