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全动力燃料电池汽车热管理系统建模与仿真( Thermal Management System Modeling and Simulation of a Full-Powered Fuel Cell Vehicle )
Y Wang J Li Q Tao MHS Bargal CQ Su full power fuel cell vehicle thermal management system model PEMFC coupling simulation energy systems analysis
热管理是保证燃料电池汽车安全有效运行的重要因素。利用MATLAB/SIMULINK建立了100kW质子交换膜燃料电池(PEMFC)的参数化电堆模型，对100kW全功率FCV的热管理特性进行了设计和评估。在商业求解器GT-COOL中建立了基于冷却要求的冷却元件模型，并通过理论计算得到了冷却元件的参数。将电堆模型与冷却部件耦合，构建了热管理仿真平台。通过与实验数据的比较，验证了该方法的准确性。在仿真模型的基础上，揭示了燃料电池电堆工作温度与输出性能之间的关系。结果表明，在大电流工况下，运行温度对电堆性能有很大影响，随着环境温度的升高，电堆进出口温度几乎呈线性变化。还验证了热管理系统在高负荷工况下的散热潜力。电堆、DC/DC、空压机、驱动电机等核心部件的温度和冷却剂流量均能满足冷却要求。
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