專利名稱：在低功率操作時(shí)使用低性能電池檢測(cè)來(lái)改進(jìn)可靠性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及用于檢測(cè)燃料電池堆中的低性能電池的系統(tǒng)和方法，且更具體 地涉及這樣一種用于檢測(cè)燃料電池堆中的低性能電池的系統(tǒng)和方法包括在低燃料電池堆 功率時(shí)測(cè)量燃料電池堆中的燃料電池的電壓以及確定低性能電池計(jì)時(shí)與燃料電池堆運(yùn)行 計(jì)時(shí)的比率以檢測(cè)低性能電池。
背景技術(shù)：
氫是非常有吸引力的燃料，因?yàn)闅涫乔鍧嵉那夷軌蛴糜谠谌剂想姵刂杏行У禺a(chǎn)生 電力。氫燃料電池是電化學(xué)裝置，包括陽(yáng)極和陰極，電解質(zhì)在陽(yáng)極和陰極之間。陽(yáng)極接收氫 氣且陰極接收氧或空氣。氫氣在陽(yáng)極中分解以產(chǎn)生自由質(zhì)子和電子。質(zhì)子穿過(guò)電解質(zhì)到達(dá) 陰極。質(zhì)子與陰極中的氧和電子反應(yīng)產(chǎn)生水。來(lái)自于陽(yáng)極的電子不能穿過(guò)電解質(zhì)，且因而 被引導(dǎo)通過(guò)負(fù)載，以在輸送至陰極之前做功。質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)是車輛的普遍燃料電池。PEMFC通常包括固體聚合 物電解質(zhì)質(zhì)子傳導(dǎo)膜，如全氟磺酸膜。陽(yáng)極和陰極通常包括細(xì)分的催化劑顆粒，通常是鉬 (Pt)，所述催化劑顆粒支承在碳顆粒上且與離聚物混合。催化劑混合物沉積在膜的相對(duì)兩 側(cè)上。陽(yáng)極催化劑混合物、陰極催化劑混合物和膜的組合限定了膜電極組件(MEA)。MEA的 制造相對(duì)昂貴且需要某些條件以有效操作。多個(gè)燃料電池通常組合成燃料電池堆以產(chǎn)生期望功率。例如，車輛的典型燃料電 池堆可以具有兩百或更多個(gè)堆疊的燃料電池。燃料電池堆接收陰極輸入反應(yīng)氣體，通常是 由壓縮機(jī)強(qiáng)制通過(guò)燃料電池堆的空氣流。不是所有的氧都由燃料電池堆消耗，且一些空氣 作為陰極廢氣輸出，所述陰極廢氣可以包括作為燃料電池堆的副產(chǎn)物的水。燃料電池堆也 接收流入燃料電池堆的陽(yáng)極側(cè)的陽(yáng)極氫反應(yīng)氣體。燃料電池堆也包括冷卻流體流經(jīng)的流動(dòng) 通道。燃料電池堆包括位于燃料電池堆中多個(gè)MEA之間的一系列雙極板，其中，雙極板 和MEA設(shè)置在兩個(gè)端板之間。雙極板包括用于燃料電池堆中的相鄰燃料電池的陽(yáng)極側(cè)和陰 極側(cè)。陽(yáng)極氣體流動(dòng)通道設(shè)置在雙極板的陽(yáng)極側(cè)上，且允許陽(yáng)極反應(yīng)氣體流向相應(yīng)MEA。陰 極氣體流動(dòng)通道設(shè)置在雙極板的陰極側(cè)上，且允許陰極反應(yīng)氣體流向相應(yīng)MEA。一個(gè)端板包 括陽(yáng)極氣體流動(dòng)通道，另一個(gè)端板包括陰極氣體流動(dòng)通道。雙極板和端板由導(dǎo)電材料制成， 如不銹鋼或?qū)щ姀?fù)合物。端板將燃料電池產(chǎn)生的電傳導(dǎo)到燃料電池堆之外。雙極板也包括 冷卻流體流經(jīng)的流動(dòng)通道。當(dāng)燃料電池堆老化時(shí)，燃料電池堆中的獨(dú)立電池的性能由于各種因素不同地降 級(jí)。存在低性能電池的不同原因，例如，電池溢流、催化劑損失等，一些是暫時(shí)性的且一些是
