[发明专利]一种燃料电池的剩余寿命预测方法及装置

权利要求书

1.一种燃料电池的剩余寿命预测方法，其特征在于，所述燃料电池由多个单体组成，所述燃料电池的剩余寿命预测方法包括：

获取所述燃料电池在运行工况期间的参数数据；所述参数数据至少包括电压、电流、单体电压、空气进气流量、空气进气压力和冷却水入口温度；

根据所述参数数据获取融合健康指标；并根据所述融合健康指标获取所述燃料电池的健康状态值；

获取所述燃料电池在所述运行工况期间内的行为；所述行为至少包括启动、停止、变载和故障急停；

根据时间、所述健康状态值和所述行为训练长短期记忆神经网络模型；并根据所述长短期记忆神经网络模型预测所述燃料电池的剩余寿命。

2.根据权利要求1所述的燃料电池的剩余寿命预测方法，其特征在于，提取所述燃料电池在所述运行工况期间的所述参数数据，包括：

提取所述燃料电池在所述运行工况期间的电压的稳定区间；

获取所述稳定区间内的所述参数数据。

3.根据权利要求1所述的燃料电池的剩余寿命预测方法，其特征在于，根据所述参数数据获取所述融合健康指标，包括：

根据所述参数数据获取所述燃料电池在所述运行工况期间内不同时刻的标准电压V_ek；并计算当前时刻所述燃料电池的标准电压V_ek与实际电压V_real之间的差值ΔV＝V_ek-V_real；

根据所述单体电压和所述燃料电池中的单体个数获取单体电压波动率C_v；

统计所述燃料电池不同时刻的最低单体电压的单体数据n；

根据所述燃料电池的标准电压与实际电压之间的差值ΔV、所述单体电压波动率C_v和所述最低单体电压的单体数据n建立所述融合健康指标HI＝f(ΔV,n,C_v)。

4.根据权利要求3所述的燃料电池的剩余寿命预测方法，其特征在于，根据所述参数数据获取所述燃料电池在所述运行工况期间内不同时刻的标准电压，包括：

获取所述燃料电池在所述运行工况期间内不同时刻的标准电压V_ek＝af(I)+bf(p)+cf(W)+df(T_in)；其中，I为电流，p为空气进气压力，W为空气进气流量，T_in为冷却水入口温度。

5.根据权利要求3所述的燃料电池的剩余寿命预测方法，其特征在于，根据所述单体电压和所述燃料电池中的单体的个数获取所述单体电压波动率C_v，包括：

获取所述燃料电池中的单体电压波动率其中，V_i为所述燃料电池的各个单体的单体电压，为所述燃料电池中所有单体的单体电压均值，N为所述燃料电池的单体个数。

6.根据权利要求1所述的燃料电池的剩余寿命预测方法，其特征在于，根据所述融合健康指标获取所述燃料电池的健康状态值，包括：

获取所述燃料电池的初始时刻的健康指标值HI₀；

获取所述燃料电池从初始时刻开始运行至t时刻的健康指标值HI_t；

获取所述燃料电池的健康状态值ΔHI＝HI₀-HI_t。

7.根据权利要求1所述的燃料电池的剩余寿命预测方法，其特征在于，获取所述燃料电池在所述运行工况期间内的行为之后，还包括：

将所述燃料电池在所述运行工况期间的各个行为采用数据化的方式进行标记；其中，所述行为被标记的具体数据可根据所述行为对所述燃料电池的电压衰减的影响等级进行设定；不同数据表述不同的影响等级。