燃料电池内阻在线测试上位机测量系统设计

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1、武汉理工大学硕士学位论文摘要燃料电池作为一种绿色环保的新技术，是当今新能源领域的研究热点。质子交换膜燃料电池以其清洁环保、节能高效等优点倍受关注。由于内阻能综合反应燃料电池内部湿度、温度及健康状态，则对各单片燃料电池内阻进行监测是保障燃料电池安全、高效运行的关键。本文以燃料电池内阻测试为背景，研究内阻测试系统上位机软件，主要内容如下：制定了以VisualC++6．0为前台开发工具，Access为后台数据库的内阻测试上位机系统整体方案，并在需求分析的基础上将软件结构划分为通信接口模块、数据存储模块和数据处理模块；综合利用面向对象、串口通信、多线程、数据库等技术设计上位

2、机软件。在分析比较各种串口通信程序设计技术的基础上，制定了通信协议，采用CSerialPort第三方类调用WindoWSAPI函数的方式设计通信接口模块。为提高访问效率，数据的接收与存储采用多线程方式实现。并采用DAO方式对上位机数据进行存储、采用ADO控件对数据进行查询的方式设计了数据存储模块。分析了燃料电池等效电路和内阻阻抗谱图，采用阻纳数据的非线性最小二乘法对该阻抗谱图进行了曲线拟合，从而求得燃料电池内部欧姆内阻、极化内阻等参数值，为燃料电池的深入研究与系统控制提供了依据。本文不仅实现了上位机的数据通信、显示、存储、查询功能，还完成了数据处理功能。上位机软件通

3、过了现场测试，运行结果良好。利用MATLAB进行数据处理仿真，得到了满意的拟合效果。关键词：燃料电池，内阻测试，上位机，软件设计武汉理工大学硕士学位论文AbstractAsahlldofthenewenvironment-friendlytechnology,fuelcellisnothinglessthanthehottopicinthenewenergysourcesresearchnowadays．Especially,ProtonExchangeMembraneFuelCellhasbecomethesocialfocusforitspollution-fr

4、eeemission,low—powerandhigh-performance．Resistancereflectsalotofinformationaboutthefuelcell，suchasthehumidity,temperatureandhealthstatus．SoitiSnecessarytomonitorthestatusofeachfuelcellforthesakeofthesafety,stabilizationandefficiency．Basedonthefuelcellimpedancetesting,thisissueisaboutth

5、edesignofPCmeasurementsystem．Inthissoftwaredesign,VisualC++6．0wasusedasdownstagedevelopingtoolandAccessasbackstagedatabase．Fortherequirementanalysis，thissystemisdividedintothreemodules，includingcommunicationmodule，datastoragemoduleanddataprocessingmodule．Andinthisway,theobject—oriented

6、methods，thecommunicationprincipleofserialportandthemultithreadtechniquehavebeenemployedintheprocessofthesoftwaredesign．Afterthecomparisonofthedifferentserialcommunicationmethods，thecommunicationprotocolisestablished，andCSerialPortisemployedinthecommunicationmodulewiththehelpofcallingAP

7、IFunction．Themultithreadtechniquehasbeenemployedintheprocessofreceivingandstoringdata,andthedatastoragemoduleusesDAOtostoredata,whileusingADOtoinquirethehistoricaldatafortheefficiency．Thesystemusesnonlinearleastsquaremethodtofinishthecurvefitting，withthehelpofthefuelcellequivalentcir