Verfahren zum Detektieren einer leistungsschwachen Zelle in einem Brennstoffzellenstapel

Verfahren zum Detektieren einer leistungsschwachen Zelle (12) in einem Brennstoffzellenstapel (10), wobei das Verfahren umfasst:Messen der elektrischen Spannung jeder Brennstoffzelle (12) in dem Brennstoffzellenstapel (10);Ermitteln der elektrischen Zellenmindestspannung der gemessenen elektrischen...

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Hauptverfasser: Choi, Tayoung, Ganapathy, Sriram, Savage, David R, Lakshmanan, Balasubramanian, Vecasey, Pamela M, Jung, Jaehak
Format: Patent
Sprache:ger
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creator Choi, Tayoung
Ganapathy, Sriram
Savage, David R
Lakshmanan, Balasubramanian
Vecasey, Pamela M
Jung, Jaehak
description Verfahren zum Detektieren einer leistungsschwachen Zelle (12) in einem Brennstoffzellenstapel (10), wobei das Verfahren umfasst:Messen der elektrischen Spannung jeder Brennstoffzelle (12) in dem Brennstoffzellenstapel (10);Ermitteln der elektrischen Zellenmindestspannung der gemessenen elektrischen Spannungen (46);Berechnen einer durchschnittlichen elektrischen Zellenspannung aus den gemessenen elektrischen Spannungen (42);Ermitteln einer Differenz zwischen der berechneten durchschnittlichen elektrischen Zellenspannung und der elektrischen Zellenmindestspannung (50);Ermitteln, ob die Differenz einen ersten vorbestimmten Schwellenwert der elektrischen Spannung übersteigt (54);Ermitteln, ob die elektrische Zellenmindestspannung kleiner als ein zweiter vorbestimmter Schwellenwert der elektrischen Spannung ist (56);Inkrementieren eines ersten Zeitglieds, wenn sowohl die Differenz den ersten vorbestimmten Schwellenwert der elektrischen Spannung übersteigt als auch die elektrische Zellenmindestspannung kleiner als der zweite vorbestimmte Schwellenwert der elektrischen Spannung ist (58);Berechnen eines Verhältnisses zwischen dem ersten Zeitglied und einem zweiten Zeitglied, das die Betriebszeit des Brennstoffzellenstapels (10) angibt; undErmitteln, ob das Verhältnis einen vorbestimmten Prozentsatz übersteigt, um zu ermitteln, ob der Brennstoffzellenstapel (10) eine leistungsschwache Zelle (12) umfasst (62). A system and method for detecting a low performing cell in a fuel cell stack using measured cell voltages. The method includes determining that the fuel cell stack is running, the stack coolant temperature is above a certain temperature and the stack current density is within a relatively low power range. The method further includes calculating the average cell voltage, and determining whether the difference between the average cell voltage and the minimum cell voltage is greater than a predetermined threshold. If the difference between the average cell voltage and the minimum cell voltage is greater than the predetermined threshold and the minimum cell voltage is less than another predetermined threshold, then the method increments a low performing cell timer. A ratio of the low performing cell timer and a system run timer is calculated to identify a low performing cell.
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A system and method for detecting a low performing cell in a fuel cell stack using measured cell voltages. The method includes determining that the fuel cell stack is running, the stack coolant temperature is above a certain temperature and the stack current density is within a relatively low power range. The method further includes calculating the average cell voltage, and determining whether the difference between the average cell voltage and the minimum cell voltage is greater than a predetermined threshold. If the difference between the average cell voltage and the minimum cell voltage is greater than the predetermined threshold and the minimum cell voltage is less than another predetermined threshold, then the method increments a low performing cell timer. 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A system and method for detecting a low performing cell in a fuel cell stack using measured cell voltages. The method includes determining that the fuel cell stack is running, the stack coolant temperature is above a certain temperature and the stack current density is within a relatively low power range. The method further includes calculating the average cell voltage, and determining whether the difference between the average cell voltage and the minimum cell voltage is greater than a predetermined threshold. If the difference between the average cell voltage and the minimum cell voltage is greater than the predetermined threshold and the minimum cell voltage is less than another predetermined threshold, then the method increments a low performing cell timer. 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