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质子交换膜燃料电池电催化剂研究及膜电极制备技术 被引量：28
1
作者 马紫峰 黄碧纯 石玉美 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 1999年第2期149-153,共5页
阻碍质子交换膜燃料电池商业化的关键问题之一是其电催化剂昂贵。文中对质子交换膜燃料电池中铂系电催化剂、非铂系电催化剂研究情况进行评述。影响催化活性的基本因素是电催化剂的颗粒尺寸及其表面功能群。将不同组分混合形成的共生材... 阻碍质子交换膜燃料电池商业化的关键问题之一是其电催化剂昂贵。文中对质子交换膜燃料电池中铂系电催化剂、非铂系电催化剂研究情况进行评述。影响催化活性的基本因素是电催化剂的颗粒尺寸及其表面功能群。将不同组分混合形成的共生材料的催化活性要比单一材料的活性高。膜电极结构和性能与膜电极制备技术密切相关。分析结果表明，在质子交换膜燃料电池商业化进程中，不仅要开发纳米级、低成本的电催化剂，更应提高电催化剂利用率。 展开更多
关键词 质子交换膜 燃料电池 电催化剂 膜电极
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基于混合储能的光伏微网动态建模与仿真 被引量：43
2
作者 李春华 朱新坚 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期39-46,共8页
为提供连续稳定的光伏电能,提出了将能源转换效率高的蓄电池和存储成本低廉的氢能组合,构成混合储能系统应用于光伏微网,其主要元件包括光伏组件、燃料电池、电解池、氢气罐和蓄电池等,各元件通过使用功率变换器与直流总线相连,实现各... 为提供连续稳定的光伏电能,提出了将能源转换效率高的蓄电池和存储成本低廉的氢能组合,构成混合储能系统应用于光伏微网,其主要元件包括光伏组件、燃料电池、电解池、氢气罐和蓄电池等,各元件通过使用功率变换器与直流总线相连,实现各元件输出特性的相互匹配。建立了各元件数学模型,设计了各元件控制策略和微网协调控制策略,使用Matlab搭建了基于混合储能的光伏微网的动态仿真平台,并对该微网的动态运行性能进行了分析。仿真结果表明:混合储能系统可及时响应负载需求,实现功率平衡。 展开更多
关键词 微网 光伏电池 燃料电池 电解池 蓄电池 动态建模
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步进电动机的最佳细分控制 被引量：17
3
作者 孙兴进 曹广益 朱新坚 《自动化与仪器仪表》 2001年第1期33-36,共4页
提出按照线性加正弦规律波形对步进电动机绕组电流进行细分 ,以解决在实际应用中存在的低频振荡、高频出力不足、频率特性差等问题。设计制作了同频脉宽调制细分驱动电路。
关键词 步进电动机 脉宽调制 细分控制 阻尼 绕组电流
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电动汽车的动力电池技术 被引量：18
4
作者 田玉冬 朱新坚 曹广益 《移动电源与车辆》 2003年第3期36-41,共6页
当前节能和环保正日益受到重视,因此,电动汽车已经成为各国政府和汽车企业关注的热点,正在初步形成朝阳产业。动力电池技术是电动汽车开发中需要解决的关键技术。分析国内外动力电池技术及其发展;在比较了各类动力电池的优缺点和综合性... 当前节能和环保正日益受到重视,因此,电动汽车已经成为各国政府和汽车企业关注的热点,正在初步形成朝阳产业。动力电池技术是电动汽车开发中需要解决的关键技术。分析国内外动力电池技术及其发展;在比较了各类动力电池的优缺点和综合性能的基础上,指出全密封铅酸蓄电池、MH-Ni蓄电池、锂离子蓄电池、锌空气蓄电池、质子交换膜燃料电池超大容量电容器和飞轮蓄电池将是21世纪动力电池技术发展的目标。 展开更多
关键词 电动汽车 动力电池 综合性能 蓄电池 锂离子蓄电池 质子交换膜燃料电池
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高能球磨制备TiB_2/TiC纳米复合粉体 被引量：21
5
作者 李建林 曹广益 +1 位作者 周勇 胡克鏊 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期709-714,共6页
