[发明专利]诊断燃料电池湿化问题的方法

权利要求书

1.一种用于识别确定燃料电池堆中的水含量的失败的方法，所述方法包括：

将阴极空气流提供给燃料电池堆的阴极侧；

将阴极出口气体提供给阴极空气流，以提供湿化，用于增加阴极入口空气的水含量；

从确定燃料电池堆中的水含量的高频电阻（HFR）电路提供HFR湿化信号；

从测量阴极空气流中的相对湿度（RH）的RH传感器提供RH信号；

基于来自于多个系统部件的输入使用水缓冲模型来确定燃料电池堆的水含量；

使用水传输模型，以使用来自于水缓冲模型的水含量估计值来确定传输给阴极空气流的水量；

使用HFR湿化信号或RH信号修正水传输模型；以及

确定RH传感器或HFR电路是否正常工作。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，确定HFR电路是否正常工作包括：如果HFR信号中的变化显示燃料电池堆的水含量下降比燃料电池堆水含量可能多快地变化更大，那么确定HFR电路未正常工作。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，修正水传输模型包括：如果HFR电路未正常工作，那么阻止使用HFR信号修正水传输模型。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，将阴极空气流提供给燃料电池堆的阴极侧包括：在进入燃料电池堆从而增加阴极空气流的水含量之前，使得阴极空气流流动通过水蒸汽传输（WVT）单元，且其中，使用HFR湿化信号或RH信号修正水传输模型包括校正WVT单元降级。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，确定RH传感器或HFR电路是否正常工作包括：如果水传输模型指示WVT单元性能改进超过预定极限值，那么确定RH传感器或HFR电路未正常工作。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，修正水传输模型包括：如果RH传感器或HFR电路未正常工作，那么使用预定值修正水含量模型。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，修正水传输模型包括：如果RH传感器或HFR电路未正常工作，那么使用基于WVT单元已经工作的小时数的值来修正水传输模型。

8.根据权利要求4所述的方法，其中，确定RH传感器或HFR电路是否正常工作包括：如果水传输模型指示WVT单元的性能在一定时间点低于预定性能，那么确定RH传感器或HFR电路未正常工作。

9.一种用于识别确定燃料电池堆中的水含量的失败的方法，所述方法包括：

将阴极空气流提供给燃料电池堆的阴极侧，所述阴极空气流在进入燃料电池堆从而增加阴极空气流的水含量之前流动通过水蒸汽传输（WVT）单元；

将阴极出口气体提供给WVT单元，以提供湿化，用于增加阴极入口空气的水含量；

从确定燃料电池堆中的水含量的高频电阻（HFR）电路提供HFR湿化信号；

基于来自于多个系统部件的输入使用水缓冲模型来确定燃料电池堆的水含量；

使用水传输模型，以使用来自于水缓冲模型的水含量估计值来确定通过WVT单元传输的水量；

使用HFR湿化信号修正水传输模型以校正WVT单元降级；以及

如果HFR信号中的变化比燃料电池堆水含量可能多快地变化更大，那么确定HFR电路未正常工作。

10.一种用于识别确定燃料电池堆中的水含量的失败的方法，所述方法包括：

将阴极空气流提供给燃料电池堆的阴极侧，所述阴极空气流在进入燃料电池堆从而增加阴极空气流的水含量之前流动通过水蒸汽传输（WVT）单元；

将阴极出口气体提供给WVT单元，以提供湿化，用于增加阴极入口空气的水含量；

从确定燃料电池堆中的水含量的高频电阻（HFR）电路提供HFR湿化信号；

从测量阴极空气流中的相对湿度（RH）的RH传感器提供RH信号，RH传感器设置在WVT单元和燃料电池堆之间；

基于来自于多个系统部件的输入使用水缓冲模型来确定燃料电池堆的水含量；

使用水传输模型，以使用来自于水缓冲模型的水含量估计值来确定通过WVT单元传输的水量；

使用HFR湿化信号或RF信号修正水传输模型以校正WVT单元降级；以及

确定RH传感器或HFR电路是否正常工作，包括：如果水传输模型指示WVT单元性能改进超过预定极限值，那么确定RH传感器或HFR电路未正常工作。