[发明专利]燃料电池内部状态模型的标定方法、装置和计算机设备

权利要求书

1.一种燃料电池内部状态模型的标定方法，其特征在于，包括：

S100，确定燃料电池等效模型；

S200，结合所述燃料电池等效模型及燃料电池工作条件，建立燃料电池内部状态过程方程，并确定所述燃料电池等效模型的内部状态过程方程中的待标定量；

S300，通过燃料电池多点气体采样方法，获取所述燃料电池内部状态过程方程中的运算参数；

S400，将所述运算参数带入所述燃料电池等效模型的内部状态过程方程，求得一个或者一组所述待标定量；以及

S500，重复步骤S300和步骤S400，获取多个或多组所述待标定量，直至所述待标定量的变化范围在预设范围内，或者所述待标定量的误差平方和在预设范围内，则完成对所述待标定量的标定。

2.根据权利要求1所述的燃料电池内部状态模型的标定方法，其特征在于，

S110，将燃料电池等效为至少包括阴极进口腔和阴极出口腔的单流道多腔模型；

S210，结合燃料电池阴极腔室的工作电流条件和工作电压条件，建立所述单流道多腔模型的内部状态过程方程，所述单流道多腔模型的内部状态过程方程中待标定量为流动阻力系数；

S310，所述运算参数包括第一运算参数和第二运算参数，获取从阴极进口腔进入到阴极出口腔的气体流量作为所述第一运算参数，获取阴极出口腔排气流量作为所述第二运算参数；

S410，将所述第一运算参数和所述第二运算参数带入所述单流道多腔模型的内部状态过程方程，求得一个燃料电池阴极的流动阻力系数；

S510，重复步骤S310和步骤S410，获取多个所述流动阻力系数，直至所述待标定量的变化范围在预设范围内，则完成对所述流动阻力系数的标定。

3.根据权利要求2所述的燃料电池内部状态模型的标定方法，其特征在于，

所述工作电流条件为i_inA_fc,in+i_outA_fc,out＝I_load，其中，A_fc,in为燃料电池进口腔的活性面积，A_fc,out为燃料电池出口腔的活性面积，I_load为负载电流，i_in为阴极进口腔内的电流密度，i_out为阴极出口腔内的电流密度；

所述工作电压条件为：

其中，R为理想气体常数，F为法拉第常数，T为燃料电池内部温度，L_gdl为气体扩散层厚度，α_c为阴极反应传递系数，s_stop为燃料电池受水淹影响停止工作时的液态水饱和度，s_in为阴极进口处的液态水饱和度，s_out为阴极出口处的液态水饱和度，a为水活度，为参考电流密度，为氧气对流传质系数，R_in为进口腔欧姆电阻，R_out为出口腔欧姆电阻，为氧气的有效扩散系数，为氧气的参考浓度，为阴极进口腔内的氧气浓度，为阴极出口腔内的氧气浓度，i_in为阴极进口腔内的电流密度，i_out为阴极出口腔内的电流密度。