[发明专利]一种电堆衰减寿命的测算方法

权利要求书

1.一种电堆衰减寿命的测算方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，针对电堆首次启动到稳定运行阶段时，获取功率影响因子后进入步骤

S3，如未获取则进入步骤S2；

S2，通过额定运行状态设置和基础参数测试，获取功率影响因子；

S3，选取电堆寿命测试区，判断电堆运行稳定性，如稳定则进入步骤S4，如不稳定则重新选取电堆寿命测试区；

S4，在电堆长期稳态运行后，进行电堆寿命测试期的测量，获取输入数据和输出数据，利用输入数据和输出数据对额定或标准状态电堆输出功率进行修正；

S5寿命预测，利用修正后的电堆输出功率计算电堆性能衰减系数，利用电堆性能衰减系数计算得到电堆寿命。

2.根据权利要求1所述的一种电堆衰减寿命的测算方法，其特征在于，所述功率影响因子包括空气因子Kair、燃气因子Kfuel和温度Ktem，且假设随着电堆运行时间t的变化，所述功率影响因子保持不变。

3.根据权利要求1所述的一种电堆衰减寿命的测算方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：

S21，正常启动燃料电池发电系统，对电堆运行的稳定性进行测量和判定，待燃料电池的输出数据保持稳定后开始测试；

S22，判定电堆已处于稳定运行状态后，对电堆开展不同工况下的测试，对所有输入和输出数据进行全程记录和测量，按预设时间间隔采集输入数据和输出数据，计算得到功率影响因子。

4.根据权利要求3所述的一种电堆衰减寿命的测算方法，其特征在于，所述输出数据包括输出电压、输出电流和输出功率；

或者，所述输入数据包括空气进气流量、燃气流量和运行温度。

5.根据权利要求3或4所述的一种电堆衰减寿命的测算方法，其特征在于，所述步骤S21对电堆运行的稳定性进行测量和判定具体为：

A1以秒为单位设置第一预设时间间隔，选取n分钟内的输出数据；

A2计算输出数据的变化率；

A3根据电堆稳定运行的判断标准，判断该变化率是否满足判断标准，如满足则认为电堆稳定运行。

6.根据权利要求3或4所述的一种电堆衰减寿命的测算方法，其特征在于，所述步骤S21对电堆运行的稳定性进行测量和判定具体为：

B1启动测量，以时间单位为秒为第二预设时间间隔，记录一段时间内的N1组输出数据；

B2计算这组输出数据的平均值，定为标准值；

B3再测量记录N2组输出数据，将N2组输出数据分别与标准值进行比较，得到N2个变化率；

B4当N2个变化率都小于预设变化值时，则认定电堆已经达到稳定运行状态。

7.根据权利要求1或2所述的一种电堆衰减寿命的测算方法，其特征在于，所述步骤S22具体为：

a)工况一保持电堆输入燃气流量Lfuel、运行温度Top不变，改变电堆空气进气流量Lair，测量输出功率P，利用输出功率P计算得到空气进气流量对电堆输出功率的影响因子Kair；

b)工况二保持电堆输入空气流量Lair、运行温度Top不变，改变燃气进气流量Lfuel，测量输出功率P，利用输出功率P计算得到燃气进气流量对电堆输出功率的影响因子Kfuel；

c)工况三保持电堆输入燃气流量Lfue、空气流量Lair不变，改变运行温度Top，测量输出功率P，利用输出功率P计算得到运行温度对电堆输出功率的影响因子Ktem。

8.根据权利要求7所述的一种电堆衰减寿命的测算方法，其特征在于，所述步骤S22中的电堆输入燃气流量Lfuel、运行温度Top、电堆输入空气流量Lair均为额定或标准输入值。