引言
圖1 PHM的框架結構
PEMFC衰減機理及表征指標
圖2 多種尺度下的PEMFC
圖3 PEMFC衰減機理的影響因素
圖4 各組件對PEMFC衰減影響的層次結構
表1 關鍵組件衰減機理及表征指標
壽命預測方法
2.1 數據驅動方法
2.2 模型驅動方法
Mathieu B.等[7]基于PEMFC的衰減機理提出了電壓衰減模型,是通過活化損失、歐姆損失和傳質損失確定的,選擇其中具有代表性的衰減因子,基于參數的選擇建立經驗模型,采用擴展卡爾曼濾波方法評估PEMFC的SOH和RUL,其預測方法如圖5。
圖5 PEMFC的預測方法
2.3 混合方法
圖6 預測方法流程圖
小結
新源動力股份有限公司在產品開發與驗證的過程中非常重視燃料電池耐久性驗證與預測工作,并在專利[9]CN111144021A 中提出了一種燃料電池壽命預測方法,其具有耗時低、可靠性高等優點,主要是通過采集PEMFC的測試數據進行兩次統計分析,將兩次統計分析出的統計指標信息輸出,使用上述統計指標衡量樣本數據的離散度,根據衍生統計量集合中的數據分析PEMFC的性能變化趨勢得到預測的性能變化軌跡,從而獲得PEMFC的剩余使用壽命,其效果如圖7所示。
圖7 PEMFC壽命預測效果圖
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作者:李軼楠 圖文編輯:許增舉、孫婷
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原文始發于微信公眾號(新源動力):技術專題 第七期 | 燃料電池的“生命周期”是如何預測的?