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

Applicant: 西南交通大学

Inventor： 张雪霞 ,  廖红波 ,  刘文涛

IPC: G01R31/367 ,  G01R31/392 ,  G01N27/02 ,  H01M8/04992

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。

公开(公告)号：CN118226273A

公开(公告)日：2024-06-21

申请号：CN202410296213.7

申请日：2024-03-15

Applicant: 西南交通大学

Inventor： 张雪霞 ,  黄瑞珂 ,  董思迪 ,  黄磊 ,  李原 ,  杜克文 ,  廖红波

IPC: G01R31/367 ,  G01R31/378 ,  G01R31/392 ,  G01R31/396

Abstract: 本发明公开一种质子交换膜燃料电池的衰退预测方法，包括步骤：获取质子交换膜燃料电池原始输出电压数据；根据原始输出电压数据，建立灰色Verhulst模型；建立背景值修正灰色Verhulst模型；基于反双曲正弦函对原始输出电压数据作变换，变换后得到优化灰色Verhulst模型所需的数据序列，对修正灰色Verhulst模型进行优化得到优化灰色Verhulst模型；基于所述优化灰色Verhulst模型的预测序列和原始数据序列残差值，得到残差序列，建立基于残差序列的残差灰色Verhulst模型，作为最终的衰退预测模型；根据衰退预测模型，最终得到质子交换膜燃料电池的衰退预测结果。本发明实现即使数据量少也能够对质子交换膜燃料电池衰退进行精准快速预测。

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

Inventor： 张雪霞 ,  唐双喜 ,  黄磊 ,  邱丹洛 ,  廖红波

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。

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

Applicant: 西南交通大学

Inventor： 张雪霞 ,  廖红波 ,  刘文涛

IPC: H01M8/04298

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。

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

Inventor： 张雪霞 ,  黄磊 ,  蒋宇 ,  廖红波 ,  唐双喜

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。