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基于改进磷虾群算法优化Elman神经网络的PEMFC电堆建模 被引量：5
1
作者 张莹 苏建徽 +2 位作者 汪海宁 杜燕 施永 《电测与仪表》 北大核心 2021年第3期23-27,共5页
质子交换膜燃料电池(PEMFC)电堆的优化控制需要有精确的电堆模型。现有的基于Elman神经网络建立的PEMFC电堆模型已具有较好的精度,但是此种电堆模型仍然存在容易陷入局部极值、结果无法重现等问题。考虑可以将自适应莱维飞行和偏好随机... 质子交换膜燃料电池(PEMFC)电堆的优化控制需要有精确的电堆模型。现有的基于Elman神经网络建立的PEMFC电堆模型已具有较好的精度,但是此种电堆模型仍然存在容易陷入局部极值、结果无法重现等问题。考虑可以将自适应莱维飞行和偏好随机游动两种机制引入基本磷虾群(Krill Herd,KH)算法,得到一种改进的磷虾群(Improved Krill Herd,IKH)算法用以优化神经网络的初始参数,进而建立基于IKH-Elman网络的PEMFC电堆模型。仿真结果表明,IKH算法用于优化神经网络可同时保证更高的寻优精度和更快的收敛速度;在预测的精度和稳定性上此种电堆模型也具有一定的优势。 展开更多
关键词 pemfc电堆模型 ELMAN神经网络 磷虾群算法 改进 自适应莱维飞行 偏好随机游动
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基于最小二乘法的PEMFC电堆模型参数辨识 被引量：12
2
作者 胡捷 苏建徽 +2 位作者 杜燕 汪海宁 施永 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1-4,共4页
质子交换膜燃料电池(PEMFC)电堆的优化控制需要精确的电堆模型和参数。该文基于半经验机理模型,根据PEMFC电堆输出特性经验公式以及电化学、热力学原理建立电堆输出电压的机理模型,采用线性回归最小二乘法进行模型参数辨识。仿真实验辨... 质子交换膜燃料电池(PEMFC)电堆的优化控制需要精确的电堆模型和参数。该文基于半经验机理模型,根据PEMFC电堆输出特性经验公式以及电化学、热力学原理建立电堆输出电压的机理模型,采用线性回归最小二乘法进行模型参数辨识。仿真实验辨识结果的误差分析表明,其电堆模型参数辨识精度满足控制要求,验证了所提方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 pemfc 最小二乘法 参数辨识 回归分析 燃料电池电堆模型
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基于贝叶斯正则化BP神经网络的PEMFC电堆建模 被引量：8
3
作者 夏世远 苏建徽 +2 位作者 杜燕 汪海宁 施永 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第7期895-899,共5页
质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)电堆具有输入输出关系复杂、非线性强等特点,获得精确的电堆模型是PEMFC系统优化控制的基础。文章针对PEMFC电堆特点,提出一种改进BP(back propagation)神经网络的PEMFC... 质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)电堆具有输入输出关系复杂、非线性强等特点,获得精确的电堆模型是PEMFC系统优化控制的基础。文章针对PEMFC电堆特点,提出一种改进BP(back propagation)神经网络的PEMFC电堆建模方法。利用BP神经网络良好的非线性拟合特性,采用贝叶斯正则化算法改进BP神经网络,较好地解决了传统BP神经网络存在的高训练精度、低预测精度的过拟合问题。仿真结果表明,经过训练后的电堆模型,在精度和稳定性上具有一定的优势,即使在训练样本数量减少的情况下,依然可以保持良好的泛化能力和较高的稳定性。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池(pemfc) 贝叶斯正则化 BP神经网络 电堆建模 泛化能力
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质子交换膜燃料电池及系统建模的研究与进展 被引量：9
4
作者 吴金锋 侯明 +1 位作者 衣宝廉 张华民 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期56-63,共8页
对质子交换膜燃料电池(PEMFC)进行数学模拟,有助于了解电池内部的物理化学过程,为进一步优化电池结构、尺寸和操作条件提供参考。详细介绍了目前PEMFC关于质子交换膜、电极、单电池,电池组和系统四个尺度上的建模现状,并指出了现有模型... 对质子交换膜燃料电池(PEMFC)进行数学模拟,有助于了解电池内部的物理化学过程,为进一步优化电池结构、尺寸和操作条件提供参考。详细介绍了目前PEMFC关于质子交换膜、电极、单电池,电池组和系统四个尺度上的建模现状,并指出了现有模型的优缺点。主要讨论:(1)全氟磺酸膜反胶束离子簇模型,微观尺度上膜的传递机理;(2)电极内传质、传热过程,分析各种电极模型的有效性; (3)水在膜内的传递现象,表明控制适当的水分布对提高电池性能非常重要;(4)单电池模拟过程中对热平衡和水平衡同时考虑。最后,分析了质子交换膜燃料电池建模的发展方向。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 系统建模 数学模拟 电池结构 电极
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质子交换膜燃料电池电堆封装设计综述 被引量：3
5
作者 潘兴龙 孟繁雨 +2 位作者 丁磊 许德超 刘颖 《汽车文摘》 2023年第4期51-62,共12页
为了保证质子交换膜燃料电池(PEMFC)电堆的输出性能、密封性、可靠性和使用寿命,需要对电堆的封装力和封装结构进行理论计算和设计优化。通过建立PEMFC电堆的等效刚度力学模型及相关经验公式,研究了膜电极组件(MEA)接触电阻、气体扩散层... 为了保证质子交换膜燃料电池(PEMFC)电堆的输出性能、密封性、可靠性和使用寿命,需要对电堆的封装力和封装结构进行理论计算和设计优化。通过建立PEMFC电堆的等效刚度力学模型及相关经验公式,研究了膜电极组件(MEA)接触电阻、气体扩散层(GDL)孔隙率、电堆密封性和抗冲击性与电堆封装力之间的关系。针对电堆封装力的有限元仿真,研究了基于等效面积和等效刚度的仿真优化方法。最后,阐述了电堆封装结构设计方法和结构优化方法。结果表明,基于等效刚度力学模型和经验公式,可以在较短的时间内完成电堆封装力的理论计算,提高了开发效率。同时,采用有限元仿真方法,可以较为准确和直观地完成电堆封装力的设计优化。采用拓扑优化和封装力自补偿计算方法,提高了电堆封装结构设计的合理性。 展开更多
关键词 质子交换膜 燃料电池电堆 封装等效力学 封装结构 等效刚度模型 有限元仿真
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