[发明专利]质子交换膜燃料电池单片及电池堆工作条件选择量化方法

权利要求书

1.一种质子交换膜燃料电池单片工作条件的选择量化方法，所述方法包括如下步骤：

步骤一：绘制等势线图，所述等势线图包括所述燃料电池单片的氧化剂排气出口的排气空气中的氧气分压力随排气空气压力、过量空气系数变化的一条或更多条等势线；

步骤二：沿着一条所述排气空气中的氧气分压力等势线，连续取N个工作条件，使所述燃料电池单片在每个工作条件下稳定运行一段时间，记录所述燃料电池单片的输出电压数据，然后计算每个工作条件下所述燃料电池单片的统计指标，将所述统计指标超出预期统计指标的工作条件去掉，去掉的工作条件为S个，保留所述统计指标在所述预期统计指标之内的工作条件，保留的工作条件为N-S个；

步骤三：在所述保留的工作条件范围内进行细化，取M个工作条件，使所述燃料电池单片在新增的工作条件下稳定运行一段时间，新增的工作条件为M-N+S个，记录所述燃料电池单片的输出电压数据，然后计算所述新增的工作条件下所述燃料电池单片的统计指标，与所述保留的N-S个工作条件下的统计指标进行对比，设置新的预期统计指标，将新增的工作条件下的统计指标与保留的工作条件下的统计指标之中超出新的预期统计指标的工作条件去掉，保留在所述新的预期统计指标之内的工作条件；

当全部工作条件满足全部预期指标后，结束所述选择量化方法，最后保留的工作条件即为所述燃料电池单片选择的工作条件。

2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

步骤四：重复步骤二和步骤三，直到全部工作条件满足全部预期指标。

3.根据权利要求2所述的方法，当所述等势线图中的等势线为更多条时，所述方法还包括：

步骤五：沿着第二条所述排气空气中的氧气分压力等势线，重复步骤二和步骤三，或者重复步骤二、步骤三和步骤四，直到全部工作条件满足全部预期指标。

4.根据权利要求3所述的方法，当所述等势线图中的等势线为多于两条时，所述方法还包括：

步骤六，沿着其他所述排气空气中的氧气分压力等势线中的一条或多条，重复步骤五。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在燃料电池单片的工作条件范围完全未知的情况下，沿着排气空气中的氧气分压力等势线，连续取N个工作条件；或者在燃料电池单片的预期工作条件附近，沿着排气空气中的氧气分压力等势线，连续取N个工作条件。

6.根据权利要求3或4所述的方法，其中，在燃料电池单片的工作条件范围完全未知的情况下，沿着排气空气中的氧气分压力等势线，连续取N个工作条件；或者在燃料电池单片的预期工作条件附近，沿着排气空气中的氧气分压力等势线，连续取N个工作条件。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述统计指标包括所述燃料电池单片的所述输出电压的平均值和标准方差，所述预期统计指标包括所述输出电压平均值较低而方差较大。

8.根据权利要求5所述的方法，其中，所述统计指标包括所述燃料电池单片的所述输出电压的平均值和标准方差，所述预期统计指标包括所述输出电压平均值较低而方差较大。

9.根据权利要求3或4所述的方法，其中，所述统计指标包括所述燃料电池单片的所述输出电压的平均值和标准方差，所述预期统计指标包括所述输出电压平均值较低而方差较大。

10.根据权利要求6所述的方法，其中，所述统计指标包括所述燃料电池单片的所述输出电压的平均值和标准方差，所述预期统计指标包括所述输出电压平均值较低而方差较大。