[发明专利]一种估算电堆设计一致性的方法

权利要求书

1.一种估算电堆设计一致性的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将膜电极组装电堆按照标准流程进行充分活化后，作极化曲线测试，获取操作电流下的电压巡检信息；

S2：对电堆中单节的电压巡检信息进行分组处理；

S3：根据得到的电压分组信息，估算膜电极制造过程引起的一致性变差；

S4：根据计算的制造一致性变差，计算电堆设计结构导致的一致性；

所述测试的环境温度为40℃～65℃；

所述将膜电极组装电堆的具体操作为：根据设计结构将膜电极与双极板电堆组件组装成电堆。

2.根据权利要求1所述的一种估算电堆设计一致性的方法，其特征在于，所述操作电流为电堆的额定电流I，额定电流I为100～800A之间。

3.根据权利要求2所述的一种估算电堆设计一致性的方法，其特征在于，所述电压巡检信息包括V₁，V₂，V₃……V_k-2，V_k-1，V_k，V_j为电堆中第j节的电压信息，k为电堆节数，电堆节数为60～600之间。

4.根据权利要求3所述的一种估算电堆设计一致性的方法，其特征在于，所述获取操作电流下的电压巡检信息的操作之后，还包括根据电压巡检信息计算整体的电堆一致性σ，整体电堆一致性σ的计算公式如下：

5.根据权利要求1所述的一种估算电堆设计一致性的方法，其特征在于，所述对电堆中单节的电压巡检信息进行分组处理，具体操作为：将膜电极的电压巡检信息分为n组，其中每组电压信息的描述如下：

第1组：U₁＝[V₁，V₂……V_i-1，V_i]

第2组：U₂＝[V_i+1，V_i+2……V_2i-1，V_2i]

……

第n-1组：U_n＝[V_(n-2)i+1，V_(n-2)i+2……V_(n-1)i-1，V_(n-1)i]

第n组：U_n＝[V_(n-1)i+1，V_(n-1)i+2……V_ni-1，V_ni]

i为3～20之间的整数，n为10～100之间的整数，需保证n*i≈k。

6.根据权利要求5所述的一种估算电堆设计一致性的方法，其特征在于，所述根据得到的电压分组信息，计算膜电极制造过程引起的一致性变差，具体包括以下步骤：

A1：首先计算每一电压分组内电压的均方差；

A2：依据每一电压分组的均方差，估计膜电极的制造变差。

7.根据权利要求6所述的一种估算电堆设计一致性的方法，其特征在于，所述每一电压分组内电压的均方差的计算公式如下：

8.根据权利要求7所述的一种估算电堆设计一致性的方法，其特征在于，所述膜电极的制造变差的计算公式如下：

9.根据权利要求8所述的一种估算电堆设计一致性的方法，其特征在于，所述计算电堆设计结构导致的一致性，其计算公式如下：