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
1秒前
1秒前
hhh完成签到,获得积分10
1秒前
靓丽翠琴发布了新的文献求助10
2秒前
jjj发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
朴BOSS发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
情怀应助背后尔容采纳,获得10
4秒前
群青完成签到 ,获得积分10
5秒前
eryu25完成签到,获得积分10
5秒前
苯环完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
个性的乐曲完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
闪闪kaka完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
001发布了新的文献求助10
8秒前
阿啊啊完成签到,获得积分10
9秒前
媛媛子发布了新的文献求助10
9秒前
Adler发布了新的文献求助30
12秒前
丘比特应助纯真忆秋采纳,获得10
13秒前
今后应助媛媛子采纳,获得10
13秒前
hhq完成签到 ,获得积分10
13秒前
安生完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
NexusExplorer应助冰激凌采纳,获得10
16秒前
17秒前
靓丽翠琴完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
安生发布了新的文献求助10
18秒前
pmsl完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
小方发布了新的文献求助10
21秒前
蓝色牛马发布了新的文献求助10
21秒前
wanghuhu完成签到 ,获得积分10
21秒前
lu乾发布了新的文献求助10
21秒前
背后尔容发布了新的文献求助10
22秒前
怕黑访云完成签到 ,获得积分10
23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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Periodic Report Summary 2 - AFTER (A Framework for electrical power sysTems vulnerability identification, dEfense and Restoration) 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 7319694
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8935327
关于积分的说明 18941893
捐赠科研通 6978245
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3214413
关于科研通互助平台的介绍 2382270
邀请新用户注册赠送积分活动 2193439