PEMFC的最大运行功率和广义预测控制

摘要

目前正在研究的一个重要问题就是如何使质子交换膜燃料电池(PEMFC)系统输出功率最大.然而,功率密度和很多因素相关,如电池的输出电压、燃料电池温度、阳极和阴极的压力及进气的湿度等,而且有着复杂的非线性关系.如果假定了电池输出电压和工作温度的范围,在此范围内,用二次多项式来拟合功率密度曲线并估计了燃料电池的最大功率点,再在广义预测控制(GPC)中增加了问题遗忘因子递推最小二乘法(FFRLS),以此来解决PEMFC各方面特性会随时间实时变化这个问题.基于近似拟合和广义预测控制方法,可以找到质子交换膜燃料电池的最大功率点,并使燃料电池一直保持工作在最大功率点,且当前消耗的氢气量最少.