[发明专利]燃料电池的寿命预测方法

权利要求书

1.一种燃料电池的寿命预测方法，其特征在于，所述方法包括：

获取燃料电池在第一预设时间段内不同时刻的采样数值，采样对象包括工作电流、平均单片电压及运行温度；

根据每一时刻工作电流的采样数值，确定工作电流每种出现的采样数值在所述第一预设时间段内对应的出现频率；

根据所有出现频率中的最大出现频率，确定所述燃料电池的使用时长与所述燃料电池的电压之间的衰减关系式；

所述根据所有出现频率中的最大出现频率，确定所述燃料电池的使用时长与所述燃料电池的电压之间的衰减关系式，包括：

若所有出现频率中的最大出现频率小于第二预设阈值，对于所述第一预设时间段中的每一子时间段，根据每一子时间段中每一时刻工作电流及平均单片电压的采样数值，确定每一子时间段对应的工作电流与平均单片电压之间的拟合关系式；

将所述最大出现频率对应的工作电流的采样数值代入至每一子时间段对应的拟合关系式中，得到每一子时间段对应的平均单片电压的估计值；

根据每一子时间段对应的平均单片电压的估计值，确定所述燃料电池的使用时长与所述燃料电池的电压之间的衰减关系式；

若所有出现频率中的最大出现频率不小于第二预设阈值，根据所述第一预设时间段内每一时刻工作电流，确定所述第一预设时间段内每两个相邻时刻所对应的直线斜率，每一直线斜率是由每两个相邻时刻所确定的使用时长与工作电流所确定的；

将每一直线斜率中直线斜率的绝对值大于第三预设阈值的两个相邻时刻均作为目标时刻；

根据预设范围对每一目标时刻进行调整，得到调整后的目标时刻；

确定第一时刻集合与第二时刻集合之间的交集时刻，根据每一交集时刻对应的平均单片电压的采样数值，确定所述燃料电池的使用时长与所述燃料电池的电压之间的衰减关系式，所述第一时刻集合是由工作电流的采样数值为预设值的时刻所构成的，所述第二时刻集合是由调整后的目标时刻所构成的；

若所述衰减关系式的确定系数小于第一预设阈值，则对所述衰减关系式进行更新；

根据更新后的衰减关系式，确定所述燃料电池的剩余寿命。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述燃料电池的使用时长与所述燃料电池的电压之间的衰减关系式是线性的，所述衰减关系式中的常数项为所述燃料电池的初始电压；相应地，所述根据所有出现频率中的最大出现频率，确定所述燃料电池的使用时长与所述燃料电池的电压之间的衰减关系式之后，还包括：

若所述衰减关系式的确定系数不小于第一预设阈值，确定所述衰减关系式中使用时长的估计值，将使用时长的估计值代入至所述衰减关系式中，得到所述估计值对应的当前电压，并判断所述估计值对应的当前电压是否满足预设条件，若不满足所述预设条件，则重复执行上述确定使用时长的估计值及对应的当前电压，直至确定得到的当前电压满足所述预设条件，将满足所述预设条件的当前电压所对应的估计值，作为所述燃料电池的总寿命，根据所述燃料电池的总寿命及所述燃料电池的已使用时长，确定所述燃料电池的剩余寿命。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述衰减关系式进行更新，包括：

根据每一子时间段对应的平均单片电压的估计值，确定所述燃料电池的使用时长及所述燃料电池的运行温度与所述燃料电池的电压之间的衰减关系式，并作为更新后的衰减关系式。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述更新后的衰减关系式是线性的，所述更新后的衰减关系式中的常数项为所述燃料电池的初始电压；相应地，所述根据更新后的衰减关系式，确定所述燃料电池的剩余寿命，包括：

确定所述更新后的衰减关系式中使用时长的估计值，将使用时长的估计值及运行温度的固定值代入至所述更新后的衰减关系式中，得到所述估计值对应的当前电压，并判断所述估计值对应的当前电压是否满足预设条件，若不满足所述预设条件，则重复执行上述确定使用时长的估计值及对应的当前电压，直至确定得到的当前电压满足所述预设条件，将满足所述预设条件的当前电压所对应的估计值，作为所述燃料电池的总寿命，根据所述燃料电池的总寿命及所述燃料电池的已使用时长，确定所述燃料电池的剩余寿命。