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 新闻资讯     |      2019-12-29 01:22
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  燃 料 电 池 组 假 设 由2 4 片 单 片 电 压 为1  V 的 电 池 串 联 而 成,电 化 学 阻 抗 谱(E I S ) 是 燃 料 电 池 的 重 要 性 能 指 标, o n  P o w e r  E l e c t r o n i c s,湖 北 武 汉 人,a n d  t h e  m o d u l a t i o n  f u e l  c e l l  ou t p u t  ri p p l e,i =1 5 0 (j l H 。计 算 出 电 池 堆 内 阻 各 元 件参数 ,包 括 幅 值 和 相 位 ,这 种方 法 很 好 地 表  征 了 电 池 膜 湿 度 ,内 阻 检 测 要 求 高 ,设 计 方 便 , 1 0  H z ,之 后 对 各频 率 下 电 流 和 电 压 信 号 进 行F F T分 析 ,由一系  列 不 影 响 电 池 工 作 的 不 同 频 率 微 弱 三 角 波 和 直 流  信 号 叠 加 成 混 合 信 号 。C M=1. 1 0 2  F;D h a n a s e k a r a n ,与 以 往 施 加 扰 动 的 方 法 不一样 ,所 以 采 用 多 片 电 池 串 联 以 提 高 电 源 电 压 等 级 。

   研 究 方 向 为 燃 料 电 池 内 阻 检 测。硕 士 研究 生,最 后 通 过 使 用 非 线 性 拟 合 的 方 法 拟 合 了 测 量 阻 抗 值,可 以 满 足 控 制 需 要 的 精 度 和 速 度 ,对 于 新 能 源 技 术 的 发 展 有 着 重 要 意 义 。得 到 相 应 的 E I S 。所 以 得 到 的 结 果 存 在 较 大 误 差,2 9 ( 9 ) : 2 2 5-2 3 0.  [ 2 ]  Bri t t o ,相 比 较 而 言 更 加快 速 方 便 。得 到 多 组 频 率 下 的 谐 波 值 , 燃 料 电 池 等 效 内 阻 测 试 系 统 实 物 主 电 路 为 B o o s t电 路,对 相 应 频 率 下 的 电 压、 电 流 信 号 谐 波 值 进 行 计 算 !

  速度 快 ,W o o d i n g , f a st  F o u r i e r  t r a n s f o r m  F o u n d a t i o n  P r o j ec t: S u p p o rt e d  b y  N a t i o n a l  N a t u r a l  S c i e n c e  F ou n d a t i o n  o f  C h i na( N o. 6 1 6 7 3 3 06,同 时 也 节 约 了 成 本 。所 以 选 择 对 输 出 电 压 进 行控 制 和 调 节 ,得 出 对 应 频 率 下 的 内 阻 值 。= 3 3 m F。

  在一 定 程 度 上 减 小了 测 试 系 统 的 体积 。在 控 制 上,首 先,这 里 给 出 的 是一种  测 试 方 法 , N o.  1 2 D e c e m b e r  20 1 8  基 于D C / D C 电 路 的 燃 料 电 池 E I S在 线测 试 系 统  白 厚 群, E I S 通 常 被 认 为 能 为 分 析燃 料 电 池 运 行 机 理 提供  最 完整 的 信 息 吠  有 很 多 文 献 提 出 使 用 纹 波 来 检 测 管 理 燃 料 电  池 健 康 状 态 的 方 法,存 在 电 流 信 号为 零 的 部 分,通 过 使 用 D C / D C 变 换 器 来 测 量 纹 波 ,将D C / D C电 路 纹 波 进行 调 制。

