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公开(公告)号：CN118052133A
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202410085789.9
申请日：2024-01-22
Applicant: 西南交通大学
IPC: G06F30/27 , G06N3/0442 , G06N3/086 , H01M8/04298 , G06F119/04 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开一种适用于动态工况的PEMFC衰退融合预测方法，包括步骤：通过分析动态工况的负载范围，建立忽略浓差损失的极化曲线方程；进行极化曲线参数辨识，以及量化活化损耗与欧姆损耗来确定权重比例系数；通过归一化消除两种不同尺度老化参数之间的量纲差异，并根据加权融合来构建动态工况下的衰退指标；将蝠鲼觅食优化算法与粒子滤波相结合，并捕获PEMFC的整体退化趋势；利用门控循环单元神经网络预测可逆衰退的性能恢复过程，并与蝠鲼觅食优化粒子滤波算法的整体衰退趋势预测结果叠加，得到最终的衰退预测结果。本发明能够准确对PEMFC的性能衰退趋势进行预测，以弥补PEMFC在健康状态SOH评估和寿命优化方面的不足。
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公开(公告)号：CN116930804A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202310820337.6
申请日：2023-07-06
Applicant: 西南交通大学
IPC: G01R31/392 , G01R31/389 , G01R31/385 , G01R31/378 , H01M8/04537
Abstract: 本发明公开一种PEMFC多孔电极性能衰减评估方法，利用弛豫时间分布解析PEMFC在耐久性期间各频段阻抗谱的极化过程，识别并分离阻抗的不同频段过程及其对电池极化损耗的影响；通过观察各极化过程的变化趋势，从而评估电池在耐久性实验期间不同阶段的衰减机制。根据PEMFC的多孔电极结构建立相应的传输线模型，可对电极内部质子传导和气体扩散及其动力学反应过程进行定量的描述，得到准确的阻抗拟合结果，在PEMFC模型参数之间建立清晰的物理关系。本发明不仅能在宏观尺度上描述PEMFC多孔电极性能的退化趋势，还可以获得PEMFC多孔电极中膜电阻、聚合物中的质子传导电阻、电荷转移电阻和质量传输电阻等内部电化学特征指标，以提高PEMFC衰退机理和健康状态评估的准确性。
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公开(公告)号：CN117538788A
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202311660550.1
申请日：2023-12-06
Applicant: 西南交通大学
IPC: G01R31/392 , G01R31/367 , G01R31/378 , G01R31/389
Abstract: 本发明公开一种基于电化学阻抗谱的燃料电池动态性能衰减分析方法，考虑低频感性过程的阻抗谱等效电路的建立和拟合过程，包括：通过弛豫时间分布建立考虑低频感性过程阻抗谱等效电路模型，通过弛豫时间分布峰中的负峰面积确定感性部分电路拟合初值的方法；利用离聚物水合作用对动态响应的影响的量化方法，氧化铂对动态响应的影响的量化指标与计算方法；最终得到膜电阻、质子传输电阻及氧化铂对动态性能衰减的分析结果。本发明用于动态性能衰减行为分析，以弥补现有技术对动态响应进行分析的不足，主要基于电化学阻抗谱设别内部膜电阻和质子传输电阻与电流密度的关系，量化离聚物水合作用与铂催化剂氧化对电压动态响应的影响。
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公开(公告)号：CN117039069A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202311002600.7
申请日：2023-08-10
Applicant: 西南交通大学
IPC: H01M8/04992 , H01M8/04291
Abstract: 本发明公开一种质子交换膜燃料电池水管理容错控制方法，包括步骤：针对PEMFC系统建立PEMFC数学模型，所述PEMFC数学模型包括阴极、阳极模型，膜水合模型和电压模型；根据所述PEMFC数学模型，建立面向PEMFC控制的状态方程；建立基于离散线性化的模型预测控制方法的控制器；检测PEMFC系统当前故障状态，通过调节系统数学模型中的参数至对应状态，然后利用采用基于离散线性化的模型预测控制方法的控制器，对系统在无故障状态、膜干状态、水淹状态下进行容错控制。本发明使得系统在发生水管理故障时，仍能保持稳定的输出性能，具有收敛速度快、超调量小等优点，以弥补现有燃料电池容错控制在水管理故障研究中的不足。
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