CN117284161A - 燃料电池发动机的加载方法、装置、车辆及存储介质 - Google Patents
燃料电池发动机的加载方法、装置、车辆及存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117284161A CN117284161A CN202311265936.2A CN202311265936A CN117284161A CN 117284161 A CN117284161 A CN 117284161A CN 202311265936 A CN202311265936 A CN 202311265936A CN 117284161 A CN117284161 A CN 117284161A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- current
- loading
- fuel cell
- stage
- rate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000011068 loading method Methods 0.000 title claims abstract description 514
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 192
- 238000003860 storage Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 52
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 44
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 4
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 235000003642 hunger Nutrition 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 description 1
- 230000037351 starvation Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
- H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
- H01M8/04537—Electric variables
- H01M8/04574—Current
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
- B60L58/30—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling fuel cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
- H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
- H01M8/04858—Electric variables
- H01M8/04895—Current
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
- H01M8/04992—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the implementation of mathematical or computational algorithms, e.g. feedback control loops, fuzzy logic, neural networks or artificial intelligence
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2260/00—Operating Modes
- B60L2260/40—Control modes
- B60L2260/44—Control modes by parameter estimation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Fuzzy Systems (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
本发明公开了一种燃料电池发动机的加载方法、装置、车辆及存储介质,燃料电池发动机的加载方法包括:获取目标需求电流;将目标需求电流与电流加载阈值进行比较,并根据比较结果调整燃料电池发动机的电流加载速率,以将燃料电池发动机的电流加载至目标需求电流,其中,电流加载阈值为燃料电池发动机当前加载电流的最大限值。本发明提供的技术方案,以降低加载对燃料电池发动机的影响。
Description
技术领域
本发明涉及车辆技术领域,尤其涉及一种燃料电池发动机的加载方法、装置、车辆及存储介质。
背景技术
影响燃料电池发动机寿命的很大因素为变载,变载条件下产生的热/湿循环、气体匮乏和电位循环将导致部件的机械降解、碳腐蚀和催化剂老化,从而导致燃料电池发动机性能下降与寿命的衰减。
