用于液态燃料电池的计算燃料浓度方法

摘要

本发明公开了一种用于液态燃料电池的计算燃料浓度的方法，包括下列步骤：提供至少一个以上且具有不同已知浓度的燃料给该液态燃料电池，并使得该液态燃料电池分别在各个不同已知浓度的燃料的条件下，发生电化学反应而产生电力。提供一负载(Electrical Load)与该液态燃料电池作电性连接，且变化该负载的电压值V。分别于各项不同已知浓度燃料的条件下，且在该负载的电压值变化过程进行中，测量并记录当时运作中的该液态燃料电池的多个物理量参数，并且选择该些物理量参数的其中三项，来建立对应的三维测量空间。依据该三维测量空间来建立一插值计算手段，用于计算出位于该液态燃料电池的燃料的未知浓度。当未知浓度的燃料提供给该液态燃料电池而发生电化学反应且产生电力，测量此时的至少该三项物理量参数，并利用所建立的插值计算手段，能够计算得到位于该液态燃料电池的燃料的目前浓度。

主权项

1.一种用于液态燃料电池的计算燃料浓度的方法，其特征在于：包括下列步骤：A.提供至少一个以上且具有不同已知浓度的燃料给该液态燃料电池，并使得该液态燃料电池分别在各个不同已知浓度的燃料的条件下，发生电化学反应而产生电力；B.提供一负载Electrical Load与该液态燃料电池作电性连接，且变化该负载的电压值V；C.分别于各项不同已知浓度燃料的条件下，且在该步骤B进行中，测量并记录当时运作中的该液态燃料电池的多个物理量参数，并且选择该些物理量参数的其中三项，来建立对应的三维测量空间，其中所述该些物理量参数包含：一温度参数、一稳态电流参数、一电流超越量参数、一瞬时电流参数，其中该电流超越量参数借由计算该瞬时电流参数与该稳态电流参数的差异量绝对值而得到；D.依据该三维测量空间来建立一插值计算手段，其中该插值计算手段用于计算出位于该液态燃料电池的燃料的未知浓度，所述该插值计算手段的建立步骤，包括下列步骤：d1.利用在n个已知浓度C1，C2，...，Cn的燃料所测量到的该温度参数、该稳态电流参数、该电流超越量参数，在该三维测量空间中得到n个对应的等浓度曲面；d2.提供该未知浓度C的燃料供应至该液态燃料电池，以及测量此时该液态燃料电池的温度T、稳态电流I、电流超越量σ，其中此时的温度T、稳态电流I、电流超越量σ为对应到位于该三维测量空间中的测量点P；d3.将该测量点P沿该三维测量空间中的稳态电流坐标轴方向分别投影在该n个等浓度曲面上，以取得n个投影点，其中该n个投影点的稳态电流坐标值分别为Ii，i＝1，2，...，n；以及d4.利用下列计算式计算该燃料的浓度C$C=\underset{k=1}{\overset{n}{\Sigma }}\left(\underset{\underset{i\ne k}{i=1}}{\overset{n}{\Pi }}\frac{I-I_i}{I_k-I_i}\right)·C_k其中n\ge 2；以及E.当未知浓度的燃料提供给该液态燃料电池而发生电化学反应且产生电力，测量此时对应于步骤C的至少该三项物理量参数，并利用步骤D所建立的插值计算手段，能够计算得到位于该液态燃料电池的燃料的目前浓度。$