4永久性的，一些需要維護(hù)，且一些需要燃料電池堆更換以更換這些低性能電池。雖然燃料電 池串聯(lián)地電聯(lián)接，但是在負(fù)載跨過(guò)燃料電池堆聯(lián)接時(shí)每個(gè)電池的電壓不同地降低，其中，低 性能的那些電池具有較低電壓。因而，有必要監(jiān)測(cè)燃料電池堆中的燃料電池的電池電壓，以 確保電池電壓不會(huì)下降低于預(yù)定閾值電壓，以防止電池電壓極性顛倒，可能導(dǎo)致對(duì)電池的 永久性損害。用于檢測(cè)燃料電池堆中的低性能電池的當(dāng)前技術(shù)通常估計(jì)電池電壓以檢測(cè)低性 能電池。雖然估計(jì)電池電壓會(huì)還算準(zhǔn)確，但是更可靠的是提供用于確定低性能電池的準(zhǔn)確 地測(cè)量電池電壓的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，公開了用于使用測(cè)量電池電壓來(lái)檢測(cè)燃料電池堆中的低性能 電池的系統(tǒng)和方法。所述系統(tǒng)包括能夠識(shí)別燃料電池堆中的平均電池電壓和最小電池電壓 的測(cè)量裝置。所述方法包括確定燃料電池堆在運(yùn)行，燃料電池堆冷卻劑溫度高于某一溫度 且燃料電池堆電流密度在相對(duì)低的功率范圍內(nèi)。所述方法還包括計(jì)算平均電池電壓；以 及確定平均電池電壓和最小電池電壓之間的差是否大于預(yù)定閾值。如果平均電池電壓和 最小電池電壓之間的差大于預(yù)定閾值且最小電池電壓小于另一預(yù)定閾值，那么所述方法累 增低性能電池計(jì)時(shí)。計(jì)算低性能電池計(jì)時(shí)與系統(tǒng)運(yùn)行計(jì)時(shí)的比率，且如果所述比率大于某 一百分比且運(yùn)行時(shí)間大于預(yù)定時(shí)間，那么檢測(cè)到低性能電池。該識(shí)別決策可以報(bào)告給其它 算法以運(yùn)行某些補(bǔ)救動(dòng)作，例如降低許可燃料電池堆電流。方案1. 一種檢測(cè)燃料電池堆中的低性能電池的方法，所述方法包括測(cè)量燃料電池堆中的每個(gè)燃料電池的電壓；確定測(cè)量電壓的最小電池電壓；根據(jù)測(cè)量電壓計(jì)算平均電池電壓；確定所計(jì)算的平均電池電壓和最小電池電壓之間的差；確定所述差是否超過(guò)第一預(yù)定電壓閾值；確定最小電池電壓是否小于第二預(yù)定電壓閾值；如果所述差超過(guò)第一預(yù)定電壓閾值且最小電池電壓小于第二預(yù)定電壓閾值，那么 累增低性能電池計(jì)時(shí)；計(jì)算低性能電池計(jì)時(shí)和系統(tǒng)運(yùn)行計(jì)時(shí)之間的比率；以及確定所述比率是否超過(guò)預(yù)定百分比以確定燃料電池堆是否包括低性能電池。方案2.根據(jù)方案1所述的方法，還包括還確定運(yùn)行計(jì)時(shí)是否超過(guò)預(yù)定運(yùn)行時(shí)間 以確定燃料電池堆中是否存在低性能電池。方案3.根據(jù)方案2所述的方法，其中，預(yù)定運(yùn)行時(shí)間是60秒。方案4.根據(jù)方案1所述的方法，其中，預(yù)定百分比是90%。方案5.根據(jù)方案1所述的方法，其中，第一和第二電壓閾值根據(jù)燃料電池堆電流 密度而定，其中，第一和第二電壓閾值根據(jù)燃料電池堆電流密度變化。方案6.根據(jù)方案1所述的方法，還包括以預(yù)定間隔累增運(yùn)行計(jì)時(shí)且在運(yùn)行計(jì)時(shí)達(dá) 到最大運(yùn)行時(shí)間時(shí)重置低性能電池計(jì)時(shí)和運(yùn)行計(jì)時(shí)。方案7.根據(jù)方案6所述的方法，其中，最大運(yùn)行時(shí)間是600秒。
方案8.根據(jù)方案1所述的方法，還包括僅在燃料電池堆處于運(yùn)行狀態(tài)且燃料電池 堆冷卻劑溫度高于預(yù)定溫度時(shí)檢測(cè)低性能電池。方案9.根據(jù)方案1所述的方法，還包括僅在燃料電池堆電流密度在0. 1和0. 4A/ cm2之間時(shí)檢測(cè)低性能電池。