一种燃料电池电堆测试台架背压控制系统技术方案

本发明专利技术一种燃料电池电堆测试台架背压控制系统，包括：压力传感器，用于采集电堆阴极或阳极入口压力；PID控制模块，用于基于燃料电池电堆设定的背压设定值和所述压力传感器传送的压力值，基于改良的微分先行PID控制算法，输出电堆压力控制值；电气转换器，用于将PID控制模块传送的电堆压力控制值信号转换为气动信号；背压阀，用于基于电气转换器传送的气动信号对燃料电池的背压进行调节。本发明专利技术通过特定的控制算法，可以充分利用机械背压阀控制简单、动态响应速度快等特点，可以解决机械背压阀控制精度低且控制性能不稳定问题；由于燃料电池电堆测试过程中经常需要变换工况，本发明专利技术控制算法也可以解决普通PID控制在背压动态调节过程超调量过大问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于燃料电池测试，涉及燃料电池电堆测试台架背压控制方法的技术开发，本申请一种燃料电池电堆测试台架背压控制系统。

技术介绍

1、在当前的环保能源开发利用趋势下，燃料电池技术因其高效、低污染的特性受到了广泛关注。作为燃料电池系统的核心部分，燃料电池电堆的性能和稳定性直接决定了整个燃料电池系统的性能。因此，燃料电池电堆的测试与评估显得尤为重要。在燃料电池电堆的测试过程中，背压控制是一个关键而复杂的问题。

2、背压控制对于燃料电池电堆的测试至关重要。它直接影响到燃料电池电堆内部的反应物浓度和水分布，进而影响其输出性能和寿命。目前，燃料电池电堆测试台架的背压控制方法大致可以分为三类，前馈控制(开环)、单回路反馈控制、前馈控制+反馈控制，这三类方法各有优缺点，前馈控制，实施简单，响应快速，但控制精度难以满足要求，反馈控制，动态响应速度相对较慢，前馈+反馈控制在响应速度和控制精度方面取得平衡，但一般来说实施相对复杂，鲁棒性不足，如把气体流量作为前馈控制器的输入，不仅需要增加额外的流量计量设备，且一旦标定工况与实际工况不相符时(如气体温湿度差异)，前本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种燃料电池电堆测试台架背压控制系统，其特征在于：包括：

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池电堆测试台架背压控制系统，其特征在于：所述背压阀采用膜片式机械背压阀。

3.根据权利要求1所述的一种燃料电池电堆测试台架背压控制系统，其特征在于：所述用于基于设定的背压设定值和所述压力传感器传送的压力值，基于改良的微分先行PID控制算法，输出电堆压力控制值的过程如下：

4.根据权利要求1所述的一种燃料电池电堆测试台架背压控制系统，其特征在于：所述改良的微分先行PID控制算法的表达式如下：

【技术特征摘要】

1.一种燃料电池电堆测试台架背压控制系统，其特征在于：包括：

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池电堆测试台架背压控制系统，其特征在于：所述背压阀采用膜片式机械背压阀。

3.根据权利要求1所述的一种燃料电池电堆测试台架背压控制系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：张明新，叱干婷，陈桂银，孙茂喜，许有伟，
申请(专利权)人：新源动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：