标准单池及短堆分析软件开发思路

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软件成品已经做的很成熟了，在此记录下自己的开发历程和思考

在标准化作业指导手册中，夹具的组装通常可以流程化作业，但是每一个子零部件做不到像电堆成品一样做到SOR管控，由于5*5膜电极无法反映大尺寸电堆的性能，主要在高电流区域。主要差异还是在双极板流场，工况设计做不到一样，电堆温度分布差异。但标准单池在测试膜电极的基础特性上，如ORR，ECSA等方面还是比较准确的。如何通过有效的软件设计，快捷方便地得到全部的数据，即一键导入，直接出结果，做到软件适用性广泛？

以scrinber的850标准单池测试台为例

1、理解全部字段的意义，理解全部测试方法文件的建立，测试方法的每一个参数在fcd格式中的位置，变动规律，记录格式。

更好地熟悉测试台的输出文本，才会让软件不出错。关键输出：

①每一种测试一定要分段，形成不同的fcd文件，如果所有的测试内容形成一个fcd，这并不利于数据的提取，数据的对比

②以文件夹为一个ccm的全部测试，一个文件夹下包括各种fcd文件。

③命名，文件的正确命名我认为有利于软件的自主判断，但是也要加上人工的属性赋予。

2、软件设计应该是什么样子的？

①界面要分成两部分（以ECSA标签为例），左侧样品栏区，右侧分析区。文件导入比如支持多种方式，点击导入，拉拽拖入。以文件夹和文件的形式展示，要读取起始测试时间，结束测试时间，还要记录测试台架编号。

②右侧主标签分成两种，样品分析和结果对比。在多样品开发过程中，多样品对比非常关键。样品分析中必须涵盖活化，极化曲线，ECSA，ORR/MA，渗氢电流。如果涉及到特殊测试可以加一个其他的标签。

③样品的类型会根据文件的名字自动化归类。也可以手动归类选择。

④活化，极化曲线，ECSA，ORR/MA，渗氢电流每种标签须有自己的界面设计

关于活化：

不同的厂家有不同的活化方式，以时间为横轴，电流密度为纵轴是最合适的。

关于极化曲线：

自动化的台阶点识别是非常需要技巧的，以单个电流密度停留时间的后半程的中位数作为记录，要比平均值或者记录最后一点要准确的多！自动化的同时交给用户自主选择权，可自由添加锚点，自由移动锚点。

关于ECSA的自动化提取：

这个应该是我在软件开发过程中思考最多的地方。电池内阻需要考虑，双电层电容需要考虑。双电层电容的上下部分应该如何处理？

技巧：①首先应该准确区分循环多次的ECSA的上下半段，极值点的选取要考虑测试的点的数据波动性。

②成功区分好上下段之后，最小二乘法拟合，0.3V~0.6V区间（你也可以放大没关系）内选取小区间做最小二乘拟合

关系约束：

Ⅰ、双电层电容上下斜率要基本相近（不能严格锁死一致，否则找不到区间），效率为正值≥0。

Ⅱ、每一圈的氢吸附和氢脱附要基本一致（尽量低N2流量），截至点以变曲点为准（若无变曲点则以0.1V作为最终起始点，兜底）。（其实这里阅读了挺多文献，甚至想尝试通过正则化区分每种峰的吸附或者脱附和氢气产生和消耗LSV拟合，最终觉得太过于复杂而放弃）

Ⅲ、自动化提取软件可做，但是也要交给用户自主控制，如双电层电容的上下区间线的自主移动，以小区间最小二乘来实现切线效果。

Ⅳ、鼠标左右键在移动积分起始区间的时候要实现两种功能，左键按住移动的时候，忽略Ⅰ和Ⅱ的规则，固定斜率不动，只积分。右键按住的时候，要同时考虑Ⅰ和Ⅱ的规则。

Ⅴ、实时更新每一圈的积分结果，并实时计算ECSA中位数，双电层电容，斜率等信息。

关于ORR的自动化提取：

首先台阶的选取规则和极化曲线一致。

关键两个参数，

1，Pt载量。（这个没办法需要用户手动输入）。

2、渗氢电流要从渗氢测试的fcd中得到结果后自动填充进来后再算ORR。如果没有这个文件要支持用户手动输入。相对简单没什么可说的了，国标和DOE的测试方法有点不一样。如果准确参考国标测试的话，需要注意计量比和流量的设置，电流密度从高到低测试。

关于结果对比：