方案10. —種檢測(cè)燃料電池堆中的低性能電池的方法，所述方法包括測(cè)量燃料電池堆中的每個(gè)燃料電池的電壓；確定測(cè)量電壓的最小電池電壓；根據(jù)測(cè)量電壓計(jì)算平均電池電壓；確定所計(jì)算的平均電池電壓和最小電池電壓之間的差；確定所述差是否超過(guò)第一預(yù)定電壓閾值；確定最小電池電壓是否小于第二預(yù)定電壓閾值；如果所述差超過(guò)第一預(yù)定電壓閾值且最小電池電壓小于第二預(yù)定電壓閾值，那么 累增低性能電池計(jì)時(shí)；計(jì)算低性能電池計(jì)時(shí)和系統(tǒng)運(yùn)行計(jì)時(shí)之間的比率；確定所述比率是否超過(guò)預(yù)定百分比且運(yùn)行計(jì)時(shí)是否超過(guò)預(yù)定時(shí)間以確定燃料電 池堆是否包括低性能電池；以預(yù)定間隔累增運(yùn)行計(jì)時(shí)且在運(yùn)行計(jì)時(shí)達(dá)到最大運(yùn)行時(shí)間時(shí)重置低性能電池計(jì) 時(shí)和運(yùn)行計(jì)時(shí)；以及僅在燃料電池堆處于運(yùn)行狀態(tài)、燃料電池堆當(dāng)前溫度高于預(yù)定溫度、且燃料電池 堆電流密度在低燃料電池堆電流密度范圍內(nèi)時(shí)檢測(cè)低性能電池。方案11.根據(jù)方案10所述的方法，其中，預(yù)定百分比是90%。方案12.根據(jù)方案10所述的方法，其中，預(yù)定時(shí)間是60秒。方案13.根據(jù)方案10所述的方法，其中，第一和第二電壓閾值根據(jù)燃料電池堆電 流密度而定，其中，第一和第二電壓閾值根據(jù)燃料電池堆電流密度變化。方案14.根據(jù)方案10所述的方法，其中，最大運(yùn)行時(shí)間是600秒。方案15.根據(jù)方案10所述的方法，其中，低燃料電池堆電流密度是0. 1和0. 4A/
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cm ο方案16. —種檢測(cè)燃料電池堆中的低性能電池的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括測(cè)量燃料電池堆中的每個(gè)燃料電池的電壓的裝置；確定測(cè)量電壓的最小電池電壓的裝置；根據(jù)測(cè)量電壓計(jì)算平均電池電壓的裝置；確定所計(jì)算的平均電池電壓和最小電池電壓之間的差的裝置；確定所述差是否超過(guò)第一預(yù)定電壓閾值的裝置；確定最小電池電壓是否小于第二預(yù)定電壓閾值的裝置；如果所述差超過(guò)第一預(yù)定電壓閾值且最小電池電壓小于第二預(yù)定電壓閾值那么 累增低性能電池計(jì)時(shí)的裝置；計(jì)算低性能電池計(jì)時(shí)和系統(tǒng)運(yùn)行計(jì)時(shí)之間的比率的裝置；以及確定所述比率是否超過(guò)預(yù)定百分比以確定燃料電池堆是否包括低性能電池的裝置。
方案17.根據(jù)方案16所述的系統(tǒng)，還包括確定運(yùn)行計(jì)時(shí)是否超過(guò)預(yù)定時(shí)間以確定 燃料電池堆中是否存在低性能電池的裝置。方案18.根據(jù)方案16所述的系統(tǒng)，其中，第一和第二電壓閾值根據(jù)燃料電池堆電 流密度而定，其中，第一和第二電壓閾值根據(jù)燃料電池堆電流密度變化。方案19.根據(jù)方案16所述的系統(tǒng)，還包括以預(yù)定間隔累增運(yùn)行計(jì)時(shí)且在運(yùn)行計(jì)時(shí) 達(dá)到最大運(yùn)行時(shí)間時(shí)重置低性能電池計(jì)時(shí)和運(yùn)行計(jì)時(shí)的裝置。方案20.根據(jù)方案16所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)僅在燃料電池堆處于運(yùn)行狀態(tài)、 燃料電池堆冷卻劑溫度高于預(yù)定溫度、且燃料電池堆電流密度在低燃料電池堆電流密度范 圍內(nèi)時(shí)檢測(cè)低性能電池。本發(fā)明的附加特征將從以下說(shuō)明和所附權(quán)利要求書結(jié)合附圖顯而易見(jiàn)。


圖1是包括低性能電池監(jiān)測(cè)電路的燃料電池堆的示意平面圖；和圖2是示出了用于檢測(cè)圖1所示燃料電池堆中的低性能電池的過(guò)程的流程圖。
