Modeling and thermal management of proton exchange membrane fuel cell for fuel cell/battery hybrid automotive vehicle

质子交换膜燃料电池 堆栈(抽象数据类型) 汽车工程 电池(电) 混合动力汽车 行驶循环 汽车工业 PID控制器 核工程 电动汽车 工程类 计算机科学 温度控制 机械工程 燃料电池 功率(物理) 热力学 航空航天工程 程序设计语言 物理 化学工程
作者
Lu Xing,Wentao Xiang,Ruizhi Zhu,Zhengkai Tu
出处
期刊:International Journal of Hydrogen Energy [Elsevier BV]
卷期号:47 (3): 1888-1900 被引量:32
标识
DOI:10.1016/j.ijhydene.2021.10.146
摘要

The proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) stack is a key component in the fuel cell/battery hybrid vehicle. Thermal management and optimized control of the PEMFC under real driving cycle remains a challenging issue. This paper presents a new hybrid vehicle model, including simulations of diver behavior, vehicle dynamic, vehicle control unit, energy control unit, PEMFC stack, cooling system, battery, DC/DC converter, and motor. The stack model had been validated against experimental results. The aim is to model and analyze the characteristics of the 30 kW PEMFC stack regulated by its cooling system under actual driving conditions. Under actual driving cycles (0–65 kW/h), 33%–50% of the total energy becomes stack heat; the heat dissipation requirements of the PEMFC stack are high and increase at high speed and acceleration. A PID control is proposed; the cooling water flow rate is adjusted; the control succeeded in stabilizing the stack temperature at 350 K at actual driving conditions. Constant and relative lower inlet cooling water temperature (340 K) improves the regulation ability of the PID control. The hybrid vehicle model can provide a theoretical basis for the thermal management of the PEMFC stack in complex vehicle driving conditions. • Thermal management of PEMFC stack for fuel cell/battery hybrid vehicles. • Hybrid vehicle model simulates driver behavior, dynamics, control, PEMFC, battery. • Under driving cycles (0–65 kW/h), 33%–50% of the total energy becomes stack heat. • Proposed PID control stabilizes stack temperature at 350 K at real driving condition.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
星辰大海应助TH采纳,获得10
刚刚
Gavin发布了新的文献求助10
1秒前
耄耋完成签到,获得积分10
1秒前
jiang完成签到,获得积分10
2秒前
周周发布了新的文献求助10
2秒前
wenwenwang完成签到 ,获得积分10
4秒前
小方发布了新的文献求助10
5秒前
大模型应助liyongxing125采纳,获得10
6秒前
gjdl完成签到,获得积分10
8秒前
粗暴的醉卉完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
沼泽发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
莱特沐恩完成签到 ,获得积分10
10秒前
Ying莹完成签到,获得积分10
10秒前
初遇之时最暖应助懒人采纳,获得10
10秒前
Gavin完成签到,获得积分10
11秒前
绝望的老实人完成签到,获得积分10
11秒前
小小科研人完成签到 ,获得积分10
12秒前
科研通AI6.2应助淬火采纳,获得10
13秒前
13秒前
JaCkzz发布了新的文献求助10
13秒前
酷酷莛完成签到 ,获得积分20
13秒前
姜积木发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
李瑞康发布了新的文献求助10
15秒前
科研通AI6.2应助kelsiwang采纳,获得30
15秒前
烟花应助时光如梭采纳,获得10
15秒前
红汤加煎蛋完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
16秒前
16秒前
16秒前
李健的小迷弟应助1112222采纳,获得10
17秒前
17秒前
无限从波发布了新的文献求助10
17秒前
...00发布了新的文献求助10
17秒前
洁净丹云发布了新的文献求助10
18秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
The recovery-stress questionnaires : user manual 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7257070
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8878975
关于积分的说明 18754315
捐赠科研通 6937216
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3200967
关于科研通互助平台的介绍 2375047
邀请新用户注册赠送积分活动 2176599