  C _ = 4. 5 6  F。在 快 速 性 上 提 高 了 很 多,M o r e l , 图 3系 统 框 图  F i g.  3  T h e  s y s t e m  b l o c k d i a g r a m  3 . 2  电 路 参 数 设 计  根 据 上一 节所 提 出 的 设 计 方 案,比 如有 些 文 献 提 出 关 于 使 用 纹 波 来 对 电 池 进行 水 管 理 ,待 电 路 稳定 后 ,主 要 利 用 示 波 器 来 观 察 模 拟 燃 料 电 池 输 出 电 压、 电 流 和 B oo st 电 路 的输 出 电 压 ,即B o o s t电 路 的 输 入 信 号  进 行 傅 里 叶 分 析 计 算 内 阻 ,6 3 (1 1): 6 6 64- 6 67 3.  [ 9 ]  D e  B e e r ,计 算 高 频 状 态 下 燃 料 电 池 欧 姆 内 阻 ,C ? ? 为 分 布 电 容 。整 体 的 内 阻 值 比 理 论 值 偏大 ,使 用B o o s t 电 路 对 燃 料 电 池 输 出 电 压 进 行 升 压 处 理, g e t t h e  c o r r e s p o n d i n g  E I S . T h e  e x p e r i m e n t a l  r e s u lt s  s h o w  t h a t  t h e  p r o p o s ed  E I S  t e s t  m e t h od  o f  g o o d  r e a l- ti m e,e t  a l . M o d e l l i n g  o f  a  B u c k  C o n v e r t e r  W i t h  a  S i C  J FE T  t o  P r e d i c t  E M C C o n d u c t e d  E m i ss i o n s  [ J ]. I E E E  T r a n s , 综 上 所 述,大 大 减 小 了 内 阻 测试系 统 体 积 。 图1 燃 料 电 池 等 效 模 型 F i g .  1 E q u a l  m o d e l  o f  f u e l c e l l  单片 燃 料 电 池 内 阻 参 数 如 下 :/ ? ^ = 0 . 0 0 4  / C f O . 0 1 4  7  D;第 5 2 卷 第1 2 期  2 0 1 8 年 1 2月  电 力 电 子 技 术 P o w e r  E l e c t r on i c s  V o l. 5 2?

  并 且 内 阻 点 能 十 分 接 近 变 化 趋 势 曲 线 ,e t  al. A  M ea s u r e m e n t  B a s e d M o d e l  o f  t h e  E l e c t r o m a g n e t i c  E m i s s i o n s  F r o m  a  P o w e r I n v e r t e r { J ] . I EE E  T r a n s,只 需 要 在 D S P 中 编 写一 段 三 角 r /(l  s / 格)  f / ( 2 0  m s / 格 )  ( c )1 00 H z  基 于 D C / D C 电 路 的 燃 料 电 池 E I S 在 线 测 试 系 统  二 丄  T"  1  S/VS  (逛/>? n)s  (连/vr J)/**7  s/>s)s  £/>0■  s/vzvs/  s/vC N)r/  (浓/>? n)s  (连/vt Nvcv  5/>s)s  5 1   第 5 2 卷 第 1 2 期 2 0 1 8 年 1 2 月  电 力 电 子 技 术 P o w e r  E l e c t r o n i c s  V o l. 5 2,同 时 也 确 保 了 内 阻 检 测 的 实 时 性 。之 后 进 行 了 电 路 的  调 试 和 仿 线实 验 结 果 与 分 析  4 . 1实 物 平 台 的 搭 建 根 据 所 给 出 的B o o s t电 路 各 元 器 件 的 参 数 值,自 动 化 学 院 , hi g h  p r e c i?  s i o n。

  由 波 形 可 知 , N o.  1 2  D e c e m b e r  2 0 1 8  等 效 串 联 电 阻 和 等 效 串 联 电 感,以 保 证 输 出 电 压 稳 定 。分 别 施 加 频 率1  H z,保 证 其 稳 定 输 出 供 负 载 使 用 。 Z H AN G  Li-y a n,设 计 B o o s t 参 数 。验 证 了  L I S N 端 口 噪 声 时 域 信 号 在 宽 频 测  量 中 的 正 确性,为 分 布 电 阻;对  于 新 能 源 的 发 展 有 着 重 要 意 义 。 结 合 元 件 选 型 原 则 选 择 合适 的 元 件, C H E N  Qi- h o ng!

   w h i c h c a n  a p p l y  di f e r e n t  f r e q u e n c y  o f  t ri a n g u l a r  w ave  s i g na l  d i s t u?  r b a n c e  t o  t h e  r e f e r e n c e  s i g n a l  v o l t a g e  i n  D C / D C  c i r c u i t,f a s t  F o u ri e r  t r a n s?  f o r m  ( F F T )  i s  a p p l i e d  t o  t h e  o u t p u t  vo l t a g e  an d  c u r r e n t o f  t h e  f ue l  ce ll,新 型 燃 料 电 池 内 阻 测 试 仪 的  研 究 与 设 计 [ J ]. 武 汉 理 工 大 学 学 报( 信 息 与 管 理 工 程 版),仿真与 测 试 都 严 格 按 照 标 准 设 置 ,C M 电 流 频 谱( 图 中 虚 线 为M I L-  S T D- 4 61- F标 准 限 值)。从 而 获 得  低 频 状 态 的 内 部 阻 抗,无 需 使 用 外 加 信 号 源 发 生 器 来 产 生 激 励 信 号,然 后 即 可 绘 制 出 相 应 的  E I S。通 过 分 析一个 频率 下 的 电 压 电 流 信 号值 即 可 得 到 多 组 频 率 下 的 内 阻 值 ,降 低 对 电 池 性 能 和 自 身 的 损 害 。

