一种基于阻抗谱的燃料电池阴极三相界面水含量估计方法

    公开(公告)号:CN118858957A

    公开(公告)日:2024-10-29

    申请号:CN202410877489.4

    申请日:2024-07-02

    Abstract: 本发明公开一种基于阻抗谱的燃料电池阴极三相界面水含量估计方法,包括步骤:S10,建立燃料电池阴极三相界面水含量估计公式;S20,利用燃料电池过程阻抗模型,将所得公式不可测量量转换为可测量量,实现燃料电池不同条件下阴极三相界面初始时刻水含量估计,更新燃料电池阴极三相界面水含量估计公式;S30,进行老化燃料电池堆中电池不同条件下不同时刻下阴极三相界面水含量估计,更新燃料电池阴极三相界面水含量估计公式;S40,燃料电池采集参数代入步骤S30获得的燃料电池阴极三相界面水含量估计公式,得到燃料电池阴极三相界面水含量的估算结果。本发明使用成本更低,准确分析关键部件的衰退机理并提出合理的水管理策略,为延长燃料电池寿命提供参考。

    一种基于等效阻抗模型的机车用钛酸锂电池状态估计方法

    公开(公告)号:CN117169721A

    公开(公告)日:2023-12-05

    申请号:CN202311160068.1

    申请日:2023-09-08

    Abstract: 本发明公开一种基于等效阻抗模型的机车用钛酸锂电池状态估计方法,包括步骤:S10,根据测得的电池全频域电化学阻抗谱曲线,建立钛酸锂电池等效电路模型;对酸锂电池等效电路模型进行改进,将低频扩散区域阻抗等效为电阻和常相角元件并联的复合元件;S20,对改进后的钛酸锂电池等效电路模型进行参数识别,获得等效阻抗模型参数欧姆内阻R0和荷电转移电阻R1随SOC的变化规律;S30,建立基于R1的钛酸锂电池SOC估计模型;S40,对改进后的钛酸锂电池等效电路模型进行参数识别,获得等效阻抗模型参数欧姆内阻R0和荷电转移电阻R1随SOH的变化规律;S50,建立基于R0的钛酸锂电池SOH估计模型。本发明实现机车用钛酸锂电池状态的准确估计。

    一种质子交换膜燃料电池新型三维流场结构

    公开(公告)号:CN115799556B

    公开(公告)日:2024-11-22

    申请号:CN202211661208.9

    申请日:2022-12-23

    Abstract: 本发明公开一种质子交换膜燃料电池新型三维流场结构,包括:流道入口、主通道、分支通道、点阵结构、肋道、下层通道和流道出口;流道入口连通主通道,主通道分流传输至分支通道;所述分支通道位于主通道上层平面;在对向分支通道的格子状通道结构中各个空格空间处的主通道上设置有点阵结构;在分支通道的后侧还设置有下层通道,下层通道与主通道相互交错设置,下层通过多个肋道与分支通道多点位连接;流道出口连通下层通道;在分支通道和点阵结构外侧平面作为扩散层进行气流扩散。本发明能够提高燃料电池内部反应物、压强和电流密度等物理参数分布的均匀性,进而提升燃料电池输出性能。

    一种基于集成学习的PEMFC系统故障诊断方法

    公开(公告)号:CN117235594A

    公开(公告)日:2023-12-15

    申请号:CN202311155468.3

    申请日:2023-09-08

    Abstract: 本发明公开包括步骤:获取故障诊断的原始样本数据集并预处理;计算信息增益对传感器监测变量进行选择,得到最优样本数据集;基于离散小波变换对最优样本数据集进行深度特征提取,结合统计学以及信息增益的计算得到最优深度特征样本数据集;对最优样本数据集和最优深度样本数据集进行基于主成分分析的特征提取和降维,构造最终的复合特征样本数据集;使用十折交叉验证对复合特征样本数据集进行训练集和测试集划分,将训练集样本送入集成分类器训练并建立模型;利用模型对测试集进行故障诊断。本发明避免现有的基于单一分类算法的故障诊断方法在不同的应用场景下表现的不稳定性,提高了故障诊断的泛化性和准确性。

    一种质子交换膜燃料电池性能加速衰退评估方法

    公开(公告)号:CN117031311A

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202310602814.1

    申请日:2023-05-26

    Abstract: 本发明公开一种质子交换膜燃料电池性能加速衰退评估方法,包括步骤:获取极化曲线;测量电化学阻抗谱;根据测量阻抗谱获得矫正的极化曲线;根据欧姆电压矫正的电压绘制极化曲线,拟合两段泰菲尔斜率;建立适用于燃料电池的双阱动力学模型,拟合经欧姆电压矫正的极化曲线;计算泰菲尔斜率发生变化的转换电位;计算不同电流密度下不同工作时间的弛豫时间分布;建立用于分析阻抗谱的等效电路模型;计算极化电阻;获取各极化电阻在加速衰减阶段的变化,从而确定质子交换膜燃料电池性能加速衰减各极化过程评估结果。本发明弥补现有燃料电池在动力学性能衰减与极化损失量化分析的不足。

    一种对于燃料电池的阴极催化层衰退预估方法

    公开(公告)号:CN116799255A

    公开(公告)日:2023-09-22

    申请号:CN202310666351.5

    申请日:2023-06-07

    Abstract: 本发明公开一种对于燃料电池的阴极催化层衰退预估方法,包括步骤:S10,建立基于泄漏电流密度的阴极动力学参数计算模型;S20,基于所建立的基于泄漏电流密度的阴极动力学参数计算模型,建立同时考虑泄漏电流密度和阳极活化损耗的阴极动力学参数计算模型;S30,基于极化曲线数据,利用所建立的同时考虑泄漏电流密度和阳极活化损耗的阴极动力学参数计算模型得到阴极动力学参数;S40,基于阴极动力学参数预估阴极催化层衰退进程。本发明基于燃料电池机理衰退模型,在考虑到传输系数变化的情况下,通过建立更为准确的阴极动力学参数计算模型,完成阴极催化层衰退预估。

    一种质子交换膜燃料电池新型三维流场结构

    公开(公告)号:CN115799556A

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202211661208.9

    申请日:2022-12-23

    Abstract: 本发明公开一种质子交换膜燃料电池新型三维流场结构,包括:流道入口、主通道、分支通道、点阵结构、肋道、下层通道和流道出口;流道入口连通主通道,主通道分流传输至分支通道;所述分支通道位于主通道上层平面;在对向分支通道的格子状通道结构中各个空格空间处的主通道上设置有点阵结构;在分支通道的后侧还设置有下层通道,下层通道与主通道相互交错设置,下层通过多个肋道与分支通道多点位连接;流道出口连通下层通道;在分支通道和点阵结构外侧平面作为扩散层进行气流扩散。本发明能够提高燃料电池内部反应物、压强和电流密度等物理参数分布的均匀性,进而提升燃料电池输出性能。

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