[发明专利]质子交换膜燃料电池膜健康随其寿命的原位量化算法

权利要求书

1.一种用于确定燃料电池堆中薄膜的健康的方法，所述方法包括：

防止从所述燃料电池堆汲取功率；

确定所述燃料电池堆中燃料电池的总寄生电流；

从所述总寄生电流确定短路电阻和横穿寄生电流；以及

基于所述短路电阻和所述横穿寄生电流确定所述电池堆中所述薄膜的健康。

2.如权利要求1的方法，其中确定所述电池堆中燃料电池的总寄生电流包括：使所述电池堆的阳极侧的氢浓度逐步下降，以及在每次所述氢浓度逐步下降时停止流向所述电池堆的阴极侧的阴极空气流。

3.如权利要求2的方法，其中确定所述燃料电池堆中燃料电池的总寄生电流包括，在每次停止阴极空气流之后燃料电池电压下降时测量所述电池堆中燃料电池的电池电压和库仑电荷。

4.如权利要求1的方法，其中从所述总寄生电流确定所述短路电阻和所述横穿寄生电流包括，在曲线图的x轴上绘制所述电池堆的阳极侧中的氢浓度，和在所述曲线图的y轴上绘制所述总寄生电流。

5.如权利要求4的方法，其中在所述x轴上绘制所述阳极侧中的氢浓度和在所述y轴上绘制所述总寄生电流包括形成线，其中所述线的斜率表示所述横穿寄生电流，所述线的截距表示所述短路电阻。

6.如权利要求1的方法，还包括当达到所述横穿寄生电流的预定阈值时，修改所述燃料电池堆的放泄进度。

7.如权利要求1的方法，还包括如果达到所述短路电阻的预定阈值，则表明需要修理所述燃料电池堆。

8.一种用于确定燃料电池堆中薄膜的健康的方法，所述方法包括：

执行测试协议，该协议包括使所述电池堆的阳极侧中的氢浓度逐步下降，并在每次氢浓度逐步下降时停止流向所述电池堆的阴极侧的阴极空气流；

在所述测试协议期间，测量所述电池堆中燃料电池的电压降；

基于所述测试协议期间测量的电压降确定所述电池堆中燃料电池的总寄生电流；以及

从所述总寄生电流确定短路电阻和横穿寄生电流。

9.如权利要求8的方法，其中在所述燃料电池堆关闭时执行所述测试协议包括，使所述电池堆的阳极侧中的氢浓度逐步下降，并在每次氢浓度逐步下降时停止所述电池堆的阴极侧上的阴极空气流。

10.一种用于确定燃料电池堆中薄膜的健康的方法，所述方法包括：

确定所述电池堆中燃料电池的总寄生电流；以及

从所述总寄生电流确定短路电阻和横穿寄生电流，以确定所述电池堆中所述薄膜的健康。