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J-GLOBAL ID：201702274243593634   整理番号：17A0446896

モンテカルロシミュレーションに基づくプロトン交換膜燃料電池システムのパラメータ抽出と不確実性解析【Powered by NICT】

Parameter extraction and uncertainty analysis of a proton exchange membrane fuel cell system based on Monte Carlo simulation

著者 (14件)： Xu Liangfei (Department of Automotive Engineering, State Key Laboratory of Automotive Safety and Energy, Tsinghua University, Beijing 100084, PR China) ,  Xu Liangfei (Institute of Energy and Climate Research, IEK-3: Electrochemical Process Engineering, Forschungszentrum Juelich GmbH, 52425 Juelich, Germany) ,  Xu Liangfei (Collaborative Innovation Center of Electric Vehicles in Beijing, Beijing 100081, PR China) ,  Fang Chuan (Department of Automotive Engineering, State Key Laboratory of Automotive Safety and Energy, Tsinghua University, Beijing 100084, PR China) ,  Fang Chuan (Collaborative Innovation Center of Electric Vehicles in Beijing, Beijing 100081, PR China) ,  Hu Junming (Department of Automotive Engineering, State Key Laboratory of Automotive Safety and Energy, Tsinghua University, Beijing 100084, PR China) ,  Hu Junming (Collaborative Innovation Center of Electric Vehicles in Beijing, Beijing 100081, PR China) ,  Cheng Siliang (Department of Automotive Engineering, State Key Laboratory of Automotive Safety and Energy, Tsinghua University, Beijing 100084, PR China) ,  Cheng Siliang (Collaborative Innovation Center of Electric Vehicles in Beijing, Beijing 100081, PR China) ,  Li Jianqiu (Department of Automotive Engineering, State Key Laboratory of Automotive Safety and Energy, Tsinghua University, Beijing 100084, PR China) ,  Li Jianqiu (Collaborative Innovation Center of Electric Vehicles in Beijing, Beijing 100081, PR China) ,  Ouyang Minggao (Department of Automotive Engineering, State Key Laboratory of Automotive Safety and Energy, Tsinghua University, Beijing 100084, PR China) ,  Lehnert Werner (Institute of Energy and Climate Research, IEK-3: Electrochemical Process Engineering, Forschungszentrum Juelich GmbH, 52425 Juelich, Germany) ,  Lehnert Werner (RWTH Aachen University, Modeling Electrochemical Process Engineering, 52062 Aachen, Germany)
資料名： International Journal of Hydrogen Energy  (International Journal of Hydrogen Energy)
巻： 42  号： 4  ページ： 2309-2326  発行年： 2017年 
JST資料番号： B0192B  ISSN： 0360-3199  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 最近,輸送用途のためのプロトン交換膜燃料電池(PEMFC)システムの分野の急速な発展がある。PEMFCシステムの性能は運転条件に非常に敏感であり,制御されていない作動条件は機能不全と分解を引き起こす可能性がある。ロバスト制御戦略が緊急に必要である,PEMFCの信頼性を改善し,それらの作動寿命を延長した。そのような制御戦略を開発するために,だけでなく同定されたパラメータによるシステムのモデル化でなく,それらの不確実性を知る必要がある。システム不確実性に関連した多くの研究では,パラメータの不確実性は,通常,前既知条件として考えられている。本論文では,PEMFCの重要なパラメータとそれらの境界を同定し,モンテカルロシミュレーションに基づく内部状態の不確実性を解析する方法を提案した。充填と排出動的サブモデルと膜を通る物質移動のサブモデルを考慮に入れた非線形等温動的モデルを最初に導入した。鍵パラメータを非線形最小二乗(NLS)アルゴリズムを用いた段階的抽出し,パラメータ境界をMonte Carloシミュレーションに基づいて同定した。時間および周波数領域における内部状態の不確実性をその後研究した。により,本手法の有効性を実証した。三サブシステム(カソード,アノードおよび膜)の中で,カソードサブシステムは最小の不確実性を有していることが分かったが,膜は最大を有していた。電池電流の小擾乱内部状態のための伝達関数も不確実性,パラメータ値に依存して低周波通過または帯域通過関数をた。不確実性を伴うシステムモデルに基づくロバスト制御戦略の設計に焦点を当てた更なる研究。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： 物質移動 ,  周波数帯 ,  モデリング ,  ダイナミックモデル ,  ロバスト制御 ,  システムモデル ,  周波数領域 ,  *不確実性 ,  高速度 ,  伝達関数 ,  最小二乗法 ,  *モンテカルロシミュレーション
準シソーラス用語： サブシステム ,  内部状態 ,  制御戦略 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： プロトン交換膜燃料電池 ,  非線形等温動的モデル ,  充填と排出 ,  質量輸送 ,  モンテカルロ法 ,  不確実性

分類 (1件)： 燃料電池  (YB04040V)

タイトルに関連する用語 (4件)： モンテカルロシミュレーション ,  プロトン交換膜燃料電池 ,  パラメータ抽出 ,  不確実性解析