CN104953142A - 控制燃料电池***的***和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通过单个阀同时排放冷凝水并排出氢的控制燃料电池***的***和方法。特别地，在冷凝水的产生量超过聚水器的容量的时间点通过打开排水排气阀排放冷凝水。在排放冷凝水后依据阳极侧的氢浓度和目标氢浓度来确定排水排气阀的打开时间。然后，通过持续所确定的打开时间将排水排气阀维持在打开状态来排出氢。

Description

控制燃料电池***的***和方法

技术领域

本发明涉及控制燃料电池***的***和方法，更特别地，涉及使用单个阀门同时实施氢排出和冷凝水排放功能的控制燃料电池***的***和方法。

背景技术

燃料电池车辆包括将用作电源的多个燃料电池堆叠的燃料电池堆、向燃料电池堆供应作为燃料的氢等的燃料供应***、供应作为电化学反应所需的氧化剂的氧的空气供应***、控制燃料电池堆的温度的水和热管理***，等等。

特别地，燃料供应***降低在储氢罐中压缩氢的压力，并将压力降低的压缩的氢供应到燃料电池堆的阳极，并且空气供应***将通过操作鼓风机吸入的外部空气供应到燃料电池堆的阴极。

当氢被供应到燃料电池堆的阳极并且氧被供应到燃料电池堆的阴极时，通过在阳极的催化反应分离出氢离子。分离的氢离子通过电解质膜传递到作为阴极的氧化电极，并且在阳极的分离的氢离子在氧化电极与电子和氧一起产生电化学反应，因此可获得生成电能。详细地，氢的电化学氧化在阳极中发生，并且氧的电化学还原在阴极中发生。由于通过上述过程生成的电子的移动而生成电和热，并且通过将氢和氧结合到一起的化学反应生成水蒸气或水。

为了释放没有反应的氢和氧，和副产物诸如水蒸气、水和在燃料电池堆的电能生成过程中生成的热，设置有排放装置。同样，气体诸如水蒸气、氢、氧等通过排放路径排放到大气。

同时，燃料电池堆中的水的量应被适当地调整。当配置膜电极组件的离子交换膜被加湿时，离子交换膜的离子电导率提高，由此使得可能提高燃料电池堆的反应效率。另一方面，当水的量过大时，容易发生水蒸气的液化过程，从而妨碍催化剂和反应气体之间的接触，由此使得可能降低燃料电池堆的反应效率。

在大多数燃料电池***中，使用用于调整从***排放的氢的量并用于调整燃料电池堆中水的量的氢排气阀以提高燃料效率，同时还防止过剩。在这些***中，氢排气阀通过控制信号反复打开和关闭，以允许燃料电池堆中燃料和冷凝水在***中保持预定的时间，并且在预定时间过去之后排放到外界。

然而，冷凝水需要排放的时间点和燃料需要排放的时间点可能彼此不同。这样，增加了在燃料电池堆中发生溢流现象、氢被过度排放的可能性的程度，由此降低了燃料效率，并且可能由于内部反应气体的浓度降低引起电池堆的耐久性降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种控制燃料电池***的***和方法，尽管通过一个阀排放冷凝水和燃料，但该***和方法能够改善燃料电池堆的燃料效率和耐久性。

根据本发明的示例性实施例，提供一种控制燃料电池***的***和方法，包括：在冷凝水的产生量超过聚水器的容量的时间点通过打开排水排气阀排放冷凝水；在排放之后依据阳极侧的氢浓度和目标氢浓度来确定排水排气阀的打开时间；以及通过将排水排气阀维持在被打开状态确定的打开时间来排出氢。

同样，冷凝水的排放可包括依根据基于燃料电池堆的平均输出电流计算的冷凝水的产生速度来计算冷凝水的产生量。

平均输出电流可以是在预定的时间内测量的多个输出电流数据的平均值。该平均输出电流可以在预定的时间更新。

在计算冷凝水的产生量的过程中，当燃料电池堆温度不同于目标温度时，冷凝水的产生速度可通过将在目标温度的冷凝水的产生速度乘以比例因子来计算。

确定排水排气阀的打开时间的步骤可包括：基于燃料电池堆的输出电流和依据输出电流而不同的校正系数来计算校正累积电荷量；以及根据依所计算的校正累积电荷量的氢浓度和预定的目标氢浓度来确定打开时间。该校正系数可依根据平均电流变化率而变化。