现有的加载方法仍然存在变载过程欠气、控制超调的问题,容易导致燃料电池发动机的性能下降和寿命衰减。
发明内容
本发明提供一种燃料电池发动机的加载方法、装置、车辆及存储介质,以降低加载对燃料电池发动机的影响。
第一方面,本发明实施例提供了一种燃料电池发动机的加载方法,获取目标需求电流;
将所述目标需求电流与电流加载阈值进行比较,并根据比较结果调整所述燃料电池发动机的电流加载速率,以将所述燃料电池发动机的电流加载至所述目标需求电流,其中,所述电流加载阈值为所述燃料电池发动机当前加载电流的最大限值。
可选的,将所述目标需求电流与电流加载阈值进行比较,并根据比较结果调整所述燃料电池发动机的电流加载速率,包括:
若所述目标需求电流小于所述电流加载阈值,调整所述燃料电池发动机的电流加载速率为第一加载斜速率;
若所述目标需求电流大于或等于所述电流加载阈值,将所述燃料电池发动机的加载过程分为三个阶段,调整所述三个阶段中的电流加载速率依次为第二加载速率、第三加载速率和第四加载速率,其中,所述第二加载速率和所述第四加载速率均小于所述第三加载速率。
可选的,所述三个阶段依次包括第一阶段、第二阶段和第三阶段;
所述燃料电池发动机的加载方法还包括:
在所述第一阶段,将所述燃料电池发动机的电流由当前电流加载至第一电流;
在所述第二阶段,将所述燃料电池发动机的电流由所述第一电流加载至第二电流;
在所述第三阶段,将所述燃料电池发动机的电流由所述第二电流加载至所述目标需求电流;
其中,所述第一电流与所述当前电流的差值小于所述第二电流与所述第一电流的差值,以及所述目标需求电流与所述第二电流的差值小于所述第二电流与所述第一电流的差值。
可选的,还包括:
在所述燃料电池发动机的三个阶段的加载过程中,获取每个阶段完成加载后所述燃料电池的平均单体电压下降值,并根据所述平均单体电压下降值调整当前阶段以及后续所有阶段中所述燃料电池发动机的电流加载速率。
可选的,根据所述平均单体电压下降值调整当前阶段以及后续所有阶段中所述燃料电池发动机的电流加载速率,包括:
若所述当前阶段完成加载结束后,所述平均单体电压下降值大于或等于预设阈值,调整所述当前阶段以及后续所有阶段中所述燃料电池发动机的电流加载速率,且调整后的电流加载速率小于对应阶段原电流加载速率;
若所述当前阶段完成加载结束后,所述平均单体电压下降值小于所述预设阈值,调整当前阶段以及后续所有阶段中所述燃料电池发动机的电流加载速率保持为所述原电流加载速率。
可选的,所述三个阶段依次包括第一阶段、第二阶段和第三阶段;
若所述当前阶段完成加载结束后,所述平均单体电压下降值大于或等于预设阈值,调整所述当前阶段以及后续所有阶段中所述燃料电池发动机的电流加载速率,包括:
在所述第一阶段完成加载,且判定所述平均单体电压下降值大于或等于第一预设阈值时,调整所述第一阶段、所述第二阶段和所述第三阶段中所述燃料电池发动机的电流加载速率依次为第五加载速率、第六加载速率和第七加载速率,其中,所述第五加载速率与所述第二加载速率的比值、所述第六加载速率与所述第三加载速率和所述第七加载速率与所述第四加载速率的比值相同,且该比值小于1;
进行所述第二阶段加载,并在所述第二阶段完成加载,且判定所述平均单体电压下降值大于或等于第二预设阈值时,调整所述第二阶段和所述第三阶段中所述燃料电池发动机的电流加载速率依次为第八加载速率和第九加载速率,其中,所述第八加载速率与所述第六加载速率的比值和所述第九加载速率与所述第七加载速率的比值相同,且该比值小于1,并且第八加载速率大于所述第二加载速率和所述第五加载速率;
进行所述第三阶段加载,并在所述第三阶段完成加载,且判定所述平均单体电压下降值大于或等于第三预设阈值时,调整所述第三阶段中所述燃料电池发动机的电流加载速率为第十加载速率,其中,所述第十加载速率与所述第九加载速率的比值小于1。
可选的,还包括:
将所述燃料电池发动机的电流加载至所述目标需求电流的过程中,控制空气流量变化速率大于或等于电流加载速率。
第二方面,本发明实施例提供了一种燃料电池发动机的加载装置,包括:
数据获取模块,用于获取目标需求电流;
电流加载速率调整模块,用于将所述目标需求电流与电流加载阈值进行比较,并根据比较结果调整所述燃料电池发动机的电流加载速率,以将所述燃料电池发动机的电流加载至所述目标需求电流,其中,所述电流加载阈值为所述燃料电池发动机当前加载电流的最大限值。
第三方面,本发明实施例提供了一种车辆,包括:
一个或多个处理器;
存储装置,其上存储有一个或多个程序,
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现第一方面所述的燃料电池发动机的加载方法。
第三方面,本发明实施例提供了一种计算机可读介质,其上存储有计算机程序,其中,所述程序被处理器执行时实现第一方面所述的燃料电池发动机的加载方法。
本发明提供的方案,通过获取目标需求电流,并将目标需求电流与电流加载阈值进行比较,然后根据比较结果调整燃料电池发动机的电流加载速率,以将所述燃料电池发动机的电流加载至所述目标需求电流,如此可以保证燃料电池发动机在加载过程中***时钟保持稳定运行状态,避免加载速率太快导致加载过程中出现欠气、控制超调的问题,同时又能缩短加载过程的时长。
应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图虽然是本发明的一些具体的实施例,对于本领域的技术人员来说,可以根据本发明的各种实施例所揭示和提示的器件结构,驱动方法和制造方法的基本概念,拓展和延伸到其它的结构和附图,毋庸置疑这些都应该是在本发明的权利要求范围之内。
