CN113713533A - 空气过滤***的控制方法和装置、交通工具和存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种空气过滤***的控制方法和装置、交通工具和存储介质。空气过滤***的控制方法包括：获取当前位置的物理物质浓度信息、化学物质浓度信息和空气过滤***当前运行时间内的吸入空气总量；获取当前物理过滤吸附总量和当前化学过滤吸附总量；根据当前物理过滤吸附总量和空气过滤***的物理物质吸附容量，获取物理过滤饱和量，根据当前化学过滤吸附总量和空气过滤***的化学物质吸附容量，获取化学过滤饱和量；根据物理过滤饱和量和化学过滤饱和量，对空气过滤***的滤芯进行操作。本发明技术方案依据物理过滤饱和量和化学过滤饱和量对滤芯进行操作，与不考虑实际空气质量对滤芯进行操作相比，有明显改善。

Description

空气过滤***的控制方法和装置、交通工具和存储介质
技术领域
本发明涉及检测技术领域，具体而言，涉及一种空气过滤***的控制方法和装置、交通工具和存储介质。
背景技术
随着碳减排、碳中和的发展需求，汽车行业对新能源的需求越来越高，而中重型场景燃料电池非常合适，国家也推出示范城市群及氢进万家等产业支持政策，即将迎来迅猛发展。目前其关键技术已基本突破，但仍需进一步深入细化提升各部件性能，使其更加成熟可靠。
燃料电池发电过程需要阴极输入大量空气，而当前空气污染仍较为严重，其中的颗粒物及H2S、SO2、NOX、CO、甲苯、丁烷等有害气体会堵塞流道、毒化催化剂等，对其性能造成损失，影响使用寿命。而常规燃料电池空气过滤***，仅为双层过滤单元，无法判断滤芯状态，过早更换滤芯浪费，过晚更换，又会影响***性能。
发明内容
本发明旨在解决或改善上述技术问题的至少之一。
为此，本发明的第一目的在于提供一种空气过滤***的控制方法。
本发明的第二目的在于提供一种空气过滤***的控制装置。
本发明的第三目的在于提供一种空气过滤***的控制装置。
本发明的第四目的在于提供一种可读存储介质。
本发明的第五目的在于提供一种交通工具。
为实现本发明的第一目的，本发明的技术方案提供了一种空气过滤***的控制方法，空气过滤***用于燃料电池，控制方法包括：获取当前位置的物理物质浓度信息、化学物质浓度信息和空气过滤***当前运行时间内的吸入空气总量；根据物理物质浓度信息、吸入空气总量和历史物理过滤吸附总量，获取当前物理过滤吸附总量，根据化学物质浓度信息、吸入空气总量和历史化学过滤吸附总量，获取当前化学过滤吸附总量；根据当前物理过滤吸附总量和空气过滤***的物理物质吸附容量，获取物理过滤饱和量，根据当前化学过滤吸附总量和空气过滤***的化学物质吸附容量，获取化学过滤饱和量；根据物理过滤饱和量和化学过滤饱和量，对空气过滤***的滤芯进行操作。
本技术方案的实施方案简单易操作，基本无需增加硬件设施，仅需要软件策略进行修改，即可依据物理过滤饱和量和化学过滤饱和量进行对滤芯的操作，比之前通过人工判断或里程判断，不考虑实际空气质量对滤芯进行操作有明显改善。
另外，本发明提供的技术方案还可以具有如下附加技术特征：
上述技术方案中，获取当前位置的物理物质浓度信息、化学物质浓度信息和空气过滤***当前运行时间内的吸入空气总量，具体包括：获取当前位置当前运行时间内的天气信息，基于天气信息，获取物理物质浓度信息和化学物质浓度信息；根据空气过滤***当前运行时的流量参数，获取当前运行时间内的空气过滤***的吸入空气总量。
本技术方案无需额外增加检测设备，可以在不增加成本的情况下，提升寿命预测准确度。
上述技术方案中，获取当前位置当前运行时间内的天气信息，基于天气信息，获取物理物质浓度信息和化学物质浓度信息，具体包括：通过调用车载定位模块获取当前位置，通过车载控制器获取当前位置当前运行时间内的网络天气信息，抓取网络天气信息中的物理物质浓度信息和化学物质浓度信息。
本技术方案通过软件对得到的天气信息中物理物质浓度信息和化学物质浓度信息进行抓取，得到的物理物质浓度信息和化学物质浓度信息，无需额外增加检测设备，可以在不增加成本的情况下，提升寿命预测准确度。
上述技术方案中，根据空气过滤***当前运行时的流量参数，获取当前运行时间内的空气过滤***的吸入空气总量，具体包括：获取流量参数与当前运行时间的乘积，对乘积进行积分求和计算，得到吸入空气总量。
本技术方案获取吸入空气总量的方法简单可行，无需增加成本。
上述任一技术方案中，空气过滤***设有滤芯和空压机，对空气过滤***的滤芯进行操作，具体包括基于物理过滤饱和量大于等于第一阈值且化学过滤饱和量大于等于第二阈值，更换滤芯；和/或基于物理过滤饱和量大于等于第三阈值且化学过滤饱和量小于第四阈值，吹扫滤芯。
本技术方案中，根据实际情况，设置不同的阈值，根据物理过滤饱和量、化学过滤饱和量和阈值的关系进行不同的提示以及控制，可以更好的适应各种情况。
上述任一技术方案中，第三阈值小于第一阈值，第四阈值小于第二阈值。
本技术方案中，对第三阈值、第一阈值、第四阈值和第二阈值进行限定，实现根据工况对滤芯进行操作。
上述任一技术方案中，控制方法还包括基于物理过滤饱和量大于等于第一阈值、化学过滤饱和量大于等于第二阈值且空气过滤***继续运行，控制燃料电池降载运行。
本技术方案通过降载运行，可以保护燃料电池的电堆。
上述任一技术方案中，控制方法还包括：根据物理过滤饱和量和化学过滤饱和量，预测滤芯剩余寿命，输出滤芯剩余寿命至仪表显示***，仪表显示***进行显示；和/或基于物理过滤饱和量大于等于第一阈值且化学过滤饱和量大于等于第二阈值，输出更换滤芯提示至仪表显示***，仪表显示***进行显示；和/或基于物理过滤饱和量大于等于第三阈值且化学过滤饱和量小于第四阈值，输出吹扫滤芯提示至仪表显示***，仪表显示***进行显示。
