【《基于PEMFC的燃料电池热管理系统设计》13000字（论文）】

I基于PEMFC的燃料电池热管理系统设计摘要：在全球能源紧缺和气候变暖的大背景下，燃料电池(FuelCell)因为工作温度不高、能量密度也高、可靠性好、加装燃料快速便捷、产物为水无污染等特点，逐步成为车用传统能源的代替动力源。而在整个燃料电池汽车运行的过程中，燃料电池的温度特性对电堆性能表现影响极大，一个性能良好的电堆热管理系统能满足电堆散热和加热需求，保证其在工况运行中维持温度稳定在合理范围之内，从而提高电堆输出功率，延长使用寿命。因此，研究燃料电池热管理系统有着十分重要的意义。本文以的温度特性、热管理系统模型、控制方法等为切入点介绍国内外研究现状，引出选题意义和主要研究内容。论文依托校企联合项目“天博燃料电池电堆热管理系统匹配”,首先从电堆单电池机理出发，通过燃料电池的活化极化、欧姆极化、浓差极化过电压理论在MATLAB/Simulink平台搭建了电堆的输出电压模型，并通过试实验证明模型准确性，并以此为基础分析电堆的温度特性。[1] 11.1选题背景与意义 11.2国内外热管理系统研究现状 1 12.1燃料电池系统产热分析 2 2 22.1.3尾气散热 22.1.4冷却水散热 32.2热管理系统设计性能目标 32.3燃料电池热管理系统设计 3 3 5 62.4热管理系统控制策略 82.5本章小结 9 3.1热管理系统各部件参数匹配 3.3.2风扇选取 3.3.3循环水泵 4.热管理系统在车用工况下的仿真研究 4.1整车能量管理策略建模 4.2极端高温爬坡工况下仿真研究 4.3极端低温工况下的仿真研究 214.4常温NEDC仿真研究 225.结论 24 251汽车领域，以锂电池为能源的电动车技术基本成型，同样从19世纪50年代后，燃料电池汽车开始得到发展，海外燃料电池市场也逐渐进入商用化阶段：日韩、美国和欧洲相关技术迅速发展，基本性能的开发已经完成，核心技术问题也部分得到了解决，各自生产自家的燃料电池汽车，诸如：丰田Mirai、奔驰F-cellEQPower等。各国加快相关技术研究，加氢站建设也在逐渐增多(陈俊杰，王思涵，2022)。而此时中国的燃料电池汽车技术大多还处于试验发展阶段，电池总成和相关控制模块多采用进口，国内生产的相关零部件和总成规模小，且易出现各种问题，影响产品的质量。据了解，我国氢燃料电池汽车累计推广应用超过2000辆，投入运行加氢站有12座，且在北上广等地均开展了示范应用。发展核目前，关于传统内燃机汽车、电动车的热管理系统研究不少，针对车用燃料电池热管理系统的研究部分，大多数燃料电池的热管理系统均借鉴内燃机的热管理设计，冷却水通过电堆内流道后由发动机前舱散热模块进行散热(张建国，孙晓琳，2021)。温度是影响燃料电池性能最重要的因素之一，[3lPEMFC的运行温度在60-80°C的时候能保持比较高的能量的转换效率。一般的情况下在40%-60%u左右，高时能到60%。电堆运行时温度比较低的时候，从这些操作中看出电池的阻抗会变大，极化较大，电堆性能下降，效率降两侧气体通过交换膜直接接触反应，容易造成如燃烧爆炸之类的严重的安全事故。因此为了保持适合的工作温度，需要热管理系统将电堆的废热排出(黄昕怡，杨子萱，2022)。而电池电堆的运行环境更恶劣，散热难度更大。燃料电池热管理主要是对电堆温度控制，有效利用和散发废热，保持电堆内热平衡。低温时电池内各种极化增强，欧姆阻抗较大，从这些现象中显示电池性能恶化；温度升高时，会降低欧姆阻抗，同时较少极化，利于提高电化学反应速率和质子在膜内传递速度，电池性能变好(郑伟强，吴雅婷的温度特性，可知如果要获得较好的燃料电池输出性能，需要将燃料电池电堆的工作温度控制在一个安全稳定的范围内，保证电堆的高效运转。某程度能看出本章针对电堆做产热与散热分析，提出热管理系统的性能目标，为确定电堆的热管理系统设计提供理论依据。