摘要
燃料电池作为一种高效、清洁的能量转换装置,在新能源领域备受关注。
空压机是燃料电池系统的核心部件之一,其流量控制性能直接影响燃料电池的输出功率、效率和寿命。
预测控制作为一种先进的控制策略,凭借其对系统未来行为的预测能力和对约束的良好处理能力,在燃料电池空压机流量控制领域展现出巨大潜力。
本文首先介绍了燃料电池和预测控制的相关概念,然后综述了燃料电池空压机流量控制的研究现状,并对不同控制方法的特点和局限性进行了分析。
接着,重点阐述了预测控制在燃料电池空压机流量控制中的应用,包括预测模型、优化算法和约束处理等关键技术。
此外,还对预测控制策略的性能进行了评估,并探讨了其未来发展趋势。
关键词:燃料电池;空压机;流量控制;预测控制;模型预测控制
1.1燃料电池
燃料电池是一种将化学能直接转化为电能的电化学装置。
其工作原理是:燃料(如氢气)在阳极发生氧化反应,释放出电子和质子;电子通过外部电路到达阴极,与氧化剂(如氧气)发生还原反应;质子则通过电解质传递到阴极,与电子和氧化剂结合生成水。
1.2空压机
空压机是燃料电池系统的关键辅助部件,其作用是为燃料电池阴极提供充足的氧气,以维持电化学反应的进行。
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