燃料电池发动机电气控制策略的研究论文_刘鸿飞

燃料电池发动机电气控制策略的研究论文_刘鸿飞

(浙江润丰氢发动机有限公司 浙江杭州 311121)

摘要:目前随着我国工业发展越来越迅速,资源的利用越来越高效,在近些年来已经逐渐兴起了燃料电池,他所代表的优势是节能、清洁,完全符合我国现代化发展的方向,所以说,我们应该大力的开发各种节能型燃料电池,这是我国目前面临的首要问题。在本文中,我们将对燃料电池进行基本的工作原理描述,并对他进行相关的研究。

关键词:燃料电池;发动机;电气控制策略

一、我国燃料电池发动机控制策略

1.1对于燃料电池发动机的认识

由于近些年来燃料电池的逐渐兴起,我国已经开始研发出各种清洁的燃料电池,但我们所进行的一系列研究,都应符合社会的发展要求,一定要与自然相和谐。从以往的发展史可以得知,人与环境的关系应该是和谐友好的,我们不应该以大肆的破坏环境为代价,来扩大开发规模,这违背了科学建设的宗旨。众所周知由于我国目前科技发展越来越迅速,已经消耗了大量的不可再生能源,并且造成了严重的环境污染,导致我们所生存的环境恶化,已经严重威胁到我们正常的生存,所以说,目前人类社会生存发展已经面临着严峻的挑战。我们在进行产品设计时要考量经济与节能因素。从目前我国的认知应用中可以得出燃料电池在最近也越来越为兴起,我们应该大量的开发清洁燃料电池能源,避免不必要的资源浪费,当我们进行化学工程的实施时,应尽量避免产生人类不需要的副产品,以免造成环境污染。

1.2燃料电池发动机的系统组成

我国的燃料电池发动机目前处于普通的发展阶段,有多部分组成,主要是由氢气与氧气在一定的化合条件下进行反应,产生电能和水。由于人类与我们的环境相互作用,环境和人类之间进行各种物质和能量的交换,保持着平衡的状态,但是这种平衡不是一成不变的,是一种动态的平衡。从目前的科学技术中我们可以得知,一定的化学反应可以加速燃料电池的功能利用,经过一系列的化学处理,散发出一定的热量,而导致能源得到更高效的利用。并且我们会有实时监控系统显示当时所反应的物理数据,方便我们进行接下来的研究。我们可以对燃料电池进行一系列的故障分析,发现其中的不足,从而进行更加细致的探讨问题。

1.3研究的主要内容

由于目前的环境问题,我国对这方面的专业性技术人才已经加大了研究,各个学校已经将燃料电池发动机作为大学课题研究的主要对象,对于系统问题进行了一定的相关研究工作,从而对燃料电池发动机有了一定的认识和了解,提出了一些不同的新的见解和看法,对模型进行了总结和分析,主要有以下方面几点:故障诊断的方法,我们可以利用信号处理的方式进行故障诊断,相对于传统的模式有了很大的提升;对于发生故障的各个问题,我们会进行检修,从而分析失败的原因,从各个方面进行相互的总结,最后得出一定的技术特征,并对此进行描述,最终总结出各个故障系统分析;两者相互结合,运用实践工作,保证系统的稳定,安全可靠运行。

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二、控制系统的设计目标

2.1电气控制部分

根据燃料电池汽车的整车控制策略,确定燃料电池、超级电容、电机、变频器及DC/DC转换器的参数,通过合理匹配参数确来提高系统效率。例如:燃料电池车辆在正常行驶、加速、爬坡时向电机供电,满足车辆正常行驶功率要求;在车辆制动时,停止向电机供电,当超级电容电量低于规定值时,向超级电容充电。

2.1通信以及控制功能

我们进行控制系统的设置是为了将燃料电池发动机的性能达到最高,同时也可以有效避免意外事故的发生,也就是说,我们可以保证整套系统的安全可靠性以及高效率的应用,控制系统也主要分为三个主要功能:第一就是通信功能,方便各个部门之间进行系统的交流;第二个是控制功能,主要要是有相关的技术人员进行总体的把控;第三个就是故障诊断功能,可以有效的避免意外事故的发生。由于现在的社会经济发展迅速,人们制作出了一个又一个简单便捷的工具,方便了我们的生活,而所研发的燃料电池发动机也要朝着资源节约型与环境友好型的方向进行发展,由于现在能源与环境问题的日益严重化,燃料电池的研究已经成为目前全国很多大学的重点研究课题。所以说我们要对燃料电池发动机的应用前景进行广阔的开阔,研究出一个无论是寿命还是环境适应能力更加强悍的新型燃料电池。

2.2故障诊断功能

我们可以利用故障分析的直观方法,正面理解燃料发动机目前所面临的问题一点点的分解,从人为因素,环境因素等各个方面进行考虑,个个问题逐渐突破,更有利于我们建立出一个更符合现代化发展的燃料电池发动机模型,我们也可以培养相关方面的技术人才,吸取国外先进的经验,利用到我国的发展技术当中去,弥补现在的不足。从整体来看,目前我国国内对于此技术的应用并不是有很深的见解,我们可以利用参考文献,结合国外的技术方法研究出更好的质子交换燃料电池系统。有些参考文献中,对于电池的故障问题进行了一系列的解释,但并没有建立可靠的具体计算方法,我们可以利用各个国家的技术方法进行结合,从而建立更好的监控软件平台。

三、结束语

由于我国目前环境污染已经越来越为迅速,我们在改造环境的时候也受到了环境的制约,为了维持与自然的和谐相处,保障人类的正常发展,我们需要与环境建立一个和谐而又稳定的关系。燃料电池的出现正是代表着人类工业在向高效、技能、环保的方向发展。在本文中,我们对于燃料电池的发动机进行了一系列的描述,分析了它各个结构的应用特点,应对她未来的运行提出了一定的质量要求,可以营造出一个更稳定,可靠的安全环境。

参考文献

[1]赵善政,马健君,赵礼辉,郑松林,陈铁,于佳伟.基于最优参数评估燃料电池发动机可靠性研究[J].农业装备与车辆工程,2018,56(11):20-24.

[2]燃料电池发动机应用发展(下)[N]. 大同日报,2018-11-06(003).

[3]张翔. 燃料电池发动机电堆可靠性分析[D].大连交通大学,2018.

论文作者:刘鸿飞

论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期

论文发表时间:2019/9/18

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