本技术方案中，对于寿命预测结果、更换滤芯提示和/或吹扫滤芯提示可以在仪表显示***进行直观显示，便于实时掌握燃料电池中空气过滤***滤芯的状态。
上述任一技术方案中，空气过滤***设有滤芯，控制方法还包括：基于更换滤芯，触发滤芯更换信号；基于接收滤芯更换信号，将空气过滤***的物理物质吸附容量和化学物质吸附容量进行复位。
本技术方案在更换滤芯时，对滤芯物理物质吸附容量和化学物质吸附容量进行复位，可以重新计算，不会导致寿命预测偏差，使得空气过滤***中滤芯寿命预测结果更加准确。
上述任一技术方案中，空气过滤***设有空压机，控制方法还包括：基于物理过滤饱和量大于等于第五阈值且化学过滤饱和量大于等于第六阈值，根据物理过滤饱和量、化学过滤饱和量、空气过滤***的压降和空气过滤***的空气流量关系曲线，调整空压机的转速，以使得燃料电池保持输出性能。
本技术方案根据饱和度、压降和流量曲线，对空压机的转速进行修正，保证燃料电池输入压力、流量，进而保证燃料电池的输出性能。
上述任一技术方案中，物理物质浓度信息包括颗粒物浓度，化学物质浓度信息包括以下至少之一或其组合：氮化物浓度，硫化物浓度，甲苯浓度，丁烷浓度，一氧化碳浓度。
本技术方案考虑了在实际应用中，空气中的主要污染物，上述物理物质以及化学物质对燃料电池的影响较大，将其进行过滤，可以有效的保护燃料电池的结构，确保燃料电池的输出新能，增加燃料电池的使用寿命。
为实现本发明的第二目的，本发明的技术方案提供了一种空气过滤***的控制装置，空气过滤***用于燃料电池，控制装置包括：第一获取模块、第二获取模块、第三获取模块、第四获取模块、第五获取模块和控制模块；第一获取模块获取当前位置的物理物质浓度信息、化学物质浓度信息和空气过滤***当前运行时间内的吸入空气总量；第二获取模块根据物理物质浓度信息、吸入空气总量和历史物理过滤吸附总量，获取当前物理过滤吸附总量；第三获取模块根据化学物质浓度信息、吸入空气总量和历史化学过滤吸附总量，获取当前化学过滤吸附总量；第四获取模块根据当前物理过滤吸附总量和空气过滤***的物理物质吸附容量，获取物理过滤饱和量；第五获取模块根据当前化学过滤吸附总量和空气过滤***的化学物质吸附容量，获取化学过滤饱和量；控制模块根据物理过滤饱和量和化学过滤饱和量，对空气过滤***进行寿命预测。
本技术方案的实施方案简单易操作，基本无需增加硬件设施，仅需要软件策略进行修改，即可依据物理过滤饱和量和化学过滤饱和量进行对滤芯的操作，比之前通过人工判断或里程判断，不考虑实际空气质量对滤芯进行操作有明显改善。
为实现本发明的第三目的，本发明的技术方案提供了一种空气过滤***的控制装置，包括：存储器和处理器，存储器存储有程序或指令，处理器执行程序或指令；其中，处理器在执行程序或指令时，实现如本发明任一技术方案的空气过滤***的控制方法的步骤。
本技术方案提供的空气过滤***的控制装置实现如本发明任一技术方案的空气过滤***的控制方法的步骤，因而其具有如本发明任一技术方案的空气过滤***的控制方法的全部有益效果，在此不再赘述。
为实现本发明的第四目的，本发明的技术方案提供了一种可读存储介质，可读存储介质存储有程序或指令，程序或指令被执行时，实现上述任一技术方案的空气过滤***的控制方法的步骤。
本技术方案提供的可读存储介质实现如本发明任一技术方案的空气过滤***的控制方法的步骤，因而其具有如本发明任一技术方案的空气过滤***的控制方法的全部有益效果，在此不再赘述。
为实现本发明的第五目的，本发明的技术方案提供了一种交通工具，包括空气过滤***310，空气过滤***310采用上述任一实施例的空气过滤***的控制方法进行控制。
本技术方案提供的交通工具实现如本发明任一技术方案的空气过滤***的控制方法的步骤，因而其具有如本发明任一技术方案的空气过滤***的控制方法的全部有益效果，在此不再赘述。
另外，本发明提供的技术方案还可以具有如下附加技术特征：
上述技术方案中，交通工具包括以下之一：车辆、船舶、飞行器。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为根据本发明一个实施例的空气过滤***的控制方法流程图之一；
图2为根据本发明一个实施例的空气过滤***的控制方法流程图之二；
图3为根据本发明一个实施例的空气过滤***的控制方法流程图之三；
图4为根据本发明一个实施例的空气过滤***的控制方法流程图之四；
图5为根据本发明一个实施例的空气过滤***的控制方法流程图之五；
图6为根据本发明一个实施例的空气过滤***的控制方法流程图之六；
图7为根据本发明一个实施例的空气过滤***的控制方法流程图之七；
图8为根据本发明一个实施例的空气过滤***的控制方法流程图之八；
图9为根据本发明一个实施例的空气过滤***的控制方法流程图之九；
图10为根据本发明一个实施例的空气过滤***的控制方法流程图之十；
图11为根据本发明一个实施例的空气过滤***的控制方法流程图之十一；
图12为根据本发明一个实施例的空气过滤***的控制方法流程图之十二；
图13为根据本发明一个实施例的空气过滤***的控制装置示意框图之一；
图14为根据本发明一个实施例的空气过滤***的控制装置示意框图之二；
图15为根据本发明一个实施例的交通工具示意框图；
图16为根据本发明一个实施例的空气过滤***的控制方法流程图之十三。