研究了通过高能球磨制备ＴｉＢ２／ＴｉＣ纳米复合粉体的反应过程和机理，对粉体的显微结构进行了表征．实验结果表明，采用金属 Ｔｉ和 Ｂ４Ｃ为原料，在球磨过程中， ＴｉＣ先于 ＴｉＢ２形成．球磨５ｈ后Ｔｉ与Ｂ４Ｃ反应生成ＴｉＢ... 研究了通过高能球磨制备ＴｉＢ２／ＴｉＣ纳米复合粉体的反应过程和机理，对粉体的显微结构进行了表征．实验结果表明，采用金属 Ｔｉ和 Ｂ４Ｃ为原料，在球磨过程中， ＴｉＣ先于 ＴｉＢ２形成．球磨５ｈ后Ｔｉ与Ｂ４Ｃ反应生成ＴｉＢ２和ＴｉＣ，在随后的长时间高能球磨过程中ＴｉＢ２和ＴｉＣ两相保持稳定．球磨 ３０ｈ后，直径约 ８ｎｍ的 ＴｉＣ纳米粒子分布在 １００～２００ ｎｍ的 ＴｉＢ２粒子中，形成均匀分布的纳米ＴｉＢ２／ＴｉＣ复合粉体． 展开更多
关键词 高能球磨 碳化硼 硼化钛 碳化钛 纳米复合粉体 纳米复合材料 陶瓷
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质子交换膜燃料电池的水热管理 被引量：14
6
作者 胡鸣若 朱新坚 +1 位作者 顾安忠 石玉美 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期258-260,共3页
对质子交换膜(PEM)燃料电池数学模型分别以一维、两维和三维的形式讨论,得出数学模型应向三维、非等温、两相流动的方向发展,逐步发展电堆模型;将现有的加湿方法分为外部加湿法、内部加湿法、自加湿法、直接加湿膜法和其他加湿法5类,论... 对质子交换膜(PEM)燃料电池数学模型分别以一维、两维和三维的形式讨论,得出数学模型应向三维、非等温、两相流动的方向发展,逐步发展电堆模型;将现有的加湿方法分为外部加湿法、内部加湿法、自加湿法、直接加湿膜法和其他加湿法5类,论述了各种加湿方法的原理,并对其优缺点加以评述;介绍了质子交换膜燃料电池冷却系统的一般结构和原理。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 水热管理 数学模型 直接加湿膜法 电解质
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中国燃料电池技术现状与展望 被引量：22
7
作者 朱新坚 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期202-203,共2页
简要回顾了我国燃料电池的发展现状 。
关键词 固体氧化物燃料电池 熔融碳酸盐燃料电池 质子交换膜燃料电池 直接甲醇燃料电池
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质子交换膜燃料电池电堆温度特性的模糊建模 被引量：28
8
作者 李曦 曹广益 朱新坚 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第S1期187-188,共2页
根据PEMPC电堆温度控制的需要,建立了PEMFC电堆的工作温度与运行参量之间的定量关系模型,为建立面向控制的PEMFC温度非线性模型提供了一种新思路.在建模过程中,采用模糊辨识方法建立PEMFC控制系统的模糊模型,仿真和实验结果表明,该模糊... 根据PEMPC电堆温度控制的需要,建立了PEMFC电堆的工作温度与运行参量之间的定量关系模型,为建立面向控制的PEMFC温度非线性模型提供了一种新思路.在建模过程中,采用模糊辨识方法建立PEMFC控制系统的模糊模型,仿真和实验结果表明,该模糊辨识方法对质子交换膜燃料电池电堆的建模和控制提供了一条可供参考的途径. 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池(PEM FC) 温度 辨识
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光伏／燃料电池联合发电系统的建模和性能分析 被引量：24
9
作者 李春华 朱新坚 +3 位作者 胡万起 曹广益 隋升 胡鸣若 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期88-93,111,共7页
