[发明专利]一种基于电化学阻抗谱的燃料电池短路电阻测量方法在审
申请号: | 202210314366.0 | 申请日: | 2022-03-28 |
公开(公告)号: | CN114709454A | 公开(公告)日: | 2022-07-05 |
发明(设计)人: | 魏学哲;李司达;戴海峰;袁浩 | 申请(专利权)人: | 同济大学 |
主分类号: | H01M8/04537 | 分类号: | H01M8/04537 |
代理公司: | 上海科盛知识产权代理有限公司 31225 | 代理人: | 杨宏泰 |
地址: | 200092 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 电化学 阻抗 燃料电池 短路 电阻 测量方法 | ||
1.一种基于电化学阻抗谱的燃料电池短路电阻测量方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、向燃料电池的阳极通入氢气,阴极通入氮气;
S2、测量燃料电池在恒定偏置电压下的电化学阻抗谱;
S3、构建等效电路模型并据此拟合电化学阻抗谱获取短路电阻值。
2.根据权利要求1所述的一种基于电化学阻抗谱的燃料电池短路电阻测量方法,其特征在于,所述的步骤S1中,向燃料电池通入气体的湿度以及燃料电池堆的温度保持在恒定水平。
3.根据权利要求2所述的一种基于电化学阻抗谱的燃料电池短路电阻测量方法,其特征在于,向燃料电池通入气体的湿度保持为50%,燃料电池堆的温度保持为60℃。
4.根据权利要求1所述的一种基于电化学阻抗谱的燃料电池短路电阻测量方法,其特征在于,所述的步骤S2中,在测量过程中采用的激励信号为具有设定幅值的扰动电压,其频率取值范围为0.02~1000Hz或者为0.02~1000Hz区间内一个设定的频率范围。
5.根据权利要求1所述的一种基于电化学阻抗谱的燃料电池短路电阻测量方法,其特征在于,所述的步骤S2中,恒定偏置电压的取值范围为0.2~0.5V,并且燃料电池阴极为高电位点,阳极为低电位点。
6.根据权利要求5所述的一种基于电化学阻抗谱的燃料电池短路电阻测量方法,其特征在于,所述的恒定偏置电压的取值为0.3V。
7.根据权利要求1所述的一种基于电化学阻抗谱的燃料电池短路电阻测量方法,其特征在于,所述的步骤S3中,等效电路模型由第一电阻元件RE、第二电阻元件RP以及常相位角元件CPE组成,所述的第二阻元件RP和常相位角元件CPE在串联后与第一电阻元件RE并联。
8.根据权利要求1所述的一种基于电化学阻抗谱的燃料电池短路电阻测量方法,其特征在于,所述的步骤S3中,拟合基于完整频率范围的阻抗数据得到拟合结果。
9.根据权利要求7所述的一种基于电化学阻抗谱的燃料电池短路电阻测量方法,其特征在于,所述的步骤S3中,短路电阻值即为拟合得到的第一电阻元件RE的阻值。
10.根据权利要求1所述的一种基于电化学阻抗谱的燃料电池短路电阻测量方法,其特征在于,所述的燃料电池包括单片质子交换膜燃料电池。
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