具體實(shí)施例方式涉及使用測(cè)量電池電壓來(lái)檢測(cè)燃料電池堆中的低性能電池的系統(tǒng)和方法的本發(fā) 明實(shí)施例的以下闡述本質(zhì)上僅僅是示例性的且不旨在以任何方式限制本發(fā)明或其應(yīng)用或使用。圖1是包括串聯(lián)地電聯(lián)接的多個(gè)燃料電池12的燃料電池堆10的平面圖。燃料電 池堆10還包括電聯(lián)接到燃料電池12的正端子14和負(fù)端子16。系統(tǒng)負(fù)載18電聯(lián)接到端子 14和16。電壓監(jiān)測(cè)電路20電聯(lián)接到燃料電池12且監(jiān)測(cè)每個(gè)燃料電池12的電壓。如下文 詳細(xì)討論的那樣，燃料電池監(jiān)測(cè)電路20監(jiān)測(cè)燃料電池12的電壓并提供可以由控制器使用 以識(shí)別低性能電池的平均電池電壓和最小電池電壓。如下文所述，本發(fā)明包括用于檢測(cè)燃料電池堆10中的低性能電池(LPC)的系統(tǒng)和 方法，包括使用實(shí)際測(cè)量電池電壓和低性能電池計(jì)時(shí)、re與系統(tǒng)運(yùn)行計(jì)時(shí)tKUN的比率。圖2是示出了以這種方式檢測(cè)低性能電池的算法的過(guò)程的流程圖30。算法首先在 框32處清零計(jì)時(shí)、re和tKUN。算法僅在燃料電池堆10運(yùn)行(S卩，從燃料電池堆10吸取電 流)、燃料電池堆冷卻劑溫度高于指示燃料電池堆10能夠傳輸合適功率的某一溫度且燃料 電池堆電流密度在低功率范圍(例如0. 1-0. 4A/cm2)內(nèi)時(shí)確定低性能電池。因而，在決策菱 形塊34，算法確定燃料電池堆10是否運(yùn)行，且如果否，返回至過(guò)程的開始；在決策菱形塊36 確定燃料電池堆冷卻劑溫度是否高于預(yù)定值(例如57°C )，且如果否，返回至過(guò)程的開始； 在決策菱形塊38確定燃料電池堆電流密度是否在0. 1-0. 4A/cm2之間，且如果否，返回至過(guò) 程的開始。過(guò)程限于低電流密度范圍的原因在于產(chǎn)生提前報(bào)警指示，且防止在檢測(cè)到低性 能電池時(shí)系統(tǒng)吸取更高的電流密度。如果所有這些條件都滿足，那么算法在框40處累增運(yùn) 行計(jì)時(shí)tKUN。測(cè)量每個(gè)電池電壓；在框42，計(jì)算平均電池電壓CVavg ；在框44，所計(jì)算的平均電池 電壓CVavg被低通濾波。此外，最小電池電壓CVmin在框46被確定且在框48被低通濾波。算 法然后在框50確定平均電池電壓CVavg和最小電池電壓CVmin之間的差，且然后在框52使電壓差經(jīng)受指數(shù)加權(quán)移動(dòng)平均。指數(shù)加權(quán)移動(dòng)平均從計(jì)算去除由于測(cè)量期間電池電壓的快速 變化引起的急劇瞬變。平均電池電壓CVavg和最小電池電壓CVmin之間的差然后在決策菱形塊54處與電壓 閾值進(jìn)行比較，電壓閾值根據(jù)燃料電池堆電流密度而定。具體地，取決于在燃料電池堆電流 密度范圍中的哪個(gè)地方當(dāng)前獲取電壓測(cè)量值，確定電壓閾值將是何值，其中，當(dāng)燃料電池堆 電流密度減小時(shí)，閾值變小。如果在決策菱形塊54處平均電池電壓CVavg和最小電池電壓 CVmin之間的差不大于閾值，那么不累增低性能電池計(jì)時(shí)tm。算法在決策菱形塊56處確定最小電池電壓CVmin是否小于預(yù)定電壓閾值，預(yù)定電 壓閾值也根據(jù)燃料電池堆電流密度而定；如果否，那么不累增低性能電池計(jì)時(shí)、re。如果在 決策菱形塊54處平均電池電壓CVavg和最小電池電壓CVmin之間的差大于電壓閾值且在決策 菱形塊56處最小電池電壓CVmin小于電壓閾值，那么在框58累增低性能電池計(jì)時(shí)t『。算法然后在框60計(jì)算低性能電池計(jì)時(shí)、re與運(yùn)行計(jì)時(shí)tra的比率且然后在決策菱 形塊62處確定比率、re/tKUN是否小于或等于某預(yù)定比率(例如，90% )且運(yùn)行計(jì)時(shí)是 否大于某預(yù)定時(shí)間(例如，600秒)。如果在決策菱形塊62處比率t『/t_小于90%且運(yùn) 行計(jì)時(shí)tKUN大于600秒，那么沒(méi)有低性能電池且運(yùn)行時(shí)間已經(jīng)超過(guò)該過(guò)程的最大運(yùn)行時(shí)間 值。因而，在框64重置計(jì)時(shí)tKUN和、re。