可依据在所有电流数据的平均值和所有电流数据中的最后测量的预定数量的电流数据的平均值之间的比较结果，来确定平均电流变化率。

当平均电流变化率提高或正在提高时，可改变校正系数，使得其小于与输出电流对应的校正系数，并且当平均电流变化率降低或正在降低时，可改变校正系数，使得其大于与输出电流对应的校正系数。

附图说明

下面提供所附附图的详细描述以充分理解在本发明的详细描述中提到的附图：

图1是根据本发明的示例性实施例的燃料电池***100的配置图；

图2是示出根据本发明的示例性实施例的燃料电池***的控制方法的流程图；以及

图3是示出根据本发明的示例性实施例的燃料电池***中排水排气阀随时间的操作，以及对应于该操作的冷凝水和氢的浓度变化的图表。

具体实施方式

具体的结构和功能的描述仅为描述在本说明书或本公开中披露的本发明的各种示例性实施例提供。因此，本发明的示例性实施例可以各种形式实施，并且本发明不解释为限于在本说明书或本公开中描述的示例性实施例。

由于本发明的示例性实施例可多种修改并可具有若干形式，因此具体示例性实施例在附图中示出并在本说明书或本公开中详细描述。然而，应理解，本发明不限于具体示例性实施例，但包括在本发明的精神和保护范围中包括的所有修改、等效和替代。

术语诸如“第一”、“第二”等可用来描述各种部件，但该部件不构成为限于该术语。例如，“第一”部件可命名为“第二”部件，并且“第二”部件也可相似地命名为“第一”部件，而不背离本发明的保护范围。

应理解当一个元件被称为“连接到”或“耦联到”另一元件时，其可直接连接或直接耦联到另一元件，或在具有在两者间***的其他元件情况下连接或耦联到另一元件。另一方面，应理解当一个元件被称为“直接连接到”或“直接耦联到”另一元件时，其可以在没有在两者之间***的其他元件的情况下连接或耦联到另一元件。描述部件之间关系的其他表达，即“在…之间”、“直接在…之间”、“与…相邻”、“与…直接邻近”等应相似解释。

这里使用的术语只是用于说明特定的实施例，并不意图限制本发明。这里使用的单数形式意图还包括复数形式，除非上下文明确地另有说明。另外要明白当用在本说明书中时，术语“包含”指定陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，不过并不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合的存在或增加。

应当理解，这里使用的术语“车辆”或“车辆的”或者其它类似术语包括通常的机动车辆，比如包括运动型多用途车(SUV)的客车，公共汽车，卡车，各种商用车辆，包括各种小舟和轮船的船只，飞机等，并且包括混合动力汽车，纯电动汽车，插电式混合动力汽车，氢动力汽车和其它替代燃料汽车(例如，从除石油以外的资源得到的燃料)。这里使用的混合动力汽车是具有两种以上动力源的车辆，比如汽油动力和电动汽车。

另外，应理解下面的方法由至少一个控制器执行。术语控制器指包括存储器和处理器的硬件装置，该处理器被配置成执行应解释为其算法结构的一个或多个步骤。存储器被配置成存储算法步骤，并且处理器被具体地配置成执行所述算法步骤从而执行在下面进一步描述的一个或多个过程。

此外，本发明的控制逻辑可被实现成计算机可读介质上的非临时性计算机可读媒介，所述计算机可读介质包含由处理器、控制器/控制单元等执行的可执行程序指令。计算机可读介质的例子包括(但不限于)ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪速驱动器、智能卡和光学数据存储器件。计算机可读记录介质也可分布在网络耦接的计算机***中，以致通过例如远程信息处理服务器或控制器局域网络(CAN)，分布地保存和执行计算机可读媒介。

除非以其他方式表示，否则应理解包括技术术语和科学术语的在本说明书中使用的所有术语具有与本领域技术人员所理解的这些术语相同的意义。必须理解由字典定义的术语与在相关技术的范围内的意义相同，并且它们不应被标准地或过度形式化地定义，除非文本以其他方式明确规定之外。

