[实用新型]一种燃料电池诊断装置

权利要求书

1.一种燃料电池诊断装置，其特征在于，所述燃料电池诊断装置包括：正弦波发生器、扰动负载、工作负载、电流采集模块、电压采集模块以及多通道频率响应分析仪，所述正弦波发生器与所述扰动负载电连接，所述扰动负载与一燃料电池电连接并形成闭合回路，所述工作负载与所述燃料电池电连接并形成闭合回路，所述电流采集模块与所述多通道频率响应分析仪电连接，所述电压采集模块与所述燃料电池以及所述多通道频率响应分析仪均电连接；

所述正弦波发生器用于输出预设定频率的正弦波信号至所述燃料电池；

所述电流采集模块用于采集流经所述燃料电池的电流值，并将所述电流值传输至所述多通道频率响应分析仪，其中，所述电流值包括流经所述扰动负载的交流电流以及流经所述工作负载的直流电流；

所述电压采集模块用于采集所述燃料电池中预划分的多个区域的电压值，并将多个所述电压值传输至所述多通道频率响应分析仪；

所述多通道频率响应分析仪用于依据所述电流值、多个所述电压值确定所述燃料电池每个区域的状态。

2.如权利要求1所述的燃料电池诊断装置，其特征在于，所述多通道频率响应分析仪用于依据所述电流值、多个所述电压值生成多个尼奎斯特图，每个尼奎斯特图与一个区域相对应；

所述多通道频率响应分析仪还用于每个所述尼奎斯特图确定所述燃料电池每个区域的欧姆电阻、电荷转移电阻、传质电阻、欧姆电阻平均值、电荷转移电阻平均值以及传质电阻平均值；

所述多通道频率响应分析仪还用于依据所述欧姆电阻、所述电荷转移电阻、所述传质电阻、所述欧姆电阻平均值、所述电荷转移电阻平均值以及所述传质电阻平均值确定所述燃料电池每个区域的状态。

3.如权利要求2所述的燃料电池诊断装置，其特征在于，所述多通道频率响应分析仪用于当所述欧姆电阻大于或等于所述欧姆电阻平均值的第一预设倍数时，确定所述区域的结构出现故障。

4.如权利要求2所述的燃料电池诊断装置，其特征在于，所述多通道频率响应分析仪用于当所述电荷转移电阻大于或等于所述电荷转移电阻平均值的第二预设倍数时，确定所述区域的催化层出现故障。

5.如权利要求2所述的燃料电池诊断装置，其特征在于，所述多通道频率响应分析仪用于当所述传质电阻大于或等于所述传质电阻平均值的第三预设倍数时，确定所述区域的膜电极或电堆分配出现故障。

6.如权利要求1-5中任意一项所述的燃料电池诊断装置，其特征在于，所述正弦波发生器集成于所述扰动负载。

7.如权利要求1-5中任意一项所述的燃料电池诊断装置，其特征在于，所述电流采集模块串联于所述扰动负载与所述工作负载的连接点与所述燃料电池之间。

8.如权利要求1-5中任意一项所述的燃料电池诊断装置，其特征在于，所述电流采集模块包括第一电流采集模块以及第二电流采集模块，所述第一电流采集模块串联于所述工作负载与所述燃料电池之间，所述第二电流采集模块串联于所述扰动负载与所述燃料电池之间；

所述第一电流采集模块用于采集流经所述燃料电池的直流电流；

所述第二电流采集模块用于采集流经所述燃料电池的交流电流。

9.如权利要求8所述的燃料电池诊断装置，其特征在于，所述交流电流的振幅为直流电流的5％～10％。

10.如权利要求1-5中任意一项所述的燃料电池诊断装置，其特征在于，所述电压采集模块集成于所述多通道频率响应分析仪。