[发明专利]质子交换膜燃料电池的性能分析方法、装置及终端设备有效
申请号: | 202110314541.1 | 申请日: | 2021-03-24 |
公开(公告)号: | CN113078335B | 公开(公告)日: | 2022-05-20 |
发明(设计)人: | 汪殿龙;王梓鉴;吴朝峰;杨代军;丁鑫健 | 申请(专利权)人: | 河北科技大学 |
主分类号: | H01M8/04298 | 分类号: | H01M8/04298;H01M8/04223;H01M8/04992 |
代理公司: | 石家庄国为知识产权事务所 13120 | 代理人: | 付晓娣 |
地址: | 050018 *** | 国省代码: | 河北;13 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 质子 交换 燃料电池 性能 分析 方法 装置 终端设备 | ||
1.一种质子交换膜燃料电池的性能分析方法,其特征在于,包括:
获取质子交换膜燃料电池的极化数据;
根据所述极化数据和所述质子交换膜燃料电池的预设稳态模型,确定所述质子交换膜燃料电池的差分进化算法;
利用所述差分进化算法对所述极化数据重复进行变异、交叉和选择操作,在所述操作满足预设终止条件的情况下,确定所述预设稳态模型的目标模型参数;
根据所述目标模型参数,分析所述质子交换膜燃料电池的性能;
其中,所述获取质子交换膜燃料电池的极化数据,包括:
对所述质子交换膜燃料电池进行极化测试,得到第一极化数据;
对所述质子交换膜燃料电池进行至少一次活化处理,并对每次活化处理后的质子交换膜燃料电池进行极化测试,得到每次活化处理后的质子交换膜燃料电池对应的第二极化数据;
根据所述第一极化数据和所述第二极化数据,确定所述质子交换膜燃料电池的极化数据;
其中,所述根据所述极化数据和所述质子交换膜燃料电池的预设稳态模型,确定所述质子交换膜燃料电池的差分进化算法之前,还包括:
获取质子交换膜燃料电池的欧姆损失、质子交换膜燃料电池的活化损失、质子交换膜燃料电池的浓度损失和质子交换膜燃料电池的开路电压;
根据所述质子交换膜燃料电池的欧姆损失、所述质子交换膜燃料电池的活化损失、所述质子交换膜燃料电池的浓度损失和质子交换膜燃料电池的开路电压,确定所述质子交换膜燃料电池的输出电压;
基于所述质子交换膜燃料电池的欧姆损失、质子交换膜燃料电池的活化损失、质子交换膜燃料电池的浓度损失、质子交换膜燃料电池的开路电压、所述质子交换膜燃料电池的输出电压,确定所述质子交换膜燃料电池的预设稳态模型。
2.如权利要求1所述的质子交换膜燃料电池的性能分析方法,其特征在于,所述根据所述极化数据和所述质子交换膜燃料电池的预设稳态模型,确定所述质子交换膜燃料电池的差分进化算法,包括:
根据所述极化数据和所述质子交换膜燃料电池的预设稳态模型,构造所述质子交换膜燃料电池的预设适应度函数;
基于所述预设稳态模型和所述预设适应度函数,确定所述质子交换膜燃料电池的差分进化算法。
3.如权利要求2所述的质子交换膜燃料电池的性能分析方法,其特征在于,所述质子交换膜燃料电池的输出电压作为所述质子交换膜燃料电池的预设稳态模型的输出电压;
所述根据所述极化数据和所述质子交换膜燃料电池的预设稳态模型,构造所述质子交换膜燃料电池的预设适应度函数,包括:
获取所述质子交换膜燃料电池的极化数据、所述质子交换膜燃料电池的极化数据的数目以及所述质子交换膜燃料电池的预设稳态模型的输出电压;
根据所述质子交换膜燃料电池的极化数据、所述质子交换膜燃料电池的极化数据的数目以及所述质子交换膜燃料电池的预设稳态模型的输出电压,确定所述质子交换膜燃料电池的适应度值;
基于所述质子交换膜燃料电池的极化数据、所述质子交换膜燃料电池的极化数据的数目、所述质子交换膜燃料电池的预设稳态模型的输出电压以及所述质子交换膜燃料电池的适应度值,确定所述质子交换膜燃料电池的预设适应度函数。
4.如权利要求1-3中任一项所述的质子交换膜燃料电池的性能分析方法,其特征在于,所述目标模型参数包括第一目标模型参数和第二目标模型参数;
所述利用所述差分进化算法对所述极化数据重复进行变异、交叉和选择操作,在所述操作满足预设终止条件的情况下,确定所述预设稳态模型的目标模型参数,包括:
利用所述差分进化算法分别对所述第一极化数据和所述第二极化数据重复进行变异、交叉和选择操作;
在所述操作满足预设终止条件的情况下,确定所述质子交换膜燃料电池的第一目标模型参数和第二目标模型参数。
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