质子交换膜燃料电池水淹膜干故障诊断方法综述

对质子交换膜燃料电池水淹膜干故障的形成机理和检测方法进行综述。从PEMFC的构造、内部气体传输机理和水传输机理对水淹膜干故障的成因进行分析。对基于模型、数据驱动和可视化直接成像的水淹膜干故障诊断方法进行综述,深入了解不同诊断方法的技术特点。针对目前各类诊断方法存在的局限与不足之处,借助电化学阻抗谱分析设备小型便携化、电池模型参数完善和电池故障大数据共享等技术,提出对非固定动态工况下PEMFC水淹膜干故障预防与诊断的发展方向。

应用模糊规则的燃料电池水管理容错控制

针对质子交换膜燃料电池最常出现的膜干和水淹故障,提出了一种基于模糊规则的容错控制策略,介绍了故障诊断模块、决策模块和控制重构模块的作用及结构,用模糊控制的方法控制背压阀开度,缓解膜干和水淹故障,在硬件在环测试系统机柜上对容错控制策略进行测试。结果表明,当故障发生时,背压阀开度可以在6 s内改变,有效调节阴极出口流量,使阴极水量达到正常范围,电堆电压恢复到当前功率下的正常范围,燃料电池恢复到健康状态。