一种质子交换膜燃料电池的衰退预测方法及存储介质

    公开(公告)号:CN118226273A

    公开(公告)日:2024-06-21

    申请号:CN202410296213.7

    申请日:2024-03-15

    摘要: 本发明公开一种质子交换膜燃料电池的衰退预测方法,包括步骤:获取质子交换膜燃料电池原始输出电压数据;根据原始输出电压数据,建立灰色Verhulst模型;建立背景值修正灰色Verhulst模型;基于反双曲正弦函对原始输出电压数据作变换,变换后得到优化灰色Verhulst模型所需的数据序列,对修正灰色Verhulst模型进行优化得到优化灰色Verhulst模型;基于所述优化灰色Verhulst模型的预测序列和原始数据序列残差值,得到残差序列,建立基于残差序列的残差灰色Verhulst模型,作为最终的衰退预测模型;根据衰退预测模型,最终得到质子交换膜燃料电池的衰退预测结果。本发明实现即使数据量少也能够对质子交换膜燃料电池衰退进行精准快速预测。

    一种质子交换膜燃料电池性能加速衰退评估方法

    公开(公告)号:CN117031311A

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202310602814.1

    申请日:2023-05-26

    摘要: 本发明公开一种质子交换膜燃料电池性能加速衰退评估方法,包括步骤:获取极化曲线;测量电化学阻抗谱;根据测量阻抗谱获得矫正的极化曲线;根据欧姆电压矫正的电压绘制极化曲线,拟合两段泰菲尔斜率;建立适用于燃料电池的双阱动力学模型,拟合经欧姆电压矫正的极化曲线;计算泰菲尔斜率发生变化的转换电位;计算不同电流密度下不同工作时间的弛豫时间分布;建立用于分析阻抗谱的等效电路模型;计算极化电阻;获取各极化电阻在加速衰减阶段的变化,从而确定质子交换膜燃料电池性能加速衰减各极化过程评估结果。本发明弥补现有燃料电池在动力学性能衰减与极化损失量化分析的不足。

    一种PEMFC多孔电极性能衰减评估方法

    公开(公告)号:CN116930804A

    公开(公告)日:2023-10-24

    申请号:CN202310820337.6

    申请日:2023-07-06

    摘要: 本发明公开一种PEMFC多孔电极性能衰减评估方法,利用弛豫时间分布解析PEMFC在耐久性期间各频段阻抗谱的极化过程,识别并分离阻抗的不同频段过程及其对电池极化损耗的影响;通过观察各极化过程的变化趋势,从而评估电池在耐久性实验期间不同阶段的衰减机制。根据PEMFC的多孔电极结构建立相应的传输线模型,可对电极内部质子传导和气体扩散及其动力学反应过程进行定量的描述,得到准确的阻抗拟合结果,在PEMFC模型参数之间建立清晰的物理关系。本发明不仅能在宏观尺度上描述PEMFC多孔电极性能的退化趋势,还可以获得PEMFC多孔电极中膜电阻、聚合物中的质子传导电阻、电荷转移电阻和质量传输电阻等内部电化学特征指标,以提高PEMFC衰退机理和健康状态评估的准确性。

    光催化降解水中抗生素的组合物和水体抗生素的净化方法

    公开(公告)号:CN115382574A

    公开(公告)日:2022-11-25

    申请号:CN202210927970.0

    申请日:2022-08-03

    摘要: 本发明公开了光催化降解水中抗生素的组合物和水体抗生素的净化方法。组合物包括:第一组分,所述第一组分包括载体和负载于载体上的活性组分;所述载体具有三维孔隙结构;所述活性组分包括聚吡咯和硫化锰;第二组分,所述第二组分包括过氧单硫酸根。水体抗生素的净化方法包括步骤:将所述的组合物加入到水体中与抗生素进行光催化降解反应。本发明的组合物中的第一组分与过氧单硫酸根协同作用,可以提升对水体中抗生素的催化降解效率。本发明的组合物能够对实际水体中的抗生素进行催化降解,且能够获得较高去除率,具有极强的实用性,非常适合于推广使用。