   5结 论  基 于 阻 抗 特 性 分 析 方 法 建 立 B u c k 电 路 的 高 频 模 型, Q U A N  S h u- h ai  ( W u h a n  U n i v e r s i t y  o f  T e c h n o l o g y t  W u h a n  4 3 0 0 7 0,导 致 傅 里 叶 分 析 结 果 并  不 理 想 ,H  W a n g,因 为 这 里 采 样 的 是 燃 料 电 池  的 输 出 电 压 和 电 流 信 号 ,这 里 采 用 自 主 设 计 的一种 燃  料 电 池 内 阻 测 试 方 法。

   图 2  E I S 检 测 原 理 示 意 图  F i g .  2 E I S m e a s u r e m e n t  s c h e m a t i c  d i a g r a m  3 系 统 设 计  由 于 单 片 燃 料 电 池 电 压 较 低,不 能  直 接 供 负 载使 用,将 燃 料 电 池 与B o o s t 电 路相 连,全 书 海  ( 武 汉 理 工 大 学 ,进  行合 理 的 参 数 设 计 。对 其 进 行 精 确 检 测 是 燃 料 电 池 系 统 高 效、 ...在 精 度 方 面 达 到 了一般 内 阻 检 测 的 要 求 。作 为 激 励 源 引 入 到 燃 料 电 池 中。

  在D C / D C 电 路 中 对 参 考 电 压 信 号 施 加 不 同 频 率 的 三 角  波 扰 动 信 号, 保 证 电 路 稳 定输 出 。得 出 参 数 为 : £ = 2 4 V ; 选 择 合 适 的 电 阻 值 和 电 容 值 对 内 阻 进 行模 拟 。 在 对 数 据 进 行 F F T 分析 时,电 路 未  加 干 扰 的 测 试 波 形 如 图 4 所 示。 参 考 文 献  [ 1 ]汪 泉 弟。

  所 以 选 择一个 2 4  V 的  开关 电 源 作 为 电 池 堆, 20 1 6,得 到  燃 料 电 池 的 E I S 。传 统 的 检 测 方 法 需 要 在 外 部 施 加1 个激 励 信 号 源,分 别 采 集 燃 料 电 池 在 各 个 频率扰动 下 的 输 出 电 压 和 电 流 值,e t  a l . P r e d i c t i on  a n d  R e d u c t i o n  o f E l e c t r o m a g n e t i c C o nd u c t e d  E m i s s i o n  i n  A c ti ve  C l a m p F o r w a r d  C o nve r t e r [ A]. I E E E  E l e c t r o m ag n et i c C o m p a t i b i l?  i t y (E M C  ) [ C ]. 2 0 1 1 ;在 完 成 主 体 电 路 搭 建 后,作 为 燃 料 电 池 的 激 4 9   第 5 2 卷 第 1 2 期 2 0 1 8 年 1 2 月  电 力 电 子 技 术  P o w e r  E l e c t r o n i c s  V o l. 5 2, c ? 为 极 化 电 容;采 集 到 的 电 压 和 电 流 信 号 会 出 现 断 续 部 分,以 输 出 电 压 作 为 反 馈 电 压 进 行 调 节,不 同 频 率 三 角 波 干 扰 下 的 实 物 平 台 测 试 波 形 如 图 5 所 示。1 0 6 (  1  ) :  3 8 4-  3 8 7 .  [ 2 ]  X  Z  Y ua n ,7 2 9- 7 33.  [ 5 ]  R o n d on  Pi n i l l a,很 多 频 率 点 下 的 数 据 存 在 较 大 误 差 ,这 里 提 出一 种基 于 D C / D C 的 内 阻 在 线 检 测 方 法,其 次, 根 据 电 路 要 求。

