一种燃料电池系统的电流点衰减判断方法技术方案

本发明专利技术公开了一种燃料电池系统的电流点衰减判断方法，步骤包括：选取电堆n个电流点A

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池系统的电流点衰减判断方法


[0001]本专利技术涉及燃料电池
，特别涉及一种燃料电池系统的电流点衰减判断方法。

技术介绍

[0002]氢燃料，是一种清洁、无污染的可再生能源，正在被越来越多的领域使用。氢燃料电池可以将氢气转化为电能和热能，氢燃料电池在工作时，不仅发电效率高，而且具有噪音小、无污染等优点。其中，燃料电池电堆由多片单电池叠加组成。
[0003]随着时间的推移，燃料电池系统的使用寿命就会逐渐下降，因此，需要及时对燃料电池系统的使用寿命进行检测。燃料电池系统运行过程中，由膜串漏、碳腐蚀和活性面积下降等因素导致的衰减问题，基本都呈现出先线性后加速的特征。同时，由于电堆通常由数百片单体电池组成，衰减会首先出现在某一片或某几片单体电池中。
[0004]目前燃料电池系统无法进行独自进行燃料电池衰减判断，需要技术人员采集相关数据分析后才能判定燃料电池是否衰减，导致无法实时监控燃料电池衰减状态。

技术实现思路

[0005]本专利技术为解决上述技术问题之一，提供一种燃料电池系统的电流点衰减判断方法，在无需增加额外检测设备的情况下，能够快速准确判断电堆的某个电流点是否发生衰减状况，并降低成本。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种燃料电池系统的电流点衰减判断方法，包括以下步骤：S1、从低到高按顺序选取电堆n个电流点A
k
，k=（1，2，3，
…
，n
‑
2，n
‑
1，n）；S2、燃料电池系统在运行中，记录每个电流点A
k
对应的电压，并获取每个电流点A
k
对应的单片电压平均值U
AVG
‑
k
、最大单片电压值U
MAX
‑
k
以及最小单片电压值U
MIN
‑
k
；计算并纪录每个电流点A
k
的判断值S
k
，S
k
=（U
AVG
‑
k
‑
U
MIN
‑
k
）/（U
MAX
‑
k
‑
U
MIN
‑
k
）；S3、重复步骤S2，得到若干个单电流点A
k
的判断值S
k
，计算判断值S
k
的平均判断值S
k
‑
AVG
，按时间顺序纪录每一次的平均判断值S
k
‑
AVG
，返回步骤S2；S4、预设判断阈值D，判断按时间顺序纪录的平均判断值S
k
‑
AVG
是否连续M次小于判断阈值D，若是则判定电堆A
k
电流点已衰减，若否则判定电堆A
k
电流点正常。
[0007]进一步的，所述n等于10。
[0008]进一步的，所述M=10。
[0009]进一步的，所述判断阈值D=0.1。
[0010]采用上述技术方案后，本专利技术至少具有如下有益效果：本专利技术的燃料电池系统在无需增加额外检测设备的情况下，能够快速准确判断电堆的某个具体电流点是否发生衰减状况，并降低成本；本专利技术的电流点衰减判断方法，无需采集燃料电池系统大量数据进行对比分析，大大减少数据采集量与人工分析工作量。
附图说明
[0011]图1为本专利技术电流点衰减判断方法的步骤流程图。
[0012]图2为本专利技术电堆运行过程中单片电压与电流的关系图。
具体实施方式
[0013]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本申请作进一步详细说明。
[0014]实施例1，本实施例公开一种燃料电池系统的电流点衰减判断方法，如图1所示，包括以下步骤：S1、燃料电池系统在出厂测试时，获取电堆在标准工况运行时，电堆的单片电压电流初始关系图，如图2所示，并获取电堆在单片电压V1至单片电压V2之间范围内对应的电流范围，在电流范围内从低到高按顺序选取电堆n个电流点A
k
，k=（1，2，3，
…
，n
‑
2，n
‑
1，n）；其中，单片电压V2>单片电压V1，所述标准工况指的是：在指定电流点稳定运行时，对应电堆的氢气流量、空气流量、冷却液的压力和温度同时维持在规定范围内。
[0015]S2、燃料电池系统在实际运行中，电堆处于选取的电流点下运行且处于标准工况运行时，实时记录每个电流点A
k
对应的电压，并获取每个电流点A
k
对应的单片电压平均值U
AVG
‑
k
、最大单片电压值U
MAX
‑
k
以及最小单片电压值U
MIN
‑
k
，单片电压平均值U
AVG
‑
k
包括U
AVG
‑1、U
AVG
‑2、U
AVG
‑3、
…
、U
AVG
‑
（n
‑
1）
、U
AVG
‑
n
，最大单片电压值U
MAX
‑
k
包括U
MAX
‑1、U
MAX
‑2、U
MAX
‑3、
…
、U
MAX
‑
（n
‑
1）
、U
MAX
‑
n
，最小单片电压值U
MIN
‑
k
包括U
MIN
‑1、U
MIN
‑2、U
MIN
‑3、
…
、U
MIN
‑
（n
‑
1）
、U
MIN
‑
n
；计算并纪录每个电流点A
k
的判断值S
k
，S
k
=（U
AVG
‑
k
‑
U
MIN
‑
k
）/（U
MAX
‑
k
‑
U
MIN
‑
k
）。
[0016]S3、重复步骤S2，得到若干个单电流点A
k
的判断值S
k
，计算判断值S
k
的平均判断值S
k
‑
AVG
，按时间顺序纪录每一次的平均判断值S
k
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池系统的电流点衰减判断方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、从低到高按顺序选取电堆n个电流点A
k
，k=（1，2，3，
…
，n
‑
2，n
‑
1，n）；S2、燃料电池系统在运行中，记录每个电流点A
k
对应的电压，并获取每个电流点A
k
对应的单片电压平均值U
AVG
‑
k
、最大单片电压值U
MAX
‑
k
以及最小单片电压值U
MIN
‑
k
；计算并纪录每个电流点A
k
的判断值S
k
，S
k
=（U
AVG
‑
k
‑
U
MIN
‑
k
）/（U
MAX
‑
k<...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁成武，张盼望，黄志鸿，郭昂，
申请(专利权)人：佛山市清极能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：