其中，图13和图15中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
100：空气过滤***的控制装置，110：第一获取模块，120：第二获取模块，130：第三获取模块，140：第四获取模块，150：第五获取模块，160：控制模块，200：空气过滤***的控制装置，210：存储器，220：处理器，300：交通工具，310：空气过滤***。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1至图16描述本发明一些实施例的空气过滤***的控制方法和装置、交通工具和可读存储介质。
实施例1：
如图1所示，本实施例提供了一种空气过滤***的控制方法，空气过滤***用于燃料电池，控制方法包括以下步骤：
步骤S102，获取当前位置的物理物质浓度信息、化学物质浓度信息和空气过滤***当前运行时间内的吸入空气总量；
步骤S104，根据物理物质浓度信息、吸入空气总量和历史物理过滤吸附总量，获取当前物理过滤吸附总量，根据化学物质浓度信息、吸入空气总量和历史化学过滤吸附总量，获取当前化学过滤吸附总量；
步骤S106，根据当前物理过滤吸附总量和空气过滤***的物理物质吸附容量，获取物理过滤饱和量，根据当前化学过滤吸附总量和空气过滤***的化学物质吸附容量，获取化学过滤饱和量；
步骤S108，根据物理过滤饱和量和化学过滤饱和量，对空气过滤***的滤芯进行操作。
本实施例可以应用于车辆燃料电池的空气过滤***，在新能源汽车行业中，中重型场景燃料电池发展迅速，燃料电池发电过程中，通过阴极输入大量空气，目前空气存在污染问题，如果长期直接采用空气，会造成燃料电池出现堵塞流道、毒化催化剂等问题，降低燃料电池的性能，影响燃料电池的使用寿命，相关技术中，采用空气过滤***为进入燃料电池的空气进行过滤，但是通常只过滤物理物质，没有对化学物质进行过滤，会造成燃料电池中毒化催化剂等问题，并且，空气过滤***中的滤芯状态无法判断，过早更换滤芯，造成成本增加，过晚更换滤芯，影响燃料电池的性能和使用寿命。
本实施中，通过空气过滤***(或车辆)当前位置，可以得到此时空气中物理物质浓度信息、化学物质浓度信息，再结合空气过滤***吸入空气总量、历史物理过滤吸附总量、历史化学过滤吸附总量，可以分别得到当前物理过滤吸附总量和当前化学过滤吸附总量，空气过滤***中的滤芯分别设有物理物质吸附容量和化学物质吸附容量，物理物质吸附容量为理论上滤芯中吸附物理物质的最大容量，化学物质吸附容量为理论上滤芯中吸附化学物质的最大容量，本实施例在得到当前物理过滤吸附总量和当前化学过滤吸附总量后，根据当前物理过滤吸附总量和空气过滤***的物理物质吸附容量，获取物理过滤饱和量，根据当前化学过滤吸附总量和空气过滤***的化学物质吸附容量，获取化学过滤饱和量，根据不同的车辆以及燃料电池需求，通过物理过滤饱和量、化学过滤饱和量，对滤芯进行操作。
本实施例还可以根据物理过滤饱和量、化学过滤饱和量，对滤芯的寿命进行预测，预测结果显示形式可以为剩余寿命的百分比等。
本实施例中，历史物理过滤吸附总量、历史化学过滤吸附总量分别为当前运行时间开始时，滤芯当时的物理过滤吸附总量、化学过滤吸附总量，在当前运行时间结束后，对历史物理过滤吸附总量、历史化学过滤吸附总量进行更新，便于下次再次运行时，继续准确的提供历史物理过滤吸附总量、历史化学过滤吸附总量信息，提升寿命预测的准确程度。
本实施例针对燃料电池空气过滤***中的滤芯，同时考虑物理物质和化学物质的过滤，可以使对滤芯进行的操作更加符合工况需求，进而保证进入燃料电池的空气质量，保证燃料电池的性能，依据物理过滤饱和量和化学过滤饱和量进行对滤芯的操作，可以更好的判断滤芯状态，不会产生过早或过晚的情况，避免过早更换，产生成本增加，也可以避免过晚更换，对电动电池性能的影响，保证燃料电池的发电效率，延长燃料电池的使用寿命。
本实施例的实施方案简单易操作，基本无需增加硬件设施，仅需要软件策略进行修改，即可依据物理过滤饱和量和化学过滤饱和量进行对滤芯的操作，比之前通过人工判断或里程判断，不考虑实际空气质量对滤芯进行操作有明显改善。
本实施例中，由于无需额外增加设备，基本无需增加成本即可实现。
实施例2：
如图2所示，本实施例提供了一种空气过滤***的控制方法，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：
获取当前位置的物理物质浓度信息、化学物质浓度信息和空气过滤***当前运行时间内的吸入空气总量，具体包括以下步骤：
步骤S202，获取当前位置当前运行时间内的天气信息，基于天气信息，获取物理物质浓度信息和化学物质浓度信息；
步骤S204，根据空气过滤***当前运行时的流量参数，获取当前运行时间内的空气过滤***的吸入空气总量。
本实施例中，通过车辆当前位置获取天气信息，在根据天气信息得到物理物质浓度信息和化学物质浓度信息，并且，通过空气过滤***当前运行时的流量参数，计算得到吸入空气总量，无需额外增加检测设备，可以在不增加成本的情况下，提升寿命预测准确度。
实施例3：
如图3所示，本实施例提供了一种空气过滤***的控制方法，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：
获取当前位置当前运行时间内的天气信息，基于天气信息，获取物理物质浓度信息和化学物质浓度信息，具体包括：
步骤S302，通过调用定位模块获取当前位置，通过控制器获取当前位置当前运行时间内的网络天气信息，抓取网络天气信息中的物理物质浓度信息和化学物质浓度信息。
