專利名稱：一種基于綜合性能得分模型的燃料電池系統(tǒng)性能評價方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種汽車新能源技術及應用領域中的燃料電池系統(tǒng)評價方法，尤其是涉及一種基于綜合性能得分模型的燃料電池系統(tǒng)性能評價方法。
背景技術：
燃料電池電動汽車由于續(xù)駛里程長、燃料加注方便、性能與傳統(tǒng)汽車相近等諸多優(yōu)點，被認為是新能源汽車最終的發(fā)展方向。車用燃料電池系統(tǒng)是燃料電池汽車最關鍵的零部件，它的性能在很大程度上決定了燃料電池汽車的性能。由于車用燃料電池系統(tǒng)之復雜，表現(xiàn)出來的性能非常復雜。實際上，車用燃料電池系統(tǒng)的總的性能不取決于系統(tǒng)的一兩個指標，而是由方方面面的性能指標所體現(xiàn)的。綜合評價的難度在于建立一個全面的、合理的、能反映系統(tǒng)技術先進性的指標體系和打分規(guī)則，且這種評價方法要能夠對于兩種或多種不同燃料電池系統(tǒng)具有科學的評價尺度，即能通過綜合評價得分，體現(xiàn)這兩種或者多種車用燃料電池系統(tǒng)技術的先進性。在公開的專利和科技文獻中，發(fā)明專利(公開號CN102544551A)“燃料電池評價裝置及燃料電池評價方法”公開了一種利用使用阻抗來評價系統(tǒng)電堆內部電極的性能，利用阻抗的頻率特性，通過測定頻率變化取得燃料電池塔菲區(qū)域內的規(guī)定電流值下的燃料電池阻抗從而提取使用阻抗，進而評價燃料電池電極性能；以及上述專利中提及的以電流密度對數(shù)為橫坐標、以單元電池電壓為縱坐標、利用直線斜率大小來評價燃料電池電堆的方法；該專利掌握燃料電池的發(fā)電狀態(tài)，可以利用標準化阻抗的信息作為有用的分析數(shù)據，但該方法不能對燃料電池系統(tǒng)的綜合性能進行評價，且存在方法復雜的不足。目前在所公開的文獻中，并無其他針對車用燃料電池系統(tǒng)綜合評價的方法。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷而提供一種方法簡單易行、適應范圍廣、實用性強、能夠對多種燃料電池系統(tǒng)進行綜合評價的基于綜合性能得分模型的燃料電池系統(tǒng)性能評價方法。本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn):一種基于綜合性能得分模型的燃料電池系統(tǒng)性能評價方法，包括以下步驟:第一步，建立綜合性能得分模型；第二步，將一個或多個待評價燃料電池系統(tǒng)置于燃料電池試驗平臺上，并使其穩(wěn)定工作；第三步，實時采集待評價燃料電池系統(tǒng)的工作狀態(tài)數(shù)據和工作環(huán)境數(shù)據，并將這些試驗數(shù)據輸入綜合性能得分模型；第四步，采用綜合性能得分模型根據試驗數(shù)據計算待評價燃料電池系統(tǒng)的綜合性能得分；第五步，根據綜合性能得分高低對一個或多個待評價燃料電池系統(tǒng)進行評價。
所述的建立綜合性能得分模型具體包括以下步驟:101)制定燃料電池系統(tǒng)綜合性能的特征方向，所述的特征方向包括動力性、經濟性、環(huán)境適應性、可靠性、耐久性、穩(wěn)定性、動態(tài)性、安全性及環(huán)保性；102)定義各特征方向對燃料電池系統(tǒng)綜合性能的影響因子；103)定義每個特征方向所包含的分析指標及其權重。所述的第四步具體包括以下步驟:401)根據實時采集待的試驗數(shù)據獲得相對應的分析指標數(shù)值；402)計算各分析指標得分g(x):
權利要求
1.一種基于綜合性能得分模型的燃料電池系統(tǒng)性能評價方法，其特征在于，包括以下步驟: 第一步，建立綜合性能得分模型； 第二步，將一個或多個待評價燃料電池系統(tǒng)置于燃料電池試驗平臺上，并使其穩(wěn)定工作； 第三步，實時采集待評價燃料電池系統(tǒng)的工作狀態(tài)數(shù)據和工作環(huán)境數(shù)據，并將這些試驗數(shù)據輸入綜合性能得分模型； 第四步，采用綜合性能得分模型根據試驗數(shù)據計算待評價燃料電池系統(tǒng)的綜合性能得分； 第五步，根據綜合性能得分高低對一個或多個待評價燃料電池系統(tǒng)進行評價。
2.根據權利要求1所述的一種基于綜合性能得分模型的燃料電池系統(tǒng)性能評價方法，其特征在于，所述的建立綜合性能得分模型具體包括以下步驟: 101)制定燃料電池系統(tǒng)綜合性能的特征方向，所述的特征方向包括動力性、經濟性、環(huán)境適應性、可靠性、耐久性、穩(wěn)定性、動態(tài)性、安全性及環(huán)保性； 102)定義各特征方向對燃料電池系統(tǒng)綜合性能的影響因子； 103)定義每個特征方向所包含的分析指標及其權重。
3.根據權利要求2所 述的一種基于綜合性能得分模型的燃料電池系統(tǒng)性能評價方法，其特征在于，所述的第四步具體包括以下步驟: 401)根據實時采集待的試驗數(shù)據獲得相對應的分析指標數(shù)值； 402)計算各分析指標得分g(X):Oλ < Cr、 I [,(/I 2χ — ο — b^\.g(x)=j —I—sin —-------------- X100 S X S b j_2 2 V 2 b-a )_ 100X^b 其中X為分析指標數(shù)值，a和b為設定的常數(shù)； 403)計算各特征方向的得分: f i = Σ gj X a j ； j = I,..., η 式中，A為第i個特征方向的得分，i = 1,2,...,9, gj為該特征方向中第j個分析指標的得分，a j對第j個分析指標的權重，η為該特征方向中所包含的分析指標的個數(shù)； 404)計算待評價燃料電池系統(tǒng)的綜合性能得分F: 式中，k,為第i個特征方向對應的影響因子。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于綜合性能得分模型的燃料電池系統(tǒng)性能評價方法，包括以下步驟第一步，建立綜合性能得分模型；第二步，將一個或多個待評價燃料電池系統(tǒng)置于燃料電池試驗平臺上，并使其穩(wěn)定工作；第三步，實時采集待評價燃料電池系統(tǒng)的工作狀態(tài)數(shù)據和工作環(huán)境數(shù)據，并將這些試驗數(shù)據輸入綜合性能得分模型第四步，采用綜合性能得分模型根據試驗數(shù)據計算待評價燃料電池系統(tǒng)的綜合性能得分；第五步，根據綜合性能得分高低對一個或多個待評價燃料電池系統(tǒng)進行評價。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明是針對車用質子交換膜燃料電池系統(tǒng)，進行綜合評價的有效方法，該方法計算簡單、結果準確可靠、實用性強、能夠對多種燃料電池系統(tǒng)進行綜合評價等優(yōu)點。
文檔編號G06F19/00GK103198206SQ201310059030
公開日2013年7月10日 申請日期2013年2月25日 優(yōu)先權日2013年2月25日
發(fā)明者張新豐, 章桐, 丁琛 申請人:同濟大學