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公开(公告)号：CN111413624B
公开(公告)日：2021-04-09
申请号：CN202010285041.5
申请日：2020-04-13
Applicant: 清华大学
IPC: G01R31/367 , G01R31/378 , G01R31/392
Abstract: 本发明公开了一种燃料电池使用寿命和剩余寿命的倒数预测方法及装置，方法包括：对待测燃料电池进行活化，获取活化后待测燃料电池的初始极化曲线中定电压下的电流为第一电流；根据初始极化曲线中定电压下电流或者功率的衰减比确定待测燃料电池的寿命终结点；将待测燃料电池运行预设时间，获取待测燃料电池的当前极化曲线中同一定电压下的电流为第二电流；根据第一电流和第二电流以及燃料电池老化过程中定电压下的电流和时间之间的倒数特性公式预测待测燃料电池的使用寿命，根据待测燃料电池的使用寿命和待测燃料电池的寿命终结点预测待测燃料电池的剩余寿命。该方法操作流程简单，高效，能够大幅缩短燃料电池寿命预测的检测时间。
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公开(公告)号：CN108872872B
公开(公告)日：2019-08-09
申请号：CN201810681086.7
申请日：2018-06-27
Applicant: 清华大学
IPC: G01R31/36
Abstract: 本发明公开了一种燃料电池使用寿命和剩余寿命的预测方法及装置，其中，方法包括：根据燃料电池定电压下电流或功率的衰减百分率确定寿命终结点，完成燃料电池活化，测量燃料电池极化曲线；在燃料电池运行预设时间后，测量燃料电池的当前极化曲线；以及获取燃料电池的电压衰减速度或电流衰减时间常数，通过预测公式获取燃料电池的使用寿命和剩余寿命。该方法通过电压衰减与电流衰减特性规律预测燃料电池的使用寿命和剩余寿命，从而有效降低预测成本，有效提高预测的准确性和适用性，效率高，简单易实现。
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公开(公告)号：CN109461994A
公开(公告)日：2019-03-12
申请号：CN201811525959.1
申请日：2018-12-13
Applicant: 清华大学
IPC: H01M12/06
Abstract: 本发明公开了一种金属空气燃料电池燃料自动添加系统，该系统包括：金属燃料储存系统用于储存金属燃料颗粒；燃料添加驱动系统用于驱动金属燃料储存系统向电池堆添加金属燃料颗粒；电池堆燃料量监测系统用于监测电池堆的燃料余量，并在燃料余量小于第一预设值时，生成添加指令，以根据添加指令控制燃料添加驱动系统开启添加，并在燃料余量大于第二预设值时，生成停止指令，以根据停止指令控制燃料添加驱动系统停止添加，其中，第二预设值大于第一预设值。该系统实现燃料电池的燃料自动添加，使电池堆内部燃料始终处于充足状态，优化燃料电池的工作性能，提高燃料电池工作输出的稳定性和便捷性，具有很高的商业化应用价值。
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公开(公告)号：CN107171007A
公开(公告)日：2017-09-15
申请号：CN201710501489.4
申请日：2017-06-27
Applicant: 清华大学
IPC: H01M8/04276 , H01M12/06
CPC classification number: H01M8/04276 , H01M12/06
Abstract: 本发明公开了金属空气燃料电池系统及其应用，其中，系统包括电池堆和过滤装置，所述电池堆具有电解液出口和电解液入口；所述过滤装置内具有多孔介质，所述过滤装置分别与所述电解液出口和电解液入口相连。利用该系统不仅能解决金属氧化物的过量积累问题，还能抑制反应产物在电极表面的吸附，同时收集反应产物，使金属还原过程更加简单，实现了长时稳定的放电，提高了燃料电池系统的能量密度与使用寿命。
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公开(公告)号：CN106941184B
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN201710139021.5
申请日：2017-03-09
Applicant: 清华大学
IPC: H01M8/0438 , H01M8/04992 , G01L13/06
Abstract: 本发明公开了一种氢气压差检测方法、检测装置及氢气压差传感器，其中，方法包括：采集氢气压力、电池堆温度和增湿温度；根据增湿温度获取对应于增湿温度的第一饱和压力，并且根据电池堆温度获取对应于电池堆温度的第二饱和压力；根据第一饱和压力和第二饱和压力得到进气相对湿度；根据燃料电池的阳极和阴极之间的电势差获取输出电压；根据氢气压力、进气相对湿度、第二饱和压力和电池堆温度得到氢气压差。该方法可以根据燃料电池的阳极和阴极之间的电势差确定氢气压差，降低燃料电池系统的体积和成本，提高燃料电池系统的实用性和适用性，简单易实现。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112886035B