车辆通常设有控制器、车载定位模块、存储模块等，本实施例中，车辆的位置可以通过控制器调取车载定位模块信息获取，再利用车载网络获取车辆当前位置地区的平均天气信息，天气信息可以为一个时间段内的天气信息，具体而言，可以为运行时间内的天气信息，天气信息可以0.5h至24h更新一次，通过在特定时间段后更新天气信息，可以计算中代入的物理物质浓度信息和化学物质浓度信息更加准确，进而增加物理过滤饱和量和化学过滤饱和量的准确度。
本实施例中，车辆的当前位置除了通过车载定位模块获取，也可以通过车联网、TBOX、车载其他通讯模块、或设置工作区域等方式获取，本实施例获取车辆当前位置的方式灵活，可以适用于各种车辆。
本实施例中，对于得到的天气信息，通过软件抓取天气信息中的物理物质浓度信息和化学物质浓度信息，可以将得到的信息上传至控制模块、存储模块等，便于后续进行应用。本实施例通过软件对得到的天气信息中物理物质浓度信息和化学物质浓度信息进行抓取，得到的物理物质浓度信息和化学物质浓度信息，无需额外增加检测设备，可以在不增加成本的情况下，提升物理过滤饱和量和化学过滤饱和量的准确度。
实施例4：
如图4所示，本实施例提供了一种空气过滤***的控制方法，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：
根据空气过滤***当前运行时的流量参数，获取当前运行时间内的空气过滤***的吸入空气总量，具体包括：
步骤S402，获取流量参数与当前运行时间的乘积，对乘积进行积分求和计算，得到吸入空气总量。
车辆的空气过滤***设有空气流量计，本实施中，可以通过空气流量计检测当前运行时的流量参数，根据更新时间，即运行时间，得到运行时间内的空气过滤***的吸入空气总量，本实施例获取吸入空气总量的方法简单可行，无需增加成本。
实施例5：
如图5和图6所示，本实施例提供了一种空气过滤***的控制方法，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：
空气过滤***设有滤芯和空压机，对空气过滤***的滤芯进行操作，具体包括：
步骤S502，基于物理过滤饱和量大于等于第一阈值且化学过滤饱和量大于等于第二阈值，更换滤芯；和/或
步骤S504，基于物理过滤饱和量大于等于第三阈值且化学过滤饱和量小于第四阈值，吹扫滤芯。
本实施例中，根据车辆的实际情况，设置不同的阈值，根据物理过滤饱和量、化学过滤饱和量和阈值的关系进行不同的提示以及控制，可以更好的适应各种情况。
本实施例中，根据车辆的实际情况，设置第一阈值和第二阈值，如果物理过滤饱和量大于等于第一阈值且化学过滤饱和量大于等于第二阈值，说明滤芯的物理过滤吸附总量和化学过滤吸附总量已经达到实际情况中需要更换的程度，可以更换滤芯。
本实施例中，根据车辆的实际情况，设置第三阈值和第四阈值，如果物理过滤饱和量大于等于第三阈值且化学过滤饱和量小于第四阈值，说明物理过滤较为饱和，而化学过滤中等，可以吹扫滤芯，进行外层吹扫清洁。
实施例6：
本实施例提供了一种空气过滤***的控制方法，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：
第三阈值小于第一阈值，第四阈值小于第二阈值。
本实施例中，对第三阈值、第一阈值、第四阈值和第二阈值进行限定，实现根据工况对滤芯进行操作。
实施例7：
如图7所示，本实施例提供了一种空气过滤***的控制方法，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：
控制方法还包括以下步骤：
步骤S602，基于物理过滤饱和量大于等于第一阈值、化学过滤饱和量大于等于第二阈值且空气过滤***继续运行，控制燃料电池降载运行。
本实施例中，如果物理过滤饱和量大于等于第一阈值、化学过滤饱和量大于等于第二阈值且空气过滤***继续运行，可以控制燃料电池降载运行一段时间，保护燃料电池的电堆。
实施例8：
如图8、图9和图10所示，本实施例提供了一种空气过滤***的控制方法，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：
控制方法还包括以下步骤：
步骤S702，根据物理过滤饱和量和化学过滤饱和量，预测滤芯剩余寿命，输出滤芯剩余寿命至仪表显示***，仪表显示***进行显示；和/或
步骤S704，基于物理过滤饱和量大于等于第一阈值且化学过滤饱和量大于等于第二阈值，输出更换滤芯提示至仪表显示***，仪表显示***进行显示；和/或
步骤S706，基于物理过滤饱和量大于等于第三阈值且化学过滤饱和量小于第四阈值，输出吹扫滤芯提示至仪表显示***，仪表显示***进行显示。
本实施例中，根据运行时间、进气流量，计算出物理过滤吸附总量、化学过滤吸附总量，根据物理物质吸附容量、化学物质吸附容量，来评估空滤滤芯使用寿命，举例而言，车辆可以包括仪表显示***，将寿命预测结果输出至仪表显示***，通过仪表显示***进行显示。显示结果可以采用剩余寿命百分比的形式或者其他形式。
本实施例中，当输出更换滤芯提示和/或吹扫滤芯提示时，也可以发送至仪表显示***，通过仪表显示***进行显示。
本实施例中，对于寿命预测结果、更换滤芯提示和/或吹扫滤芯提示可以在仪表显示***进行直观显示，便于实时掌握燃料电池中空气过滤***滤芯的状态。
实施例9：
如图11所示，本实施例提供了一种空气过滤***的控制方法，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：
空气过滤***设有滤芯，控制方法还包括以下步骤：
