周聪，朱新坚，邵孟(上海交通大学燃料电池研究所，上海200240)

基于改进BP神经网络的甲醇浓度间接测量方法

周聪，朱新坚，邵孟
(上海交通大学燃料电池研究所，上海200240)

提出了一种直接甲醇燃料电池电堆中甲醇浓度的间接测量方法。该方法基于直接甲醇燃料电池(DMFC)电堆中单电池所表现出的电化学特性，根据电堆运行时的电流、电压和温度值，采用改进BP神经网络，实时计算出电堆中的甲醇浓度，在无需安装甲醇浓度传感器的条件下，实现了DMFC电堆中甲醇浓度的间接测量。实验结果表明该方法的相对误差精度范围为[0，1.96％]，可用于微小型直接甲醇燃料电池阳极进料浓度的实时控制。

直接甲醇燃料电池；甲醇浓度；间接测量

直接甲醇燃料电池(DMFC)以其高能量密度和产物对环境的友好性，有潜力成为工业和日常生活中广泛应用的清洁能源。影响直接甲醇燃料电池性能的主要因素之一是阳极甲醇的进料浓度[1]。较高的进料甲醇浓度能优化电池性能，但是甲醇浓度过高会导致甲醇从阳极渗透到阴极，甲醇渗透会引起电极去极化，渗透的甲醇在阴极反应会导致混合电位，降低开路电压，甲醇反应的中间产物会使催化剂中毒，并且在阴极反应的甲醇会导致阴极积水，从而阻碍氧气进入阴极参与反应[2]。另一方面，甲醇浓度过低会降低电池的性能，可能无法维持过重的负载。因此，为了电池性能良好，需要实时测量甲醇浓度。

目前，对甲醇浓度的测量分为有甲醇浓度传感器和无甲醇浓度传感器两种测量方法。……