公开(公告)号：CN119826096A

公开(公告)日：2025-04-15

申请号：CN202510068587.8

申请日：2025-01-16

Applicant: 中国计量大学

Inventor： 莫伟杰 ,  娄成宇 ,  卫东

IPC: F17C13/00 ,  F17C11/00 ,  F17C13/02 ,  H01M8/04298 ,  H01M8/04992 ,  H01M8/0432 ,  H01M8/04701 ,  H01M8/0438 ,  H01M8/04746 ,  F28D21/00

Abstract: 本发明提出了一种基于操作条件的PEMFC‑MH耦合系统热综合利用方法，针对传统的氢电耦合系统不重视能量回收而造成的浪费，在保证储氢罐供氢满足燃料电池耗氢的前提下回收了一部分燃料电池尾气中携带的热量。在具体步骤中，首先要建立燃料电池的单位时间耗氢质量和操作条件、单位时间产生尾气的废热和操作条件的联系，实现通过操作条件计算、继而调节燃料电池的氢耗速率和产生废热量的目的；其次根据储氢罐内的金属氢化物(MH)传质传热模型，通过控制调节储氢罐外水箱的水温来维持适当的储氢罐温度,根据流速与压力模型，通过控制导氢管道内氢气的流速保持压力满足燃料电池阳极的压力需求，最终实现控制储氢罐的操作条件(温度、压力)使得单位时间释氢量匹配根据燃料电池操作条件计算得到的单位时间耗氢量；同时回收燃料电池尾气产生的热量，通过热交换的方式补充给储氢罐提供产氢所需的一部分能量，提高整体系统的能量利用率。此方法简单有效，具有一定的实用价值和应用前景。

公开(公告)号：CN118969111A

公开(公告)日：2024-11-15

申请号：CN202410559840.5

申请日：2024-05-08

Applicant: 中国计量大学

Inventor： 莫伟杰 ,  向志平 ,  卫东

IPC: G16C20/10 ,  H01M12/08

Abstract: 本发明提出了一种基于铝空气电池液管理模型的控制与优化策略，针对传统的优化策略通过大量实验找到最优电解液浓度的不足，考虑到总内阻是影响输出性能的根本原因，选择在总内阻最小的情况下的电解液浓度为最优的电解液浓度。首先建立电解液浓度的表达式，即铝空气的液管理模型，同时建立总内阻模型，了解各种操作条件对总内阻的影响，控制温度和电流密度不变，求出最优的电解液浓度，将此电解液浓度代入液管理模型中求出在最优的电解液浓度下的电解液的流速，利用MPC算法将最优电解液浓度与实际工作状态下的电解液流速作为输入参数并定义目标函数进行模型预测、求解优化问题，应用控制输入经过不断地系统演化得以不断调整流速，最终实现输出性能的优化。此方法简单有效，可以提高铝空气电池的能量利用效率，具有一定的实用价值和应用前景。