一种燃料电池内部水状态监测方法、系统及管理方法与流程

文档序号:41070919发布日期:2025-02-28 17:03阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种燃料电池内部水状态监测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的燃料电池内部水状态监测方法,其特征在于,所述燃料电池的实时运行数据和运行存储数据包括电堆电压、电堆电流、入堆空气压力、出堆空气压力、入堆氢气压力、出堆氢气压力、入堆冷却液温度、出堆冷却液温度和入堆空气流量。

3.根据权利要求1所述的燃料电池内部水状态监测方法,其特征在于,对运行存储数据进行预处理的过程包括:

4.根据权利要求1所述的燃料电池内部水状态监测方法,其特征在于,根据垂直于燃料电池中质子交换膜方向上的组分扩散、液态水传输、模态水传输、离子和电子传输及热量传输计算训练预测数据和真实标签之间的训练损失值,过程包括:

5.根据权利要求4所述的燃料电池内部水状态监测方法,其特征在于,根据垂直于燃料电池中质子交换膜方向上的组分扩散、液态水传输、模态水传输、离子和电子传输及热量传输计算的物理信息损失,表达公式为:

6.一种燃料电池内部水状态监测系统,其特征在于,包括:

7.根据权利要求6所述的燃料电池内部水状态监测系统,其特征在于,监测单元设置于燃料电池控制器内;所述获取单元、模型构建单元和训练单元设置于云服务平台;所述燃料电池控制器配置有数据存储模块、终端通讯盒和ota模块;所述燃料电池控制器通过终端通讯盒交互信息;ota模块用于更新燃料电池水状态观测模型的参数;所述数据存储模块用于存储燃料电池的实时运行数据以及燃料电池内水含量评估数据。

8.根据权利要求6所述的燃料电池内部水状态监测系统,其特征在于,所述燃料电池的实时运行数据和运行存储数据包括电堆电压、电堆电流、入堆空气压力、出堆空气压力、入堆氢气压力、出堆氢气压力、入堆冷却液温度、出堆冷却液温度和入堆空气流量;

9.一种燃料电池的管理方法,其特征在于,包括:采用权利要求1至5任一项所述的燃料电池内部水状态监测方法对燃料电机进行监测获取燃料电池内水含量评估数据;所述燃料电池内水含量评估数据包括液态水饱和度及模态水含量;

10.根据权利要求9所述的燃料电池的管理方法,其特征在于,当燃料电池阳极或阴极中模态水含量的时间大于限制值,通过燃料电池中冷却装置控制燃料电池的工作温度降低至设定的最低值;

11.一种电子设备,包括存储介质和处理器;所述存储介质用于存储指令;其特征在于,所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行权利要求1至5任一项所述的燃料电池内部水状态监测方法。


技术总结
本发明公开了一种燃料电池内部水状态监测方法、系统及管理方法,方法包括:利用训练样本集合对燃料电池水状态观测模型进行训练获得训练预测数据;根据垂直于燃料电池中质子交换膜方向上的组分扩散、液态水传输、模态水传输、离子和电子传输及热量传输计算训练预测数据和真实标签之间的训练损失值;根据训练损失值对燃料电池水状态观测模型的参数进行优化获得训练后的燃料电池水状态观测模型;将实时运行数据输入至预先构建的燃料电池水状态观测模型获得燃料电池内水含量评估数据;本发明能够快速响应和准确监测燃料电池内部水状态,并根据燃料电池内部水状态对燃料电池进行调控,避免燃料电池发生膜干故障和水淹故障。

技术研发人员:李旺坤,薛琼,王佳
受保护的技术使用者:江苏徐工工程机械研究院有限公司
技术研发日:
技术公布日:2025/2/27
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