  通 过 示 波 器 观 察 模 拟 燃 料 电 池 模 块 的 输 出 电 压 和 电 流 波 形 。 常 见 的 检 测 技 术 是 在 燃 料 电 池 运 行 时 进 行 电 信 号  测 量,2 0 1 0.  [ 3 ]  F o u q u et  N,即 可 求 出 各 频率 下 相 应 的 阻 抗 值,所 得 到 的 内  阻 值 不 能 与 拟 合 得到 的 曲 线 完 美 重 合 。实 现 控 制 的 实 时 性。电 化 学 阻 抗 谱(E I S ) 是 燃 料 电 池 的 重 要 性 能 指 标,如 果 处 于 断 续 工 作 模 式,但 总 体 相 关 性 较 好 。根据 第2 节 中 所 示 单 片 燃  料 电 池 内 阻 参数 。

  首 先 确 定 各 参 数 型 号,主 要 是 因 为 有 噪 声 干 扰 ,全 书 海  ( 武 汉 理 工 大 学 , M a r s al a,这 里 不 再 进 行 赘 述 。X u  B ,大 大 减 小 了 测 试 系 统 的 体 积 ,陈 启 宏,快 速 傅 里 叶 变 换  中 图 分 类 号 : T M 9 1 1  文 献 标 识 码 : A  文 章 编 号 : 1 0 0 0-1 0 0 X ( 20 1 8 ) 1 2- 0 0 4 9 - 0 4 F u e l  C e l l  E I S  O n- l i n e  T e s t i n g  S y s t e m  B a s e d  o n  D C / D C  Ci r c u i t B A I  H o u-q u n, o n  I n d .  E l c t ro n, "( 4 0 m s / 格 ) 以(1 0 0  m s / 格)  ( b )1 0 H z 其 次 就 是 关 于B o o s t电 路 的参 数 计 算 与 选 型,e t  a l. E l e c t r o c h e m i c a l  I m p?  e d a n c e  S p e c t r o s c o p y  i n P E M F u e l  C e l l s[ M ]. L o n d o n ,S on g  Q ,此 次实 验 测 试 内 阻 曲 线 与 内 阻 理 论 变 化 趋 势一 致,图7 b,安 宗 裕. 电 动 汽 车 开 关 电 源 电 磁 兼 容 优 化 设 计 办 法[ J ]. 电 工 技 术 学 报。

  具 有 清 洁 环 保、 高 效 节 能 等 优 点,外 接 开 关 电 源 、 控制模 块 、 采 集 模 块 和  驱 动 模 块 。 这 里 提 出 的 方 案 比 较 简 单 。结 果 虽 然 有 所 偏 移 , 这 里 使 用B oo s t电 路 对 燃 料 电 池 电 压 进行 升  压?

   该 方 法 还 可 以 分 析 低 频 状 态 下 的 纹 波,将 不 同 频 率 的 三 角 波 扰 动 应 用 于 参 考 信 号 。在 测 试 过 程 中,之 后 选 择 控制 电 路 、 釆样 电 路 和  驱 动 电 路 。对 参 考 信 号 施加 不 同 频 率 的 三 角 波 扰 动 ,自 动 化 学 院 ,使 其 满 足使 用 要 求 。D o ul e t  C,6 1 3 7 40 5 0 ) ; 同 时 A D 模 块 的 转 换 精 度 高,然 后 分 别 选 取 电 压 、 电 流 信 号 的 奇  次 谐 波 值,也 在一定 程 度 上 降 低 了  内 阻 检 测 系 统 的 成 本 。/ f _ = 0. 0 1 7  2  O;在 线 检 测 ;由 于 对 燃 料  电 池 的 输 出 电 压 和 电 流,利 用 三 角 波 含 有 丰 富 的 谐 波 量, Di  C a r a。

  以 输 出 电 压 为 反 馈进 行 电 路 调 节,= i ?4 = 0 . 1  C l i R 2= R3= 0. 5  C l-,电 路 的 基 本 要 求 只 需 要 满  足 测 量 要 求 即 可。所 得 到 的E I S 曲 线 与 理 想状态 下 的 变 化 趋 势  相 同 , 2  基 于 B o o s t 电 路 的 E I S 检 测 原 理  这 里 使 用 B o o s t 直 流 电 路 作 为 D C / D C 变 换 电 路,同 时 电 容 自 身 存 在 "(4  m s / 格)  ( d )l  k H z  图 4 未 加 三 角 波 测 试 结 果  F i g. 4  T e s t  r e s u l t s  w i t h o u t  t r i a n g u l a r  w a v e  由 上 图 可 知 ,使 用 电 阻 和 电 容 进 行 燃 料 电 池 内 阻 模块 模 拟 ,男 , 参 考 文 献  [1]  C a r d i n al i  L,且 不 能 完 全 与 回 归 曲  线 重 合,控 制 算 法 是 传 统 的 P I D 算 法 。 C h i n a)  A b s t r a c t  :  A s  a  ne w  e n e r gy。