公开(公告)日：2021-12-24
申请号：CN202110153818.7
申请日：2021-02-04
Applicant: 清华大学
IPC: H01M8/04089 , H01M8/04082 , H01M8/0444 , H01M8/04746 , H01M8/04992
Abstract: 本发明属于燃料电池技术领域，尤其涉及一种燃料电池耐一氧化碳的阳极空气喷射精确调控方法及系统。本发明通过一氧化碳对质子交换膜燃料电池毒化影响的标定MAP图确定空气喷射量的前馈量，对燃料电池阳极入口处的气体成分进行检测，通过优化模型估计阳极催化剂表面的等效一氧化碳浓度，来修正所需要的空气喷射量，进而实现空气喷射量的精确控制，能够有效解决燃料电池的一氧化碳中毒问题，提高燃料电池对一氧化碳的耐受能力，使燃料电池能够长期使用非纯氢作为燃料，有效降低燃料电池的用氢成本。
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公开(公告)号：CN109713332B
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN201811556493.1
申请日：2018-12-19
Applicant: 清华大学
IPC: H01M8/04014 , H01M8/04955
Abstract: 本发明公开了一种用于燃料电池的进气降温增湿系统，包括：增湿容腔，由上盖和下底组成；设置在上盖上的进气管路和出气管路，进气管路和出气管路不在同一径向方向上；设置有多个超声雾化头的超声雾化器，用于产生超声波使水雾化成气雾；设置在下底的第一管路和第二管路，第一管路用来为下底补充水；控制单元，用于通过进气管路获取当前进气量，并根据当前进气量控制多个超声雾化头的工作个数和下底内的液位。该降温增湿系统可以通过产生超声波使液态水变为微小的液态水雾，低温的液态水雾和高温空气换热，并且根据电堆内部温度的变化，通过控制单元的调节，从而使燃料电池进气温度降低、湿度升高。
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公开(公告)号：CN109033579B
公开(公告)日：2020-07-17
申请号：CN201810757597.2
申请日：2018-07-11
Applicant: 清华大学
IPC: G06F30/20
Abstract: 本发明公开了一种燃料电池宽域引射器设计方法及装置，其中，方法包括以下步骤：获取燃料电池电堆参数和工作条件；建立燃料电池引射器稳态特性方程和引射流体带水特性方程；将燃料电池引射器稳态特性方程和引射流体带水特性方程耦合入燃料电池引射器数学模型；利用模型计算预估引射器可用负载范围，且获取引射器可用负载范围内氢气引射性能曲线；确定初始参数，按照顺序对喷嘴直径、混合室直径/喷嘴直径、混合室长度/混合室直径、喷嘴位置尺寸的参数数值进行优化。该方法在引射器参数优化设计阶段同时考虑性能的提升和可用负载范围的拓宽，指导设计宽域可用负载范围的氢气引射器，为解决燃料电池引射器工作负载范围较窄的难题提供了有效途径。
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公开(公告)号：CN111413627A
公开(公告)日：2020-07-14
申请号：CN202010303825.6
申请日：2020-04-17
Applicant: 清华大学
IPC: G01R31/367 , G01R31/378 , G01R31/392
Abstract: 本发明公开了一种基于伏安曲线的燃料电池使用寿命的预测方法及装置，其中，该方法包括：对待测燃料电池进行活化，获取初始状态的极化曲线，并根据电压衰减的百分比确定寿命终结点；使待测燃料电池在预设时间内运行，获取燃料电池当前的极化曲线；基于初始状态的极化曲线和燃料电池当前的极化曲线，获取对应的电压时间曲线，利用燃料电池伏安曲线的横向伸缩性以及寿命终结点确定燃料电池的使用寿命和剩余寿命。该方法运用了燃料电池老化过程中的伏安曲线的横向伸缩性，减少了检测花费的时间，简化了检测流程，具有较好的准确度等优点。
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公开(公告)号：CN111413626A
公开(公告)日：2020-07-14
申请号：CN202010303823.7
申请日：2020-04-17
Applicant: 清华大学
IPC: G01R31/367 , G01R31/378 , G01R31/392
Abstract: 本发明公开了一种基于类极化特性的燃料电池使用寿命的预测方法及装置，其中，该方法包括：对待测燃料电池进行活化，获取初始状态的极化曲线，并根据定电流下电压衰减的百分比确定寿命终结点；使待测燃料电池在预设时间内运行，获取燃料电池当前的极化曲线；根据类极化特性的燃料电池寿命预测公式对初始状态的极化曲线、燃料电池当前的极化曲线和寿命终结点进行处理，获取燃料电池的使用寿命和剩余寿命。该方法大幅简化了燃料电池寿命预测的步骤，节省了燃料电池寿命预测的时间。
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