一种质子交换膜燃料电池故障诊断方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种质子交换膜燃料电池故障诊断方法及装置，属于燃料电池技术领域，其中，该方法包括：获取故障试验数据，按照故障类型将试验数据划分为五类状态标签；根据故障试验数据计算诊断指标；将五类状态标签和诊断指标构建成测试数据，并进行归一化处理，将归一化后的数据划分为训练集和验证集；建立LSTM神经网络，利用训练集对LSTM神经网络进行训练，得到故障诊断模型；采用验证集验证诊断模型，判断验证结果是否满足预设精度要求，若是，则得到最优故障诊断模型，反之则迭代执行前述步骤以更新故障诊断模型。该方法选取多个诊断指标作为故障的判断依据，针对故障试验数据进行故障分类以建立故障分类模型，实现燃料电池故障诊断。障诊断。障诊断。

【技术实现步骤摘要】
一种质子交换膜燃料电池故障诊断方法及装置


[0001]本专利技术涉及燃料电池
，特别涉及一种质子交换膜燃料电池故障诊断方法及装置。

技术介绍

[0002]质子交换膜燃料电池在运行期间对压力、温度、湿度等操作条件变化比较敏感，易发生水淹、膜干等故障，导致系统的工作性能收到影响。质子交换膜燃料电池在运行时主要主要依靠传感器监测燃料电池的工作状态，无法对燃料电池内部状态进行具体分析。因此，为保证质子交换膜燃料电池系统稳定运行，及时调整系统的操作条件，需要制定相应的诊断策略。
[0003]现有技术在燃料电池故障诊断中，通常采用电压、压降、阻抗谱(EIS)等指标诊断燃料电池水淹与膜干故障，但燃料电池在发生故障时单一指标难以表征故障状态，例如，CN112505572A
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基于单体电压差异性的燃料电池故障诊断装置及方法，通过设置单体电压采集电路、通讯电路、单片机、CAN通讯电路、隔离电源电路以及DC DC电源电路，对燃料电池的膜干和水淹故障进行判断，具有高精度电压测量功能，每片LTC6804 1芯片具有16位ADC采集精度，芯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种质子交换膜燃料电池故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，获取故障试验数据，并按照故障类型将所述试验数据划分为五类状态标签；步骤S2，根据所述故障试验数据计算诊断指标；步骤S3，将所述五类状态标签和所述诊断指标构建成测试数据，并进行归一化处理，将归一化后的测试数据划分为训练集和验证集；步骤S4，建立LSTM神经网络，利用所述训练集对所述LSTM神经网络进行训练，得到故障诊断模型；步骤S5，采用所述验证集验证所述诊断模型，判断验证结果是否满足预设精度要求，若是，则得到最优故障诊断模型，反之则迭代执行步骤S3以更新所述故障诊断模型。2.根据权利要求1所述的质子交换膜燃料电池故障诊断方法，其特征在于，所述故障类型包括：重度膜干状态、轻度膜干状态、正常状态、轻度水淹状态和重度水淹状态。3.根据权利要求1所述的质子交换膜燃料电池故障诊断方法，其特征在于，根据所述故障试验数据的状态对每个数据赋予一个状态标签，每个试验数据中应包含计算故障诊断指标所需数据：燃料电池各单体电压、燃料电池阳极入口压力、燃料电池阳极出口压力。4.根据权利要求1所述的质子交换膜燃料电池故障诊断方法，其特征在于，所述LSTM神经网络的网络输入层设定为4包括单体电压一致性、单体电压的偏离值与偏离值>n％的单体个数和阳极侧压力降。5.一种质子交换膜燃料电池故障诊断装置，其特征在于，包括：获取模块，用于获取故障试验数据，并按照故障类型将所述试验数据划分为五类状态标签；计算模块，用于根据所述故障试验数据计算诊断指标；构建模块，用于将所述五类状态标签和所述诊断指...

【专利技术属性】
技术研发人员：王恺，韩令海，赵洪辉，王宇鹏，都京，魏凯，盛夏，马秋玉，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：