因?yàn)椴恢廊剂想姵囟?0將實(shí)際上運(yùn)行多長(zhǎng)，因 此提供最大運(yùn)行時(shí)間。如果在決策菱形塊62處比率t『/t·大于90%或者運(yùn)行計(jì)時(shí)小于600秒，那 么算法在決策菱形塊66處確定比率、Ρ。/、υΝ是否大于90%且運(yùn)行計(jì)時(shí)tKUN是否大于或等 于例如60秒。選擇60秒的運(yùn)行時(shí)間作為任意時(shí)間以消除在燃料電池堆啟動(dòng)時(shí)可能發(fā)生的 不穩(wěn)定性，從而直到燃料電池堆10更穩(wěn)定操作才會(huì)發(fā)生低性能電池的檢測(cè)。如果在決策菱形塊66處比率tLrc/tKUN不大于90%或者運(yùn)行計(jì)時(shí)tKUN不大于60秒， 那么在框68未檢測(cè)到低性能電池且算法返回至開始。然而，如果在決策菱形塊66處比率 tLPC/tEUN大于90%且運(yùn)行計(jì)時(shí)tKUN大于60秒，那么在框70檢測(cè)到低性能電池且設(shè)定合適的 標(biāo)記。算法然后可以在框72處采取某些補(bǔ)救動(dòng)作，例如限制電流設(shè)定點(diǎn)瞬變，最終限制從 燃料電池堆10吸取的許可電流。因?yàn)樵谙嗤\(yùn)行時(shí)間段內(nèi)最小電池電壓CVmin低于某預(yù)定閾值的時(shí)間越長(zhǎng)，計(jì)時(shí) tLPC累增，所以比率t『/tKUN能夠給出低性能電池的指示。換句話說(shuō)，當(dāng)燃料電池堆10運(yùn)行 且最小電池電壓CVmin保持低于閾值時(shí)，那么比率t『/t_將接近100%。前述說(shuō)明僅僅公開和描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員從這種說(shuō)明和 附圖以及權(quán)利要求書將容易認(rèn)識(shí)到，能夠?qū)Ρ景l(fā)明進(jìn)行各種變化、修改和變型，而不偏離由 所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
一種檢測(cè)燃料電池堆中的低性能電池的方法，所述方法包括測(cè)量燃料電池堆中的每個(gè)燃料電池的電壓；確定測(cè)量電壓的最小電池電壓；根據(jù)測(cè)量電壓計(jì)算平均電池電壓；確定所計(jì)算的平均電池電壓和最小電池電壓之間的差；確定所述差是否超過(guò)第一預(yù)定電壓閾值；確定最小電池電壓是否小于第二預(yù)定電壓閾值；如果所述差超過(guò)第一預(yù)定電壓閾值且最小電池電壓小于第二預(yù)定電壓閾值，那么累增低性能電池計(jì)時(shí)；計(jì)算低性能電池計(jì)時(shí)和系統(tǒng)運(yùn)行計(jì)時(shí)之間的比率；以及確定所述比率是否超過(guò)預(yù)定百分比以確定燃料電池堆是否包括低性能電池。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括還確定運(yùn)行計(jì)時(shí)是否超過(guò)預(yù)定運(yùn)行時(shí)間以確 定燃料電池堆中是否存在低性能電池。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，預(yù)定運(yùn)行時(shí)間是60秒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，預(yù)定百分比是90%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，第一和第二電壓閾值根據(jù)燃料電池堆電流密度 而定，其中，第一和第二電壓閾值根據(jù)燃料電池堆電流密度變化。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括以預(yù)定間隔累增運(yùn)行計(jì)時(shí)且在運(yùn)行計(jì)時(shí)達(dá)到最 大運(yùn)行時(shí)間時(shí)重置低性能電池計(jì)時(shí)和運(yùn)行計(jì)時(shí)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，最大運(yùn)行時(shí)間是600秒。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括僅在燃料電池堆處于運(yùn)行狀態(tài)且燃料電池堆冷 卻劑溫度高于預(yù)定溫度時(shí)檢測(cè)低性能電池。
