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1. (WO2017178016) FUEL CELL FORECAST MODEL BASED ON AN EQUIVALENT CIRCUIT DIAGRAM
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Pub. No.: WO/2017/178016 International Application No.: PCT/DE2017/100295
Publication Date: 19.10.2017 International Filing Date: 11.04.2017
IPC:
H01M 8/04537 (2016.01) ,H01M 8/04992 (2016.01) ,H01M 8/04664 (2016.01)
[IPC code unknown for H01M 8/04537][IPC code unknown for H01M 8/04992][IPC code unknown for H01M 8/04664]
Applicants: ZENTRUM FÜR SONNENENERGIE- UND WASSERSTOFF-FORSCHUNG BADEN-WÜRTTEMBERG GEMEINNÜTZIGE STIFTUNG[DE/DE]; Meitnerstraße 1 70563 Stuttgart, DE
THYSSENKRUPP MARINE SYSTEMS GMBH[DE/DE]; Werftstr. 112-114 24143 Kiel, DE
Inventors: DAO, Tuan Ahn; DE
SCHOLTA, Joachim; DE
ENZ, Simon; DE
KLAGES, Merle; DE
DANNENBERG, Norbert; DE
POMMER, Hans; DE
Agent: TER MEER STEINMEISTER & PARTNER PATENTANWÄLTE MBB; Nymphenburger Straße 4 80335 München, DE
Priority Data:
10 2016 106 735.012.04.2016DE
Title (EN) FUEL CELL FORECAST MODEL BASED ON AN EQUIVALENT CIRCUIT DIAGRAM
(FR) MODÈLE DE PRONOSTIC DE PILE À COMBUSTIBLE BASÉ SUR UN SCHÉMA ÉLECTRIQUE ÉQUIVALENT
(DE) ERSATZSCHALTBILDBASIERTES BRENNSTOFFZELLEN-PROGNOSEMODELL
Abstract:
(EN) Method for diagnosing and/or forecasting the service life of a fuel cell, comprising: applying an excitation signal to the cell at the first time, recording the impedance at frequencies of the excitation signal at the first time, determining a function for recorded impedances which contains functional components of a predetermined equivalent circuit diagram of the cell, wherein each functional component contains at least one equivalent circuit diagram component, the values of which can be parameterized, determining a parameter of an equivalent circuit diagram component of a functional component on the basis of the determined function suitable for the impedances recorded at the first time; applying an excitation signal to the cell at the second time; recording the impedance at frequencies of the excitation signal at the second time; determining the parameter of the equivalent circuit diagram component of the functional component on the basis of the determined function suitable for the impedances recorded at the second time; determining a temporal dependence for the parameter on the basis of the parameters determined for the first and second times; determining at least one sign of degradation of a part of the cell, which is assigned to the functional component of the equivalent circuit diagram, on the basis of the temporal dependence of the parameter for the functional component.
(FR) La présente invention concerne un procédé pour diagnostiquer une pile à combustible et/ou pronostiquer la durée de vie d’une pile à combustible. Ledit procédé comprend les étapes suivantes consistant à : soumettre la pile à un signal d’excitation à un premier instant ; détecter l’impédance à des fréquences du signal d’excitation au premier instant ; déterminer une fonction pour des impédances détectées qui contient des composantes fonctionnelles d’un schéma électrique équivalent prédéfini de la pile, chaque composante fonctionnelle contenant au moins un composant de schéma électrique équivalent dont les valeurs peuvent être paramétrées ; définir un paramètre d’un composant de schéma électrique équivalent d’une composante fonctionnelle sur la base de la fonction déterminée en correspondance avec l’impédance détectée au premier instant ; soumettre la pile à un signal d’excitation à un second instant ; détecter une impédance aux fréquences du signal d’excitation au second instant ; définir le paramètre du composant de schéma électrique équivalent de la composante fonctionnelle sur la base de la fonction déterminée en correspondance avec l’impédance détectée au second instant ; définir une dépendance temporelle pour le paramètre sur la base du paramètre défini au premier et au second instant ; définir au moins une apparence de dégradation d’un élément de la pile, qui est associé à la composante fonctionnelle du schéma électrique équivalent, sur la base de la dépendance temporelle du paramètre pour la composante fonctionnelle.
(DE) Verfahren zur Diagnose und/oder Lebensdauerprognose einer Brennstoffzelle, umfassend: Beaufschlagen der Zelle mit Anregungssignal zum ersten Zeitpunkt, Impedanzerfassung bei Frequenzen des Anregungssignals zum ersten Zeitpunkt, Ermitteln einer Funktion für erfasste Impedanzen, die Funktionskomponenten eines vorbestimmten Ersatzschaltbildes der Zelle enthält, jede Funktionskomponente enthält wenigstens eine Ersatzschaltbildkomponente, deren Werte parametrierbar sind, Bestimmen eines Parameters einer Ersatzschaltbildkomponente einer Funktionskomponente basierend auf der ermittelten Funktion passend zu den zum ersten Zeitpunkt erfassten Impedanzen; Beaufschlagen der Zelle mit Anregungssignal zum zweiten Zeitpunkt; Impedanzerfassung bei Frequenzen des Anregungssignals zum zweiten Zeitpunkt; Bestimmen des Parameters der Ersatzschaltbildkomponente der Funktionskomponente basierend auf der ermittelten Funktion passend zu den zum zweiten Zeitpunkt erfassten Impedanzen; Bestimmen einer zeitlichen Abhängigkeit für den Parameter basierend auf den für den ersten und zweiten Zeitpunkt bestimmten Parametern; Bestimmen wenigstens einer Degradationserscheinung eines Bauteils der Zelle, das der Funktionskomponente des Ersatzschaltbildes zugeordnet ist, basierend auf zeitlicher Abhängigkeit des Parameters für die Funktionskomponente.
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Publication Language: German (DE)
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