步骤S802，基于更换滤芯，触发滤芯更换信号；
步骤S804，基于接收滤芯更换信号，将空气过滤***的物理物质吸附容量和化学物质吸附容量进行复位。
本实施例中，在滤芯安装部位可以设置压触开关，取出以及更换安装滤芯时，可以出发滤芯更换信号，可以将滤芯更换信号上报至控制单元，将存储的滤芯过滤总容量复位，并且滤芯更换次数增加一次。本实施例在更换滤芯时，对滤芯物理物质吸附容量和化学物质吸附容量进行复位，可以重新计算，不会导致寿命预测偏差，使得空气过滤***中滤芯寿命预测结果更加准确。
实施例10：
如图12所示，本实施例提供了一种空气过滤***的控制方法，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：
空气过滤***设有空压机，控制方法还包括以下步骤：
步骤S902，基于物理过滤饱和量大于等于第五阈值且化学过滤饱和量大于等于第六阈值，根据物理过滤饱和量、化学过滤饱和量、空气过滤***的压降和空气过滤***的空气流量关系曲线，调整空压机的转速，以使得燃料电池保持输出性能。
本实施例中，可以根据实际情况设置第五阈值和第六阈值，当物理过滤饱和量大于等于第五阈值且化学过滤饱和量大于等于第六阈值，根据饱和度、压降和流量曲线，对空压机的转速进行修正，提高燃料电池输入与输出的压比、增大空气流量，进而保证燃料电池的输出性能。
实施例11：
本实施例提供了一种空气过滤***的控制方法，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：
物理物质浓度信息包括颗粒物浓度，化学物质浓度信息包括以下至少之一或其组合：氮化物浓度，硫化物浓度，甲苯浓度，丁烷浓度，一氧化碳浓度。
本实施例中，颗粒物浓度可以包括可吸入颗粒物浓度和细颗粒物浓度，可吸入颗粒物浓度为PM10，细颗粒物浓度为PM2.5，可以根据天气信息中PM10浓度信息、PM2.5浓度信息及吸入空气总量，累计得出当前物理过滤吸附总量；化学物质浓度信息可以包括氮化物、硫化物、甲苯、丁烷和一氧化碳以及可能对燃料电池催化层造成损失的物质浓度。举例而言，氮化物浓度可以为NO2浓度，硫化物浓度可以为SO2浓度，根据NO2浓度信息、SO2浓度信息、CO浓度信息及吸入空气总量，可以累计得出化学过滤吸附总量，并且上传至存储单元，用于后续计算。
本实施例考虑了在实际应用中，空气中的主要污染物，上述物理物质以及化学物质对燃料电池的影响较大，将其进行过滤，可以有效的保护燃料电池的结构，确保燃料电池的输出新能，增加燃料电池的使用寿命。
实施例12：
如图13所示，本实施例提供了一种空气过滤***的控制装置100，空气过滤***用于燃料电池，空气过滤***的控制装置100包括：第一获取模块110、第二获取模块120、第三获取模块130、第四获取模块140、第五获取模块150和控制模块160；第一获取模块110获取当前位置的物理物质浓度信息、化学物质浓度信息和空气过滤***当前运行时间内的吸入空气总量；第二获取模块120根据物理物质浓度信息、吸入空气总量和历史物理过滤吸附总量，获取当前物理过滤吸附总量；第三获取模块130根据化学物质浓度信息、吸入空气总量和历史化学过滤吸附总量，获取当前化学过滤吸附总量；第四获取模块140根据当前物理过滤吸附总量和空气过滤***的物理物质吸附容量，获取物理过滤饱和量。第五获取模块150根据当前化学过滤吸附总量和空气过滤***的化学物质吸附容量，获取化学过滤饱和量；控制模块160根据物理过滤饱和量和化学过滤饱和量，对空气过滤***进的滤芯进行操作。
本实施例中，第一获取模块110获取当前位置的物理物质浓度信息、化学物质浓度信息和空气过滤***的吸入空气总量，具体为：获取当前位置当前运行时间内的天气信息，基于天气信息，获取物理物质浓度信息和化学物质浓度信息；根据空气过滤***当前运行时的流量参数，获取当前运行时间内的空气过滤***的吸入空气总量。其中，获取当前位置当前运行时间内的天气信息，基于天气信息，获取物理物质浓度信息和化学物质浓度信息，具体为：通过调用车载定位模块获取当前位置，通过车载控制器获取当前位置当前运行时间内的网络天气信息，抓取网络天气信息中的物理物质浓度信息和化学物质浓度信息。根据空气过滤***当前运行时的流量参数，获取当前运行时间内的空气过滤***的吸入空气总量，具体为：获取流量参数与当前运行时间的乘积，对乘积进行积分求和计算，得到吸入空气总量。
本实施例中，基于物理过滤饱和量大于等于第一阈值且化学过滤饱和量大于等于第二阈值，更换滤芯；和/或基于物理过滤饱和量大于等于第三阈值且化学过滤饱和量小于第四阈值，吹扫滤芯。第三阈值小于第一阈值，第四阈值小于第二阈值。
本实施例中，基于物理过滤饱和量大于等于第一阈值、化学过滤饱和量大于等于第二阈值且空气过滤***继续运行，控制燃料电池降载运行。
本实施例中，车辆包括仪表显示***，根据物理过滤饱和量和化学过滤饱和量，预测滤芯剩余寿命，输出滤芯剩余寿命至仪表显示***，仪表显示***进行显示；和/或基于物理过滤饱和量大于等于第一阈值且化学过滤饱和量大于等于第二阈值，输出更换滤芯提示至仪表显示***，仪表显示***进行显示；和/或基于物理过滤饱和量大于等于第三阈值且化学过滤饱和量小于第四阈值，输出吹扫滤芯提示至仪表显示***，仪表显示***进行显示。
本实施例中，基于更换滤芯，触发滤芯更换信号；基于接收滤芯更换信号，将空气过滤***的物理物质吸附容量和化学物质吸附容量进行复位。