在此基础上通过前舱散热模块分布，计算冷却流道内22.1燃料电池系统产热分析燃料电池是由堆内氢气氧气氧化还原反应产生化学能，只考虑化学能转化为电堆输出的电能和产出的热能，可以得出(周子浩，王静茹，2023):通过热管理系统需要达到散热与产热平衡：2.1.1电堆生成化学能由化学反应方程式：可知，单位时间内反应物消耗量由氢气消耗速度，结合每摩尔氢气反应的焓值△H(约为285.8kJ/mol),反应化学能为(单位时间内):32.2热管理系统设计性能目标目前大功率电堆采用冷却水循环系统，电堆热平衡需要满足的温度如下(1)确定最优工作温度范围：尽量使燃料电池稳定在最佳工作温度，温度控制在70°C~80°C范围内，保证稳定、高效运行(高宇航(2)匀化温度水平：这在某种程度上证实了电堆内部要求温度均匀化，以保证其工作性能。本文为提高电堆内温度分布均匀性，要求进出电堆冷却水温差小于10°C。,最好小于5°C。(3)控制温度极限：电堆系统大部分部件都要求在某个温度界限以下工作。若堆内局部温度高于100°C时，膜会出现微孔，容易出现意外导致严重的安全(4)电堆冷启动：电堆系统在某些极端低温环境下输出效率低，需要尽快依靠辅助加热升至0°C以上，并达到70-80°C高效率输出点为最佳。2.3燃料电池热管理系统设计在设计燃料电池汽车时，需要考虑燃料电池电堆(FCS)和动力控制单元 (PCU)的散热器、空调冷凝器，风扇、等部件的分布。前舱空间狭小，在整车行驶过程中，气流通过进气格栅，在风扇的作用下流动后经由散热器换热。整个过程中热管理系统各部件相互影响和干涉，前舱内散热模块的布置将直接影响整GT-SUITE提供了GT-COOL工具，可以用来建立三维模型的发动机舱热管理的进气、冷却液相关部件的流动系统，并且能够被离散化，制成一维模型文件与GT-SUITE一同使用，这在一定意义上透露了它提供了在发动机舱的3D环境内构建模型的能力，用以解决其内部复杂的流动与传热分析。本文利用GT-COOL搭建前舱内部与液流和空气流动相关的各部件模型，综合考虑前舱内有限的三维空间大小和各部件相对位置，以及空气侧与液侧流动时耦合的影响关系，从而决定散热模块的分布。由燃料电池汽车的热管理系统结构，汽车前舱内部需布置电堆散热器、动力系统控制单元的散热器、冷凝器及散热风扇(赵睿智，杨可儿，2022)。任何理论模型都是现实世界的简化，因此不可避免地会存在一些假设和近似处理。这可能导致模型不能完全捕捉到所有相关变量及其复杂的交互作用，从而引发模型偏差。为了解决这一问题，本文不仅参考了广泛接受的理论基4解释力。本文燃料电池汽车前舱的散热模块布置如图2.1和2.2所示。以现有结而言较小，同理将其布置于FCS散热器之后。除上述三个热源之外，从这些操丽萍，2020)。图2.1前舱散热模块布置5图2.2前舱散热模块后视图2.3.2冷却流道内部对流换热燃料电池电堆由多个单片电池组装而成，单电池……N式中，“为冷流流道的管道内部努塞尔数；^为流体导热系数，经查询水的热物性参数表，可知水在70°C,1Mpa压强的条件下热导率约为0.67W/ 使用Petukhov公式计算努塞尔数Nu:式中，Re为雷诺数；Pr.为普朗特数；为管内摩擦系数。管内湍流流动的知70°C时水的运动粘度为4.06×10-5m2/s。湍流流动口口范围为2300-106。6式中，”为管道长(m);D为管道宽(m)。因为模型内冷却流道采用圆式中，“为热扩散系数(m2/s);A为水的热导率(m●K);C为介质比热容(kJ/kgOK),经查水的热物性参数表，可知70°C水的比热容为4.187×103可达3000W/(m2●K),平均值大小约为1500W/(m2●K)。水的强制对流换热系数hhi一般在1000-15000范围内，因此计算值在合理范围之内(龚浩杰，2.3.3电堆的热管理系统结构低散热器出口水温，即电堆的入口水温大小。