9.一種檢測(cè)燃料電池堆中的低性能電池的方法，所述方法包括 測(cè)量燃料電池堆中的每個(gè)燃料電池的電壓；確定測(cè)量電壓的最小電池電壓；根據(jù)測(cè)量電壓計(jì)算平均電池電壓；確定所計(jì)算的平均電池電壓和最小電池電壓之間的差；確定所述差是否超過(guò)第一預(yù)定電壓閾值；確定最小電池電壓是否小于第二預(yù)定電壓閾值；如果所述差超過(guò)第一預(yù)定電壓閾值且最小電池電壓小于第二預(yù)定電壓閾值，那么累增 低性能電池計(jì)時(shí)；計(jì)算低性能電池計(jì)時(shí)和系統(tǒng)運(yùn)行計(jì)時(shí)之間的比率；確定所述比率是否超過(guò)預(yù)定百分比且運(yùn)行計(jì)時(shí)是否超過(guò)預(yù)定時(shí)間以確定燃料電池堆 是否包括低性能電池；以預(yù)定間隔累增運(yùn)行計(jì)時(shí)且在運(yùn)行計(jì)時(shí)達(dá)到最大運(yùn)行時(shí)間時(shí)重置低性能電池計(jì)時(shí)和 運(yùn)行計(jì)時(shí)；以及僅在燃料電池堆處于運(yùn)行狀態(tài)、燃料電池堆當(dāng)前溫度高于預(yù)定溫度、且燃料電池堆電 流密度在低燃料電池堆電流密度范圍內(nèi)時(shí)檢測(cè)低性能電池。
10.一種檢測(cè)燃料電池堆中的低性能電池的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括測(cè)量燃料電池堆中的每個(gè)燃料電池的電壓的裝置；確定測(cè)量電壓的最小電池電壓的裝置；根據(jù)測(cè)量電壓計(jì)算平均電池電壓的裝置；確定所計(jì)算的平均電池電壓和最小電池電壓之間的差的裝置；確定所述差是否超過(guò)第一預(yù)定電壓閾值的裝置；確定最小電池電壓是否小于第二預(yù)定電壓閾值的裝置；如果所述差超過(guò)第一預(yù)定電壓閾值且最小電池電壓小于第二預(yù)定電壓閾值那么累增 低性能電池計(jì)時(shí)的裝置；計(jì)算低性能電池計(jì)時(shí)和系統(tǒng)運(yùn)行計(jì)時(shí)之間的比率的裝置·，以及確定所述比率是否超過(guò)預(yù)定百分比以確定燃料電池堆是否包括低性能電池的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及在低功率操作時(shí)使用低性能電池檢測(cè)來(lái)改進(jìn)可靠性的方法。使用測(cè)量電池電壓來(lái)檢測(cè)燃料電池堆中的低性能電池的系統(tǒng)和方法。所述方法包括確定燃料電池堆在運(yùn)行、燃料電池堆冷卻劑溫度高于某一溫度且燃料電池堆電流密度在相對(duì)低的功率范圍內(nèi)。所述方法還包括計(jì)算平均電池電壓；以及確定平均電池電壓和最小電池電壓之間的差是否大于預(yù)定閾值。如果平均電池電壓和最小電池電壓之間的差大于預(yù)定閾值且最小電池電壓小于另一預(yù)定閾值，那么所述方法累增低性能電池計(jì)時(shí)。計(jì)算低性能電池計(jì)時(shí)與系統(tǒng)運(yùn)行計(jì)時(shí)的比率，以識(shí)別低性能電池。
文檔編號(hào)G01R19/165GK101957434SQ20101022934
公開日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2010年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月14日
發(fā)明者B·拉克什馬南, D·R·薩瓦奇, J·雍, P·M·維凱西, S·加納帕蒂, T·蔡 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司