本实施例中，空气过滤***设有空压机，基于物理过滤饱和量大于等于第五阈值且化学过滤饱和量大于等于第六阈值，根据物理过滤饱和量、化学过滤饱和量、空气过滤***的压降和空气过滤***的空气流量关系曲线，调整空压机的转速，以使得燃料电池保持输出性能。
本实施例中，物理物质浓度信息包括可吸入颗粒物浓度和细颗粒物浓度，化学物质浓度信息包括二氧化氮浓度、二氧化硫浓度和一氧化碳浓度
本实施中，空气过滤***的控制装置100通过当前位置，可以得到此时空气中物理物质浓度信息、化学物质浓度信息，再结合空气过滤***吸入空气总量，可以分别得到物理过滤吸附总量和化学过滤吸附总量，空气过滤***中的滤芯分别设有物理物质吸附容量和化学物质吸附容量，物理物质吸附容量为理论上滤芯中吸附物理物质的最大容量，化学物质吸附容量为理论上滤芯中吸附化学物质的最大容量，本实施例在得到物理过滤吸附总量和化学过滤吸附总量后，根据物理过滤吸附总量和空气过滤***的物理物质吸附容量，获取物理过滤饱和量，根据化学过滤吸附总量和空气过滤***的化学物质吸附容量，获取化学过滤饱和量，根据不同的车辆以及燃料电池需求，通过物理过滤饱和量、化学过滤饱和量，对滤芯进行操作。
本实施例针对燃料电池空气过滤***中的滤芯，空气过滤***的控制装置100同时考虑物理物质和化学物质的过滤，可以使滤芯物理过滤饱和量、化学过滤饱和量计算更加准确，进而保证进入燃料电池的空气质量，保证燃料电池的性能，依据物理过滤饱和量、化学过滤饱和量进行滤芯操作，可以更好的判断滤芯状态，不会产生过早或过晚的情况，避免过早更换，产生成本增加，也可以避免过晚更换，对电动电池性能的影响，保证燃料电池的发电效率，延长燃料电池的使用寿命。
本实施例的空气过滤***的控制装置100方案简单易操作，基本无需增加硬件设施，仅需要软件策略进行修改，即可实现滤芯寿命预测，比之前人工判断或里程判断，不考虑实际空气质量预测精度有明细改善。
本实施例中，由于空气过滤***的控制装置100无需额外增加设备，基本无需增加成本即可实现。
实施例13：
如图14所示，本实施例提供了一种空气过滤***的控制装置200，包括：存储器210和处理器220，存储器210存储有程序或指令，处理器220执行程序或指令；其中，处理器220在执行程序或指令时，实现如本发明任一实施例的空气过滤***的控制方法的步骤。
实施例14：
本实施例提供了一种可读存储介质，可读存储介质存储有程序或指令，程序或指令被处理器执行时，实现上述任一实施例的空气过滤***的控制方法的步骤。
实施例15：
如图15所示，本实施例提供了一种交通工具300，包括空气过滤***310，空气过滤***310采用上述任一实施例的空气过滤***的控制方法进行控制。
实施例16：
本实施例提供了一种交通工具300，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：
交通工具300包括以下之一：
车辆、船舶、飞行器。
具体实施例：
本实施例提供了一种空气过滤***的控制方法，应用上述方法的空气过滤***结构简单、性能优良、便于操作，通过对空气过滤***进行寿命预测，保证入堆空气质量，从而保持燃料电池发电效率，延长电堆寿命。
本实施例的空气过滤***的控制方法，以较低的成本来实现空气过滤***性能的多维监控。为了实现上述技术目的，本实施例的设计方案是，通过调用车载定位模块获取位置信息，通过车载控制器获取该位置网络天气信息，抓取天气信息中有使用价值的温度、PM10、PM2.5、NO2、SO2、CO等信息，结合空滤(空气过滤***)后级的空气流量计，根据运行时间、进气流量，计算出PM吸附量(物理过滤吸附总量)、化学物质吸附量(化学过滤吸附总量)，根据空滤总物理物质吸附容量、化学物质吸附容量，来评估空滤滤芯使用寿命，评估结果可以输出给显示仪表。如果物理吸附即将饱和，而化学过滤寿命较多(即物理过滤饱和量大于等于第三阈值且化学过滤饱和量小于第四阈值)，可提示外部吹扫清洁(即吹扫滤芯提示)；或者更换提示(即物理过滤饱和量大于等于第一阈值且化学过滤饱和量大于等于第二阈值)；如仍在使用，可降功率运行，以保护电堆；同时可根据PM吸附量预测后级压降，修正空压机转速来调整进气量。其中，温度信息可以用于判断车辆冷启动或正常启动或者温度超限启动失败。
如图16所示，本实施例的一种空气过滤***的控制方法，具体包括：
步骤S902，控制模块调取定位模块信息，获取车辆位置信息；
车辆设有控制模块和定位模块，控制模块调取定位模块信息，可以得到车辆位置信息，本实施例中，定位模块也可以通过车联网、TBOX、车载其他通讯模块、或设置工作区域等，实现定位。
步骤S904，获取网络天气质量信息，并抓取PM10、PM2.5、NOX、SO2、CO浓度信息，上传至控制器存储模块；
可以利用车载网络获取当前位置地区的平均天气信息(天气质量信息)，采用软件抓取天气信息中有价值的温度、PM10、PM2.5、NO2、SO2、CO等信息并上传至控制器、存储模块，天气信息可以0.5h至24h更新一次；
步骤S906，获取空气流量计实际流量值；
车辆设有空气流量计，通过车辆流量计检测车辆当前运行时的流量参数，根据天气信息的更新时长，更新统计空气总量，得到吸入空气总量；
步骤S908，累计计算吸入空气总量中的物理过滤吸附总量和化学过滤吸附总量；
根据平均天气信息中PM10、PM2.5浓度信息及吸入空气总量，可累计得出物理过滤吸附总量；根据NO2、SO2、CO等化学物质浓度及吸入空气总量，累计得出化学过滤吸附总量，将物理过滤吸附总量和化学过滤吸附总量上传至存储单元；
步骤S910，根据剩余吸附容量占比，显示滤芯寿命；