为实现光伏发电系统连续稳定的电力供应,提出了一种光伏/燃料电池联合发电系统,该系统的主要元件包括光伏组件、燃料电池、电解池、压缩机、氢气罐和蓄电池等。建立了各元件的数学模型和系统成本模型,设计了能源管理策略协调系统的能源... 为实现光伏发电系统连续稳定的电力供应,提出了一种光伏/燃料电池联合发电系统,该系统的主要元件包括光伏组件、燃料电池、电解池、压缩机、氢气罐和蓄电池等。建立了各元件的数学模型和系统成本模型,设计了能源管理策略协调系统的能源分配,采用高效的蓄电池满足负载短期需求,由寿命长、价格低的氢气罐长期存储大量能源。使用Matlab软件搭建了联合发电系统的仿真模型,并对系统成本和系统全年能源供需平衡的性能进行了分析。仿真结果表明,该光伏联合系统的经济性能优于光伏/蓄电池系统,可满足用户全年的负载需求,是大型电网的有力补充。 展开更多
关键词 光伏电池 燃料电池(FC) 电解池 压缩机 氢能 蓄电池
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一种浸渍燃料电池用石墨双极板的新方法 被引量：18
10
作者 王明华 曹广益 +3 位作者 朱新坚 隋升 余晴春 范征宇 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期492-493,共2页
石墨板虽然具有良好的导电、导热以及耐腐蚀等性能,但在制造过程中不可避免地产生气孔,含有气孔的石墨板作为质子交换膜燃料电池双极板会使H2和O2互相渗透,降低电池性能。采用真空加压方法以硅酸钠浓溶液浸渍石墨双极板,然后加酸加热使... 石墨板虽然具有良好的导电、导热以及耐腐蚀等性能,但在制造过程中不可避免地产生气孔,含有气孔的石墨板作为质子交换膜燃料电池双极板会使H2和O2互相渗透,降低电池性能。采用真空加压方法以硅酸钠浓溶液浸渍石墨双极板,然后加酸加热使之转变为SiO2,使石墨板气孔率由18.2%降低至3.3%以下,在0.3MPaH2压力下不透气。经硅酸钠溶液浸渍后的石墨板电阻没有增加,而用其做的石墨双极板使电池性能在同样电流密度下约增加40mV以上。浸渍工艺保证了燃料电池的性能。 展开更多
关键词 浸渍燃料电池 石墨双极板 硅酸钠溶液 质子交换膜燃料电池
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氧化镁生产工艺的改进 被引量：12
11
作者 隋升 曹广益 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期595-598,共4页
针对铵盐循环法存在镁的浸出效果不理想和废渣量比较多的问题 ,提出了以硫酸铵溶液和硫酸两次浸取方法制备氧化镁的新工艺 .以轻烧镁为原料 ,对溶浸和 Mg2 +碳化过程中的主要影响因素 ,如物料粒径、溶浸时间、碳化温度以及配料组成进行... 针对铵盐循环法存在镁的浸出效果不理想和废渣量比较多的问题 ,提出了以硫酸铵溶液和硫酸两次浸取方法制备氧化镁的新工艺 .以轻烧镁为原料 ,对溶浸和 Mg2 +碳化过程中的主要影响因素 ,如物料粒径、溶浸时间、碳化温度以及配料组成进行了研究 .该工艺总的镁溶浸率和原料利用率分别达到 95%和 88% ,废渣排放量少 .所制的产品 Mg O含量在 98%以上 ,质量达到了国家优级品标准 .由于产生的酸性废渣和碱性工艺洗涤废水可以互相中和 。 展开更多
关键词 氧化镁 轻烧镁 铵盐循环法 菱镁矿 生产工艺 硫酸铵 两次浸取法 镁溶浸率
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光伏系统中蓄电池管理策略研究 被引量：20
12
作者 李春华 朱新坚 +2 位作者 吉小鹏 刘云 刘维亭 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第11期2378-2382,共5页
为延长蓄电池使用寿命,提出了适于光伏系统的蓄电池充电控制策略和蓄电池分组管理策略。建立了光伏蓄电池系统主要元件(光伏电池、蓄电池和双向功率变换器等)的数学模型;基于光伏电能的随机和间断特性及蓄电池的充电特性,设计了一种基... 为延长蓄电池使用寿命,提出了适于光伏系统的蓄电池充电控制策略和蓄电池分组管理策略。建立了光伏蓄电池系统主要元件(光伏电池、蓄电池和双向功率变换器等)的数学模型;基于光伏电能的随机和间断特性及蓄电池的充电特性,设计了一种基于电流调节的蓄电池充电控制策略;将蓄电池分组,集中有限光伏电能对一组蓄电池充电,使其快速达到充满状态,并循环针对不同组实施该策略。使用MATLAB/Simulink搭建了光伏蓄电池系统的仿真模型,并对其运行性能进行了分析。仿真结果表明:推荐使用的蓄电池充电控制策略可实现光伏电能的充分利用;分组管理策略可使蓄电池避免长期处于欠充状态。 展开更多