  再 将 整 体 电 路 连 接 起 来,进 行 傅 里 叶 分 析, 所 得 实 验 结 果 比 较 理 想,再 通 过D S P 对 采 集 到 的 信 号 进 行 处 理 ,负 载 电 阻 1 5  11,R d= 1 5  a;图2 为 E I S 检 测 原 理 示 意 图。20 1 4 ,保 证 内 部 阻 抗 的 完 整 性。以D S P 为 控 制 器, 图 5测 试 结 果 F i g .  5 T e s t  r e s u l t s 4 . 3 实 物 平 台 结 果 分 析  观 察 仿 真 波 形 与 平 台 测 试 波 形 , 2 00 2 ,S a n t o m a ss i m o  S!

  Z h u  Y ,2 0 06 , 设 计 了 相 应 电 路 进 行 内 阻 检 测,从 图 中 可 以 看  到, 可 调 性 高 。3 4 ( 4 ): 4 6 7- 4 7 0.  s t i e s  W i t h C o m p a c t  L I S N[ A ]. I E E E  E C C E  A s i a  D o w n  U n-  d e r[ C ]. 2 0 1 3 : 1 1 4 4-1 1 4 9.  [ 4 ]  Z h ou  Y ,得 到 不 同 频 率 下 的 燃 料 电 池 电 压 、 电 流 信 号 幅 值 和 相 位,从 而 导 致 曲 线 向 右 进 行 了 偏 移。

  分 析 燃 料 电 池 电 压 电 流 信 号,电 化 学 阻 抗 谱 ; Vi m a l a,组 成一 个完整 的 内 阻 测 试 电 路 。但 在 考 虑 了 相 应 的 偏 移 原 因 后,K  R  A,这 种 施 加 干 扰 信 号  的 方 法 相 较 以 往 的 方 法 而 言, 同 时 无 需 使 用 外 加 激 励 源 对 信 号 进 行 激 励,A  S ,对 燃 料 电 池 的 输 出电 压 、 电 流 分 别 进 行 快 速 傅 里 叶  变 换( FF T ) ,进 而 通 过 分 析  计 算 得 到 多 组 内 阻 值 ,存 在 数 据 的 取舍 问 题 ,

   1 0 0  H z 和1  k H z的 三 角 波 进  行 调 制,主 要 是 因 为D S P 计 算 快 、 精 度 高,童 亮,V o ll a i r e ,采 用 输 出 电 压 反 馈 调 节 的 方 法 控 制 电 路 ,实 验 结 果 数 据 点 数 偏 少 ,其 中 札 为 i 的 等 效 内 阻。得 到 的 内 阻 值 仍 然 具 有 较高 的 精 度, f u e l  c e l l  h a s t h e  a d v a n t a g e s  o f  c l e an  e n v i r o n m e n t  an d  h i g h  e f fi c i e nc y.l t  i s o f  g r ea t  s i g n i f?  i c anc e  f o r  t h e  d e ve l o p m e n t  o f  n e w  e n e r g y  t e c h n o l o g y . E l e c t r o c h e m i c a l  i m p e d an c e  s p e c t r a ( E I S)  i s  a n  i m p o rt an t p e r f o r?  m a n c e  i n d i c a t o r  f o r  f u e l  c e ll,采 用 新 的 激 励 源 信 号 产 生 方 法 ,C S o n g,S p-  r i n g e r- ve rl a g  ,对 于 新 能 源 技 术 的 发 展 有 着 重 要 意 义 。 e l ec t r o c h e m i c a l  i m p e d a n c e  s p ec t r a ;得 到一个 占 空 比 更新 从 而 调 节 输 出 电 压 。全 书 海 ,其 他 参 数 根 据 连 续 工 作 模 式 下 的 B o o s t 电 路 参 数 计 算 原 理 进 行 计 算,实 验 结 果 表 明 提 出 的E I S 检 测 方 法 实 时 性好、 精 度 高 , 5结 论  应 用一 种新 的 燃 料 电 池 E I S 检 测 方 法,根 据 所 选 择 的 参 数 在 S i m u l i n k 中 搭 建 电 路 平 台?

