一种电堆的无损在线检测和故障诊断方法

摘要

本发明公开了属于固体氧化物燃料电池和电解池堆技术领域的一种电堆的无损在线检测和故障诊断方法。采用EIS方法获得阻抗谱数据；利用ADIS对阻抗谱数据进行分析，初步确定特征峰的数量和对应的频率范围；利用DRT对阻抗谱数据进行分析，选择正则化因子，获得弛豫时间分布曲线的特征峰数量和频率范围；建立备选等效电路；选择正确的等效电路并确定拟合初值，获得定量分析结果；获得不同操作条件下的DRT分析结果，对比各个特征峰的影响因素找出DRT特征峰的归属电化学过程，得到电堆故障诊断对照表；对测试中性能较差的或运行中发生性能极速衰减的重复单元进行故障原因分析。能够大大提高电堆的实验效率，降低运行成本。

主权项

一种电堆的无损在线检测和故障诊断方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将阻抗谱测试仪器接入电堆，采用电化学阻抗谱方法(EIS)作为测试手段，获得电堆中各个单元的阻抗谱数据；2)利用阻抗谱差异分析法(ADIS)对步骤1)获得的阻抗谱数据进行分析，初步确定特征峰的数量和对应的频率范围；3)利用弛豫时间分布法(DRT)对阻抗谱数据进行分析，对比特征峰的数量和对应的频率范围选择正则化因子L，获得弛豫时间分布曲线的特征峰数量和频率范围；4)根据DRT分析后的特征峰数量和频率范围建立备选等效电路；对比等效电路单元组件的特征频率与DRT分析后的特征峰峰值频率，选择正确的等效电路并确定拟合初值，获得定量分析结果；5)重复步骤1)至步骤4)，获得不同操作条件下的DRT分析结果；对比各个特征峰的影响因素找出DRT特征峰的归属电化学过程，得到电堆故障诊断对照表；6)利用步骤5)获得的电堆故障诊断对照表，对测试中性能较差的或运行中发生性能极速衰减的重复单元进行故障原因分析，找出性能缺失原因和故障问题组件。