在下文中，参考附图详细描述本发明的示例性实施例。在每个附图中提到的类似参考标记表示类似部件。

图1是根据本发明的示例性实施例的燃料电池***100的配置图。参考图1，根据本发明的示例性实施例的燃料电池***100可被配置成包括燃料电池堆10、喷射器20、鼓风机30、加湿器40、氢供应器50、排水排气阀60、集水器70，以及控制器80。由于如上描述的燃料电池***100中的一些部件在现有技术中是众所周知的，因此省略这些部件中的每个的描述。

具体地，氢供应器50，例如，氢储罐存储高压氢，并且向燃料电池堆供应高压氢。从氢供应器50流出的高压氢由压力调节器、压力调节阀、注射器、压力调节致动器(未示出)等再次降压，并与再循环气体一起由喷射器20供应到供应线，从而供应到燃料电池堆10。

喷射器20将从通过氢供应器50供应的高压氢降低压力而得到的低压氢供应到燃料电池堆10。另外，当高压氢经过喷嘴(例如，收敛喷嘴或收敛-扩张喷嘴)时，通过利用由高速氢喷流产生的低压，喷射器20吸入并再循环没有在燃料电池堆10的阳极反应的氢。

排水排气阀60是用于去除燃料电池堆10的阳极中的杂质的阀。由于燃料电池中电化学反应而产生的水在燃料电池堆10内产生，并且应周期性地排放到燃料电池堆10的外部。当水不适当地从燃料电池堆10的内部排放时，会发生溢流。这妨碍了氢的供应，并因此使燃料电池堆10的发电性能恶化，并在最严重的情况下导致损坏燃料电池堆10的部件。

为排放阳极的水，应通过增加氢在燃料电池堆10内的流量，提高流体(例如，包括水分的混合气体的流体)在燃料电池堆10内的流速。在此情况下，主要使用周期性氢排出。即，当要去除燃料电池堆10内的水分时，通过排水排气阀60进行排出，由此能够暂时增加燃料电池堆10内的氢的流量。通过排水排气阀60的排出不仅用来降低引入阳极的氮的浓度，而且将一些氢排放到***的外部，因此降低燃料效率并导致环境污染。

控制器80可被配置成打开和关闭排水排气阀60以调节冷凝水的排放和氢的排出。具体地，控制器80可打开排水排气阀60以在冷凝水的产生量超过集水器70的容量时排放冷凝水。当冷凝水的排放结束时，控制器80可依根燃料电池堆10的阳极侧的氢浓度和目标氢浓度来确定排水排气阀60的打开时间。即，控制器80可通过打开排水排气阀60来排放冷凝水，并且一旦冷凝水的排放结束则通过保持该排水排气阀60的打开持续预定的时间来排出氢。

首先，关于冷凝水的排放，控制器80可计算燃料电池堆的平均输出电流以计算冷凝水的产生速度。平均输出电流和冷凝水的产生速度可以并且优选地彼此大致成比例。控制器80可依据所计算的冷凝水的产生速度计算冷凝水的产生量。控制器80将冷凝水的产生量与集水器70的容量进行比较。集水器70的容量可依正在使用的集水器70的种类而变化。即，控制器80可将冷凝水的产生量与集水器70的容量(在初始配置期间设定)进行比较，并在冷凝水的产生量等于或大于集水器70的容量时打开排水排气阀60以排放冷凝水。

这里，燃料电池堆10的平均输出电流是在预定的时间内测量的多个输出电流数据的平均值。平均输出电流可随着时间经过在预定的时间更新。即，当燃料电池堆10的输出电流变化时，控制器80可通过在预定的时间内测量的燃料电池堆10输出电流的平均值来计算冷凝水的产生速度。然后，控制器80基于燃料电池堆10的连续变化的输出电流，通过在下个时期中在预定的时间内燃料电池堆10的输出电流的平均值，可计算在下个时期中的冷凝水的产生速度。

可替换地，控制器80也可依据由在集水器70内的液位传感器(未示出)感测的值来确定排放冷凝水的时间点。

另外，控制器80可在计算冷凝水的产生速度时考虑工作温度。详细地，在与当温度达到目标工作温度时计算产生速度的情况比较时，当温度没有达到目标工作温度时，可通过将在温度达到目标工作温度的状态下计算的产生速度乘以比例因子来计算产生速度。