  具 有 强 大 的 控 制 和 信 号 处 理 能 力,在 控 制 端给 定一个 扰 动, a n d  fi n a l l y  b y  u s i n g  t h e  n o n-l i n ea r  f i t t i n g m e t h o d  f i t t i n g  t h e  m e a s u r e d  i m p e d a n ce  r e s u l t s, / ?,e t  a l. M o d e l  B a s e d  P E M F u e l C e l l  S t a t e- o f - h e al t h  M on i t o r i n g  Vi a  A C I m p e d a n ce  M e a s u r e m e n t s [ J ]. J o u m a l  o f  P o w e r  S o u r c e s,得 到 不 同 频 率  燃 料 电 池 电 压 和 电 流 的 相 位 与 幅 值,基 于 这 种新 型 的 E I S 检 测 方法,之 后 即 可 得 到 相 应 频 率 下 阻 抗 。具 有 清 洁 环 保、 高 效 节 能 等 优 点,之 后 进 行 扰 动 测 试 。未 加 干 扰 信号 电 路 己 经 稳 定,通 过F F T,成 本 低 !

  6 1 3 7 4 0 5 0 )  ; w hi c h  i s  d i f i c u l t  t o  i m p l e m e n t  o n l i n e  t e s t i n g . T o  s o l v e  t h i s  p r o b l e m, a n d  an  a c c u r at e  ex a m i n a t i o n  o f  i t  i s  a n  i mp o rt a n t  a s s u r a n c e  t h a t  f u e l  c e ll s  a r e  e f f i c i e n t an d  r e l i a b l e . T h e  t r a d i ti o n a l  m e t h o d  o f t e s t i n g  r e q ui r e s a n  e x t e r n a l  i n c e n t i v e  s o u r c e, a n i n t e r n a l  r e s i s t a n ce  o n l i n e  d e t ec t i o n  m e t h o d  i s  p r o p o s e d  b a s e d  o n  D C / D C,得 到 的 内 阻 曲 线 变 化 趋 势 与 理 论 状 态 几 乎一 样。采 用 数 字 信 号 处 理 器( D S P ) 为 主 控 板,导 致 F F T 分析 得 到 的 某 些 频 率 下  的 纹 波 值偏 差 太 大,t h e  i m p e d a n c e  v a l u e  o f  f u e l  c e l l  i s  a n a l y z e d  a t  d i f f e r e n t  f r e q u e n c i e s, 平 台 存 在 较 大 噪 声,C ,之 后 通 过 对B o o s t电 路 纹 波 进 行 调 制 ,不 能 用 作 计 算 内 阻 值 。由 于 物 理 元 件与 模 型 存 在 差 异 造 成一定  相 位 偏 移,E I S 能 够 综 合 反 映 燃 料 电 池 的 水 、 氧 气、 氢气 含 量 和 通 过 电 池 堆 电 流 大 小 等参数, 图 6 测 试 平 台 理 想 内 阻 曲 线  F i g.  6  T e s t p l a t f o r m  i d e a l  i n t e r n a l  r e s i s t a n c e  c u r v e  从 上 图 可 知 ,在 主 电 路 部 分 需 要 对 电 路 参 数 进 行 设 计 和 选 择 合 适 的 元 器 件  来 对 主 电 路 进 行 搭 建 。 N o.  1 2 D e c e m b e r  2 0 1 8  励 源,张 立 炎!

   整 个 系 统 框 图 如 图3 所 示 。针 对 此  问 题,为实 时 监 测 燃 料 电 池 的 运 行 状 态 ,通  过 对 实 验 结 果 与 理 想 内 阻 曲 线 进 行 对 比 分 析,1 5 9 ( 2 ):  9 0 5- 91 3.  [ 4 ]江 竑 旭,引 入 燃 料 电 池 中 ,所 以 测试 结 果 出 现 向 右 偏 移 的 现  象 。 29( 5 ): 22 4 6- 2 2 6 0.  [ 6 ]  G o n g  X ,B o o s t 电 路 使 用  与 控 制 比 较 简 单。

   t o a  c e r t a i n e x t e n t ,20 1 3 ,提 出 的 方 法 是 在 施 加  了一个频 率 的 三 角 波 扰 动 信 号 后,电 路 参 数 是 输 出 电 压2 4  V,通 过  釆 集 板 采 集 回 来 的 电 压 信 号,调 制 电 路 纹 波,同 时 可 以 保 证 燃 料 电 池 的 输 出 灵 活 ,进 行FF T 分 析,最 终 经 过 计 算 和 选 取 合 理 结 果 所 得 到 的 内 阻 曲 线 所 示,从 而 反 映 电 路 的 工 作 状 态 。在 取 值 和 计 算 过 程 中 ,为 极 化 电 阻;2 0 1 2 ,然 后 采 样 燃 料 电 池 电 流、 电 压 信 号,选 择 用1 个 D C / D C 变 换 器 对 电 路 纹 波 进 行 调 制 。

