主要内容

6千瓦45 Vdc燃料电池堆

这个例子显示质子交换膜(PEM)燃料电池堆模型馈电一个平均值100Vdc DC/DC变换器。

Olivier Tremblay, Njoya Motapon Souleman, Louis-A。设计(蒙特利尔高等技术学院)

描述

标称燃料电池堆电压为45Vdc,标称功率为6kW。转换器由一个6kW的RL元件加载,时间常数为1秒。在前10秒内,使用燃料流量调节器,氢气的利用率恒定于额定值(Uf_H2 = 99.56%)。10秒后绕过流量调节器,将燃料速率提高到最大值85 lpm,观察堆电压的变化。这将影响堆栈效率,燃料消耗和空气消耗。

燃料电池电压,电流,DC/DC变换器电压和DC/DC变换器电流信号在Scope2上可用。燃料流量,氢气和氧气的利用,燃料和空气的消耗,效率可在Scope1。

模拟

在t = 0 s时,DC/DC变换器对RL负载施加100Vdc(负载的初始电流为0A)。燃料利用率设置为标称值99.56%。电流增加到133A。流量是自动设置,以保持名义燃料利用率。观察直流母线电压(Scope2),它是由转换器很好地调节的。仿真开始时122Vdc的峰值电压是由稳压器的暂态引起的。

在t = 10 s时,燃料流量在3.5 s内从50升/分钟(lpm)增加到85 lpm,从而降低了氢的利用率。这将导致能斯特电压的增加,因此燃料电池电流将下降。因此,堆栈消耗和效率将降低(Scope1)。

笔记

1)通过勾选Simulink®掩码的“信号变化”选项卡中的复选框,您可以改变7个以上的信号。金宝app有关更多信息,请参阅文档。

2)该模型的简化版本允许仅使用V-I曲线对燃料电池进行较少参数的模拟。选择“模型详细级别”至“简化”。注意,信号变化在这种模式下是不可用的;因此燃料流量输入不再可用。在“简化”模式下,利用率、堆栈消耗和效率均为0。