[发明专利]燃料电池直流内阻测试方法及系统

权利要求书

1.一种燃料电池直流内阻测试系统，其特征在于，包括上位机、总测试模块和多个单体电压测量模块，所述单体电压测量模块、所述上位机均与所述总测试模块电性连接；

所述上位机用于控制待测试燃料电池稳态工作预设时间后切断待测试燃料电池的电流；

所述总测试模块用于以第一采样频率测量待测试燃料电池的总电压和电流，计算电流的上一个采样值与当前采样值的电流偏差值，判断所述电流偏差值是否超过第一预设阈值，若超过，则向各单体电压测量模块发送第一同步信号和所述电流偏差值，并根据总电压的当前采样值与上一个采样值的电压偏差值和所述电流偏差值计算待测试燃料电池的总直流内阻值，把所述总直流内阻值发送至所述上位机；

多个所述单体电压测量模块用于以第二采样频率同步地分别测量待测试燃料电池中多个单电池的单体电压，根据接收到所述第一同步信号后的第一个单体电压采样值和接收到所述第一同步信号前的最后一个单体电压采样值之间的单体电压偏差值和所述电流偏差值计算各单电池的单体直流内阻值，并把所述单体直流内阻值发送至所述总测试模块，从而由所述总测试模块转发至所述上位机；所述第二采样频率小于所述第一采样频率；

所述上位机还用于根据所述总直流内阻值和各单电池的单体直流内阻值之间的差异情况判断所述待测试燃料电池的健康状态。

2.根据权利要求1所述的燃料电池直流内阻测试系统，其特征在于，所述总测试模块还用于以预设周期周期性地向各单体电压测量模块发送第二同步信号；

各所述单体电压测量模块在接收到所述第二同步信号后，根据所述第二同步信号进行采样节点的调整以保证同步采样。

3.根据权利要求2所述的燃料电池直流内阻测试系统，其特征在于，所述第二同步信号为脉冲信号；所述单体电压测量模块在根据所述第二同步信号进行采样节点的调整的时候，以所述脉冲信号的起点时刻为当前采样周期的起点。

4.根据权利要求1所述的燃料电池直流内阻测试系统，其特征在于，所述上位机在根据所述总直流内阻值和各单电池的单体直流内阻值之间的差异情况判断所述待测试燃料电池的健康状态的时候：

计算所述总直流内阻值与标准总直流内阻值之间的第一偏差；

计算单体直流内阻值数组的方差；

若所述第一偏差大于第二预设阈值，或者所述方差大于第三预设阈值，则判定所述待测试燃料电池的健康状态不良。

5.根据权利要求4所述的燃料电池直流内阻测试系统，其特征在于，所述上位机在根据所述总直流内阻值和各单电池的单体直流内阻值之间的差异情况判断所述待测试燃料电池的健康状态的时候，还：

计算各单体直流内阻值与单体直流内阻值均值之间的比值；

若有至少一个所述比值超出预设的允差范围，则判定所述待测试燃料电池的健康状态不良。

6.根据权利要求1所述的燃料电池直流内阻测试系统，其特征在于，所述单体电压测量模块还用于：

获取接收到所述第一同步信号后的第一个到第N个单体电压采样值，得到循环数据队列；其中N是预设的正整数值，且N≥3；

在所述循环数据队列中任以相邻的两个数据中的后一个数据减去前一个数据，得到N-1个单体电压差值；

计算所述N-1个单体电压差值中两两之间的偏差绝对值；

若至少有一个所述偏差绝对值大于第四预设阈值，则把计算得到的对应单电池的单体直流内阻值标定为无效值；

所述上位机在根据所述总直流内阻值和各单电池的单体直流内阻值之间的差异情况判断所述待测试燃料电池的健康状态的时候，不考虑被标定为无效值的单体直流内阻值。

7.根据权利要求1所述的燃料电池直流内阻测试系统，其特征在于，所述上位机循环多次执行：控制待测试燃料电池稳态工作预设时间后切断待测试燃料电池的电流；

所述上位机还用于根据所述待测试燃料电池的健康状态的多次判断结果最终确定所述待测试燃料电池的有效的健康状态。