摘要：利用特殊设计的三电极单电池测量系统，研究了具有“双层结构催化层”中电流的形成途径和动力学。“双层结构催化层”通过在正常的“Pt／C＋Nafion”催化层与扩散层碳纸之间引入一薄层Pt黑或Pt／C形成。循环伏安测量表明，尽管外加催化层中不舍电解质组分，但其中的催化剂仍然可以参与电流的形成，并且外加层中的催化剂的利用率与气体湿度密切相关。初步的研究结果表明，未与Nation膜直接接触的催化剂主要通过反应物的吸附以及吸附物种表面扩散过程参与燃料电池反应。

摘要：针对目前质子膜燃料电池(PEMFC)模型难以适用控制系统的设计,因此提出了电化学方法建立PEMFC数学模型,并在此基础上采用PID控制其输出电压。首先分析PEMFC内部运行机理;然后假定外部负载电流干扰的情况下,PEMFC电堆工作温度稳定在80℃,在M atlab/simu link环境下建立系统仿真模型,模拟输出电压动态变化过程;并采用PID算法控制电堆阴阳极入口气体压力,使PEMFC系统的输出电压达到预定值。仿真结果表明该模型能够较好的反映出系统的动态特性,且PID算法用于PEMFC发电系统的控制是可行的。

摘要：质子膜燃料电池(PEMFC)工作原理涉及热力学、电化学、流体力学、传质学等理论,形成一个非线性复杂系统,难以建立数学模型。因此,该文利用人工神经网络具有为非线性系统建模的较强的逼近能力以及自学习能力,采用了改进型反向传播网络(BP)方法,建立PEMFC电特性模型;利用150组试验数据作为训练样本,在氢气供给满足的条件下,以空气(或氧气)流速和电池工作温度为模型的输入量,电池的电压、电流密度为输出量,建立了在不同工作温度下的PEMFC电特性模型。表明该方法具有简单、可行、精度高等优点。通过对模型输出曲线仿真的结果分析,对PEMFC控制系统的设计和电池性能的优化提供了基本依据,具有实际意义。

摘要：质子膜燃料电池(PEMFC)工作被认为是21世纪最有希望的绿色发电技术,其原理涉及热力学、电化学、流体力学、传质学等理论,形成一个非线性复杂系统,难以建立数学模型。因此,该文利用模糊逻辑系统和人工神经网络具有为非线性系统建模的较强的逼近能力以及自学习能力,采用了自适应神经模糊算法,建立PEMFC温度特性模型;利用测试数据作为训练样本,在氢气压力给定的条件下,以空气(或氧气)压力和冷却水作温度为模型的输入量,电池的工作温度为输出量,建立了三种不同PEMFC温度特性模型。表明该方法具有简单、可行、精度高等优点。并为PEMFC控制系统的设计和电池性能的优化提供了基本依据。

摘要：常规能源短缺的今天,开发利用新型清洁、绿色能源已成为各国科学家共同追求的目标。质子膜燃料电池(PEMFC)以其高功率密度,启动迅速,无污染等优点成为21世纪首选清洁能源系统。但其原理涉及热力学、电化学、流体力学、传质学等理论,形成一个非线性复杂系统,难以建立数学模型。因此,采用一种动态自适应网络即最近邻聚类径向基函数神经网络,它能够动态调节网络的规模和参数,具有较强的逼近能力以及自学习能力。并利用测试数据作为训练样本,在氢气流速给定的条件下,以空气(或氧气)压力和冷却水流速作为模型的输入量,电池的电压为输出量,建立了在工作温度为60℃和80℃时的PEMFC电特性模型。表明该方法具有简单、可行、精度高等优点。并为PEMFC控制系统的设计和电池性能的优化提供了基本依据。