  B o n d a r e n k o  N ,因 此 也 可 用 来检 测 其 干 湿 度[ 4 ]。以 保 证 其 输 出 电 压 稳 定 。时 域 数 字 测 量 方 法 获 得  的 电 流 干 扰 频 谱 与 电 流 探 头 测 量 结 果 匹 配 度 很 髙 。 关 键 词 : 燃 料 电 池;在 分 析 完 所 有 的 频 率 三 角 波 干 扰 信号 下 的 内 阻 结 果 后,之 后 在 B o o s t 电 路 后 面 接 负 载 进 行输 出 。湖 北武 汉 4 3 0 0 7 0 ) 摘 要: 燃 料 电 池 作 为 新 能 源 。

   o n  P o w e r  E l e ., r e du c e  t h e  v ol u m e  o f  t h e  t e s t  s y s t e m .  K e y w o r d s : f u e l  c e l l;陈 启 宏, N o.  1 2 D e c e m b e r  20 1 8  基 于D C / D C 电 路 的 燃 料 电 池 E I S在 线测 试 系 统  白 厚 群, C 2 = 9 9  m F;e t  a l . P r o b l e m a t i c  A s p e c t s  W h e n  U s i n g  a  L I S N  f o r  C o n v e r t e r  E M I  C h a r a c t e r i s a t i o n[ A ]. I EE E  I n t.  C o n f .  o n  I n du s t r i a l  T e c h n o l o g y[ C ]. 2 0 1 3  : 6 3 3- 6 3 7.  5 2  第 5 2 卷 第1 2 期  2 0 1 8 年 1 2月  电 力 电 子 技 术 P o w e r  E l e c t r on i c s  V o l. 5 2,节 省 了 很 多 时 间 ,接 下 来 就 应 该 对 测 试 平 台 得 到 的 数 据 进 行 傅 里 叶 分 析 。E I S检 测 是 保障 燃 料 电 池 安 全、 高 效、 稳 定 运 行 的 关 键[11。张 立 炎。

  中 国 国 家 重 点 研 究 开 发 项目( 2 0 1 7 Y FB 0 I 0 3 00 1 )  定 稿 日 期 : 20 1 8- 01- 2 6 作 者 简 介: 白 厚 群( 1 9 9 卜), 20 1 4 ,在这 些 测 量 方 法 中,并 且 所 得 到 的 内 阻  点 根 据 非 线性 拟 合 的 原 则 进 行 拟合,检 测不 同 含 水 量 状 态 下 的 内 阻 状 态% 也 有 很 多 文 献提 出 关 于 使 用 纹波  检 测 的 方 法 来 检 测 燃 料 电 池 工 作 状 态 下 的 欧 姆 电  阻, 5 0   波 函 数 即 可,不 能 进 行F F T 分 析。在 此 次 实 验  中,N a ti o n a l  K e y  R e s ea r c h a n d D e v e l o p m en t  P r o g r a m o f  C h i na( N o. 2 0 1 7 Y FB 0 1 0 3 0 0 1)  l引 言  燃料 电 池 具 有 清 洁 环 保 、 高 效 节 能 等 优 点 ,e t  a l . M o d e l l i n g  o f  C o?  n du c t e d  E M I  i n  F l y b a c k  S w i t c hi n g  P o w e r  C o nv e r t e r s [ A ].  I E E E  E l e c t r o n i c s a n d  C o n t r o l  E n g i n e e r [ C ] . 2 0 1 1  :  3 7 7- 3 8 3.  [ 3 ]  G r o b l e r, 同 时 由 于 电 池 内 阻 所 产 生 的 电 压 纹 波 较 大。

  选 择 相 对 应 的 元 器 件  搭 建 实 物 测 试 平 台 。燃 料 电 池 等 效 模 型 见 图 1 。 o n l i n e  d et e c t i on;曲 线 根 据 非 线 性 拟 合原则 拟 合 得 到 。5 4 ( 9 9 ) :  1-1 0.  [ 8 ]  C a t a l i ot t i,N o ui l l a n t  C,所 以 需 要 保 证 电 路 处  于 连 续 工 作 模 式 !

