单电池电压控制方法、装置、电子设备和可读存储介质制造方法及图纸

技术编号:37889975 阅读:11 留言:0更新日期:2023-06-18 11:54
本发明专利技术提供了一种单电池电压控制方法、装置、电子设备和可读存储介质,涉及燃料电池应用的技术领域,包括根据每个单电池的电池参数,从当前燃料电池堆中确定异常单电池,其中,异常单电池在当前时刻的电压正常,电池参数包括高频阻抗;基于异常单电池的高频阻抗,确定每个异常单电池的异常原因;根据异常原因对每个异常单电池进行进气调节,以使异常单电池在下一时刻的电压正常,通过提前对异常单电池进行参数调整,以缓解了燃料电池中出现单电池电压过低的技术问题。压过低的技术问题。压过低的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
单电池电压控制方法、装置、电子设备和可读存储介质


[0001]本专利技术涉及燃料电池应用的
,尤其是涉及一种单电池电压控制方法、装置、电子设备和可读存储介质。

技术介绍

[0002]燃料电池是一种以氢为最佳燃料不经过燃烧过程而直接以电化学反应的方式,将燃料和氧化剂中的化学能转化为电能的高效能量转换发电装置。它不经过热机过程,不受卡诺循环的限制,实际能量转换效率高达50%至80%。
[0003]燃料电池电堆包含若干个单电池串联堆叠,由于单电池产品差异,或者是受整堆结构的影响,在动态工况下,燃料电池不同的单电池的输出电压存在严重的不一致,甚至出现单电池电压反极现象。若单电池性能差异过大,电堆的整体性能会受最低性能输出的单电池影响,严重的会影响整个电堆的稳定性和寿命。此外,局部单体电压过低,电化学衰退加快,将导致局部电流密度过高,引起局部出现“热点”,导致电池永久损坏甚至引发安全问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种单电池电压控制方法、装置、电子设备和可读存储介质,通过提前对异常单电池进行参数调整,以缓解了燃料电池中出现单电池电压过低的技术问题。
[0005]第一方面,本专利技术实施例提供了一种单电池电压控制方法,所述方法包括:
[0006]根据每个单电池的电池参数,从当前燃料电池堆中确定异常单电池,其中,所述异常单电池在当前时刻的电压正常,所述电池参数包括高频阻抗;
[0007]基于所述异常单电池的高频阻抗,确定每个所述异常单电池的异常原因;<br/>[0008]根据所述异常原因对每个所述异常单电池进行进气调节,以使所述异常单电池在下一时刻的电压正常。
[0009]结合第一方面,本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式,其中,根据每个单电池的电池参数,从当前燃料电池堆中确定异常单电池的步骤,包括:
[0010]获取当前燃料电池堆中每个单电池的电池参数,并将所述电池参数分别与相应的参数阈值进行比对,其中,所述电池参数包括电压波动率和电压波动幅值;
[0011]若当前单电池存在至少一个所述电池参数超过所述参数阈值,则将所述当前单电池确定为异常单电池。
[0012]结合第一方面,本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式,其中,基于所述异常单电池的高频阻抗,确定每个所述异常单电池的异常原因的步骤,包括:
[0013]若当前异常单电池的高频阻抗小于阻抗阈值,则所述当前异常单电池的异常原因为堵水故障;
[0014]若当前异常单电池的高频阻抗大于阻抗阈值,则所述当前异常单电池的异常原因
为膜干故障。
[0015]结合第一方面,本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式,其中,根据所述异常原因对每个所述异常单电池进行进气调节的步骤,包括:
[0016]若所述异常单电池的电池参数与所述参数阈值的差值达到第一档位值,则打断所述异常单电池的当前运行状态,并将所述异常单电池的电池参数与所述参数阈值进行比对;
[0017]若所述异常单电池的电池参数与所述参数阈值的差值达到第二档位值,则改变所述异常单电池的膜电极表面活性状态,并将所述异常单电池的电池参数与所述参数阈值进行比对;
[0018]若所述异常单电池的电池参数与所述参数阈值的差值达到第三档位值,则对所述异常单电池进行吹扫,并将所述异常单电池的电池参数与所述参数阈值进行比对;
[0019]若所述异常单电池的电池参数与所述参数阈值的差值未达到所述第一档位值,则终止调节。
[0020]结合第一方面,本专利技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式,其中,根据所述异常原因对每个所述异常单电池进行进气调节的步骤,还包括:
[0021]若所述异常单电池的电池参数达到所述第一档位值且异常原因为堵水故障,则控制所述异常单电池的降低阴极进气压力,增加阳极进气压力;
[0022]若所述异常单电池的电池参数达到所述第一档位值且异常原因为膜干故障,则控制增加阴极进气压力,降低阳极进气压力;
[0023]若所述异常单电池的电池参数达到所述第二档位值且异常原因为堵水故障,则控制所述异常单电池的降低阴极进气湿度,降低阳极进气湿度;
[0024]若所述异常单电池的电池参数达到所述第二档位值且异常原因为膜干故障,则控制所述异常单电池的增加阴极进气湿度,增加阳极进气湿度;
