PEMFC冷启动过程阻抗谱及特征频率分析
Impedance Spectroscopy and Characteristic Frequency Analysis of the PEMFC Cold Start Process作者机构:同济大学汽车学院上海201804 同济大学新能源工程中心上海201804
出 版 物:《汽车工程》 (Automotive Engineering)
年 卷 期:2024年第46卷第2期
页 面:269-280页
核心收录:
基 金:上海市“科技创新行动计划”优秀学术带头人计划项目(22XD1423800)资助
主 题:质子交换膜燃料电池 阻抗谱 冷启动 解析阻抗模型 等效电路模型
摘 要:为优化质子交换膜燃料电池(PEMFC)冷启动过程,提供足量的反馈数据十分必要,常见的阻抗谱和等效电路因其获取周期较长,无法提供足量且实时的反馈。为此,本文在COMSOL中建立冷启动阻抗模型,结合试验分析其阻抗谱变化,分别在高、中、低频区间提出特征频率1 kHz、50 Hz和1 Hz用于表征燃料电池冷启动过程。研究发现,上述特征频率在冷启动的前、中、后3个阶段变化显著,在特征频率1 kHz、50 Hz和1 Hz下阻抗的变化倍率分别为0.38、0.31和1.47。相较于获取完整的阻抗谱和拟合等效电路,在保留了特征信息的情况下提高了采集数据的实时性。因此,可利用特征频率点的阻抗表征冷启动过程,为实时监测冷启动内部状态提供条件。