在上面情况中，当温度没有达到目标工作温度时，燃料电池堆10的温度可高于或低于目标温度。在温度低于目标工作温度的情况下，冷凝水的产生速度提高，并且在温度高于目标工作温度的情况下，冷凝水的产生速度降低。因此，当温度低于目标工作温度时，比例因子可以是大于1的值，并且在温度高于目标工作温度的情况下，比例因子可以是小于1的值。

控制器80可确定在排放冷凝水结束之后进行排出氢的时间。控制器80可将燃料电池堆10的输出电流和依输出电流而变化的校正系数的乘积积分，以计算校正累积电荷量。另外，控制器80可依据所计算的校正累积电荷量计算氢浓度。控制器80可依据所计算的氢浓度和目标氢浓度来确定排水排气阀60的打开时间。

依据电流和电流变化方向，该校正系数可改变以便反映氢浓度变化。即，电流从高电流变化成低电流或是从低电流变化成高电流。

作为实例，校正系数可依平均电流变化率而改变。平均电流变化率可以是通过将所有电流数据的平均值除以在所有电流数据中最后暂时测量的预定数量的电流数据的平均值而获得的值。例如，通过比较所有电流数据和最近数据，当最近数据的平均值大于所有电流数据的平均值时，意味着平均电流在正方向上变化，并且通过比较所有电流数据和最近数据，当最近数据的平均值小于所有电流数据的平均值时，意味着平均电流在负方向上变化。

当平均电流变化率超过1时，根据输出电流的量值确定的校正系数可变成更小的值。另外，在平均电流变化率小于1的情况下，根据输出电流的量值确定的校正系数可变成更大的值。

控制器80可将改变的校正系数和输出电流的乘积对于时间积分(temporally integrate)以计算电荷量，并基于所计算的电荷量计算氢浓度。控制器80可将所计算的氢浓度与目标氢浓度进行比较以确定氢排出时间。

即，排水排气阀60的总的打开时间可以是通过将用于排放冷凝水的时间和氢排出时间相加而获得的值，氢排出时间依目标氢浓度和阳极侧的当前氢浓度来确定。

图2是示出根据本发明的示例性实施例的燃料电池***的控制方法的流程图。参考图1和2，控制器80可首先计算燃料电池堆10的平均输出电流(S201)。控制器80可依据所计算的输出电流计算冷凝水的产生速度(S203)。详细地，所计算的平均输出电流和冷凝水的产生速度之间的关系可由以下方程1表示。

[方程1]

冷凝水的产生速度＝A*平均输出电流+B(这里，A和B表示常数)

该关系对应于燃料电池堆10的温度达到预定的目标工作温度的状态。当燃料电池堆10的温度不同于预定的目标工作温度时，所计算的平均输出电流和冷凝水的产生速度之间的关系可由以下方程2表示。

[方程2]

冷凝水的产生速度＝(A*平均输出电流+B)*C(这里，A、B和C表示常数)

即，在燃料电池堆10的当前温度集中在目标工作温度上的瞬时状态，可通过将在目标温度的冷凝水的产生速度乘以比例因子C来计算冷凝水的产生速度。例如，在驾驶员将车辆迅速加速的情况下，燃料电池堆10的温度可高于目标工作温度。在此情况下，冷凝水的产生速度可低于在目标温度的冷凝水的产生速度。比例因子C反映该情况。

当计算产生速度时，控制器80可通过将产生速度乘以时间来计算累积的冷凝水的产生量(S205)。控制器80可将所计算的冷凝水的产生量与集水器70的容量比较(S207)，并且当所计算的冷凝水的产生量等于或大于集水器70的容量时，打开排水排气阀60以排放冷凝水(S209)。

在排放冷凝水结束之后，控制器80可计算阳极侧的当前氢浓度以便通过排水排气阀60排出氢。应计算电荷量以便计算氢浓度，并且应计算校正累积电荷量以便反映动态变化的输出电流(S211)。

