介绍PEMFC发电机的电能变换系统,探讨一种应用于该系统的5 kW高频变压器,根据已研制的PEMFC技术指标设计了相应的高频变压器参数,最后对所设计的高频变压器给出了仿真和试验测试。结果证明所设计的高频变压器能够使PEMFC发出的电特性独特的幅值相对偏低的直流电压提升到一个较高的需要值。

质子交换膜燃料电池(PEMFC)近年来被广泛研究,这是由于其具有较多优点,如大功率密度、无污染以及启动速度快.PEMFC的耐久性是PEMFC商业化的关键问题,已经受到全世界研究学者的高度关注.密封反应性气体(氢气和氧气)及冷却剂的密封结构,对PEMFC长期运行至关重要.PEMFC电池组需要弹性体垫片,且在PEMFC整个使用寿命中十分重要,这些垫片失效会导致系统效率降低,系统失效或者甚至出现安全问题.

对PEMFC氢气引射器结构参数组合进行正交试验设计并仿真分析引射效果。采用Kriging代理模型作为参数优化预测模型,并基于拉定超立方检验预测精度良好。基于Kriging模型进行主效应分析,证明引射器结构参数与引射效果存在复杂非线性关系。基于多岛遗传算法(Multi-island Genetic Algorithm,MIGA),以最大二次回流质量流量为优化目标,完成目标优化设计,并通过贡献度分析确定尺寸参数权重排序。通过帕累托最优解得到最佳结构参数组合并仿真求出最大二次回流质量流量为0.0037 kg/s,最大引射比2.64,对比正交试验最优结果提高了8.8%。