关键词 光伏电池 蓄电池 充电控制 分组管理 仿真
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质子交换膜燃料电池的温度实验分析 被引量：10
13
作者 田玉冬 朱新坚 曹广益 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期221-222,共2页
质子交换膜燃料电池(PEMFC)温度对发电性能的影响很大。通过自行开发的1kWPEMFC的温度控制实验,对其温度特性进行了详细分析,提出了温度控制的模型。
关键词 质子交换膜燃料电池 温度 实验 分析
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基于预测控制的燃料电池温度控制系统的建模 被引量：13
14
作者 田玉冬 朱新坚 曹广益 《移动电源与车辆》 2003年第4期25-27,42,共4页
燃料电池是一个新兴的研究领域,其温度控制对电池性能的影响很大。因此,准确地建立其控制系统的模型是很关键的。从应用的角度出发,采用广义预测控制算法,对燃料电池电堆温度控制系统的建模进行了研究,以有效地解决时变性、大滞后、不... 燃料电池是一个新兴的研究领域,其温度控制对电池性能的影响很大。因此,准确地建立其控制系统的模型是很关键的。从应用的角度出发,采用广义预测控制算法,对燃料电池电堆温度控制系统的建模进行了研究,以有效地解决时变性、大滞后、不确定性和强耦合引起的控制问题,满足温度控制特性要求。 展开更多
关键词 燃料电池 温度控制系统 建模 预测控制 数学模型
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质子交换膜燃料电池电堆动态热传输模型 被引量：8
15
作者 邵庆龙 曹广益 朱新坚 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期1300-1303,共4页
基于能量守恒原理建立了电堆的动态热传输模型,比较全面地考虑了影响电堆热传输的因素.仿真结果表明,在不考虑冷却且反应气体输入流量略大于负载电流所需流量情况下,随负载电流的增大电堆温度快速上升;当电堆电流为常数时,随着提高输入... 基于能量守恒原理建立了电堆的动态热传输模型,比较全面地考虑了影响电堆热传输的因素.仿真结果表明,在不考虑冷却且反应气体输入流量略大于负载电流所需流量情况下,随负载电流的增大电堆温度快速上升;当电堆电流为常数时,随着提高输入气体的流量,电堆温度由不稳定状态逐渐过渡到稳定状态,且稳定值随之下降;另外,当加入冷却系统后,可以充分保证电堆在较理想的温度下运行.模型仿真结果与实验数据能够较好吻合. 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 电堆 热传输 动态模型
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固体氧化物燃料电池初步研究 被引量：13
16
作者 马紫峰 石玉美 +2 位作者 黄碧纯 林卓炀 林维明 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期499-503,共5页
研制了管式SOFC试验电池系统，分别以H2和CH4为燃料，空气为氧化剂气体，对管状SOFC在500～950℃范围内的电性能进行研究．考察了温度对电池内阻、输出电流和输出电压的影响．结果表明，当电池工作温度升至950℃时，分别以H2和CH4为燃... 研制了管式SOFC试验电池系统，分别以H2和CH4为燃料，空气为氧化剂气体，对管状SOFC在500～950℃范围内的电性能进行研究．考察了温度对电池内阻、输出电流和输出电压的影响．结果表明，当电池工作温度升至950℃时，分别以H2和CH4为燃料，电池开路电压分别为0．98V和1．05V；最大输出电流密度达到19．6mA／cm2和16．4mA／cm2，最大输出功率达到30．0mW和24.4mW经过145h连续试验运行，试验电池性能没有出现任何退化迹象。 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池 电化学性能 内阻
