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题名车用燃料电池空气供给系统故障诊断研究
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作者
严浩华
李从心
伊力德
刘颖
刘怡康
张欣
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机构
北京交通大学机械与电子控制工程学院
国家电投集团氢能科技发展有限公司
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出处
《汽车工程》
北大核心
2025年第7期1285-1295,共11页
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基金
国家重点研发计划项目(2022YFB2502402)资助。
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文摘
为了提升质子交换膜燃料电池(PEMFC)空气供给系统的稳定性、安全性,并延长其使用寿命,本文提出了一种基于残差模型的燃料电池空气供给系统故障诊断方法,提出空气供给系统4阶状态空间模型,验证模型误差在1%以内,确保了所建模型的精度和有效性。设计了空气供给系统滑模观测器,引入高斯噪声模拟实际传感器中的噪声,结果表明在测量值噪声的影响下观测器能较好地跟踪实际值,且估计误差在2%以内。通过观测器实时生成残差对系统故障进行检测,针对残差信号无法准确识别故障类型的问题,引入相对故障敏感度函数建立理论故障敏感度特征矩阵,计算系统实时状态量与理论故障敏感度之间的欧式距离,实现对空气供给系统的故障诊断和隔离,结果表明该方法能够迅速准确地识别并隔离出空压机故障、管道泄漏故障及堵塞故障。
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关键词
燃料电池
空气供给系统
滑模观测器
故障诊断
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Keywords
fuel cell
air supply systems
sliding mode observer
fault detection
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分类号
TM911.4
[电气工程—电力电子与电力传动]
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