基于退化协变量检测机制的燃料电池性能预测

王善华; 赵振刚; 张大骋

doi:10.13885/j.issn.0455-2059.2025.01.004

兰州大学学报（自然科学版） ›› 2025, Vol. 61 ›› Issue (1) : 26 -34. DOI: 10.13885/j.issn.0455-2059.2025.01.004

基于退化协变量检测机制的燃料电池性能预测

王善华, 赵振刚, 张大骋

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摘要

直接甲醇燃料电池(DMFC)长时间运行会导致其性能衰退.电芯外部和内部退化指标可用来表征其退化状态.外部指标(如输出电压)易监测但难以准确反映内部衰退,内部退化指标(如内部阻抗)可准确描述燃料电池退化机理,但其获取需停机进行复杂电化学测量,造成额外检测成本.内部退化协变量检测频率影响燃料电池预测误差和检测成本,随着检测周期拉长,预测误差上升,检测成本下降,反之亦然.为兼顾预测精度和成本,基于健康状态的预测精度和退化协变量离线测量成本,建立DMFC内部退化协变量定期监测策略,在保证精度的条件下,只进行必要离线检测,并探讨权重分配策略.在全球统一轻型车辆测试循环工况下进行实验验证,结果表明,在当前测试条件下,8 d作为退化协变量检测周期,可同时兼顾高预测精度和低检测成本.