Fuel cell temperature control based on nonlinear transformation mitigating system nonlinearity

非线性系统 转化(遗传学) 燃料电池 控制理论(社会学) 控制(管理) 环境科学 工程类 计算机科学 化学 化学工程 物理 人工智能 生物化学 量子力学 基因
作者
Yaowang Pei,Fengxiang Chen,Jieran Jiao,Huan Ye,Caizhi Zhang,Xiaojie Jiang
出处
期刊:Renewable Energy [Elsevier BV]
卷期号:230: 120814-120814
标识
DOI:10.1016/j.renene.2024.120814
摘要

The operational temperature significantly impacts the efficiency and lifespan of fuel cells. However, precise fuel cell temperature control poses a challenge due to the inherent nonlinear characteristics within the thermal management system. In this study, an in-depth quantitative analysis is undertaken to dissect the intricacies of nonlinearity embedded in temperature control. The results show that the nonlinearity arises from the nonlinear mapping between the thermostat opening and the distribution of coolant flow between the inner and outer loops. To address this nonlinearity, a pre-experiment is implemented to determine the flow ratio of the outer loop coolant flow rate concerning the total stack coolant flow rate under different thermostat openings. Furthermore, a robust temperature control method based on nonlinear transformation is designed, ensuring that stack coolant inlet temperature quickly tracks the target value when load currents change. The proposed control method is verified on a 5 kW fuel cell test bench, and the results demonstrate improvement in dynamic characteristics and enhanced system's robustness. Small-step tests indicate stable tracking of the stack coolant inlet temperature, with a steady-state error of less than 0.2 °C. Besides, under a large-load step response test, the thermostat exhibits a rapid response with merely a 0.6 °C temperature overshoot.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
qiandi完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
5秒前
6秒前
桃花源的瓶起子完成签到 ,获得积分10
8秒前
luna完成签到,获得积分10
8秒前
onw完成签到,获得积分10
9秒前
Spice完成签到 ,获得积分10
12秒前
916完成签到 ,获得积分10
13秒前
Nick应助lsyt采纳,获得30
17秒前
温酒发布了新的文献求助10
18秒前
王大帅哥完成签到,获得积分10
20秒前
Leo_Sun完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
缘鱼完成签到,获得积分10
24秒前
立军发布了新的文献求助10
27秒前
点点完成签到 ,获得积分10
27秒前
小城故事和冰雨完成签到,获得积分10
28秒前
科研通AI2S应助lsyt采纳,获得10
29秒前
王佳豪完成签到,获得积分10
31秒前
默默白桃完成签到 ,获得积分10
32秒前
又又完成签到,获得积分10
33秒前
Pauline完成签到 ,获得积分10
34秒前
那些兔儿完成签到 ,获得积分0
34秒前
小mol仙完成签到,获得积分10
35秒前
35秒前
常瑾瑜完成签到,获得积分10
39秒前
hyl-tcm完成签到 ,获得积分10
40秒前
Ethan完成签到,获得积分10
41秒前
许起眸完成签到,获得积分10
44秒前
imica完成签到 ,获得积分10
46秒前
紫菜完成签到,获得积分10
47秒前
伍寒烟完成签到,获得积分10
49秒前
西溪完成签到,获得积分10
50秒前
fxy完成签到 ,获得积分10
51秒前
笨笨忘幽完成签到,获得积分10
52秒前
Silieze完成签到,获得积分10
53秒前
蜘蛛道理完成签到 ,获得积分10
54秒前
followZ完成签到,获得积分10
54秒前
Nia完成签到,获得积分10
56秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Mixing the elements of mass customisation 360
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 300
Political Ideologies Their Origins and Impact 13th Edition 260
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3780903
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3326382
关于积分的说明 10226874
捐赠科研通 3041589
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1669507
邀请新用户注册赠送积分活动 799081
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758734