增设三通阀与三通管的必要性主(1)三通阀形成冷却水路不经过散热器的小循环回路，水流在车辆停止运(2)若无三通阀与三通管，单一冷却水回路水泵工作时冷却水必定会经过778号三通管控制顾块信号直特助加热汉口m图2.3燃料电池热管理系统结构从这些操作中看出在本文所采用的燃料电池热管理系统结构中，增加的三通阀与三通管将单一冷却水路分为大小循环两个部分，利用阀门开闭信号进行回路开关控制。因为燃料电池电堆的出口水温通常近似等于或者略低于电堆内部平均，选取出口水温信号来调节三通阀的开闭(郝建华，王硕辉，2021)。当出口冷却水温小于75°C控制三通阀将散热回路关闭，冷却水不经过散热器只通过水泵工作进行小循环，使得电堆在未达到高效率工作点时保证了其迅速升温的能力，提高了整个电堆系统的效率。当电堆的出口冷却水温度上升至70°C,从这些现象中显示控制三通阀打开散热器回路，此时冷却水不再经过小循环，开始在车辆的前舱散热模块与空气强制对流换热，帮助电堆降低温度。但选取某一固定温度作为阀门开闭的依据会造成阀门频繁开闭的问题，这里运用延迟控制选取65°C作为阀门关闭时的下限阈值(余佳怡，赵英杰，2021)。为保证研究结果的精准性，本研究考虑到研究过程中可能出现的各种偏差，本文在设计阶段就采取了多种策略来加以控制。为了增强研究的透明度和可重复性，本文详细记录了所有研究步骤，包括数据处理过程、分析方法的选择依据以及任何可能影响结果的决策点。即当电堆的出口水温高于75°C时打开三通阀大循环支路，电堆开始降温，当出口水温低于75°C时阀门的开闭仍维持之前状态，直至电堆出口水温降低至65°以下，关闭散热支路，继续使用小循环维持电堆温度，某程度能看出反复至下一个循环。这样就能始终保证电堆不会超过温度上限，也能维持在较高效率的功率输出点工作。针对由6节10kW的FE-1080S电池(40-68V)串联而成的大功率电堆，本文通过GT-Suite平台搭建的车用燃料电池热管理系统模型如图2.4所8r图2.4整车燃料电池热管理系统GT模型2.4热管理系统控制策略第二章提到，车用燃料电池电堆热管理系统的性能设计目标，散热需求方面，使电堆平均温度维持在70°C-80°C范围内，保持电堆平稳、高效运行，并且保证电堆内温度分布均匀性。具体体现在：控制电堆入口水温在70°C;进出口水温在5°C之内。整个电堆热管理系统具有强耦合、滞后性的特点，由冷却水泵与散热器风扇控制共同作用，这在某种程度上证实了保证PEMFC的温度维持在控制目标之内。控制电堆进口水温在70°C为一定值，进出口水温需要控制在5°C范围内，传统温控策略采用双PID控制，如图2.5所示(陈俊杰，王思涵，2022).图2.5传统PEMFC热管理系统控制策略Tset为入口温度的设定值大小，为70°C;△Tset为进出口温差的目标值，为5°C。这在一定意义上透露了由PID控制输出循环水泵与散热风扇的转速大小信号。传统温控策略中，由于电堆进出口温差是入口水温与出口水温的差值，温差控制目标与入口水温控制目标之间存在强耦合关系(李宇翔，刘婧怡，2023)。在下，用两个PID控制器分别控制循环水泵与散热风扇的转速，会导致控制目标入口水温和进出口温差的控制超调量叠加，波动增大，延长了两个PID控制器的控制调节时间。再加上PEMFC热管理系统本身具有较强滞后性的影响，所以传统温控策略最终的控制结果并不理想(张建国，孙晓琳，2021管理温控策略采用双PID控制存在的问题，考虑循环水泵与散热风扇的耦合影响关系，以现有结果为基准我们可以推断双PID时要达成两个控制目标较为困难，这里提出一种循环水泵非PID的单独控制策略，改进热管理系统的温度控9制策略如图2.6所示。在改进后的温控策略中，散热器风扇仍采用PID控制，维持电堆入口水温在70°C,另一方面，为避免水泵采用PID控制造成超调量结果得知在电堆60kW散热极限温差5°C状态下的水泵转速设定为升500转，从这些操作中看出即采用电堆进出口温差与系数500的乘积大小，来调整循环水泵转速大小，水泵最大转速达3000RPM时，也可以满足维持电堆MFCT数区郡水系图2.6本文所用PEMFC热管理系统控制策略况下的加热需求，依靠车载动力蓄电池输出功率辅助加热使电堆尽快上升至0°C以上，并达到70°-80°C最佳输出工作点。