100 W质子膜燃料电池应急供电系统

摘  要： 提出一种基于质子膜燃料电池（PEMFC）和锂电池的混合联供的应急供电系统。该系统由PEM燃料电池电堆、锂电池、控制系统、氢气储存及管路系统组成，控制系统利用模糊控制算法将锂电池的SOC、负载大小以及燃料经济性及PEMFC的最佳状态作为输入变量，将锂电池和燃料电池的输出功率配比作为输出，使应急供电系统的输出各部件工作于最佳状态。研制了样机，并应用于野外应急情况。实际测试和应用表明，系统各项指标满足战术技术要求，是抢险救灾应付突发事件的理想应急供电装备。
关键词： PEMFC；锂电池SOC；应急供电
       我国幅员辽阔，各种自然灾害频发，在抢险救灾和突发事件处置中常用的应急供电设备汽油发电机比较笨重、噪音大且释放有害气体，锂电池、镍氢电池、铅酸电池等连续供电时间短且在应急场合无法提供充电恢复。本文提出一种利用PEM燃料电池、锂电池联供的应急供电系统，储氢容器更换时期间也可以保证连续供电，控制系统采用模糊算法，根据锂电池SOC、燃料电池最佳工作状态以及负载情况，进行能量动态分配与管理。研制了在应急场合使用的样机，该系统连续供电时间长（是目前常用设备的2～3倍），无噪音、零排放，可取得良好的效果，是抢险救灾应付突发事件的理想应急供电装备。
1 系统组成
     燃料电池应急供电系统组成如图1所示。