[发明专利]氢燃料电池状态诊断方法、装置及氢燃料电池

说明书

本发明涉及一种氢燃料电池状态诊断方法、装置及氢燃料电池，该方法包括：获取第一时刻至第二时刻的时间段内氢燃料电池中消耗氢气的实际压力差和理论压力差；根据所述实际压力差和所述理论压力差确定氢燃料电池的状态，所述状态包括氢燃料电池发生氢气泄露或氢燃料电池电堆性能下降。本发明能够有效判断氢燃料电池是否发生氢气泄露或者电堆性能下降，从而避免发生安全事故或者及时地对电堆进行更换。

技术领域

本发明涉及新能源技术领域，尤其是涉及一种氢燃料电池状态诊断方法、装置及氢燃料电池。

背景技术

近年来氢能源动力广受关注，电力系统方面也开始趋向于用氢能源代替柴油发电以减少能源消耗、降低环境污染率。在应急发电中需要采用氢燃料电池向负载端供电，在氢燃料电池长期使用过程中，可能会发生氢气泄露或者电堆性能下降，氢气泄露会造成一定的安全隐患，电堆性能下降会导致氢燃料电池发电量减少，因此需要一种能够有效判断氢燃料电池是否发生氢气泄露或者电堆性能下降的方法。

发明内容

本发明实施例提供了一种氢燃料电池状态诊断方法、装置及氢燃料电池，能够对氢燃料电池的状态作出判断，从而方便判断是否发生氢气泄露或者电堆性能下降。

在本发明的第一方面，提供了一种氢燃料电池状态诊断方法，包括：获取第一时刻至第二时刻的时间段内氢燃料电池中消耗氢气的实际压力差和理论压力差；根据所述实际压力差和所述理论压力差确定氢燃料电池的状态，所述状态包括氢燃料电池电堆性能下降。

通过采用以上技术方案，能够有效判断氢燃料电池是否发生氢气泄露或者电堆性能下降，从而避免发生安全事故或者及时地对电堆进行更换。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为，所述状态为氢燃料电池电堆性能下降，所述根据所述实际压力差和所述理论压力差确定氢燃料电池的状态，包括：确定在预设时间段内所述实际压力差和所述理论压力差之间的差值的变化趋势；若所述差值的变化趋势逐渐增大，则氢燃料电池电堆性能下降。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为，所述状态为氢燃料电池电堆性能下降，所述根据所述实际压力差和所述理论压力差确定氢燃料电池的状态，包括：确定在预设时间段内所述实际压力差和所述理论压力差之间的差值的波动幅度；若所述波动幅度超出预设幅度，则氢燃料电池电堆性能下降。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为，所述获取第一时刻至第二时刻的时间段内氢燃料电池中消耗氢气的实际压力差，包括：采用下式计算所述实际压力差：

M＝M₁-M₂

其中，M为实际压力差，M₁为第一时刻氢燃料电池中储氢系统的第一氢气压力，M₂为第二时刻氢燃料电池中储氢系统的第二氢气压力。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为，所述获取第一时刻至第二时刻的时间段内氢燃料电池中消耗氢气的理论压力差，包括：采用下式计算所述理论压力差：

M₃＝Q/(X₁·N·V)

其中，M₃为理论压力差，Q为氢燃料电池的总发电量，X₁为氢气的发电系数，N为氢燃料电池的储氢系统中氢气瓶的数量，V为氢燃料电池的储氢系统中每个氢气瓶的体积。

在本发明的第二方面，提供了一种氢燃料电池状态诊断装置，包括：压力获取模块，用于获取第一时刻至第二时刻的时间段内氢燃料电池中消耗氢气的实际压力差和理论压力差；状态确定模块，用于根据所述实际压力差和所述理论压力差确定氢燃料电池的状态，所述状态包括氢燃料电池电堆性能下降。