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专利号: 2022117302272
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种燃料电池电堆模型在线解析方法,其特征在于:包括以下具体步骤:S1、在使得燃料电池模型传输部分发生短路的转折频率处与恒相位元件未发生短路的频率范围内选择一个频率f0;

S2、在高于频率f0而低于恒相位元件短路的频率范围内选择一高频频率f1,在f0与f1两频率间等频率间隔选择两频率点f2、f3,对电堆施加以上频率点的交流电流,得到各频率下的电堆交流阻抗值;

S3、利用求得的阻抗值计算得到不包含传输部分燃料电池模型的元件值;

S4、在低于频率f0的传输部分未发生短路的频率范围内选择一频率f4,并得到频率f4下的电堆阻值,利用上述得到的模型元件值与频率f4的阻抗值求得完整模型的物质传输部分的元件值;

S5、将频率f0带入完整模型求得实虚部阻值;

S6、判断S5中的阻值结果与省去传输部分模型的实虚部阻值是否在设定的误差范围内,调整频率f0,最终得到准确的元件阻值。

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池电堆模型在线解析方法,其特征在于所述频率f0的上限值由使得燃料电池等效电路恒相位元件发生短路确定范围内的频率最小值确定,下限值根据传输部分发生短路的最大频率确定。

3.根据权利要求2所述的一种燃料电池电堆模型在线解析方法,其特征在于所述恒相位元件短路的频率范围由阻值R1、R2、CPE元件的变化范围求得的最值确定,其公式如下:f=1/2ΠCPE*[R1*R2/(R1+R2)]

其中R1是欧姆阻值,R2为活化阻值,CPE为恒相位元件。

4.根据权利要求2所述的一种燃料电池电堆模型在线解析方法,其特征在于所述传输部分短路的频率范围由阻值R3与C1元件的变化范围求得的最值确定,其公式如下:f=1/2ΠR3C1,其中R3是传输阻值,C1是传输处的电容。

5.根据权利要求1所述的一种燃料电池电堆模型在线解析方法,其特征在于所述步骤S2中f0的频率确定要与频率f1距离满足阻抗谱活化半圆最小时工况的三分之二的频率间隔,避免阻抗值较为集中,影响模型元件精度。

6.根据权利要求5所述的一种燃料电池电堆模型在线解析方法,其特征在于所述步骤S2中f2、f3两频率为在f0与f1间的等频率间隔频率,均为10的倍数。

7.根据权利要求6所述的一种燃料电池电堆模型在线解析方法,其特征在于所述步骤S4中f4频率为小于f0min的频率,其为10的倍数。

8.根据权利要求7所述的一种燃料电池电堆模型在线解析方法,其特征在于所述S6重,当S5中的阻值结果与省去传输部分模型的实虚部阻值不满足设定的误差范围,f0通过每次增加(f0max‑f0min)/10的方式进行调整。