[發(fā)明專利]一種燃料電池的濕度管理方法、裝置、設(shè)備、介質(zhì)、產(chǎn)品

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110245058.2
• 申請(qǐng)日: 2021-03-05
• 公開（公告）號(hào): CN112968197B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 單璟;李權(quán);王克勇;侯中軍;蔡俊;王鴻鵠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海捷氫科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H01M8/04828
• 分類號(hào): H01M8/04828
• 代理公司: 北京信遠(yuǎn)達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11304
• 代理人: 姚瑩麗

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N燃料電池的濕度管理方法，該方法通過獲取燃料電池在不同頻率的激勵(lì)電流激勵(lì)下的復(fù)阻抗，確定燃料電池準(zhǔn)確的歐姆阻抗，從而根據(jù)溫度與所獲得的歐姆阻抗，調(diào)整燃料電池的濕度，提高燃料電池的性能和壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種燃料電池的濕度管理方法、裝置、設(shè)備、計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)以及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。

背景技術(shù)

燃料電池是繼水力發(fā)電、熱能發(fā)電、原子能發(fā)電之后第四種發(fā)電技術(shù)，具有效率高、污染小等多個(gè)優(yōu)勢(shì)，目前已經(jīng)被用在各個(gè)領(lǐng)域。但是濕度可以影響燃料電池的性能和壽命，因此對(duì)燃料電池的濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，有助于提高燃料電池的性能和壽命。

質(zhì)子膜是燃料電池的重要組成部分，在發(fā)生質(zhì)子交換時(shí)，質(zhì)子膜既作為電解質(zhì)提供氫離子的通道，又作為隔膜隔離兩極的反應(yīng)物。當(dāng)質(zhì)子膜含水量變化時(shí)，質(zhì)子傳導(dǎo)阻抗也會(huì)隨之變化，所以我們可以通過獲取燃料電池的歐姆阻抗來獲取燃料電池濕度，進(jìn)而對(duì)燃料電池的濕度進(jìn)行管理。通常情況下，采用預(yù)設(shè)頻率下的燃料電池的復(fù)阻抗來獲取燃料電池的歐姆阻抗。

然而，隨著燃料電池在使用中材料的衰減，預(yù)設(shè)頻率下的燃料電池的復(fù)阻抗不能準(zhǔn)確反映燃料電池的歐姆阻抗，因此無法準(zhǔn)確反應(yīng)燃料電池的濕度，無法對(duì)準(zhǔn)確對(duì)燃料電池的濕度進(jìn)行管理。因此，業(yè)界亟需一種準(zhǔn)確的燃料電池的濕度管理方法。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N燃料電池的濕度管理方法，該方法通過獲取燃料電池在不同頻率的激勵(lì)電流激勵(lì)下的復(fù)阻抗，確定燃料電池準(zhǔn)確的歐姆阻抗，從而根據(jù)溫度與所獲得的歐姆阻抗，調(diào)整燃料電池的濕度，提高燃料電池的性能和壽命。本申請(qǐng)還提供了上述方法對(duì)應(yīng)的裝置、設(shè)備、以及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。

第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N燃料電池的濕度管理方法，該方法包括：

獲取燃料電池在第一頻率的激勵(lì)電流激勵(lì)下的第一復(fù)阻抗，以及獲取燃料電池在第二頻率的激勵(lì)電流激勵(lì)下的第二復(fù)阻抗；

根據(jù)第一復(fù)阻抗和第二復(fù)阻抗確定燃料電池的歐姆阻抗；

根據(jù)燃料電池的溫度和燃料電池的歐姆阻抗，調(diào)整燃料電池的濕度。

在一些可能的實(shí)現(xiàn)方式中，根據(jù)燃料電池的溫度和燃料電池的歐姆阻抗，調(diào)整燃料電池濕度包括：

根據(jù)燃料電池的溫度和燃料電池的歐姆阻抗，結(jié)合燃料電池的水含量與溫度歐姆阻抗之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，獲取燃料電池的水含量；

根據(jù)燃料電池的水含量，調(diào)整燃料電池的濕度。

在一些可能的實(shí)現(xiàn)方式中，根據(jù)第一復(fù)阻抗和第二復(fù)阻抗確定燃料電池的阻抗，包括：

創(chuàng)建奈奎斯特圖，奈奎斯特圖以實(shí)部為橫軸，以虛部的絕對(duì)值為縱軸，奈奎斯特圖中包括第一點(diǎn)和第二點(diǎn)，第一點(diǎn)的橫坐標(biāo)為第一復(fù)阻抗的實(shí)部，第一點(diǎn)的縱坐標(biāo)為第一復(fù)阻抗的虛部的絕對(duì)值，第二點(diǎn)的橫坐標(biāo)為第二復(fù)阻抗的實(shí)部，第二點(diǎn)的縱坐標(biāo)為第二復(fù)阻抗的虛部的絕對(duì)值；

確定第一點(diǎn)和第二點(diǎn)連線的垂直平分線與奈奎斯特圖上橫軸的交點(diǎn)為第三點(diǎn)；

根據(jù)第三點(diǎn)和第一點(diǎn)，確定第四點(diǎn)，第四點(diǎn)位于奈奎斯特圖的橫軸上，第四點(diǎn)在第三點(diǎn)的左側(cè)，第四點(diǎn)與第三點(diǎn)之間的距離等于第三點(diǎn)至第一點(diǎn)之間的距離；

第四點(diǎn)的橫軸坐標(biāo)為燃料電池的歐姆阻抗。

在一些可能的實(shí)現(xiàn)方式中，獲取燃料電池在第一頻率的激勵(lì)電流激勵(lì)下的第一復(fù)阻抗包括：

獲取燃料電池在第一頻率的激勵(lì)電流激勵(lì)下的反饋電壓；

根據(jù)激勵(lì)電流和反饋電壓，獲取燃料電池在第一頻率的激勵(lì)電流激勵(lì)下的第一復(fù)阻抗。

在一些可能的實(shí)現(xiàn)方式中，激勵(lì)電流包括定頻激勵(lì)電流。