[发明专利]随燃料电池衰减变化的电化学交流阻抗谱预测方法及系统

权利要求书

1.一种随燃料电池衰减变化的电化学交流阻抗谱预测方法，其特征在于，包括如下步骤：

数据记录步骤：在燃料电池衰减实验中，以T为时间周期，记录待测数据的数值变化；

方程建立步骤：建立待测数据与衰减测试时间的方程；

参数计算验证步骤：基于建立的方程计算验证方程的参数；

待测数据预估步骤：根据计算得到参数的估计值，预估待测数据随测试时间的变化；

燃料电池电化学交流阻抗谱预估步骤：基于预估的待测数据，预估燃料电池电化学交流阻抗谱；

待测数据与衰减测试时间的方程为：r＝a₂x²+a₁x+a₀+ε，其中ε为噪声均方差，a₂，a₁，a₀为多项式系数，仪器噪声满足高斯分布N(0，ε²)，取a＝(a₂，a₁，a₀)^T，x＝(x²，x，1)^T，则r＝a^T*x+ε。

2.根据权利要求1所述的随燃料电池衰减变化的电化学交流阻抗谱预测方法，其特征在于，还包括偏差预估步骤：基于高斯分布的累积分布函数，计算预估值在设定的置信程度下的取值区间，得到概率函数。

3.根据权利要求1所述的随燃料电池衰减变化的电化学交流阻抗谱预测方法，其特征在于，所述待测数据包括高频内阻r_ohm、高频阻抗弧半径R_hf以及低频阻抗弧半径R_lf。

4.根据权利要求1所述的随燃料电池衰减变化的电化学交流阻抗谱预测方法，其特征在于，所述参数计算验证步骤包括：

多项式系数a先验分布P(a)满足高斯概率分布其中和σ²分别为先验分布均值和方差；

在系数下，似然函数P(r|a)满足高斯概率分布

多项式系数a后验分布P(a|r)满足高斯概率分布

后验分布、先验分布、似然函数间满足：

均值计算公式为：

方差计算公式为：

得到多项式系数a的后验分布后，代入二次多项式中得到r的后验分布满足

5.根据权利要求1所述的随燃料电池衰减变化的电化学交流阻抗谱预测方法，其特征在于，偏差预估步骤包括：对于的概率函数用高斯分布的累积分布函数进行计算，其中P为置信区间，取P为95％，计算在95％置信程度下的取值区间和

用和参数计算得到的曲线为待测数据的偏差上限和偏差下限。

6.根据权利要求1所述的随燃料电池衰减变化的电化学交流阻抗谱预测方法，其特征在于，时间周期T为1-100h。

7.根据权利要求1所述的随燃料电池衰减变化的电化学交流阻抗谱预测方法，其特征在于，燃料电池电化学交流阻抗谱预估步骤包括：基于得到预估的待测数据，根据燃料电池的Randel电路，模拟相应的奈奎斯特图。

8.一种随燃料电池衰减变化的电化学交流阻抗谱预测系统，其特征在于，采用权利要求1至7中任一项所述的随燃料电池衰减变化的电化学交流阻抗谱预测方法，包括如下模块：

数据记录模块：在燃料电池衰减实验中，以T为时间周期，记录待测数据的数值变化；

方程建立模块：建立待测数据与衰减测试时间的方程；

参数计算验证模块：基于建立的方程计算验证方程的参数；

待测数据预估模块：根据计算得到参数的估计值，预估待测数据随测试时间的变化；

燃料电池电化学交流阻抗谱预估模块：基于预估的待测数据，预估燃料电池电化学交流阻抗谱。