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技术创新

清华大学新成果:燃料电池故障规避器技术

文字:[大][中][小] 发布时间:2018-11-19  浏览次数:224

燃料电池故障规避器技术


 01.  果简介

燃料电池运行过程中最突出的问题是水淹故障,水淹导致电压降低,过低电压易导致电池彻底失效不能恢复(一般在低于0.2伏时强行停机),因此,对燃料电池进行水状况诊断和管理非常必要,这直接关系到系统可靠性和电堆使用寿命。

目前在燃料电池故障诊断方面,较常见的技术是CVM(电压巡检技术),CVM通过采集每一个燃料电池单体的电压来判断其工作状态,此方法只能在水故障已经发生且比较严重时得到故障诊断结果,不能在水淹形成过程中及早发现;此外,车上数百节燃料电池需要数百根信号线,常因信号线过多而增添故障,明显降低了系统可靠性。

本项成果通过选择使燃料电池远离故障的最佳调控参数阈,研究出电堆精确压力降公式,开发了燃料电池故障规避器。通过动态闭环调控压力降,能使燃料电池远离故障。

与CVM相比,本项成果的优势是:(1)信号线仅用数根,不再是数百上千根,可靠性高;(2)能及早发现征兆防患于未然,不再是等故障发生后才发现;(3)可实现燃料电池的无人值守,使燃料电池的应用不再受维护区域限制。

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02.应用前景

本项目技术为国内首创,可应用于燃料电池领域。

03. 知识产权

本项目技术已申请6项中国发明专利。

04. 团队介绍

项目团队主要研究方向包括:氢能燃料电池领域,主要从事燃料电池设计、测试方法与故障诊断等方面的技术和基础研究。现有产品技术包括燃料电池堆(简称电堆)、电堆故障规避器、电堆多片膜电极多参数检测仪、燃料电池系统等;金属-空气类电池与燃料电池领域,重点开展锌空气电池、锌空气燃料电池、镁空气燃料电池、铝空气燃料电池的设计技术和基础研究,逐步实现产品化。

团队成员包括1名教授,1名高工,多名博士、硕士,课题负责人为清华大学长聘教授,曾获北京市科技一等奖2项,发表论文百余篇,申报专利近百项。


来源:清华大学成果与知识产权管理办公室