[發(fā)明專利]一種車用燃料電池系統(tǒng)健康狀態(tài)評價方法、系統(tǒng)、電子設(shè)備和存儲介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210647149.3
• 申請日: 2022-06-08
• 公開（公告）號: CN114976130A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王宇鵬;李金成;趙洪輝;王愷;魏凱;都京;丁天威;黃興
• 申請（專利權(quán)）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: H01M8/04298
• 分類號: H01M8/04298;H01M8/0432;H01M8/04537;H01M8/04664;H01M8/04701;H01M8/04858;H01M8/04992
• 代理公司: 北京翔宇專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11960
• 代理人: 白海佳

1.一種車用燃料電池系統(tǒng)健康狀態(tài)評價方法，其特征在于，具體包括：

基于燃料電池系統(tǒng)敏感性測試數(shù)據(jù)，形成數(shù)據(jù)模型，設(shè)置評價條件；

將最低單體電壓與單位電壓最小閾值進(jìn)行比較；

將燃料電池堆老化系數(shù)與電堆老化閾值進(jìn)行比較；

迭代增加電堆電流，與電堆最大工作電流進(jìn)行比較；

將燃料電池的發(fā)熱量與電堆產(chǎn)熱最大閾值進(jìn)行比較；

結(jié)合所述數(shù)據(jù)模型，依據(jù)上述評價條件中的至少一個評價結(jié)果，判定系統(tǒng)壽命是否終止。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用燃料電池系統(tǒng)健康狀態(tài)評價方法，其特征在于，所述將最低單體電壓與單位電壓最小閾值進(jìn)行比較，具體為：

在整車正常使用條件下，記錄燃料電池系統(tǒng)在燃料電池電堆的當(dāng)前基準(zhǔn)電流下的操作條件與電堆巡檢信息，記錄電堆當(dāng)前平均電壓與最低單體電壓，判斷最低單體電壓是否小于單體電壓最小閾值，如果最低單體電壓小于單體電壓最小閾值，則判定系統(tǒng)壽命終止。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用燃料電池系統(tǒng)健康狀態(tài)評價方法，其特征在于，所述將燃料電池堆老化系數(shù)與電堆老化閾值進(jìn)行比較，具體為：

基于當(dāng)前基準(zhǔn)電流操作條件，通過數(shù)據(jù)模型，進(jìn)行多次循環(huán)計算，計算出燃料電池電堆初始電壓，通過電堆當(dāng)前平均電壓與燃料電池電堆初始電壓作比，得出當(dāng)前時刻燃料電池電堆老化系數(shù)；計算得出基于當(dāng)前操作條件的初始附件功耗，通過當(dāng)前附件功耗與初始附件功耗作比，得出當(dāng)前時刻附件的老化系數(shù)；判斷燃料電池電堆老化系數(shù)是否小于電堆老化閾值，如果燃料電池電堆老化系數(shù)小于電堆老化閾值，則判定系統(tǒng)壽命終止。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用燃料電池系統(tǒng)健康狀態(tài)評價方法，其特征在于，所述迭代增加電堆電流，與電堆最大工作電流進(jìn)行比較，具體為：

根據(jù)系統(tǒng)預(yù)標(biāo)定操作條件，通過數(shù)據(jù)模型，結(jié)合電堆、附件衰減老化情況，進(jìn)行多次循環(huán)計算，迭代增加電流，將每次循環(huán)計算中得到的燃料電池系統(tǒng)在電堆額定電流下的系統(tǒng)輸出功率與系統(tǒng)額定輸出功率進(jìn)行對比，直到系統(tǒng)輸出功率大于系統(tǒng)額定輸出功率，記錄當(dāng)前電壓，判斷電堆電流是否大于電堆最大工作電流，如果電堆電流大于電堆最大工作電流，則判定系統(tǒng)壽命終止。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用燃料電池系統(tǒng)健康狀態(tài)評價方法，其特征在于，所述將燃料電池的發(fā)熱量與電堆產(chǎn)熱最大閾值進(jìn)行比較，具體為：

計算燃料電池在當(dāng)前系統(tǒng)額定功率下的發(fā)熱量，判斷發(fā)熱量是否大于電堆產(chǎn)生熱量的最大閾值，如果燃料電池在當(dāng)前系統(tǒng)額定功率下的發(fā)熱量大于電堆產(chǎn)生熱量的最大閾值，則判定系統(tǒng)壽命終止。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車用燃料電池系統(tǒng)健康狀態(tài)評價方法，其特征在于，計算燃料電池堆在當(dāng)前系統(tǒng)額定功率下發(fā)熱量的公式具體為：

發(fā)熱量＝(1.368-當(dāng)前狀態(tài)電堆平均單體電壓)/當(dāng)前狀態(tài)電堆平均單體電壓×當(dāng)前狀態(tài)下系統(tǒng)電功率。

7.一種車用燃料電池系統(tǒng)健康狀態(tài)評價系統(tǒng)，其特征在于，具體包括：

數(shù)據(jù)模型單元，基于燃料電池系統(tǒng)敏感性測試數(shù)據(jù)形成的擬合對象；

評價條件設(shè)置單元，用于將燃料電池電堆與附件性能與其最大/最小閾值進(jìn)行比較；

燃料電池系統(tǒng)壽命判定單元，用于依據(jù)評價條件，判定燃料電池系統(tǒng)壽命是否終止。