步骤S912，判断物理过滤吸附总量和化学过滤吸附总量是否分别大于滤芯物理过滤允许过滤量和化学过滤允许过滤量；
控制单元根据获取的数据，进行收集、计算、对比、分析，具体的，滤芯设有物理物质吸附容量和化学物质吸附容量，根据实际工况，可以设置滤芯物理过滤允许过滤量和化学过滤允许过滤量，当物理过滤吸附总量大于滤芯物理过滤允许过滤量且化学过滤吸附总量大于化学过滤允许过滤量时，进入步骤S914，否则进入步骤S920；
步骤S914，提醒更换滤芯；
可以提醒更换滤芯，然后进入步骤S916；
步骤S916，判断复位开关是否启动；
滤芯安装部位设置有压触开关(复位开关)，取出更换安装时会触发信号，上报至控制单元，入托复位开关启动，进入步骤S918，否则继续检测复位开关是否启动；
步骤S918，滤芯统计容量清零，滤芯更换次数增加一次；
将存储的本滤芯过滤总容量复位，滤芯更换次数增加一次；
步骤S920，判断吸附容量是否大于需吹扫过滤量；
可以设置需吹扫过滤量，当吸附容量大于需吹扫过滤量时，进步骤S922，否则，进入步骤S912；
步骤S922，提醒滤芯吹扫；
本实施例中，将测量表征量与设定阈值进行比较，判断物理过滤饱和量、化学过滤饱和量，输出寿命参数给仪表显示***，如物理过滤较为饱和，而化学过滤中等，可提示外层吹扫清洁；如双层均接近饱和，可提示更换滤芯；如饱和后仍在运行，可降载运行一段时间。并且，饱和量达到一定程度时，可根据饱和度-压降-流量曲线，来修正空压机转速，保证***输入压力、流量，保证输出性能。
本实施例的方案简单易操作，基本无需增加硬件设施，仅需要软件策略进行修改，即可实现寿命预测，比之前人工判断或里程判断，不考虑实际空气质量预测精度有明细改善，可及时提示更换滤芯。
本实施例成本无需增加即可实现。
本实施例使用过程可修正空压机转速，保证输出性能。
本实施例有更换复位功能，重新计算存储量。
本实施例通过定位模块确定位置信息，读取网络天气质量信息中的质量参数，根据流量参数累计PM、化学物质吸附容量，无需增加成本即可实现寿命的精准预测，保护电堆性能。
相关技术的空滤器的检测方法及***通过空气质量传感器、关系表获取总过滤量，根据总过滤PM量预测空滤使用寿命。本实施例与该实施例有4处不同。(1)使用场景不同。此相关技术为发动机上使用的空滤器，而本实施例为燃料电池***使用，为燃料电池技术领域。(2)参数获取方法不同。此相关技术通过空气质量传感器获取空气PM质量、根据预设关系表确定总过滤量，而本实施例通过调用车载定位模块通讯获取实际位置的天气信息、识别其PM10、PM2.5，以及SO2、NOX、CO等含量，通过空气流量计获取流量，进而获取总过滤量；(3)预测寿命内容不同。此实施例仅统计PM信息及总容量，仅物理过滤，本实施例考虑PM容量、化学物质容量对一层、二层过滤的影响，提示吹扫清洁、更换等措施来维护。(4)更换复位设置不同。此相关技术无更换后信息复位设置功能，滤芯更换后统计量无法重新计算，可能仍累计导致寿命预测偏差，本实施例增加更换复位模块，更换后复位计算重新统计PM容量、化学吸附容量、以及滤芯次数等。
综上，本发明实施例的有益效果为：
1.本实施中，通过车辆当前位置，可以得到此时空气中物理物质浓度信息、化学物质浓度信息，再结合空气过滤***吸入空气总量，可以分别得到物理过滤吸附总量和化学过滤吸附总量，空气过滤***中的滤芯分别设有物理物质吸附容量和化学物质吸附容量，物理物质吸附容量为理论上滤芯中吸附物理物质的最大容量，化学物质吸附容量为理论上滤芯中吸附化学物质的最大容量，本实施例在得到物理过滤吸附总量和化学过滤吸附总量后，根据物理过滤吸附总量和空气过滤***的物理物质吸附容量，获取物理过滤饱和量，根据化学过滤吸附总量和空气过滤***的化学物质吸附容量，获取化学过滤饱和量，根据不同的车辆以及燃料电池需求，通过物理过滤饱和量、化学过滤饱和量，对滤芯进行操作。
2.本实施例针对燃料电池空气过滤***中的滤芯，同时考虑物理物质和化学物质的过滤，可以使对滤芯进行的操作更加符合工况需求，进而保证进入燃料电池的空气质量，保证燃料电池的性能，依据物理过滤饱和量和化学过滤饱和量进行对滤芯的操作，可以更好的判断滤芯状态，不会产生过早或过晚的情况，避免过早更换，产生成本增加，也可以避免过晚更换，对电动电池性能的影响，保证燃料电池的发电效率，延长燃料电池的使用寿命。
3.本实施例的实施方案简单易操作，基本无需增加硬件设施，仅需要软件策略进行修改，即可依据物理过滤饱和量和化学过滤饱和量进行对滤芯的操作，比之前通过人工判断或里程判断，不考虑实际空气质量预测精度有明细改善。
4.本实施例中，由于无需额外增加设备，基本无需增加成本即可实现。
在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种空气过滤***的控制方法，其特征在于，所述空气过滤***用于燃料电池，所述控制方法包括：
获取当前位置的物理物质浓度信息、化学物质浓度信息和所述空气过滤***当前运行时间内的吸入空气总量；
根据所述物理物质浓度信息、所述吸入空气总量和历史物理过滤吸附总量，获取当前物理过滤吸附总量，根据所述化学物质浓度信息、所述吸入空气总量和历史化学过滤吸附总量，获取当前化学过滤吸附总量；
根据所述当前物理过滤吸附总量和所述空气过滤***的物理物质吸附容量，获取物理过滤饱和量，根据所述当前化学过滤吸附总量和所述空气过滤***的化学物质吸附容量，获取化学过滤饱和量；
根据所述物理过滤饱和量和所述化学过滤饱和量，对所述空气过滤***的滤芯进行操作。
