MATLAB & Simulink於燃料電池與電解槽應用

MATLAB®與Simulink®於燃料電池與電解槽應用為氫能燃料電池與電解槽進行架構與控制開發

有效率的燃料電池和電解槽應用開發需要具備充足逼真度的模擬模型。這些模型可幫助你執行設計空間探索、分析設計權衡、並且協助提供控制系統開發需要的資訊。
透過MATLAB、Simulink、Simscape Electrical™,你可以:

  • 建立燃料電池和氫能電解槽
  • 開發燃料電池系統架構
  • 實現控制系統
  • 將燃料電池與電解槽整合至大型電氣系統
建立燃料電池與電解槽模型

建立燃料電池與電解槽模型

Simulink和Simscape™可幫助你使用以物理為基礎的方法透過現成的函式庫元件,或者以資料導向的方法透過建模工具來為燃料電池和電解槽系統進行建模和模擬。你可以:

  • 探索不同的燃料電池堆(fuel cell stacks)和電解器配置
  • 建立多領域物理效應模型以及電廠輔助設備(balance-of-plant)元件來調節氫氣和空氣流動、水的傳送、以及熱能生成
  • 評估電熱行為以支援電氣系統和熱管理系統設計

實現燃料電池和電解槽控制

控制系統在確保燃料電池和電解槽系統的安全性、持續性和有效率的運作扮演相當重要的角色。透過Simulink和Simscape,你可以快速將控制設計原型化,並且為硬體迴圈(hardware-in-the-loop,HIL)測試和部署產生程式碼。

  • 為電流和電壓的調節、濕度調節、壓力管理、水管裡和熱管理設計電熱控制演算法
  • 為燃料電池模型產生可讀、經優化的C/C++或HDL控制程式碼
  • 為受控體產生程式碼
  • 執行即時硬體迴圈測試來避免對於燃料電池硬體原型的高成本損害
  • 將控制程式碼部署至嵌入式處理器或FPGA/SOC裝置
將燃料電池整合至電氣系統和電動車

將燃料電池整合至電氣系統和電動車

使用MATLAB和Simulink來整合燃料電池來做為燃料電池電動車(FCEV)的電力來源,或者將電解槽整合至綠色氫能製造系統。

  • 建立由燃料電池驅動的不同電氣負載模型,或者不同能源類型驅動的電解槽
  • 測試燃料電池或電解槽對於較大型的電氣系統的動態響應
  • 執行系統整合研究,為燃料電池或電解槽的元件選擇、控制和診斷演算法設計、以及優化配置提供資訊