一种基于电流密度分布的燃料电池水淹诊断方法与流程

技术特征：
1.一种基于电流密度分布的燃料电池水淹诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：利用燃料电池控制系统运行单体电池，使燃料电池达到稳定状态；步骤2：利用数据采集系统记录稳定状态下燃料电池的电流密度分布；计算稳定状态电流密度的rsd值；将测试点划分为多个区域，统计不同区域的总电流值；将稳定状态下测得的数据作为对照，排除流场结构和膜电极均匀性对电流密度的影响；步骤3：燃料电池达到稳定状态后，改变电池的操作条件，实时地监测电流密度分布的瞬态变化，同时计算每个时刻电流密度的rsd值判断燃料电池是否发生水淹；再转到步骤4；步骤4：判断监测到的rsd值是否超过规定值30％，若是，则燃料电池发生了水淹；若否，继续监测rsd值，再转到步骤3；步骤5：在确认燃料电池发生了水淹后，将分区域统计的电流结果与稳定状态进行对比，当某区域电流密度下降时，判定该区域发生了水淹。2.根据权利要求1所述基于电流密度分布的燃料电池水淹诊断方法，其特征在于，所述步骤2中的rsd值计算公式如下：式中，sd是标准偏差，是电流密度的平均值，x
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和n分别是不同测试点的电流密度值和测试点的数量。3.根据权利要求1所述基于电流密度分布的燃料电池水淹诊断方法，其特征在于，利用电流扫描分流器来测量燃料电池内的电流密度分布；所述电流扫描分流器包括传感器板(21)、连接区(22)、第一接口区(23)和第二接口区(24)。4.根据权利要求1所述基于电流密度分布的燃料电池水淹诊断方法，其特征在于，所述步骤3中的操作条件为操作温度、进口流量和负载电流。

技术总结
本发明公开了属于燃料电池技术领域的一种基于电流密度分布的燃料电池水淹诊断方法。包括步骤1：利用燃料电池控制系统运行单体电池并达到稳定状态；步骤2：记录稳定状态下燃料电池的电流密度分布并计算RSD值；统计不同区域的总电流值，排除流场结构和膜电极均匀性对电流密度的影响；步骤3：监测电流密度分布的瞬态变化，计算每个时刻电流密度的RSD值判断燃料电池是否发生水淹；步骤4：判断监测到的RSD值是否超过规定值，若是，则燃料电池发生了水淹；若否，继续监测RSD值，再转到步骤3；步骤5：当某区域电流密度下降时，判定该区域发生了水淹。本发明使用设备体积小，操作简单，在燃料电池水管理方面具有很好的应用前景。池水管理方面具有很好的应用前景。池水管理方面具有很好的应用前景。


技术研发人员：张勋 王诚 高帷韬 雷一杰 王建龙
受保护的技术使用者：清华大学
技术研发日：2021.08.24
技术公布日：2021/12/14