ФЛУКТУАЦИОННО-ШУМОВЫЕ И РЕЛАКСАЦИОННЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ И ПРИБОРЫ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО КОНТРОЛЯ И ДИАГНОСТИКИ ВОДОРОДНЫХ ТВЕРДОПОЛИМЕРНЫХ ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ (по материалам докторской диссертации)

Аннотация

1. Предложен новый класс малоинвазивных оперативных методов флуктуационно-шумового и релаксационного контроля твердополимерных топливных элементов и создана научно-методологическая основа их применения для оценки режимов работы и технического состояния узлов ТПТЭ, позволяющие в 2-10 раз повысить оперативность принятия диагностических решений за счет использования широкополосных измерительных сигналов при минимальном воздействии на объект измерения, существенно упрощающем аппаратную реализацию предложенных методов по сравнению с конкурентами; 

2. Найдены диагностические свойства и статистические характеристики электрических шумов и флуктуаций, позволяющие реализовывать малоинвазивные методы контроля избыточного и недостаточного увлажнения мембранноэлектродных блоков, неравномерности распределения плотности тока, избыточные диффузионные потери и снижение эффективности работы катализатора, а также технического состояния основных узлов ТПТЭ и их батарей; 

3. Предложена и разработана диагностическая флуктуационно-шумовая модель ТПТЭ, связывающая статистические характеристики измеряемых стохастических сигналов с режимами работы, техническим состоянием и процессами деградации; 

4. Предложены методики и алгоритмы оценки деградации состояния, прогнозирования остаточного ресурса и планирования технического обслуживания ТПТЭ, позволяющие оценивать и уточнять динамику деградации отдельных компонент мембранно-электродного блока и его эффективной площади по мере накопления данных о текущих режимах эксплуатации; 

5. Предложены научные и методические основы построения алгоритмического, аппаратного и программного обеспечения интеллектуальных систем контроля и диагностики ТПТЭ по флуктуационным, шумовым и релаксационным процессам, позволившие разработать нейросетевые модели, позволяющие обеспечить оценку диагностических параметров с погрешностью менее 2% и прогнозирование режимов работы ТПТЭ с упреждением до 10 секунд при надежности прогноза свыше 93%. 

Скачать автореферат

Возврат к списку