一种电堆衰减寿命的测算方法技术

本发明专利技术公开了一种电堆衰减寿命的测算方法，包括以下步骤：S1，针对电堆首次启动到稳定运行阶段时，获取功率影响因子后进入步骤S3，如未获取则进入步骤S2；S2，通过额定运行状态设置和基础参数测试，获取功率影响因子；S3，选取电堆寿命测试区，判断电堆运行稳定性，如稳定则进入步骤S4，如不稳定则重新选取电堆寿命测试区；S4，在电堆长期稳态运行后，进行电堆寿命测试期的测量，获取输入数据和输出数据，利用输入数据和输出数据对额定或标准状态电堆输出功率进行修正；S5寿命预测，利用修正后的电堆输出功率计算电堆性能衰减系数，利用电堆性能衰减系数计算得到电堆寿命，具有简易可行、运用场景广泛、可操作性强的优点。可操作性强的优点。可操作性强的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种电堆衰减寿命的测算方法


[0001]本专利技术属于燃料电池的
，具体涉及一种电堆衰减寿命的测算方法。

技术介绍

[0002]燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，又称电化学发电器。它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。
[0003]当今，随着各国氢能战略的规划出台，日、欧、美等国使用基于燃料电池的车用、户用热电联产、工商业分布式热电联产等呈现蓬勃发展趋势。近十年先进的燃料电池技术如PAFC(磷酸盐燃料电池)、PEM(质子交换膜燃料电池)及SOFC(固体氧化物燃料电池)的利用都逐渐达到新高峰。我国的燃料电池技术也在不断发展前进。
[0004]燃料电池技术本身实现的壁垒较高，燃料电池的用能成本也较高。以固体氧化物燃料电池发电系统为例，电堆运行温度高达650℃以上，一般运行在 700
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800℃之间。如此高的运行温度，对材料的要求、运行要求也十分苛刻。而对于PEM燃料电池，虽然运行温度在100℃以下，但涉及到气、液、固三相管理，且用于交通领域，经常频繁的启停，对电堆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电堆衰减寿命的测算方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，针对电堆首次启动到稳定运行阶段时，获取功率影响因子后进入步骤S3，如未获取则进入步骤S2；S2，通过额定运行状态设置和基础参数测试，获取功率影响因子；S3，选取电堆寿命测试区，判断电堆运行稳定性，如稳定则进入步骤S4，如不稳定则重新选取电堆寿命测试区；S4，在电堆长期稳态运行后，进行电堆寿命测试期的测量，获取输入数据和输出数据，利用输入数据和输出数据对额定或标准状态电堆输出功率进行修正；S5寿命预测，利用修正后的电堆输出功率计算电堆性能衰减系数，利用电堆性能衰减系数计算得到电堆寿命。2.根据权利要求1所述的一种电堆衰减寿命的测算方法，其特征在于，所述功率影响因子包括空气因子Kair、燃气因子Kfuel和温度Ktem，且假设随着电堆运行时间t的变化，所述功率影响因子保持不变。3.根据权利要求1所述的一种电堆衰减寿命的测算方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：S21，正常启动燃料电池发电系统，对电堆运行的稳定性进行测量和判定，待燃料电池的输出数据保持稳定后开始测试；S22，判定电堆已处于稳定运行状态后，对电堆开展不同工况下的测试，对所有输入和输出数据进行全程记录和测量，按预设时间间隔采集输入数据和输出数据，计算得到功率影响因子。4.根据权利要求3所述的一种电堆衰减寿命的测算方法，其特征在于，所述输出数据包括输出电压、输出电流和输出功率；或者，所述输入数据包括空气进气流量、燃气流量和运行温度。5.根据权利要求3或4所述的一种电堆衰减寿命的测算方法，其特征在于，所述步骤S21对电堆运行的稳定性进行测量和判定具体为：A1以秒为单位设置第一预设时间间隔，选取n分钟内的输出数据；A2计算输出数据的变化率；A3根据电堆稳定运行的判断标准，判断该变化率是否满足判断标准，如满足则认为电堆稳定运行。6.根据权利要求3或4所述的一种电堆衰减寿命的测算方法，其特征在于，所述步骤S21对电堆运行的稳定性进行测量和判定具体为：B1启动测量，以时间单位为秒为第二预设时间间隔，记录一段时间内的N1组输出数据；B2计算这组输出数据的平均值，定为标准值；B3再测量记录N2组输出数据，将N2组输出数...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡娟，阮鑫，谢美茜，周家驹，韩泽众，毛昌森，曾勋，
申请(专利权)人：中国核能电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：