[发明专利]基于伏安曲线的燃料电池使用寿命的预测方法及装置

权利要求书

1.一种基于伏安曲线的燃料电池使用寿命的预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，对待测燃料电池进行活化，获取初始状态的极化曲线，并根据电压衰减的百分比确定寿命终结点；

步骤S2，使所述待测燃料电池在预设时间内运行，获取燃料电池当前的极化曲线；以及

步骤S3，基于所述初始状态的极化曲线和所述燃料电池当前的极化曲线，获取对应的电压时间曲线，利用燃料电池伏安曲线的横向伸缩性和所述寿命终结点确定燃料电池的使用寿命，其中，燃料电池伏安曲线的横向伸缩性预测公式为：

其中，公式(1)中需要配合相应的坐标系才有明确的意义，根据所述初始状态的极化曲线和所述燃料电池当前的极化曲线绘制燃料电池两条伏安曲线图，包括初始t₀时间的曲线和经历时间t_p的曲线，使所述两条伏安曲线图位于“I-V”坐标系，t为所述待测燃料电池使用的时间，I为所述待测燃料电池的电流，V为所述待测燃料电池的电压，取一个初始参考电压V₀，则I_b为t₀曲线上对应V₀的电流值，获取t_p曲线上对应I_b的电压值，则I_p为t₀曲线上对应当前电压值的电流值；公式(2)中需要配合相应的坐标系才有明确的意义，根据所述初始状态的极化曲线和所述燃料电池当前的极化曲线绘制燃料电池两条伏安曲线图，包括初始t₀时间的曲线和经历时间t_p的曲线，使所述两条伏安曲线图位于“I-V”坐标系，t为所述待测燃料电池使用的时间，I为所述待测燃料电池的电流，V所述待测为燃料电池的电压，取一个初始参考电压V₀，则I_a为t_p曲线上对应V₀的电流值，I_b为t₀曲线上对应V₀的电流值。

2.根据权利要求1所述的基于伏安曲线的燃料电池使用寿命的预测方法，其特征在于，所述步骤S1中获取所述初始状态的极化曲线后，在所述初始状态的极化曲上确定目标点，获取所述目标点对应的电压和电流。

3.根据权利要求1所述的基于伏安曲线的燃料电池使用寿命的预测方法，其特征在于，所述步骤S2中获取所述燃料电池当前的极化曲线后，根据步骤S1中确定电压值，在所述燃料电池当前的极化曲线获取新目标点，并确定所述新目标点对应的电流值。

4.根据权利要求1-3任一项所述的基于伏安曲线的燃料电池使用寿命的预测方法，其特征在于，所述待测燃料电池包括质子交换膜燃料电池、直接甲醇燃料电池和固体氧化物燃料电池。