目前針對(duì)質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）開展的相關(guān)研究很多，為了使燃料電池正常工作需要對(duì)反應(yīng)氣體壓力、流量、質(zhì)子交換膜的濕度、溫度等指標(biāo)進(jìn)行控制。使用燃料電池還將涉及氫氣存儲(chǔ)和場(chǎng)地建設(shè)等一系列問題，且燃料電池的購買成本與運(yùn)行維護(hù)成本均較高。然而在許多PEMFC應(yīng)用研究場(chǎng)合中，并不用對(duì)燃料電池本體及其控制進(jìn)行研究，而只關(guān)心其電壓、電流外特性。如能采用電力電子技術(shù)來構(gòu)造一個(gè)燃料電池模擬器來模擬燃料電池的UI外特性，則可以不用物理的燃料電池，也就無需為使燃料電池正常工作而進(jìn)行相關(guān)研究從而降低成本并縮短研發(fā)周期。

AcharyaPrabha采用商業(yè)直流電源。根據(jù)。構(gòu)造的模擬器必須真實(shí)的再現(xiàn)燃料電池這一特性。由于燃料電池的輸出電壓與電流之間的這種關(guān)系，可以將其視為受電流控制的電壓源（CCVS），其函數(shù)關(guān)系為：函數(shù)可以通過對(duì)前人PEMFC的研究成果中獲取，然而最好是通過實(shí)際應(yīng)用得到。將燃料電池的輸出外特性Ufc=fI），事先制成表格，模擬器輸入U(xiǎn)n為穩(wěn)定的直流電壓，輸出U則跟蹤Ufc以實(shí)現(xiàn)對(duì)燃料電池外特性的模擬。燃料電池正常燃料電池橫擬器Simulink仿真圖表1燃料電池模擬器仿真結(jié)果明1PEMFC單體伏安特性曲線r.作。在氣體汛乃。溫度。度等條忭視為不變的條件下。K外特性曲線是確定的。而模擬器則校擬PEMFC此條件卜的外特性曲線。

本文模擬一ffl額記功率為5kW.200t單體屮聯(lián)構(gòu)成的氫空燃料電池紺輸出外特性。假定燃料電池T作溢度75X：不變，空氣丨。2丨0Pa與氫氣1.5丨05Pa的壓力不變的條件F.絞過簡化得到燃料電池的輸出外特性為：如W2所示。

料電池外特性曲線投擬器的本質(zhì)就是要實(shí)現(xiàn)燃料電池輸出外特性的校擬，以實(shí)現(xiàn)式（2）的求由亍PFC之后校擬器輸人電丨K為390V.W此。本文采用Buck拓?fù)浞桨浮Ｈ鏵fl3所示PEMFC橫擬器主電路為穩(wěn)定的卩丨：流電n輸人WOV.L/K.實(shí)現(xiàn)對(duì)/（/）的跟蹤，i=0A時(shí)。輸出電壓Ucft高為丨9丨。4V，/=60A時(shí)，輸出電壓IVM低為丨丨7.3V由T-實(shí)際使州中。PEMFC輸；I！電流過大。輸出電丨RS劇下降。工作效率也將變得很低。攏至引起燃料電池不nf恢t￡性損壞。故不對(duì)輸出大于60A的T.況進(jìn)行模擬'-管模塊SKM200GB-063D，僅丨：管的丨GBT為QlHi卜'釬的反并聯(lián)二極管為D2作N時(shí)為T防止下宵IGBTQ2誤導(dǎo)通t-G2和E2兩端接人-4V電壓以確保它處于關(guān)斷狀態(tài)職動(dòng)電路采用EXB841//案。開關(guān)頻率為10kHzLC濾波電路中電感為作晶鐵芯電感660pH，電畜采⑴的咽號(hào)為HCGF5A2G丨02Y的四只丨丨立電容與一個(gè)I壚EPCOS吸收電容B32669-Y7I05并聯(lián)變換器輸人W加人的丨HFEPCOS吸收電荇B32669-Y7I05//PowerDYG-703B油壓式對(duì)輥機(jī)邵陽市達(dá)汐電源矣t有限公c生產(chǎn)的油壓對(duì)輥機(jī)系列產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于國內(nèi)各大鋰離子電池、氫鎳電池生產(chǎn)廠家。軋輥尺寸分別為0200mm、少300mm、少400mm、0500mm、0600mm等，壓力60400t，油壓系統(tǒng)采用美國原裝動(dòng)力系統(tǒng)，軸承采用進(jìn)口軸承，軋輥采用高性能合金材料，設(shè)備性能穩(wěn)定，壓力大，軋制極片平整。配套有放卷、切邊、刷片、收卷組成極片軋片自動(dòng)線，此機(jī)已在奧柯瑪、肇慶風(fēng)華、TCL等著名企業(yè)使用DYG-703B油壓式對(duì)輥機(jī)主要技術(shù)指標(biāo)：軋輥精度圓柱度：矣±0.005mm；糾偏精度：名±0.5mm.