从电池堆平均HFR在线估计阴极进口和出口RH

摘要

本发明涉及从电池堆平均HFR在线估计阴极进口和出口RH。具体地，公开了一种用于估计燃料电池堆的阴极进口和阴极出口相对湿度(RH)的方法。该方法使用模型来基于水样平衡估计燃料电池堆的高频电阻(HFR)并且还测量电池堆HFR。将来自估计的HFR和测量的HFR的HFR值比较，并且确定HFR值之间的误差。然后利用在线回归算法最小化该误差并且回归的解是包括阴极进口和出口相对湿度的电池堆中的RH曲线。

主权项

一种方法，其用于基于燃料电池堆的高频电阻(HFR)估计所述燃料电池堆的阴极进口和阴极出口相对湿度(RH)，所述方法包括：测量经过所述燃料电池堆的阴极空气流的进口压力和出口压力；测量经过所述燃料电池堆的冷却剂的进口冷却剂温度和出口冷却剂温度；基于测量的电池堆电流和测量的阴极空气流确定阴极化学计量；利用模型估计所述燃料电池堆的HFR，其中所述模型使用测量到的所述阴极空气流的进口压力和出口压力、测量到的所述冷却剂的进口冷却剂温度和出口冷却剂温度、和所述阴极化学计量来估计所述HFR；使用HFR传感器测量所述燃料电池堆的HFR；将所述燃料电池堆的HFR的模型估计与来自HFR传感器的测量到的HFR相比较；确定估计的模型化HFR和由所述HFR传感器测量到的所述HFR之间的误差；最小化估计的模型化HFR和测量到的HFR之间的误差；以及通过求解水样平衡来估计所述阴极出口RH。