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基于继电反馈的辨识的研究 被引量：11
17
作者 马明达 朱新坚 《化工自动化及仪表》 EI CAS 2005年第2期13-19,共7页
详细论述继电反馈技术在模型辨识中的应用,阐述各种继电反馈辨识方法的原理与优缺点。在此基础上,分析继电反馈辨识技术今后可能的发展方向。
关键词 继电反馈 辨识 自整定 PID控制
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质子交换膜燃料电池数学模型的现状与发展 被引量：8
18
作者 邵庆龙 曹广义 朱新坚 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期404-408,共5页
介绍了质子交换膜燃料电池(PEMFC)至今已有的各种数学模型。根据PEMFC的组成结构、工作原理进行了模型分类。重点以PEMFC的组成结构分类法,分析了各组成元件、单电池及电堆数学模型的建模方法、模型特点及模型研究结果。分析结果表明:... 介绍了质子交换膜燃料电池(PEMFC)至今已有的各种数学模型。根据PEMFC的组成结构、工作原理进行了模型分类。重点以PEMFC的组成结构分类法,分析了各组成元件、单电池及电堆数学模型的建模方法、模型特点及模型研究结果。分析结果表明:质子交换膜燃料电池数学模型应在其实用性、简单化和更真实反映电池动态工作过程等方面做进一步的研究。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 数学模型 阴极 阳极 电流密度
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全钒液流电池性能及其电极材料的研究 被引量：10
19
作者 袁俊 余晴春 +2 位作者 刘逸枫 马亮亮 吴益华 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期271-274,共4页
应用循环伏安法研究石墨板、柔性石墨和PAN基碳布经双氧水处理又经热处理后在钒盐硫酸溶液中的电化学性能,并以处理过的上述电极组装成流动型钒电池.结果表明,电极经处理,其表面反应可逆性增强,峰电流增大,电化学性能明显得到提高.用处... 应用循环伏安法研究石墨板、柔性石墨和PAN基碳布经双氧水处理又经热处理后在钒盐硫酸溶液中的电化学性能,并以处理过的上述电极组装成流动型钒电池.结果表明,电极经处理,其表面反应可逆性增强,峰电流增大,电化学性能明显得到提高.用处理过的石墨电极组装的钒电池其充电电流可达20 mA/cm2以上,放电电流达15 mA/cm2.扫描电镜显示,石墨电极经处理后表层结构发生改变,比表面积增大. 展开更多
关键词 钒电池 电极 循环伏安法
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基于一种改进自适应模糊神经技术的PEMFC系统建模和控制 被引量：6
20
作者 卫东 曹广益 朱新坚 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期1581-1586,共6页
从质子交换膜燃料电池(PEMFC)实际应用的角度出发,应用自适应模糊神经网络技术对PEMFC系统进行建模与控制.在建模过程中,同时应用实验数据和专家经验对模型进行辨识,使模糊节点具有明确的物理意义和初始参数的选择更加容易.在控制过程中... 从质子交换膜燃料电池(PEMFC)实际应用的角度出发,应用自适应模糊神经网络技术对PEMFC系统进行建模与控制.在建模过程中,同时应用实验数据和专家经验对模型进行辨识,使模糊节点具有明确的物理意义和初始参数的选择更加容易.在控制过程中,将训练好的网络模型作为PEMFC控制系统的参考模型,采用自适应神经网络学习算法(ANA)在线对控制器参数进行自适应调整,采用最近邻聚类算法(NCA)对控制器的模糊规则库进行更新.在仿真实验中,将自适应模糊控制算法与PID和传统模糊算法进行比较,结果表明本算法控制性能优良. 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 自适应神经模糊推理系统 自适应神经网络学习算法 最近邻聚 类算法
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