申请/专利权人：浙江大学

申请日：2022-06-30

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN114976133B

主分类号：H01M8/04298

分类号：H01M8/04298;H01M8/04664

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2022.09.16#实质审查的生效;2022.08.30#公开

摘要：本发明公开了一种基于模型的质子交换膜燃料电池水管理容错控制方法。本发明首先建立质子交换膜燃料电池水传输模型，接着基于质子交换膜燃料电池水传输模型设计质子交换膜燃料电池水淹故障因子，再基于水淹故障因子构建质子交换膜燃料电池水管理容错控制器，水管理容错控制器通过实时调整质子交换膜燃料电池阴极进气流量抑制水淹过程，实现对质子交换膜燃料电池的性能恢复。本发明解决了质子交换膜燃料电池系统的水淹故障诊断与容错控制问题，将容错控制运用到质子交换膜燃料电池水管理中，可以有效提高质子交换膜燃料电池系统的可靠性与耐久性。

主权项：1.一种基于模型的质子交换膜燃料电池水管理容错控制方法，其特征在于，包括以下步骤：首先建立质子交换膜燃料电池水传输模型，接着基于质子交换膜燃料电池水传输模型设计质子交换膜燃料电池水淹故障因子，再基于水淹故障因子构建质子交换膜燃料电池水管理容错控制器，水管理容错控制器通过实时调整质子交换膜燃料电池阴极进气流量抑制水淹过程，实现对质子交换膜燃料电池的性能恢复；所述的质子交换膜燃料电池水传输模型的公式如下： Nw，m＝Nw，m，diff-Nw，m，osmo.其中，为气体扩散层水扩散导数，Nw，gen为反应生成水，Nw，m为跨膜水传输，Nw，GDL为气体扩散层水扩散，Nw，m，diff为跨膜水扩散，Nw，m，osmo为电渗透，Sa为质子交换膜燃料电池活化面积，k1为时间常数；所述的质子交换膜燃料电池水淹故障因子是质子交换膜燃料电池气体扩散层水饱和度s，具体计算方式为： 其中，MH2O为水的摩尔质量，v为水的运动黏度，σ为水的表面张力，θc为水在气体扩散层的接触角，ε为质子交换膜气体扩散层孔隙，K为质子交换膜气体扩散层渗透性，z为质子交换膜气体扩散层纵向距离，C1为边界系数。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 浙江大学 基于模型的质子交换膜燃料电池水管理容错控制方法

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