[发明专利]燃料电池使用寿命和剩余寿命的对数预测方法及装置

说明书

本发明公开了一种燃料电池使用寿命和剩余寿命的对数预测方法及装置，该方法包括：对待测燃料电池进行活化，获取活化后待测燃料电池的初始极化曲线中定电压下的电流为第一电流；根据初始极化曲线中定电压下电流或者功率的衰减比确定待测燃料电池的寿命终结点；将待测燃料电池运行预设时间，获取待测燃料电池的当前极化曲线中同一定电压下的电流为第二电流；根据第一电流和第二电流以及燃料电池老化过程中定电压下的电流和时间之间的对数特性公式预测待测燃料电池的使用寿命，根据待测燃料电池的使用寿命和待测燃料电池的寿命终结点预测待测燃料电池的剩余寿命。该方法操作流程简单，高效，能够大幅缩短燃料电池寿命预测的检测时间。

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，特别涉及一种燃料电池使用寿命和剩余寿命的对数预测方法及装置。

背景技术

燃料电池作为一种新型能源形式，在国家的节能减排进程中将会发挥重要的作用。而制约目前燃料电池发展的主要是成本和寿命。因此需要对燃料电池进行寿命的评价。

目前已有的燃料电池寿命预测方法有且不限于以下几种：通过实验数据仿真获得拟合公式进行预测；通过在实验室进行稳态实验进行获得；通过在实验室进行分工况运行并获取相应的寿命预测公式；将燃料电池装车进行实车运行。以上方法或多或少的存在着预测用时长、适用对象范围窄的情形。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种燃料电池使用寿命和剩余寿命的对数预测方法，该方法通过燃料电池电流衰减的对数特性规律预测燃料电池的使用寿命和剩余寿命，从而有效减少预测过程使用的时间，有效提高测试的准确度和适用性。

本发明的另一个目的在于提出一种燃料电池使用寿命和剩余寿命的对数预测装置。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种燃料电池使用寿命和剩余寿命的对数预测方法，包括：

对待测燃料电池进行活化，获取活化后所述待测燃料电池的初始极化曲线，获取所述初始极化曲线中定电压下的电流为第一电流；

根据所述初始极化曲线中定电压下电流或者功率的衰减比确定所述待测燃料电池的寿命终结点；

将所述待测燃料电池运行预设时间，获取所述待测燃料电池的当前极化曲线，获取所述当前极化曲线中同一定电压下的电流为第二电流；

根据所述第一电流和所述第二电流以及燃料电池老化过程中定电压下的电流和时间之间的对数特性公式预测所述待测燃料电池的使用寿命，根据所述待测燃料电池的使用寿命和所述待测燃料电池的寿命终结点预测所述待测燃料电池的剩余寿命。

本发明实施例的燃料电池使用寿命和剩余寿命的对数预测方法，运用燃料电池寿命老化中电流和寿命之间所具有的对数关系，通过在燃料电池活化后获取两次不同时间的燃料电池的极化曲线，即可快速获得寿命。该方法操作简便，减少了预测成本和时间，可适用于多种类型的燃料电池。

另外，根据本发明上述实施例的燃料电池使用寿命和剩余寿命的对数预测方法还可以具有以下附加的技术特征：

在本发明的一个实施例中，还包括：

获取活化后的所述待测燃料电池两个不同时间段的极化曲线，在第一条极化曲线上获取定电压对应的第一目标点，将第一条极化曲线中所述第一目标点对应的电流作为第三电流；

根据所述第一目标点对应的电压值，在第二条极化曲线上获取对应的第二目标点，将第二条极化曲线中所述第二目标点对应的电流作为第四电流；

根据所述第三电流和所述第四电流确定燃料电池老化过程中定电压下的电流和时间之间的对数特性公式中的电流对数衰减系数。