这一结果与理论上的预测基本2.5本章小结3.热管理系统各部件参数匹配3.1热管理系统各部件参数匹配3.3.1散热器气-液热交换器中，热流体中热量通过散热器的金属管壁传导至冷流体一侧，通过冷流体壁面与冷媒(空气)进行热交换，从而将热量带走。冷流体壁面通过增加翅片以增大换热器传热面积，以现有结果为基准我们可以推断增强换热能力。在建立散热器模块时，可以通过性能需求，计算模块相关结构参数，如图3.1所图3.1散热器扁管、翅片、百叶窗结构参数这在一部分程度上揭示了现取用额定功率60kW车用燃料电池电堆，已知额定输出效率为50%,可知电堆发热功率Q约为60kW。根据热平衡，=□=60kW。由热管理系统设计性能目标，设定散热器(液侧)入口水温tw,in=75°C,出口水温tw,out=70°C,可以计算出系统循环冷却水流量，如下式(周子浩，当热交换器液侧管内冷却水流速超过1m/s时，会出现较大的流阻损失，因式中，L为扁管单流道截面的长(mm),W为流道截面宽(mm)。本文选用管单流道截面为14×2.5(mm2),壁厚0.15(mm)。考虑前舱空间大小，散热器采用单管三流道设计，分四层散热芯，n≈273,每层扁管数为69,且采用单考虑环境温度较高情况下的散热，散热器进风前取40°C一般小型车辆进风风速在6-12m/s,这里取air²=6m/s;则：这无疑地传达出结合液侧散热水管分布，散热器芯部尺寸选用750mm×520mm。本文选用换热器翅片材料为铝，长度10(mm),截距1.9(mm),高度为8(mm),厚度为0.06(mm),有散热表面积近似等于翅片表面积(龚…Re在480-2300间，百叶窗倾角°可选范围10°-35°,同时考虑减小进3.3.2风扇选取(1)风压风压大小表征风扇能将空气吹动距离的大小，因散热器气侧有众转换，两者之和即为全压(风压大小),也是风扇出口截面的总压与进口截面总式中，Pae为静压大小，P为空气密度(kg/m3),为风速大小(m/s)。(2)性能曲线选择风扇线(P～Q曲线);效率曲线(n);转速曲线(n);功率曲线(单位W);工作点3.3.3循环水泵(1)水泵相似性能换算与风扇的风量、压力、功率～类似，对于两台液流状态相同的水泵，叶(3)水泵主要参数选定式中，pump为水泵出水量大小(m³/s),nv为水泵容积效率。式中，9为水泵的泄流量(m3/s)。冷却水泄流量决定水泵容积效率，从而影响出水量大小。所以在计算出水量前需要先确定水泵的泄流量q:式中，Dp为水泵密封环间隙平均直径(m),这里取0.0029m;t为密封环间隙宽度(m),这里取0.004mm;"Dt为密封环间隙环流过的面积(m2)。其中，为密封环间隙的流通系数，一般可取0.4~0.7,θ为密封环间隙的圆角系数；λ为密封环间隙的摩擦系数，一般取0.04;l为密封环间隙长度(m)。式中，v为叶轮圆周速度(m/s)。设计点：选用水泵叶轮直径大小为18cm,转速大小50rps,则v=28.18失功率，由比转速查阅文献可知约为功率N的10%左右，所以由：要满足热管理系统的车用工况条件，需要搭建电-电混合燃料电池汽车整车模型，并根据能量流动途径制定能量管理策略，适用于热管理系统在全工况下仿真(邓嘉晨，张梓萱，2022)。燃料电池汽车在实际运行过程中的工况复杂多变，国内地区某些区域夏天极端高温可达40°C以上，冬季极端低温低至-20°C以下，车辆在这两种极端温度工况下运行，仍要保证电堆在合理，安全(黄子豪，李诗琪，2022),甚至高效的温度范围内工作是一件并不容易的事情。从中可以看出本角和方法论对既有理论进行了补充和完善为未来的研究提供了更为坚实的基础工况、极端低温工况和常温下普通NEDC工况，对上文所搭建燃料电池热管理参数如表4.1所示。