校正累积电荷量可以是通过将输出电流和校正系数的乘积对于时间积分而获得的值。校正系数可以是依输出电流的范围而不同的值并可具有1或更大的值。

校正系数可依平均输出电流变化率而变化。例如，当平均输出电流变化率提高时，校正系数变得使其小于依输出电流范围而确定的校正系数。另外，当平均输出电流变化率降低或正在降低时，校正系数可变得大于依输出电流范围而确定的校正系数。通过将预定时间范围内所有输出数据中相对较晚测量的预定数量的输出电流数据的平均值与所有输出电流数据的平均值进行比较来识别输出电流的变化，并反映校正系数的变化。

详细地，平均输出电流变化率可以是通过将所有电流数据的平均值除以在所有电流数据中最后测量的预定数量的电流数据的平均值来获得的值。可通过平均输出电流变化率来识别从低输出电流到高输出电流的变化或从高输出电流到低输出电流的变化的方向性。在平均输出电流变化率大于1的情况下，即，在通过将所有电流数据的平均值除以在所有电流数据中最后测量的预定数量的电流数据的平均值而获得的值大于1的情况下，当所有电流数据的平均值大于最后测量的预定数量的电流数据的平均值时，校正系数可变得小于依输出电流的范围而确定的校正系数。即，可满足关系，例如校正系数＝校正系数*A(0<A<1)。

可选择地，在平均输出电流变化率小于1的情况下，可满足关系，例如校正系数＝校正系数*B(1<B)。

可使用校正累积电荷量计算阳极侧出口的氢浓度。可通过将输出电流和校正系数的乘积对于时间积分来计算校正累积电荷量。即，校正累积电荷量由以下方程3表示。

[方程3]

校正累积电荷量＝∫(电流*校正系数)dt

氢浓度(％)＝A*log(校正累积电荷量)+B*时间+C(这里，A、B和C表示常数)

即，燃料电池堆的输出电流和校正系数彼此相乘并对于时间积分，使得确定校正累积电荷量，该校正系数依输出电流而改变，并且依平均输出电流变化率而变化。当确定校正累积电荷量时，可计算氢浓度。

控制器80可依所计算的氢浓度和目标氢浓度来确定排水排气阀60的操作时间(S213)。即，控制器80可打开排水排气阀60以首先排放冷凝水，并将所计算的氢浓度与目标氢浓度进行比较，以确定在排放冷凝水结束后排水排气阀60应关闭的时间。可在排水之后将排水排气阀60保持打开状态持续一段时间来排出氢等(S215)。

同样，仅一个排水排气阀60用于排放冷凝水和排出氢等。排放冷凝水和排出氢通过一个排水排气阀60连续地周期性地执行。为此，控制器80确定排放冷凝水的时间点和排水排气阀60的打开时间。因此，减少氢的不必要浪费，由此使得可能改善燃料效率，同时使得可以防止燃料电池堆溢流。

图3是示出根据本发明的示例性实施例的燃料电池***中排水排气阀随时间推移的操作，以及对应于该操作的冷凝水和氢的浓度变化的图表。参考图3，可以认识到排水排气阀在冷凝水的累积量达到集水器的容量时打开，并且排气在冷凝水的累积量变为0时开始排出。当排气开始时，依阳极侧的氢浓度和目标氢浓度来确定排水排气阀的打开时间，并且排气进行确定的打开时间，使得提高阳极侧的氢浓度。

尽管已参考附图中所示的示例性实施例描述本发明，但这仅是实例。本领域技术人员应理解，根据本发明，各种修改和等效的其他示例性实施例是可能的。因此，本发明的实际技术保护范围由所附权利要求定义。

Claims (20)

1.一种控制燃料电池***的方法，包括：

当在所述燃料电池***中水的产生量超过聚水器的容量时，通过打开排水排气阀从所述燃料电池***排水；

一旦完成排水，由控制器依据阳极侧的氢浓度和目标氢浓度来确定所述排水排气阀的打开时间；以及

通过持续所确定的打开时间将所述排水排气阀维持在打开状态来排出氢。

2.根据权利要求1所述的控制燃料电池***的方法，其中排水步骤包括依据水的产生速度计算水的产生量，所述水的产生速度基于燃料电池堆的平均输出电流计算。

3.根据权利要求2所述的控制燃料电池***的方法，其中所述平均输出电流是在预定的时间段测量的多个输出电流数据的平均值。

4.根据权利要求3所述的控制燃料电池***的方法，其中所述平均输出电流在预定的时间段之后更新。

5.根据权利要求2所述的控制燃料电池***的方法，其中在计算所述水的产生量的过程中，当所述燃料电池堆的温度不同于目标工作温度时，所述水的产生速度通过将在所述目标温度的水下的产生速度乘以比例因子来计算。

