[发明专利]燃料电池剩余寿命在线预报方法及装置

摘要

本发明公开了一种燃料电池剩余寿命在线预报方法及装置，包括以下方法：在燃料电池堆运行时，通过采集电压‑时间数据和电流‑时间数据，获取标定工作电流下的平均单片电压‑时间数据，得到燃料电池堆的电压衰减率；如果标定工作电流下的截止平均单片电压大于预先设定的分离点对应标定工作电流下的平均单片电压；通过线性公式预测燃料电池堆的可使用寿命，否则通过非线性公式预测可使用寿命；根据可使用寿命和已使用寿命的差值得到燃料电池堆的剩余寿命；实时显示预报燃料电池堆的剩余寿命。该方法根据实时采集的电压‑时间数据对燃料电池衰减率进行实时更新，从而实时更新剩余寿命预测值，实现在线预报，提高预测结果准确度，提高预测实时性。

主权项

1.一种燃料电池剩余寿命在线预报方法，其特征在于，包括以下步骤：在燃料电池堆运行时，采集电压‑时间数据和电流‑时间数据，并根据所述电压‑时间数据和电流‑时间数据获取标定工作电流下的平均单片电压‑时间数据，得到所述燃料电池堆的电压衰减率；判断在所述标定工作电流下的截止平均单片电压是否大于预先设定的分离点所对应标定工作电流下的平均单片电压，其中，所述预先设定的分离点为电压‑时间曲线中线性段与非线性段的分离点；如果是，则通过线性公式预测所述燃料电池堆的可使用寿命，否则通过非线性公式预测所述可使用寿命，其中，所述通过线性公式预测所述燃料电池堆的可使用寿命，进一步包括：在所述截止平均单片电压大于所述分离点的平均单片电压时，所述电压衰减率为所述燃料电池堆从使用开始至当前状态下的平均单片电压随时间变化率，所述线性公式为：其中，V₀为所述燃料电池堆在所述标定工作电流下的初始平均单片电压，V为所述燃料电池堆在所述标定工作电流下的截止平均单片电压，A为所述电压衰减率，t为所述燃料电池堆的可使用寿命；所述通过非线性公式预测所述可使用寿命，进一步包括：在所述截止平均单片电压小于或等于所述分离点的平均单片电压时，所述电压衰减率为所述燃料电池堆从使用开始至分离点的平均单片电压随时间变化率，所述非线性公式为：其中，V_L为所述燃料电池堆的极限寿命点所对应的在所述标定工作电流下的平均单片电压，V_b为所述燃料电池堆预先设定的分离点所对应的在所述标定工作电流下的平均单片电压，e为自然底数常数，t为所述燃料电池堆的可使用寿命；根据所述可使用寿命和已使用寿命的差值得到所述燃料电池堆的剩余寿命；以及实时显示预报所述燃料电池堆的剩余寿命。