[发明专利]用于确定燃料电池组中的临界操作状态的方法

权利要求书

1.一种用于确定燃料电池组的临界操作状态的方法，所述燃料电池组包括被串联连接的各个体电池，其中低频电流或电压信号被施加到所述燃料电池组，得到的电压或电流信号被测量，并且失真因子thd被确定，其特征在于，取决于薄膜电阻R_m的项和取决于所述失真因子thd的项的加权总和被用来确定与所述燃料电池组的燃料电池薄膜的变干有关的指示符THDA_变干，其中所述薄膜电阻R_m是通过阻抗测量来检测的。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，与所述燃料电池薄膜的变干有关的指示符THDA_变干根据下式来确定：

其中，α₀+α₁＝1适用，并且ref是薄膜电阻的参考值，且f是多项式或对数函数。

3.一种用于确定燃料电池组的临界操作状态的方法，所述燃料电池组包括被串联连接的各个体电池，其中低频电流或电压信号被施加到所述燃料电池组，得到的电压或电流信号被测量，并且所述信号的失真因子thd被确定，其特征在于，取决于内部电阻R_i的项、取决于所述失真因子thd的项和取决于所述低频信号的阻抗R_lm的项的加权总和被用来确定与所述燃料电池组的阳极和/或阴极侧的化学计量供应不足有关的指示符THDA_介质不足。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，与所述燃料电池组的阳极和/或阴极侧的化学计量供应不足有关的所述指示符THDA_介质不足根据下式来确定：

THDA_介质不足＝α₁·f₁(thd)+α₂·f₂(R_i)+α₃·f₃(R_lm)，

其中，α₁+α₂+α₃＝1适用，并且f1和f2是多项式或对数函数。

5.一种用于确定燃料电池组的临界操作状态的方法，所述燃料电池组包括被串联连接的各个体电池，其中低频电流或电压信号被施加到所述燃料电池组，得到的电压或电流信号被测量，并且所述信号的失真因子thd被确定，其特征在于，参数thd_dif0和thd_dif1以及测量到的电压曲线中的波动fd(V)被用来确定与在所述燃料电池组的薄膜上不许可的积水和液滴形成有关的指示符THDA_液体，其中thd_dif0和thd_dif1分别指电流和电压的失真因子的线性组合。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，与在所述燃料电池组的薄膜上不许可的积水和液滴形成有关的指示符THDA_液体根据下式来确定：

THDA_液体＝α₀·f(α₁·abs(thd_dif0)+α₂·abs(thd_dif1))+α₃·fd(V),

其中α₀,α₁,α₂,α₃是取决于系统的参数。

7.根据权利要求1到6中的一项所述的方法，其特征在于，所述燃料电池组的简化电等效电路可用于附加地确定与所述燃料电池组的老化有关的指示符SoH，所述等效电路至少考虑所述阴极侧和所述阳极侧的欧姆电阻R₁、R₂以及所述阳极和阴极侧上的双层电容C₁、C₂，其中针对变量R₁、R₂、C₁、C₂的等式系统被设置，其通过在至少三个测量频率的阻抗测量被确定，并用于计算所述指示符SoH。