基于网络学习控制的燃料电池测试系统技术方案

氢－氧燃料电池系统对温度、压力、流量、湿度等系统控制参数的控制精度、稳定性和鲁棒性的要求很高，而温度、湿度、流量等参数具有滞后、非线性且相互耦合的特性，因而单独对其进行控制是很难的。为了提高燃料电池的性能，本设计提出了一种基于网络学习的控制策略：对温度、流量的控制由其自身的控制器完成，系统参数的优化、协调由网络学习单元完成，同时网络学习单元根据现场运行的实际情况实时优化、自适应调节本地控制目的参数。同时本设计在网络学习单元建立了一个网络服务器，能够让用户在远程进行燃料电池测试实验，并可浏览相关的信息。此外，本设计对燃料电池进行了阻抗分析，为燃料电池的设计提供了依据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃料电池技术，尤其涉及一种基于网络学习控制的燃料电池测试系统。技术背景燃料电池是一种将持续供给的燃料和氧化剂中的化学能连续不断地转化成电能的电化学装置，是由阴极、阳极、电解质这几个基本单元构成，其工作原理是：燃料气(氢气、甲烷等)在阳极催化剂的作用下发生氧化反应，生成阳离子并给出自由电子；氧化物(通常为氧气)在阴极催化剂的作用下发生还原反应，得到电子并产生阴离子；阳极产生的阳离子或者阴极产生的阴离子通过质子导电而电子绝缘的电解质运动到相对应的另外一个电极上，生成反应产物并随未反应完全的反应物一起排到电池外，与此同时，电子通过外电路由阳极运动到阴极，使整个反应过程达到物质的平衡与电荷的平衡，外部用电器就获得了燃料电池所提供的电能。对于质子交换膜燃料电池(PEMFC)电堆其必须在一定的条件下才能发挥好的效率以实现可靠的工作，这些条件包括；控制温度在60～80℃(冷却系统)、保持质子交换膜始终处于湿润状态(加湿系统)、供给充足的空气(或氧气)和氢气(空气供给系统和氧气供给系统)。由于PEMFC工作使用的燃料是易燃易爆气体(氢气)，为防止意外事故，还必须配备报警系统和灭火本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氢－氧燃料电池测试系统，至少包括：阻抗分析单元，电堆电池电压扫描单元，本地控制单元，信号采集单元，网络学习控制单元，远程浏览单元，报警单元，加热增湿单元，电子负载单元和测试实验重演单元。

【技术特征摘要】
1.一种氢-氧燃料电池测试系统，至少包括：阻抗分析单元，电堆电池电压扫描单元，本地控制单元，信号采集单元，网络学习控制单元，远程浏览单元，报警单元，加热增湿单元，电子负载单元和测试实验重演单元。2.权利要求1所述的燃料电池测试系统，其特征是：阻抗分析单元采用高速采集设备对燃料电池电堆电压、电流进行采集，并采用傅立叶变换进行阻抗分析。3.权利要求1所述的燃料电池测试系统，其特征是：电压扫描单元能够同步采集电堆各片电池电压，采集频率为1Hz。4.权利要求3所述的燃料电池测试系统，其特征是：所述电压扫描单元通过现场总线或网络进行计算机监控。5.权利要求1所述的燃料电池测试系统，其主要特征是：本地控制单元包括气体质量层流控制器和温度控制器。6.权利要求5所述的燃料电池测试系统，其特征是：所述气体层流控制器和温度控制器，其控制参数能够在线修改。7.权利要求1所述的燃料电池测试系统，其特征是：所述信号采集单元，具有现场总线或网络接口，与网络学习控制单元连接。8.权利要求7所述的燃料电池测试系统，其特征是：所述信号采集单元，实时采集燃料电池电堆的各种运行参数，至少包括：压力、燃料电池电堆核心温度及电子负载参数。9.权利要求1所述的燃料电池测试系统，其特征是：所述网络学习控制单元，能够优化整个燃料电池测试系统的控制参数。10....

【专利技术属性】
技术研发人员：刘振泰，曾壎，张锋，
申请(专利权)人：上海博能同科燃料电池系统有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]