[article]
| Titre : |
A Thermodynamic Model of Membrane Humidifiers for PEM Fuel Cell Humidification Control |
| Titre original : |
Un Modèle Thermo-Dynamique des Humidificateurs de Membrane pour la Commande d'Humidification de Cellules de Carburant de PEM |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
Chen, Dongmei, Auteur ; Huei Peng, Auteur |
| Année de publication : |
2006 |
| Article en page(s) : |
424-432 p. |
| Note générale : |
Génie Mécanique |
| Langues : |
Anglais (eng) |
| Mots-clés : |
Humidité Membrane Sytème de cellule Electrolyte Humidificateur Modèle thermo-dynamique Simulation Controleur |
| Index. décimale : |
620.1/389 |
| Résumé : |
Maintaining proper membrane humidity is crucial to ensure optimal operation of a polymer electrolyte membrane fuel cell system. A membrane humidifier using the fuel cell exhaust gas to humidify the dry air is studied in this paper. We first develop a thermodynamic model, which captures the crucial dynamic variable of the humidifier, including the pressure, flow rate, temperature, and relative humidity of the air flow. Steady state simulations are then conducted to optimize the humidifier design. Subsequently, dynamic simulations are performed to predict the behavior of the humidifier during transient operations typical for automative applications. A simple proportional controller was designed to control the humidifier operation.
L'humidité appropriée de maintien de membrane est cruciale d'assurer l'opération optimale d'un système de cellules de carburant de membrane d'électrolyte de polymère. Un humidificateur de membrane en utilisant le gaz d'échappement de cellules de carburant pour humidifier l'air sec est étudié en cet article. Nous développons d'abord un modèle thermo-dynamique, qui capture la variable dynamique cruciale de l'humidificateur, y compris la pression, le débit, la température, et l'humidité relative de la circulation d'air. Des simulations d'état d'équilibre sont alors conduites pour optimiser la conception d'humidificateur. Plus tard, des simulations dynamiques sont effectuées pour prévoir le comportement de l'humidificateur pendant des opérations passagères typiques pour des applications automative. Un contrôleur proportionnel simple a été conçu pour commander l'opération d'humidificateur.
|
| En ligne : |
hpeng@umich.edu |
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 127, N° 3 (Septembre 2005) . - 424-432 p.
[article] A Thermodynamic Model of Membrane Humidifiers for PEM Fuel Cell Humidification Control = Un Modèle Thermo-Dynamique des Humidificateurs de Membrane pour la Commande d'Humidification de Cellules de Carburant de PEM [texte imprimé] / Chen, Dongmei, Auteur ; Huei Peng, Auteur . - 2006 . - 424-432 p. Génie Mécanique Langues : Anglais ( eng) in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 127, N° 3 (Septembre 2005) . - 424-432 p.
| Mots-clés : |
Humidité Membrane Sytème de cellule Electrolyte Humidificateur Modèle thermo-dynamique Simulation Controleur |
| Index. décimale : |
620.1/389 |
| Résumé : |
Maintaining proper membrane humidity is crucial to ensure optimal operation of a polymer electrolyte membrane fuel cell system. A membrane humidifier using the fuel cell exhaust gas to humidify the dry air is studied in this paper. We first develop a thermodynamic model, which captures the crucial dynamic variable of the humidifier, including the pressure, flow rate, temperature, and relative humidity of the air flow. Steady state simulations are then conducted to optimize the humidifier design. Subsequently, dynamic simulations are performed to predict the behavior of the humidifier during transient operations typical for automative applications. A simple proportional controller was designed to control the humidifier operation.
L'humidité appropriée de maintien de membrane est cruciale d'assurer l'opération optimale d'un système de cellules de carburant de membrane d'électrolyte de polymère. Un humidificateur de membrane en utilisant le gaz d'échappement de cellules de carburant pour humidifier l'air sec est étudié en cet article. Nous développons d'abord un modèle thermo-dynamique, qui capture la variable dynamique cruciale de l'humidificateur, y compris la pression, le débit, la température, et l'humidité relative de la circulation d'air. Des simulations d'état d'équilibre sont alors conduites pour optimiser la conception d'humidificateur. Plus tard, des simulations dynamiques sont effectuées pour prévoir le comportement de l'humidificateur pendant des opérations passagères typiques pour des applications automative. Un contrôleur proportionnel simple a été conçu pour commander l'opération d'humidificateur.
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| En ligne : |
hpeng@umich.edu |
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A Thermodynamic Model of Membrane Humidifiers for PEM Fuel Cell Humidification Control in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control, Vol. 127, N° 3 (Septembre 2005)