2.根据权利要求1所述的空气过滤***的控制方法，其特征在于，所述获取当前位置的物理物质浓度信息、化学物质浓度信息和所述空气过滤***当前运行时间内的吸入空气总量，具体包括：
获取当前位置当前运行时间内的天气信息，基于所述天气信息，获取所述物理物质浓度信息和所述化学物质浓度信息；
根据所述空气过滤***当前运行时的流量参数，获取当前运行时间内的所述空气过滤***的吸入空气总量。
3.根据权利要求2所述的空气过滤***的控制方法，其特征在于，获取当前位置当前运行时间内的天气信息，基于所述天气信息，获取所述物理物质浓度信息和所述化学物质浓度信息，具体包括：
通过调用定位模块获取当前位置，通过控制器获取当前位置当前运行时间内的网络天气信息，抓取所述网络天气信息中的所述物理物质浓度信息和所述化学物质浓度信息。
4.根据权利要求2所述的空气过滤***的控制方法，其特征在于，所述根据所述空气过滤***当前运行时的流量参数，获取当前运行时间内的所述空气过滤***的吸入空气总量，具体包括：
获取所述流量参数与所述当前运行时间的乘积，对所述乘积进行积分求和计算，得到所述吸入空气总量。
5.根据权利要求1所述的空气过滤***的控制方法，其特征在于，所述空气过滤***设有滤芯和空压机，所述对所述空气过滤***的滤芯进行操作，具体包括：
基于所述物理过滤饱和量大于等于第一阈值且所述化学过滤饱和量大于等于第二阈值，更换所述滤芯；和/或
基于所述物理过滤饱和量大于等于第三阈值且所述化学过滤饱和量小于第四阈值，吹扫所述滤芯。
6.根据权利要求5所述的空气过滤***的控制方法，其特征在于，所述第三阈值小于所述第一阈值，所述第四阈值小于所述第二阈值。
7.根据权利要求1所述的空气过滤***的控制方法，其特征在于，还包括：
基于所述物理过滤饱和量大于等于第一阈值、所述化学过滤饱和量大于等于第二阈值且所述空气过滤***继续运行，控制所述燃料电池降载运行。
8.根据权利要求1所述的空气过滤***的控制方法，其特征在于，还包括：
根据所述物理过滤饱和量和所述化学过滤饱和量，预测所述滤芯剩余寿命，输出所述滤芯剩余寿命至仪表显示***，所述仪表显示***进行显示；和/或
基于所述物理过滤饱和量大于等于第一阈值且所述化学过滤饱和量大于等于第二阈值，输出更换滤芯提示至所述仪表显示***，所述仪表显示***进行显示；和/或
基于所述物理过滤饱和量大于等于第三阈值且所述化学过滤饱和量小于第四阈值，输出吹扫滤芯提示至所述仪表显示***，所述仪表显示***进行显示。
9.根据权利要求1所述的空气过滤***的控制方法，其特征在于，所述空气过滤***设有滤芯，还包括：
基于更换所述滤芯，触发滤芯更换信号；
基于接收所述滤芯更换信号，将所述空气过滤***的所述物理物质吸附容量和所述化学物质吸附容量进行复位。
10.根据权利要求1所述的空气过滤***的控制方法，其特征在于，所述空气过滤***设有空压机，还包括：
基于所述物理过滤饱和量大于等于第五阈值且所述化学过滤饱和量大于等于第六阈值，根据物理过滤饱和量、化学过滤饱和量、空气过滤***的压降和空气过滤***的空气流量关系曲线，调整所述空压机的转速，以使得所述燃料电池保持输出性能。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的空气过滤***的控制方法，其特征在于，所述物理物质浓度信息包括颗粒物浓度，所述化学物质浓度信息包括以下至少之一或其组合：氮化物浓度，硫化物浓度，甲苯浓度，丁烷浓度，一氧化碳浓度。
12.一种空气过滤***的控制装置(100)，其特征在于，所述空气过滤***用于燃料电池，所述空气过滤***的控制装置(100)包括：
第一获取模块(110)，所述第一获取模块(110)获取当前位置的物理物质浓度信息、化学物质浓度信息和所述空气过滤***当前运行时间内的吸入空气总量；
第二获取模块(120)，所述第二获取模块(120)根据所述物理物质浓度信息、所述吸入空气总量和历史物理过滤吸附总量，获取当前物理过滤吸附总量；
第三获取模块(130)，所述第三获取模块(130)根据所述化学物质浓度信息、所述吸入空气总量和历史化学过滤吸附总量，获取当前化学过滤吸附总量；
第四获取模块(140)，所述第四获取模块(140)根据所述当前物理过滤吸附总量和所述空气过滤***的物理物质吸附容量，获取物理过滤饱和量；
第五获取模块(150)，所述第五获取模块(150)根据所述当前化学过滤吸附总量和所述空气过滤***的化学物质吸附容量，获取化学过滤饱和量；
控制模块(160)，所述控制模块(160)根据所述物理过滤饱和量和所述化学过滤饱和量，对所述空气过滤***的滤芯进行操作。
13.一种空气过滤***的控制装置(200)，其特征在于，包括：
存储器(210)，存储有程序或指令；
处理器(220)，执行所述程序或指令；
其中，所述处理器(220)在执行所述程序或指令时，实现如权利要求1至11中任一项所述的空气过滤***的控制方法的步骤。
14.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时，实现如权利要求1至11中任一项所述的空气过滤***的控制方法的步骤。
15.一种交通工具(300)，其特征在于，包括：
空气过滤***(310)，所述空气过滤***(310)采用如权利要求1至11中任一项所述的空气过滤***的控制方法进行控制。
16.根据权利要求15所述的交通工具(300)其特征在于，所述交通工具(300)包括以下之一：
车辆、船舶、飞行器。
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