6.根据权利要求1所述的控制燃料电池***的方法，其中确定所述排水排气阀的打开时间的步骤包括：

基于所述燃料电池堆的输出电流和依据所述输出电流而不同的校正系数来计算校正累积电荷量；以及

根据依据所计算的校正累积电荷量而得到的氢浓度和预定的目标氢浓度来确定所述打开时间。

7.根据权利要求6所述的控制燃料电池***的方法，其中所述校正系数依据平均电流变化率而变化。

8.根据权利要求7所述的控制燃料电池***的方法，其中依据所有电流数据的平均值和在所有电流数据中的最后测量的预定数量的电流数据的平均值之间的比较结果，来确定所述平均电流变化率。

9.根据权利要求7所述的控制燃料电池***的方法，其中在所述平均电流变化率升高的情况下，所述校正系数变成小于与所述输出电流对应的校正系数，并且当所述平均电流变化率降低时，所述校正系数变成大于与所述输出电流对应的校正系数。

10.一种控制燃料电池***的***，其包括：

排水排气阀，连接到接收从燃料电池堆产生的作为副产物的水的聚水器；以及

控制器，包括处理器和存储器，所述处理器被配置成具体执行以下可操作的步骤：

当在所述燃料电池***中水的产生量超过所述聚水器的容量时打开所述排水排气阀，以从所述燃料电池***排水；

一旦完成排水，依据阳极侧的氢浓度和目标氢浓度来确定所述排水排气阀的打开时间；以及

一旦完成排水，持续所确定的打开时间将所述排水排气阀维持在打开状态来排氢。

11.根据权利要求10所述的控制燃料电池***的***，其中所述处理器被进一步配置成具体执行以下可操作的步骤：依据水的产生速度计算水的产生量，所述水的产生速度基于所述燃料电池堆的平均输出电流计算。

12.根据权利要求11所述的控制燃料电池***的***，其中所述平均输出电流是在预定的时间段测量的多个输出电流数据的平均值。

13.根据权利要求12所述的控制燃料电池***的***，其中所述平均输出电流在预定的时间段之后被更新。

14.根据权利要求11所述的控制燃料电池***的***，其中当所述燃料电池堆的温度不同于目标工作温度时，所述水的产生速度通过将在所述目标温度的水下的产生速度乘以比例因子来计算。

15.根据权利要求10所述的控制燃料电池***的***，其中确定所述排水排气阀的打开时间的可操作步骤还包括以下可操作步骤：

基于所述燃料电池堆的输出电流和依据所述输出电流而不同的校正系数来计算校正累积电荷量；以及

根据依据所计算的校正累积电荷量而得到的氢浓度和预定的目标氢浓度来确定所述打开时间。

16.根据权利要求15所述的控制燃料电池***的***，其中所述校正系数依据平均电流变化率而变化。

17.根据权利要求16所述的控制燃料电池***的***，其中依据所有电流数据的平均值和在所有电流数据中的最后测量的预定数量的电流数据的平均值之间的比较结果，来确定所述平均电流变化率。

18.根据权利要求16所述的控制燃料电池***的***，其中在所述平均电流变化率升高的情况下，所述校正系数变成小于与所述输出电流对应的校正系数，并且当所述平均电流变化率降低时，所述校正系数变成大于与所述输出电流对应的校正系数。

19.一种包含由处理器或控制器执行的程序指令的非暂时性计算机可读介质，所述计算机可读介质包括：

当在燃料电池***中水的产生量超过聚水器的容量时打开排水排气阀，从所述燃料电池***排水的程序指令；

一旦完成排水，依据阳极侧的氢浓度和目标氢浓度来确定所述排水排气阀的打开时间的程序指令；以及

一旦完成排水，持续所确定的打开时间将所述排水排气阀维持在打开状态来排氢的程序指令。

20.根据权利要求19所述的非暂时性计算机可读介质，进一步包括依据水的产生速度计算所述水的产生量的程序指令，所述水的产生速度基于所述燃料电池***中燃料电池堆的平均输出电流计算。