一种质子交换膜燃料电池衰退预测方法技术

本发明专利技术适用于燃料电池技术领域，提供了一种质子交换膜燃料电池衰退预测方法，所述方法包括：根据质子交换膜燃料电池衰退机理，构建衰退模型；采集质子交换膜燃料电池运行时的电压、电流、工作温度和运行时间数据，并划分为训练集和测试集；根据训练集预设为初始时刻的运行数据，通过线性拟合获取初始时刻的极化曲线模型参数；根据所述的衰退模型，构建扩展卡尔曼滤波器；基于训练集，通过优化算法对所述的扩展卡尔曼滤波器的待优化参数进行优化；利用优化后的扩展卡尔曼滤波器来估计训练集每个时间步的衰退速率常数k<subgt;t</subgt;；计算衰退速率常数k<subgt;t</subgt;的平均值k<subgt;t</subgt;‑average；通过k<subgt;t</subgt;‑average和所述的衰退模型，对测试集进行衰退电压预测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃料电池，具体涉及一种质子交换膜燃料电池衰退预测方法。

技术介绍

1、质子交换膜燃料电池（proton exchange membrane fuel cell, pemfc）是广泛应用于交通、能源存储和移动设备等领域的关键清洁能源装置。然而，pemfc在长期运行中会出现衰减现象，导致性能下降，制约其实际应用。因此，准确预测pemfc的衰减状态对于提高其耐久性和经济性至关重要。

2、pemfc在实际运行过程中，会受到催化剂活性损失、电导率损失和传质损失等失效机制的影响，表现出复杂的非线性衰退现象。然而，在采用极化曲线衰退模型的现有技术中，通常将衰退因子假设为线性变化，这与实际衰退现象不相符，导致衰退模型存在预测精度较低等问题。因此需要一种考虑衰退因子非线性变化的衰退预测模型，使得衰退模型更加贴近质子交换膜燃料电池真实衰退情况，进而提高衰退模型的预测准确性。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本专利技术提出一种质子交换膜燃料电池衰退预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种质子交换膜燃料电池衰退预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种质子交换膜燃料电池衰退预测方法，其特征在于，所述的扩展卡尔曼滤波器的表达式为：

3.根据权利要求1所述的一种质子交换膜燃料电池衰退预测方法，其特征在于，在所述S70中，使用当前t时刻的前N个时刻在内的衰退速率常数{kt,kt-1,kt-2,…,kt-N}来计算当前t时刻的衰退速率常数kt的平均值kt-average。

【技术特征摘要】

1.一种质子交换膜燃料电池衰退预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种质子交换膜燃料电池衰退预测方法，其特征在于，所述的扩展卡尔曼滤波器的表达式为：

3.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄豪中，卢华林，唐雷，李松蔚，王毅，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：