一种基于阻抗的车载燃料电池故障诊断系统及自适用故障诊断方法技术方案

技术编号:41931413 阅读:13 留言:0更新日期:2024-07-05 14:27
本发明专利技术公开了一种基于阻抗的车载燃料电池故障诊断系统,包括燃料电池电堆和辅助系统;还包括DCDC和故障诊断系统,故障诊断系统包括采集单元、激励信号单元、阻抗计算单元、阻抗解析单元和故障诊断单元;DCDC与燃料电池电堆相连,通过输入端恒流或恒压控制燃料电池电堆的输出功率,激励信号单元控制叠加在DCDC直流上的交流激励的幅值和频率;采集单元用于采集燃料电池电堆的电压和DCDC输入端的总电流;阻抗计算单元通过FFT或小波变换或S变换计算燃料电池电堆的阻抗;阻抗解析单元通过DRT计算阻抗的极化过程信息;故障诊断单元对燃料电池电堆的故障进行诊断,并定期修正基准的极化过程信息,从而实现整个寿命周期内的高精度的故障诊断。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车载燃料电池技术应用领域,具体涉及一种基于阻抗的车载燃料电池故障诊断系统及自适用故障诊断方法


技术介绍

1、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发电装置,燃料电池系统能量转换效率高,是一种理想的能源利用方式,商业化应用存在着广阔的发展前景。但是目前车载燃料电池的寿命依然是限制其商业化应用的主要原因。其中,由于外界环境的变化以及复杂的运行工况,燃料电池电堆在运行过程中经常出现水淹、膜干、欠气以及污染中毒的故障,导致燃料电池电堆的实际寿命远低于设计寿命。解决这一问题的首要目标就是要精确的识别燃料电池运行过程中的故障,然后根据故障检测结果进行精确调控。

2、电化学阻抗谱蕴含了丰富的燃料电池内部电化学信息,能够在频率上分离出不同时间尺度的动力学极化过程,并且可以车载环境下在线获取,属于无损测量,是车载燃料电池故障诊断的重要研究方向。目前基于电化学阻抗的车载诊断方法的故障阈值条件多是基于初始健康电堆的标定参数,但是实际运作过程中由于电堆的性能衰退,原先标定的故障阈值条件难以满足要求,导致故障诊断的精度和准确率下降。

<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于阻抗的车载燃料电池故障诊断系统,包括燃料电池电堆和辅助系统,所述辅助系统包括空气子系统、氢气子系统以及热管理子系统,通过所述空气子系统、氢气子系统以及热管理子系统为燃料电池电堆提供特定流量、压力和温湿度的空气和氢气,并控制燃料电池电堆的温度;其特征在于,还包括DCDC和故障诊断系统,所述故障诊断系统包括采集单元、激励信号单元、阻抗计算单元、阻抗解析单元和故障诊断单元;

2.根据权利要求1所述的一种基于阻抗的车载燃料电池故障诊断系统,其特征在于,所述燃料电池电堆的电压包括整堆和单体电压。

3.根据权利要求1所述的一种基于阻抗的车载燃料电池故障诊断系统,其...

【技术特征摘要】

1.一种基于阻抗的车载燃料电池故障诊断系统,包括燃料电池电堆和辅助系统,所述辅助系统包括空气子系统、氢气子系统以及热管理子系统,通过所述空气子系统、氢气子系统以及热管理子系统为燃料电池电堆提供特定流量、压力和温湿度的空气和氢气,并控制燃料电池电堆的温度;其特征在于,还包括dcdc和故障诊断系统,所述故障诊断系统包括采集单元、激励信号单元、阻抗计算单元、阻抗解析单元和故障诊断单元;

2.根据权利要求1所述的一种基于阻抗的车载燃料电池故障诊断系统,其特征在于,所述燃料电池电堆的电压包括整堆和单体电压。

3.根据权利要求1所述的一种基于阻抗的车载燃料电池故障诊断系统,其特征在于,所述极化过程信息包括活化电阻、传质电阻以及欧姆电阻。

4.根据权利要求1所述的一种基于阻抗的车载燃料电池故障诊断系统,其特征在于,所述故障包括水淹、膜干、欠气以及污染中毒。

5.一种基于阻抗的车载燃料电池自适用故障诊...

【专利技术属性】
技术研发人员:程晓东
申请(专利权)人:昆山同孚新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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