燃料电池直流内阻测试方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种燃料电池直流内阻测试方法及系统，通过令燃料电池稳态工作预设时间后切断电流；以第一采样频率测量总电压和电流；以较小的第二采样频率同步测量各单电池的单体电压；计算电流的上一个采样值与当前采样值的电流偏差值；若电流偏差值超过第一预设阈值，则根据总电压的当前采样值与上一个采样值的电压偏差值和电流偏差值计算总直流内阻值，以各单电池在电流切断后第一个单体电压采样值和电流切断前最后一个单体电压采样值之间的单体电压偏差值和电流偏差值计算各单电池的单体直流内阻值；根据总直流内阻值和各单体直流内阻值之间的差异情况判断燃料电池的健康状态；从而有利于提高燃料电池健康情况判断的可靠性和降低设备成本。的可靠性和降低设备成本。的可靠性和降低设备成本。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池直流内阻测试方法及系统


[0001]本专利技术涉及燃料电池测试
，尤其涉及一种燃料电池直流内阻测试方法及系统。

技术介绍

[0002]燃料电池一般由多个单电池串联堆叠而成，燃料电池总的直流内阻（指的是欧姆电阻）是由多个单电池的直流内阻叠加而成。目前对燃料电池进行直流内阻测试时，一般只测量燃料电池的总的直流内阻，根据总的直流内阻来分析燃料电池的健康状况，且一般采用电流变化直流内阻法来测量燃料电池的直流内阻。
[0003]电流变化直流内阻法的原理如下：参考图3、4，假设燃料电池在某一电流A1下工作，此时燃料电池的电压为V1，如果该电流A1突然中断，则欧姆损耗会立刻消失，从而燃料电池的电压会出现一个瞬间升高，升高到V2，而由于燃料电池会存在非欧姆损耗（活化损耗和浓度损耗），该非欧姆损耗与电化学反应和质量传输过程相关，从一个稳态到另外一个稳态需要经历一段时间，因此电压在瞬间升高到V2后会缓慢升高到稳态电压V3；采集到电流A1、电压V1和电压V2后，可计算直流内阻R=(V2
‑
V1)/A1。r/>[0004]由本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池直流内阻测试系统，其特征在于，包括上位机、总测试模块和多个单体电压测量模块，所述单体电压测量模块、所述上位机均与所述总测试模块电性连接；所述上位机用于控制待测试燃料电池稳态工作预设时间后切断待测试燃料电池的电流；所述总测试模块用于以第一采样频率测量待测试燃料电池的总电压和电流，计算电流的上一个采样值与当前采样值的电流偏差值，判断所述电流偏差值是否超过第一预设阈值，若超过，则向各单体电压测量模块发送第一同步信号和所述电流偏差值，并根据总电压的当前采样值与上一个采样值的电压偏差值和所述电流偏差值计算待测试燃料电池的总直流内阻值，把所述总直流内阻值发送至所述上位机；多个所述单体电压测量模块用于以第二采样频率同步地分别测量待测试燃料电池中多个单电池的单体电压，根据接收到所述第一同步信号后的第一个单体电压采样值和接收到所述第一同步信号前的最后一个单体电压采样值之间的单体电压偏差值和所述电流偏差值计算各单电池的单体直流内阻值，并把所述单体直流内阻值发送至所述总测试模块，从而由所述总测试模块转发至所述上位机；所述第二采样频率小于所述第一采样频率；所述上位机还用于根据所述总直流内阻值和各单电池的单体直流内阻值之间的差异情况判断所述待测试燃料电池的健康状态。2.根据权利要求1所述的燃料电池直流内阻测试系统，其特征在于，所述总测试模块还用于以预设周期周期性地向各单体电压测量模块发送第二同步信号；各所述单体电压测量模块在接收到所述第二同步信号后，根据所述第二同步信号进行采样节点的调整以保证同步采样。3.根据权利要求2所述的燃料电池直流内阻测试系统，其特征在于，所述第二同步信号为脉冲信号；所述单体电压测量模块在根据所述第二同步信号进行采样节点的调整的时候，以所述脉冲信号的起点时刻为当前采样周期的起点。4.根据权利要求1所述的燃料电池直流内阻测试系统，其特征在于，所述上位机在根据所述总直流内阻值和各单电池的单体直流内阻值之间的差异情况判断所述待测试燃料电池的健康状态的时候：计算所述总直流内阻值与标准总直流内阻值之间的第一偏差；计算单体直流内阻值数组的方差；若所述第一偏差大于第二预设阈值，或者所述方差大于第三预设阈值，则判定所述待测试燃料电池的健康状态不良。5.根据权利要求4所述的燃料电池直流内阻测试系统，其特征在于，所述上位机在根据所述总直流内阻值和各单电池的单体直流内阻值之间的差异情况判断所述待测试燃料电池的健康状态的时候，还：计算各单体直流内阻值与单体直流内阻值均值之间的比值；若有至少一个所述比值超出预设的允差范围，则判定所述待测试燃料电池的健康状态不良。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：熊宗保，周宁，隋邦傑，
申请(专利权)人：广东兰氢科技有限公司，
类型：发明
国别省市：