[发明专利]一种燃料电池双堆一致性评价方法在审
| 申请号: | 202211720754.5 | 申请日: | 2022-12-30 |
| 公开(公告)号: | CN116031452A | 公开(公告)日: | 2023-04-28 |
| 发明(设计)人: | 赵瑞敏;李笑晖;李振林;陈小晶;王豪杰;甘全全;戴威 | 申请(专利权)人: | 上海神力科技有限公司 |
| 主分类号: | H01M8/04992 | 分类号: | H01M8/04992;H01M8/04537;H01M8/04746 |
| 代理公司: | 上海科盛知识产权代理有限公司 31225 | 代理人: | 廖程 |
| 地址: | 201401 上海*** | 国省代码: | 上海;31 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 一种 燃料电池 一致性 评价 方法 | ||
1.一种燃料电池双堆一致性评价方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、将密筛选合格的单电池,按照标准流程进行活化后,组装到燃料电池双堆中;
S2、测量额定电流下单节电池的电压信号;
S3、按照设定的调整幅度,对燃料气/氧化气的进气计量比进行调整;
S4、再次测量额定电流下单节电池的电压信号;
S5、对步骤S2和S4得到的两次电压信号数据进行分组处理,输出得到上下堆平均电压、单体电压波动率和单体电压变化率,其中,上下堆平均电压对应于上下堆一致性评价结果、单体电压波动率对应于单电池一致性评价结果、单体电压变化率对应于流体分配一致性评价结果。
2.根据权利要求1所述的一种燃料电池双堆一致性评价方法,其特征在于,所述步骤S2和步骤S4中额定电流具体为200~800A。
3.根据权利要求1所述的一种燃料电池双堆一致性评价方法,其特征在于,所述步骤S2和步骤S4具体是通过测试巡检的方式测量获取电压信号。
4.根据权利要求1所述的一种燃料电池双堆一致性评价方法,其特征在于,所述步骤S3中调整幅度具体为1%~5%。
5.根据权利要求1所述的一种燃料电池双堆一致性评价方法,其特征在于,所述步骤S5具体包括以下步骤:
S51、对步骤S2和S4得到的两次电压信号数据进行分组处理;
S52、计算上、下堆及整堆的平均电压VAve-U、VAve-D和VAve;
S53、计算上、下堆及整堆电压的均方波动率CV-U、CV-D和CV;
S54、计算单电池电压的变化率并记录波动率大于预设阈值的单电池片号i;
S55、通过不同气量比下VAve-U、VAve-D的值,来评价上下堆的一致性;
通过不同气量比下CV-U、CV-D、CV的值,来评价整堆的单电池的一致性;
通过不同气量比下单电池波动率大于预设阈值的单电池片号的离散性,来评价气体分配的一致性。
6.根据权利要求5所述的一种燃料电池双堆一致性评价方法,其特征在于,所述步骤S52中上、下堆的平均电压具体为:
其中,VAve-U为上堆的平均电压,Vi-U为上堆第i节的电压信息,n为电堆节数;VAve-D的计算同理,Vi-D为下堆第i节的电压信息。
7.根据权利要求6所述的一种燃料电池双堆一致性评价方法,其特征在于,所述步骤S53中均方波动率的计算公式为:
其中,Cv-U为上堆的单片电压均方波动率,Cv-D的计算同理,CV为整堆的电压均方波动率。
8.根据权利要求7所述的一种燃料电池双堆一致性评价方法,其特征在于,所述步骤S54中单电池电压的变化率具体为:
其中,为单电池电压的变化率,Vi和Vi’分别为第i节单电池改变进气计量比前的改变进气计量比后的电压,Vmean为改变进气计量比前后所有单电池的平均电压。
9.根据权利要求5所述的一种燃料电池双堆一致性评价方法,其特征在于,所述步骤S54中预设阈值具体为5%。
10.根据权利要求5所述的一种燃料电池双堆一致性评价方法,其特征在于,所述步骤S55中,若改变进气计量比前后,上下堆的平均单片电压VAve-U和VAve-D差异小于或等于第一设定差值,则表明上下堆一致性较好;
若改变进气计量比前后,上下堆及整堆电压的均方波动率CV-U和CV-D,CV差异小于或等于第二设定差值,则表明单片的一致性较好;
若改变进气计量比前后,单电池波动率大于预设阈值的单电池片号无连续性,则表明气体分配一致性较好。
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