    一种基于电化学阻抗谱的燃料电池动态性能衰减分析方法

    公开(公告)号:CN117538788A

    公开(公告)日:2024-02-09

    申请号:CN202311660550.1

    申请日:2023-12-06

    摘要: 本发明公开一种基于电化学阻抗谱的燃料电池动态性能衰减分析方法,考虑低频感性过程的阻抗谱等效电路的建立和拟合过程,包括:通过弛豫时间分布建立考虑低频感性过程阻抗谱等效电路模型,通过弛豫时间分布峰中的负峰面积确定感性部分电路拟合初值的方法;利用离聚物水合作用对动态响应的影响的量化方法,氧化铂对动态响应的影响的量化指标与计算方法;最终得到膜电阻、质子传输电阻及氧化铂对动态性能衰减的分析结果。本发明用于动态性能衰减行为分析,以弥补现有技术对动态响应进行分析的不足,主要基于电化学阻抗谱设别内部膜电阻和质子传输电阻与电流密度的关系,量化离聚物水合作用与铂催化剂氧化对电压动态响应的影响。

    一种质子交换膜燃料电池水管理容错控制方法

    公开(公告)号:CN117039069A

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202311002600.7

    申请日:2023-08-10

    IPC分类号: H01M8/04992 H01M8/04291

    摘要: 本发明公开一种质子交换膜燃料电池水管理容错控制方法,包括步骤:针对PEMFC系统建立PEMFC数学模型,所述PEMFC数学模型包括阴极、阳极模型,膜水合模型和电压模型;根据所述PEMFC数学模型,建立面向PEMFC控制的状态方程;建立基于离散线性化的模型预测控制方法的控制器;检测PEMFC系统当前故障状态,通过调节系统数学模型中的参数至对应状态,然后利用采用基于离散线性化的模型预测控制方法的控制器,对系统在无故障状态、膜干状态、水淹状态下进行容错控制。本发明使得系统在发生水管理故障时,仍能保持稳定的输出性能,具有收敛速度快、超调量小等优点,以弥补现有燃料电池容错控制在水管理故障研究中的不足。

    光催化降解水中抗生素的组合物和水体抗生素的净化方法

    公开(公告)号:CN115382574B

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202210927970.0

    申请日:2022-08-03

    摘要: 本发明公开了光催化降解水中抗生素的组合物和水体抗生素的净化方法。组合物包括:第一组分,所述第一组分包括载体和负载于载体上的活性组分;所述载体具有三维孔隙结构;所述活性组分包括聚吡咯和硫化锰;第二组分,所述第二组分包括过氧单硫酸根。水体抗生素的净化方法包括步骤:将所述的组合物加入到水体中与抗生素进行光催化降解反应。本发明的组合物中的第一组分与过氧单硫酸根协同作用,可以提升对水体中抗生素的催化降解效率。本发明的组合物能够对实际水体中的抗生素进行催化降解,且能够获得较高去除率,具有极强的实用性,非常适合于推广使用。

    质子交换膜燃料电池膜水含量分布的估计方法

    公开(公告)号:CN115882016A

    公开(公告)日:2023-03-31

    申请号:CN202211328530.X

    申请日:2022-10-26

    发明人: 张雪霞 蒋宇 黄磊

    摘要: 本发明公开了质子交换膜燃料电池膜水含量分布的估计方法,包括以下步骤:步骤一、连接实验设备:单片燃料电池、具有温度、电流密度测量所需的多传感器PCB板和燃料电池测试平台通过连接线连接在一起;步骤二、预热燃料电池:将燃料电池预热至测试所需的温度;本发明通过记录电压电流、电流密度温度数据分析对PCB板测量数据的不同维度,采用插值算法将测量数据扩展至数据维度相同,以便于平面内相同位置处的数据一一对应;根据燃料电池输出电压表达式各损耗与温度、电流密度的关系计算平面内各位置处的欧姆损耗,并通过其与膜水含量的关系表达式,得到燃料电池平面内水含量的分布特征。

    一种适用于动态工况的PEMFC衰退融合预测方法

    公开(公告)号:CN118052133A

    公开(公告)日:2024-05-17

    申请号:CN202410085789.9

    申请日:2024-01-22

    摘要: 本发明公开一种适用于动态工况的PEMFC衰退融合预测方法,包括步骤:通过分析动态工况的负载范围,建立忽略浓差损失的极化曲线方程;进行极化曲线参数辨识,以及量化活化损耗与欧姆损耗来确定权重比例系数;通过归一化消除两种不同尺度老化参数之间的量纲差异,并根据加权融合来构建动态工况下的衰退指标;将蝠鲼觅食优化算法与粒子滤波相结合,并捕获PEMFC的整体退化趋势;利用门控循环单元神经网络预测可逆衰退的性能恢复过程,并与蝠鲼觅食优化粒子滤波算法的整体衰退趋势预测结果叠加,得到最终的衰退预测结果。本发明能够准确对PEMFC的性能衰退趋势进行预测,以弥补PEMFC在健康状态SOH评估和寿命优化方面的不足。