Deep learning-based fault diagnosis and Electrochemical Impedance Spectroscopy frequency selection method for Proton Exchange Membrane Fuel Cell

断层(地质) 质子交换膜燃料电池 特征选择 介电谱 电阻抗 计算机科学 工程类 算法 人工智能 化学 燃料电池 电化学 电气工程 地质学 物理化学 化学工程 地震学 电极
作者
Jianfeng Lv,Zhongliang Yu,Guanghui Sun,Jianxing Liu
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier BV]
卷期号:591: 233815-233815 被引量:43
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2023.233815
摘要

Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) serves as a valuable tool for analyzing the health of Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC). However, the practical application of EIS-based fault diagnosis algorithms continues to face challenges, including time-consuming EIS measurements, inefficient Equivalent Circuit Model (ECM) parameter estimation, and limited generalization capability of fault diagnosis models. To enhance the utility of the EIS-based fault diagnosis methods, this paper develops a new deep-learning-based PEMFC fault diagnosis framework, along with a frequency selection method. Specifically, a Parameter Estimation Unit (PEU) is introduced to derive the ECM parameters directly from EIS measurements. A Frequency Selection Unit (FSU) based on the Gumbel-Softmax trick is proposed to enable the identification of the optimal frequency solution to maximize fault diagnosis performance with a predetermined number of measured frequency points. Furthermore, a Feature Augmentation Unit (FAU) is proposed to generate robust diagnosis features based on ECM parameters, thus reducing the influence of non-fault operations on fault diagnosis results. Experiments based on real EIS data demonstrate the effectiveness of the proposed algorithm. With these innovations, the proposed framework could significantly improve the efficiency and accuracy of fault diagnosis in PEMFC.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
云间宿发布了新的文献求助10
刚刚
A水暖五金批发张哥完成签到,获得积分10
刚刚
冷酷初蝶完成签到,获得积分10
1秒前
生煎包完成签到,获得积分10
1秒前
苦苦的yy发布了新的文献求助10
1秒前
up发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
在水一方应助qqq采纳,获得10
2秒前
orixero应助chaoqi采纳,获得10
2秒前
嘻嘻嘻完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
zll发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
研友_VZG7GZ应助开心的铅笔采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
科研通AI6.4应助Zllu采纳,获得10
4秒前
打打应助huang采纳,获得10
4秒前
4秒前
5秒前
倩倩0857完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
激流勇进发布了新的文献求助10
5秒前
顾矜应助Tetrahydron采纳,获得10
6秒前
6秒前
lsmandlml完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
爱冒险的梦完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
TEDDY发布了新的文献求助10
8秒前
qqq完成签到,获得积分10
8秒前
伊莎贝拉发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
科研通AI6.2应助从中采纳,获得10
9秒前
10秒前
zll完成签到,获得积分10
10秒前
zq完成签到,获得积分20
10秒前
123发布了新的文献求助10
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 500
A Case Study on Hotels as Noncongregate Emergency Living Accommodations for Returning Citizens 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7756932
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9303470
关于积分的说明 20274324
捐赠科研通 7340488
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3311702
关于科研通互助平台的介绍 2462568
邀请新用户注册赠送积分活动 2325303