表4.1所选电堆及动力电池参数表电堆与动力电池参数大小电堆最大功率kW电堆最大效率汽车在怠速启停过程中功率需求低，此时不宜开启电堆供电。本文选用10kW作为纯电动驱动与电堆驱动临界值；这在一定程度上显露电堆维持60kW工作输出效率高，超出60kW的功率需求时蓄电池作为辅助电源一同供电。动力电池SOC阈值选取30%与70%,在荷电状态处于0.3-0.7范围内，蓄电池可以正常供电，低于0.3下限范围，电堆单独给电机提供电能并且提供额外功率为表4.2整车能量管理策略工作模式纯电动驱动燃料电池驱动混合驱动充电SOC<0.3时，充电至0.7以现有结果为基准我们可以推断根据整车工作模式确定了车辆在行驶过程中的能量管理策略，并结合此控制，在GT-Suite平台搭建行驶工况下的整车模型如图4.1所示。黑e思o图4.1整车模型由于所选动力蓄电池容量较大，现选定蓄电池初始状态SOC值为0.4,采用NEDC工况仿真5个循环以上，这在一部分程度上揭示了仿真时间选定6000s,观察仿真结果。由整车工况需行车过程中动力电池和燃料电池功率分配状况，如图4.出可知当整车功率需求小于10kW时，车辆由纯电动驱动，大于10kW时由燃图4.3动力电池与燃料电池功率分配状况观察动力电池SOC变化情况，发现其荷电状态由初始的0.4,在整车行驶上限0.7后停止，电池SOC值始终维持在0.3至0.7工作区间内，保证了整车李景瑞，2022)。图4.4动力电池SOC变化工况，环境温度为40°C的初始条件。这在某种程度上说明了高温工况电堆温定加速工况与坡度大小增大电机的功率需求。设定极端高温爬坡所示：该工况单个循环共1560s,这在一定程度上显露依次包括(李宇杰，周铭远，2022):车速变化-0-10s的怠速状态，车速为0km/h;10-40s的加速状态，车速0-50km/h;40-500s的匀速状态，车速50km/h;500-530s的加速状态，车速5090km/h;530-1000s的匀速状态，车速90km/h;10001030的加速状态，车速90120km/h;10301500s的匀速状态，车速120km/h;15001560s的减速状态，车速120-0km/h。其中设定坡度大小-分别为4%、6%,12%和20%。图4.5设定极端高温爬坡工况下存在驱动电机功率超过60kW的情况，可用于验证整车能量分配策略中电堆与动力电池混合驱动的工作模式。并且电堆输出功率达结果为基准我们可以推断可用于检验电堆在高温大功率放电下热管理系统的散热性能。图4.6极端高温爬坡工况下电机功率现设定初始环境温度为40°C,极端高温爬坡工况如上，整车运行两个工策略，电堆功率除满足整车行驶需求外，剩余电量供蓄持在60kW最大值输出。而蓄电池因电量不足无法供能，从这些操作中看出在整车极端高温工况下超过60kW时难以满足电机功率需求，燃料电池汽车会难应用提供了理论依据，表明基于这些理论发展出的技术或策略具有较高的可行性和有效性。本研究不仅在理论上有所贡献在实践应用方面同样具备重要价值。然而尽管目前的结果令人鼓舞仍需认识到科学研究的动态性和复杂性，持续关注后续可能出现的新情况和挑战不断调整和优化研究策略。因此现将动力电池初始SOC值设定为1,满足整车高功率下的极端功率需求，行驶时燃料电池的产热功率如图4.7所示。山山图5.7电堆产热功率电堆进出口水温信号与阀门开闭状态信号传至Simulink控制模块，作为水泵转速控制依据；从这些操作中看出电堆入口水温信号作为散热器风扇转速控制表4.3电堆热管理系统控制策略断信号阀口水温电堆出口水温≥75℃,散热支路开启，小循环支路关闭；电堆出口水温≤65℃,开启小循环，关闭系统散热支路；65℃≤电堆出口水温≤75°C,三通阀维持之前开闭状态散热器风扇口水温电堆入口水温信号采用PID控制维持在设定目标水泵出口水温、阀门开闭状态不需散热，小循环回路开启，水泵维持初始转速小循环关闭，开启散热支路，水泵转速根据进出口温差大小变化为500+500△T进行调整从这些现象中显示由此控制策略进行燃料电池汽车在极端高温爬坡工况下的仿真，其电堆温度、进出口水温结果如图4.8所示。