[0025]若所述异常单电池的电池参数达到所述第三档位值且异常原因为堵水故障,则控制所述异常单电池的增加阴极进气量,增加阳极进气量;
[0026]若所述异常单电池的电池参数达到所述第三档位值且异常原因为膜干故障,则控制降低阴极进气量,降低阳极进气量。
[0027]结合第一方面,本专利技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式,其中,所述第一档位值小于所述第二档位值,所述第二档位值小于所述第三档位值。
[0028]结合第一方面,本专利技术实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式,其中,在根据每个单电池的电池参数,从当前燃料电池堆中确定异常单电池的步骤之前,所述方法还包括:
[0029]对当前燃料电池堆中每个单电池的电压进行检测;
[0030]若存在电压低于电压阈值的单电池,则对低电压单电池进行电压控制;
[0031]若不存在电压低于电压阈值的单电池,则执行根据每个单电池的电池参数,从当前燃料电池堆中确定异常单电池的步骤。
[0032]第二方面,本专利技术实施例还提供一种单电池电压控制装置,所述装置包括:
[0033]第一确定模块,根据每个单电池的电池参数,从当前燃料电池堆中确定异常单电池,其中,所述异常单电池在当前时刻的电压正常;
[0034]第二确定模块,基于所述异常单电池的高频阻抗,确定每个所述异常单电池的异常原因;
[0035]调节模块,根据所述异常原因对每个所述异常单电池进行进气调节,以使所述异常单电池在下一时刻的电压正常。
[0036]第三方面,实施例提供一种电子设备,包括存储器、处理器,所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述前述实施方式任一项所述的方法的步骤。
[0037]第四方面,实施例提供一种机器可读存储介质,所述机器可读存储介质存储有机器可执行指令,所述机器可执行指令在被处理器调用和执行时,机器可执行指令促使处理器实现前述实施方式任一项所述的方法的步骤。
[0038]本专利技术实施例带来了一种单电池电压控制方法、装置、电子设备和可读存储介质,经专利技术人研究发现,由于部分单电池在当前时刻的电压正常,但其内部已然产生故障,故而该单电池在下一时刻也许会变为低电压,本专利技术实施例针对此种情况,对尚未产生低压表象的单电池的异常情况进行检测,并提前对此类异常情况进行调节修正,以避免此类异常单电池在下一时刻变为低电压,进而保证单电池的应用可靠性。
[0039]本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单电池电压控制方法,其特征在于,所述方法包括:根据每个单电池的电池参数,从当前燃料电池堆中确定异常单电池,其中,所述异常单电池在当前时刻的电压正常,所述电池参数包括高频阻抗;基于所述异常单电池的高频阻抗,确定每个所述异常单电池的异常原因;根据所述异常原因对每个所述异常单电池进行进气调节,以使所述异常单电池在下一时刻的电压正常。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据每个单电池的电池参数,从当前燃料电池堆中确定异常单电池的步骤,包括:获取当前燃料电池堆中每个单电池的电池参数,并将所述电池参数分别与相应的参数阈值进行比对,其中,所述电池参数包括电压波动率和电压波动幅值;若当前单电池存在至少一个所述电池参数超过所述参数阈值,则将所述当前单电池确定为异常单电池。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,基于所述异常单电池的高频阻抗,确定每个所述异常单电池的异常原因的步骤,包括:若当前异常单电池的高频阻抗小于阻抗阈值,则所述当前异常单电池的异常原因为堵水故障;若当前异常单电池的高频阻抗大于阻抗阈值,则所述当前异常单电池的异常原因为膜干故障。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,根据所述异常原因对每个所述异常单电池进行进气调节的步骤,包括:若所述异常单电池的电池参数与所述参数阈值的差值达到第一档位值,则打断所述异常单电池的当前运行状态,并将所述异常单电池的电池参数与所述参数阈值进行比对;若所述异常单电池的电池参数与所述参数阈值的差值达到第二档位值,则改变所述异常单电池的膜电极表面活性状态,并将所述异常单电池的电池参数与所述参数阈值进行比对;若所述异常单电池的电池参数与所述参数阈值的差值达到第三档位值,则对所述异常单电池进行吹扫,并将所述异常单电池的电池参数与所述参数阈值进行比对;若所述异常单电池的电池参数与所述参数阈值的差值未达到所述第一档位值,则终止调节。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,根据所述异常原因对每个所述异常单电池进行进气调节的步骤,还包括:若所述异常单电池的电池参数达到所述第一档位值且异常原因为堵水故障,则控制所述异常单电...

【专利技术属性】
技术研发人员:丛林胡志广
申请(专利权)人:未势能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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