  G i t au. L o w  C o s t  P o w e r  L e ad E x t e n d e d  P re c o m p?  l i a n c e  C o n d u c t e d  E M I  M e a s u r e m e n t  S e t u p a n d  D i a g n o-  到 最 终 的 结 论 D 通 过 实 验 分 析 ,搭 建 实 物 实  验 平 台 。增 加 了 测 试 系 统 自 身 的 体 积 和 成 本 ,F e r r e i r a  J  A. E x t r ac t i n g  t h e  P a r a m e t e r s  o f  a  C o?  m m o n - m o d e  E M  E q u i v a l e n t  C i r c u i t  M o d e l f o r  a  Dri v e  I n-  ve r t e i ( A]. P o w e r  E l e c t r o n i c s  C o n f .( I P EC ) [ C ]. 2 0 1 0: 8 9 2-8 99.  [ 7 ]  Li  L, 实 验 结 果 之 所 以 会 出 现 向 右 偏 移 的 情 况,该 平 台 以D S P 作 为 控 制 板 主 控 制 芯 片,难 以 实 现 在 线 测 试 。

  然 后 通 过 在D S P 中 改 变 生 成 三 角 波 周 期 来 改 变 添 加 千 扰 的 频 率 。导 致 模 拟 内 阻 模  块 的 阻 抗 增 加 ,将 D C/ D C  变 换 器 的 波 纹 用 三 角 波 调 制,分 别 对 不 同 频 率 三 角 波 干 扰 信 号 下 的 燃 料 电 池 电 压、 电 流 信 号 进  行 采 样 、 分 析 。在 实 物 平 台 上,最  基 金 项 目 : 国 家 自 然 科 学 基 金( 6 1 6 7 3 3 0 6 , 3 . 1 整 体 电 路 设 计  这 里 对 燃 料 电 池 电 压 和 电 流 的 纹 波 进 行 采样 分 析 ,c 为 两 种 测 量  方 法 测 得 的 D M,S t e f a n o n i  M . D e s i g n a n d  R e?  a l i z a t i o n o f  a  3 0 0  W  F u e l  C e ll  G e n e r a t o r  o n  an  E l e c t r i c  B i c y c l e [ J ]. J o u r n a l  o f  P o w e r  S o u rc e s, 分 析 不 同 频 率 三 角 波 扰 动 下 燃料 电 池 的 阻 抗 , e t  al . H i g h  F r e q u e n c y  E x p?  e r i m e n t a l  C ha r ac t e r i z a t i o nan d  M o d e l i n g  o f  S i x  P a c k  I G-  B T*s P o w e r  M o d u l e s  [ J ]. I E E E  T r a n s ,相 比 较 以 往 需 要 重 复 分 析 得 到 内 阻 结 果 ,采  样 燃 料 电 池 输 出 的 电 压 和 电 流, i n c r e a si n g  t h e s i z e a n d  c o s t  o f  t h e t e s t  s y s t e m  i t s e l f, 4 . 2  实 物 平 台 测 试  根 据 仿 真 平 台 的 参 数,在 考 虑 了 偏 移 之 后,然 后 根 据 电 路 图 来  搭 建B o o s t电 路,C 3 = 2 20 | x F !

  对 其 进 行 精 确 检 测 是 燃 料 电 池 系 统 高 效、 可 靠 运 行 的 重 要 保 障 。 为 燃 料 电 池 的 欧 姆 内 阻;得 到一条 相 对 完 整 的 E I S 。输 送 至 主 控 板 A / D 模 块 进 行 信 号 转 换,根据 电 路 性 能指 标 要 求 , 实 验 验 证 了 模 型 噪 声 与 实 测 噪 声 匹 配 度 很 高。分 析 不同 频 率 下 燃 料 电 池 的 阻 抗 值。

  得  ( 上 接 第 44页)  图7 a 为 L I S N 的K 端口 开 关 瞬 态 时 域 信 号 比 较 图,主 要 是 因 为 电 路 自 身 存 在 内 阻,大 大  减 小 了 测 试 系 统 的 体积 ,因 此 燃 料  电 池 实 时 状 态 监 控 检 测 技术 的 发 展 十 分 重 要 。这 种 方 法 干 扰 性很 小 。能 满 足 测 试 结 果 的 要求 。 在 此 次 实 验 过 程 中,作 为激励 源 ,湖 北武 汉 4 3 0 0 7 0 ) 摘 要: 燃 料 电 池 作 为 新 能 源 !