基于单片机控制的直接甲醇燃料电池系统
夏中峰
梁琦
谷伟长
冯海
刘阳
郭振
中国科学院青岛生物能源与过程研究所,山东 青岛 266101;山东能源研究院,山东 青岛 266101;青岛新能源山东省实验室,山东 青岛 266101
摘要：随着经济的快速发展,环境污染、能源短缺的问题日益突出,发展新能源已是实现可持续发展的必然趋势.从发展需求的角度分析,本文提出了一种基于单片机的甲醇燃料电池控制系统,主要由燃料电池电堆系统、控制系统、辅助系统与机械系统构成.基于直接甲醇燃料电池(DMFC)电堆工作原理和评价单体电压一致性的研究基础,采用图形法确定系统最优运行工作参数.进一步在整体设计和详细设计两个层面进行系统开发设计.首先,在系统总体设计方案的基础上,阐述分析了控制系统电路以单片机STM32为核心的硬件电路设计与软件程序设计,经研究结果可知,该系统运行稳定可靠;其次,使用SolidWorks软件创建DMFC箱体3D模型,利用ANSYS Workbench建立DMFC仿真模型进行仿真分析,结合3D打印技术验证了整体设计参数的合理性以及最后产品与设计初衷的吻合性;最后,燃料电池系统在90 min的恒电流运行测试条件下,验证了该系统设计的正确性、合理性与可行性.文中设计为未来新能源产业相关燃料电池能源设备的研究开发提供了参考.
关键词：新能源甲醇燃料电池单片机
分类号：TM911(独立电源技术（直接发电）)
论文发表日期：2025-02-24
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：14( 53-66 )
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