基于经济模型预测控制的燃料电池空气管理

作者：邵诚; 李浩; 朱文超^*; 谢长君

来源：电池, 2023, 53(05): 494-498.

DOI：10.19535/j.1001-1579.2023.05.006

• 质子交换膜燃料电池(PEMFC)
• 进气系统
• 过氧比
• 经济模型
• 预测控制
• 空气管理

针对质子交换膜燃料电池(PEMFC)的空气供给问题，提出一种经济模型预测控制(EMPC)的算法。区别于传统空气供给管理算法通过跟踪过氧比来调节系统的性能，提出的EMPC控制器通过构建与PEMFC的净输出功率相关的经济效益函数，作为优化问题的成本函数，旨在使PEMFC系统在任何工况运行时的净输出功率最大化，并通过仿真验证控制算法的稳定性和有效性。仿真结果表明，与动态过氧比和定值过氧比的模型预测控制器相比，EMPC控制器在暂态过程中的净输出功率分别提高了2.93%和3.82%,在稳态过程中的净输出功率分别提高了0.94%和0.67%。

• 出版日期2023
• 单位武汉理工大学; 自动化学院