图4.8极端高温爬坡工况下电堆及进出口水温支路瞬间开闭导致电堆入口水温骤变的情况。三通阀开度与温度对应关系如图4.9所示，这里的开度变化率近似传统车中的节温器，靠近全开闭状态感(赵建辉，陈佳璇，2022)。图4.9三通阀开度与出口水温对应关系-20°C甚至更低，在这样的极端低温工况下燃料电池不仅输出效率极低，且存为10°C,以现有结果为基准我们可以推断并采用延迟控制满足燃料电池入口水温低于60°C时开启PTC加热，电堆温度高于70°C时关闭辅助加热，维持电堆温度在70°80°C范围内波动。为应对电堆加热时大迟滞现象，水温的PTC状态辅助加热环境温度≤10℃,并且电堆入口水温≤60℃时，开启小循环内的终止加热电堆温度加热至70℃时终止加热状态；环境温度高于10℃时，不采用辅助加热，使用电堆自身产热加热电堆从这些操作中看出采用第四章所设计整车能量管理策略，并增设当电堆温仿真加热表现如图4.10所示。图4.10极端低温NEDC工况下电堆温度表现由图可知，电堆在0°C以下未启动，在514s加热至0°C以上车辆开始维持电堆温度在60-70°C范围内波动，从这些现象中显示保证电堆在高效率动进行工作的目标，但加热至0°C以上需514s,2000s到达较高效率输出点，车辆仿真的初始条件，环境温度为25°C,保证常温运行，因为NEDC工况整车驱动电机的需求功率不大，电堆的发热量小，所以仿真循环5个NEDC工况以上，仿真时间6000s,,另外，蓄电池初始SOC设置为0.4,可以使蓄电的条件，便于观察电堆在NEDC工况中的温控状态，电堆温度及进出口水温的具体表现如图5.11所示。Tiu国图5.11常温NEDC工况下电堆温度及进出口水温表现在电堆温度未达到70°C热管理结构采用小循环保证电堆温升，燃料电池温度图5.12为电堆热管理系统水泵转速和体积流量的表现状况，冷却回路采用小循环时，水泵维持最低转速500RPM,当电堆输出功率大进出口水温温差较大到达最高值3000RPM,之后降至2600RPM左右，以满足温控需求(任力宏，李图5.12常温NEDC工况下水泵的转速和流量状况图5.13为前舱散热模块风扇与进风量的表现状况，当电堆迅速升温，进口水温上升超过目标温度70°C,导致风扇转速有较大波动，这在某种程度上证实稳定，所以入口水温波动值较小，风扇转速的波动也逐渐减小(邱梦瑶，方启航，2022)。图5.13常温NEDC工况下风扇转速与前舱进风量状况燃料电池汽车是解决能源危机和环境污染大前提下电动车应用的最终解决方案，而整车在运行过程中，质子交换膜燃料电池虽然能保持较高的能量转换效率，随之也带来了极大的生热量。这在一定程度上显露电堆温度过高，会损坏质子交换膜，另一方面，环境温度过低，也会造成电堆启动困难，降低电池寿命，电堆温度对燃料电池汽车的工作会造成极大的影响。为此，本文从电池单体机理和结构出发，通过实验研究电堆温度特性。对电堆热管理系统展开研究，主要根据电堆功率大小匹配计算了热管理系统的各部件参数，设计搭建了一套能满足各工况温控性能需求的热管理系统回路。并针对该结构回路，这在一定意义上透露了适当改进控制策略，验证了其性能表现。根据所搭建的车用燃料电池的热管理系统模型，研究整车在极端高温爬坡工况、极端低温工况以及常温NEDC工况下热管理系统的适用性，引入三通阀开度与温度对应关系，与传统控制策略比较，验证了改进后水泵与风扇控制策略使系统有更好的性能表现。对于极端低温工况温控系统能一定程度上满足加热需求，电堆温度与进出口水温能够控制在在目标范围之内，各个散热部件在常温工况下运行状态也较为稳定。综上，通过选型匹配，搭建模型，改进控制策略，系统在各个工况下的仿真表现，验证了本文所设计的温控系统能够满足设计的性能目标。[2]陈俊杰，