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龙图腾网获悉北京亿华通科技股份有限公司申请的专利车载燃料电池的阻抗测控装置及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN113823817B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-12发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202111272264.9，技术领域涉及：H01M8/04537；该发明授权车载燃料电池的阻抗测控装置及方法是由赵兴旺;盛有冬;李飞强;张国强;方川设计研发完成，并于2021-10-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本车载燃料电池的阻抗测控装置及方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种车载燃料电池的阻抗测控装置及方法，属于燃料电池阻抗测定技术领域，解决了现有技术未能有效测量单体电池交流阻抗并控制电堆运行的问题。该装置包括电堆、DC‑DC转换器、电流传感器、电压巡检装置，以及控制器。其中，DC‑DC转换器、电压巡检装置之间通过信号同步线连接；电流传感器设置于DC‑DC转换器内部；电压巡检装置的每一电极分别与电堆的一单片电池的输出端连接。控制器，用于在电堆正常运行时，启动DC‑DC转换器，向电堆发送交流激励信号，待电流传感器数值稳定后，启动电压巡检装置，根据反馈的同一时刻电堆内每一单片电池的电压结合所测电流获得每一单片电池的交流阻抗，控制电堆运行。实现了电堆单片电池阻抗测定以及控制的功能。

本发明授权车载燃料电池的阻抗测控装置及方法在权利要求书中公布了：1.一种车载燃料电池的阻抗测控装置，其特征在于，包括电堆、DC-DC转换器、电流传感器、电压巡检装置和控制器；其中， DC-DC转换器、电压巡检装置之间通过信号同步线连接；电流传感器设置于DC-DC转换器内部；电压巡检装置的每一电极分别与电堆的一单片电池的输出端连接；并且，所述电流传感器、电压巡检装置的输出端分别与控制器的输入端连接，控制端分别与控制器的输出端连接； 所述控制器，用于在电堆正常运行时，启动DC-DC转换器，向电堆发送预设频率的交流激励信号，待电流传感器所测数值稳定后，启动电压巡检装置，根据反馈的同一时刻电堆内每一单片电池的电压结合电流传感器所测电流获得每一单片电池的交流阻抗，控制电堆运行； 所述控制器进一步包括： 数据采集单元，用于采集电流传感器、电压巡检装置输出信号中的实时数据信息，发送至数据处理与控制单元；所述数据信息包括电堆输出电流幅值或有效值、每一单片电池的电压幅值或有效值； 数据处理与控制单元，用于在电堆正常运行时，启动DC-DC转换器，向电堆发送预设频率的交流激励信号，待电流传感器所测数值稳定后，启动电压巡检装置，根据反馈的同一时刻电流幅值结合每一单片电池的电压幅值，获得每一单片电池的交流阻抗，控制电堆运行； 执行机构，用于根据数据处理单元的控制，改变电堆运行状态； 所述执行机构进一步包括： 入堆气体控制设备，用于控制入堆氢气和空气的流量、压力；其输出端与电堆的气体入口连接，控制端与控制器的输出端连接； 冷却液温度调节设备，用于控制入堆冷却液的水温；其控制端与所述控制器的输出端连接；并且，所述电堆的冷却液入口经上述冷却液温度调节设备与其冷却液出口连接； 所述执行机构还包括可控型开关一、二；其中， 所述可控型开关一，用于控制DC-DC转换器的启动，其输出端与所述DC-DC转换器的控制端连接； 所述可控型开关二，用于控制电压巡检装置的启动，其输出端与所述电压巡检装置的控制端连接； 所述数据处理与控制单元执行如下程序： 获取实时的电堆输出电流，判断燃料电池是否正常运行；如果非正常运行，调整燃料电池的运行参数，直到正常运行为止；所述运行参数包括入堆氢气和空气的流量、压力、入堆冷却液的水温中的至少一个； 启动DC-DC转换器，向电堆发送预设频率的交流激励信号； 监测电流传感器所测数值，待电流传感器所测数值稳定后，启动电压巡检装置； 获取启动电压巡检装置后同一时刻电流传感器所测电流，以及电压巡检装置所测每一单片电池的电压； 根据上述电压和电流，获得所述预设频率下每一单片电池的交流阻抗的幅值和相位； 根据获得的上述每一单片电池的交流阻抗的幅值和相位，调整燃料电池的运行参数，控制电堆运行； 所述控制器执行如下程序判断燃料电池是否正常运行： 获取预设时段内电堆的实时输出电流； 确定上述实时输出电流的有效值和最大变化量； 判断上述实时输出电流的有效值是否处于预设范围内，且同时满足最大变化量不超过预设阈值；如果是，判定燃料电池正常运行；否则，调整燃料电池的运行参数，包括入堆氢气和空气的流量、压力，以及入堆冷却液的水温，再次判断，直到判定燃料电池正常运行为止； 第i个单片电池的交流阻抗的幅值Zfi和相位phaseZfi为 Zfi＝ΔViΔI phaseZfi＝β2-β1i 式中，ΔV为第i个单片电池的电压向量的幅值，ΔI为电流向量的幅值，β2为电流向量的相位角，β1i为第i个单片电池的电压向量的相位角，i＝1,…,n，n为电堆中单片电池的数量； 所述控制器执行如下程序控制电堆运行： 获取每一单片电池的交流阻抗的幅值Zfi和相位phaseZfi，以及每一单片电池的电压向量的幅值ΔV； 将每一所述幅值ΔV分别与预设值一进行比较，如果幅值ΔV小于等于预设值一的单片电池数量超过额定值，则判定电堆的输入气体不足，控制入堆氢气和空气的流量、压力增大，否则，维持入堆氢气和空气的流量、压力不变； 将每一所述幅值Zfi与预设值二进行比较，如果幅值Zfi大于等于预设值二的单片电池数量超过额定值，则判定电堆的质子交换膜处于干燥状态，控制冷却液温度调节设备降低入堆冷却液的水温，否则，维持当前水温不变； 根据所述相位phaseZfi，确定下一次启动电压巡检装置的时刻到信号采集时刻之间的时间t t＝∑phaseZfi2nπf+t0 式中，t0为本次启动电压巡检装置的时刻到信号采集时刻之间的时间，f为交流激励信号的频率； 所述数据处理与控制单元具有显示模块；并且， 所述显示模块的显示屏上显示燃料电池电堆的整体内阻Zf，以及该电堆中每一单片电池的内阻Zfi； 所述燃料电池电堆的整体内阻Zf通过下面公式获得 Zf＝∑Zfi 式中，t0为本次启动电压巡检装置的时刻到信号采集时刻之间的时间，f为交流激励信号的频率，i＝1,…,n，n为电堆中单片电池的数量； 包括如下步骤： 在电堆正常运行时，启动DC-DC转换器，向电堆发送预设频率的交流激励信号； 待电流传感器所测数值稳定后，启动电压巡检装置； 根据反馈的同一时刻电堆内每一单片电池的电压结合电流传感器所测电流获得每一单片电池的交流阻抗，控制电堆运行。

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