[发明专利]基于排放物分析的氢燃料电池堆健康状态诊断方法及系统

权利要求书

1.一种基于排放物分析的氢燃料电池堆健康状态诊断方法，应用于氢燃料电池系统，其特征在于，所述氢燃料电池系统包括氢燃料电池堆和附属组件；所述氢燃料电池堆包括多个单体电池、端板、输出管以及设置于所述氢燃料电池堆内部的第二检测组件，所述单体电池包括双极板和膜电极，所述膜电极包括质子交换膜、催化剂层和气体扩散层；所述附属组件包括供氢组件、供氧组件、温度管理组件、回收装置和氢燃料电池堆管理芯片；所述输出管设置于所述端板上并贯穿所述氢燃料电池堆整体，所述输出管连接用于分离液态水和气体的分离装置，所述分离装置连接排出阀，所述排出阀连接到所述回收装置和所述氢燃料电池堆管理芯片；所述双极板上设置有流道；所述输出管的管道壁上开设有与所述双极板上的所述流道对接且连通的第一通孔以及与所述第一通孔一一对应的开关结构；所述氢燃料电池堆管理芯片通过电连接控制所述开关结构的开闭以实现所述第一通孔的打开和闭合；所述输出管外表面套设有密封套，所述密封套上设置有与所述第一通孔连通的第二通孔；所述第二检测组件至少包括第一传感器组和第二传感器组；所述基于排放物分析的氢燃料电池堆健康状态诊断方法，包括：

通过所述回收装置收集氢燃料电池堆的排放物，并利用传感器获取所述排放物的第一属性数据；

将所述第一属性数据发送至云服务器；

所述云服务器根据预先训练好的神经网络模型对所述第一属性数据进行处理以对所述排放物进行定量和定性分析得到所述排放物的第一分析结果；

根据所述第一分析结果，确定所述氢燃料电池堆的内部是否存在异常；

当存在异常时，进行警示并输出异常处理方案；

其中，所述第一传感器组和所述第二传感器组的设置方法包括：

所述云服务器从所述氢燃料电池堆的标准三维模型库中提取出所述输出管和所述流道的三维模型数据，得到所述输出管的第一结构数据和所述流道的第二结构数据；

根据需要安装的所述第一传感器组和所述第二传感器组中各个传感器的功能、性能、体积、安装方式、连接方式，分别生成对应所述第一传感器组且与所述第一结构数据符合的第一安装方式和对应所述第二传感器组且与所述第二结构数据符合的第二安装方式；

根据所述第一安装方式在所述输出管设置所述第一传感器组；

根据所述第二安装方式在所述流道里设置所述第二传感器组。

2.根据权利要求1所述的基于排放物分析的氢燃料电池堆健康状态诊断方法，其特征在于，所述根据所述第一分析结果，确定所述氢燃料电池堆的内部是否存在异常的步骤，包括：

所述云服务器根据所述第一分析结果生成第一检测控制指令，并将所述第一检测控制指令发送至所述氢燃料电池堆和第一检测组件；

所述第一检测组件获取所述氢燃料电池堆的第一检测数据；

所述氢燃料电池堆管理芯片控制设置于所述氢燃料电池堆内部的第二检测组件获取所述氢燃料电池堆内部的第二检测数据；

根据所述第一检测数据和所述第二检测数据确定所述氢燃料电池堆的内部是否存在异常。

3.根据权利要求2所述的基于排放物分析的氢燃料电池堆健康状态诊断方法，其特征在于，包括：

所述氢燃料电池堆管理芯片控制所述排出阀的开启与关闭以将气体和水排出；

根据所述排出阀的排水持续时长与所述排出阀的打开时长的比值判断所述氢燃料电池堆是否发生水淹。