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基于系统优化的质子交换膜燃料电池建模研究综述
目录
1.内容概览................................................3
1.1质子交换膜燃料电池...................................3
1.2系统优化在PEMFC发展中的重要性........................4
1.3这篇综述的主要内容和结构.............................6
2.质子交换膜燃料电池建模方法..............................7
2.1数学模型.............................................8
2.1.1电解质层的模型...................................9
2.1.2催化剂层的模型..................................10
2.1.3集流体的模型....................................12
2.1.4通气系统的模型..................................13
2.2计算模型............................................14
2.2.1有限元方法......................................15
2.2.2偏微分方程求解器................................17
2.2.3机理建模........................................18
3.基于系统优化的PEMFC建模研究............................19
3.1电化学性能优化......................................21
3.1.1电池电压和功率密度..............................22
3.1.2催化剂选择和负载................................23
3.1.3膜材料和厚度....................................24
3.1.4操作参数优化....................................25
3.2电气性能优化........................................28
3.2.1电机配置和匹配..................................30
3.2.2电池管理系统设计................................31
3.3热管理优化..........................................33
3.3.1散热系统设计....................................34
3.3.2操作工况和热源控制..............................35
3.4系统建模............................................36
3.4.1电池模块级建模..................................38
3.4.2车载系统级建模..................................39
4.基于系统优化的PEMFC算法................................40
4.1遗传算法(GA).......................................42
4.2粒子群优化算法......................................44
4.3模仿退火模拟退火算法................................45
4.4其他优化的机器学习算法..............................46
5.挑战与展望.............................................48
5.1模型精度和简化的平衡................................49
5.2多物理场耦合模拟............................
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