Diagnosing Improper Membrane Water Content in Proton Exchange Membrane Fuel Cell Using Two-Dimensional Convolutional Neural Network

质子交换膜燃料电池 稳健性(进化) 卷积神经网络 计算机科学 电压 可靠性(半导体) 耐久性 含水量 人工智能 数据挖掘 模式识别(心理学) 算法 燃料电池 工程类 化学 化学工程 数据库 电气工程 生物化学 功率(物理) 物理 岩土工程 量子力学 基因
作者
Heng Zhang,Zhongyong Liu,Weilai Liu,Lei Mao
出处
期刊:Energies [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:15 (12): 4247-4247 被引量:2
标识
DOI:10.3390/en15124247
摘要

In existing proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) applications, improper membrane water management will cause PEMFC performance decay, which restricts the reliability and durability of PEMFC systems. Therefore, diagnosing improper water content in the PEMFC membrane is the key to taking appropriate mitigations to guarantee its operating safety. This paper proposes a novel approach for diagnosing improper PEMFC water content using a two-dimensional convolutional neural network (2D-CNN). In the analysis, the collected PEMFC voltage signal is transformed into 2D image data, which is then used to train the 2D-CNN. Data enhancement and pre-processing techniques are applied to PEMFC voltage data before the training. Results demonstrate that with the trained model, the diagnostic accuracy for PEMFC membrane improper water content can reach 97.5%. Moreover, by comparing it with a one-dimensional convolutional neural network (1D-CNN), the noise robustness of the proposed method can be better highlighted. Furthermore, t-distributed Stochastic Neighbor Embedding (t-SNE) is used to visualize the feature separability with different methods. With the findings, the effectiveness of using 2D-CNN for diagnosing PEMFC membrane improper water content is explored.

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
雄图发布了新的文献求助10
1秒前
sylinmm发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
燕儿发布了新的文献求助10
1秒前
悦耳白山发布了新的文献求助10
2秒前
kelvin发布了新的文献求助10
2秒前
李大白发布了新的文献求助10
2秒前
Max发布了新的文献求助10
2秒前
柠檬泡芙完成签到,获得积分10
3秒前
坦率的夜玉完成签到,获得积分10
3秒前
wyy发布了新的文献求助10
3秒前
臭小子完成签到,获得积分20
3秒前
4秒前
6秒前
王则倩发布了新的文献求助10
6秒前
爆米花应助Leaj采纳,获得20
8秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
山楂完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
yayaya应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
yayaya应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
惜涵完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
molihuakai应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
Timing完成签到,获得积分10
9秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得30
9秒前
栖浔完成签到 ,获得积分10
9秒前
无极微光应助科研通管家采纳,获得20
9秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
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 7277794
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8898684
关于积分的说明 18818808
捐赠科研通 6950155
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3206631
关于科研通互助平台的介绍 2377448
邀请新用户注册赠送积分活动 2181482