图1为本发明实施例提供的一种燃料电池发动机的加载方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的另一种燃料电池发动机的加载方法的流程图;
图3为本发明实施例提供的又一种燃料电池发动机的加载方法的流程图;
图4为本发明实施例提供的又一种燃料电池发动机的加载方法的流程图;
图5为本发明实施例提供的又一种燃料电池发动机的加载方法的流程图;
图6为本发明实施例提供的一种燃料电池发动机的加载装置的结构示意图;
图7为本发明实施例提供的一种车辆的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,以下将参照本发明实施例中的附图,通过实施方式清楚、完整地描述本发明的技术方案,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例所揭示和提示的基本概念,本领域的技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例提供的一种燃料电池发动机的加载方法的流程图,如图1所示,该方法具体包括以下步骤:
S101、获取目标需求电流。
S102、将目标需求电流与电流加载阈值进行比较,并根据比较结果调整燃料电池发动机的电流加载速率,以将燃料电池发动机的电流加载至目标需求电流,其中,电流加载阈值为燃料电池发动机当前加载电流的最大限值。
其中,目标需求电流为燃料电池发动机加载后需要达到的目标电流值,其具体值可根据实际需求进行设置,此处不做具体限定。需要注意的是,目标需求电流大于加载前的初始电流值。
具体的,燃料电池发动机的电流在加载的过程中,会受到***中供气量、温度、压力和湿度等各因素的影响,结合当前***工况中各因素可以计算出燃料电池发动机当前加载电流的最大限值,即电流加载阈值。不同工况下燃料电池发动机的电流加载阈值可能会不同,可以是根据实际情况提前计算好的电流值,可通过查表得到。如此,在获取到目标需求电流后,可将目标需求电流继续与电流加载阈值进行比较,可根据比较结果调整燃料电池发动机的电流加载速率,以保证燃料电池发动机在加载过程中***时钟保持稳定运行状态,避免加载速率太快导致加载过程中出现欠气、控制超调的问题,同时又能缩短加载过程的时长。
本实施例中,通过获取目标需求电流,并将目标需求电流与电流加载阈值进行比较,然后根据比较结果调整燃料电池发动机的电流加载速率,以将燃料电池发动机的电流加载至目标需求电流,如此可以保证燃料电池发动机在加载过程中***时刻保持稳定运行状态,避免加载速率太快导致加载过程中出现欠气、控制超调的问题,同时又能缩短加载过程的时长。
可选的,图2为本发明实施例提供的另一种燃料电池发动机的加载方法的流程图,如图2所示,将目标需求电流与电流加载阈值进行比较,并根据比较结果调整燃料电池发动机的电流加载速率,包括:若目标需求电流小于电流加载阈值,调整燃料电池发动机的电流加载速率为第一加载斜速率;若目标需求电流大于或等于电流加载阈值,将燃料电池发动机的加载过程分为三个阶段,调整三个阶段中的电流加载速率依次为第二加载速率、第三加载速率和第四加载速率,其中,第二加载速率和第四加载速率均小于第三加载速率。因此,燃料电池发动机的加载方法具体包括以下步骤:
S201、获取目标需求电流。
S202、将目标需求电流与电流加载阈值进行比较,若目标需求电流小于电流加载阈值,执行步骤S203,若目标需求电流大于或等于电流加载阈值,执行步骤S204。
S203、调整燃料电池发动机的电流加载速率为第一加载斜速率。
其中,第一加载斜速率的具体值可根据实际需求进行设置,在保证***加载过程平稳的情况下,可增大第一加载速率,使得加载过程快速完成。
S204、将燃料电池发动机的加载过程分为三个阶段,调整三个阶段中的电流加载速率依次为第二加载速率、第三加载速率和第四加载速率,其中,第二加载速率和第四加载速率均小于第三加载速率。
其中,第二加载速率、第三加载速率和第四加载速率的具体值可根据实际需求进行设置,本发明实施例对此不做具体限定。
具体的,设置第二加载速率和第四加载速率均小于第三加载速率,目的是先以第二加载速率缓慢进行加载,控制空压机和供氢模块等响应以增加反应物的进气量,使得反应物的进气量增大,为后续加载过程提供良好的反应环境,然后以第三加载速率进行快速加载,以缩短整个加载过程的时长,再然后以第四加载速率进行缓慢加载,防止电流在达到目标需求电流附近时出现超调现象,保证电流稳定地加载至目标需求电流。
需要说明的是,第二加载速率和第四加载速率可以相同或不同,本发明实施例对此不做具体限定。
可选的,三个阶段依次包括第一阶段、第二阶段和第三阶段;燃料电池发动机的加载方法还包括:在第一阶段,将燃料电池发动机的电流由当前电流加载至第一电流;在第二阶段,将燃料电池发动机的电流由第一电流加载至第二电流;在第三阶段,将燃料电池发动机的电流由第二电流加载至目标需求电流;其中,第一电流与当前电流的差值小于第二电流与第一电流的差值,以及目标需求电流与第二电流的差值小于第二电流与第一电流的差值。
具体的,在第一阶段,将燃料电池发动机的电流以第二加载速率由当前电流进行加载,并在燃料电池发动机的电流达到第一电流时完成第一阶段加载过程,然后进入第二阶段,燃料电池发动机的电流以第三加载速率由第一电流进行加载至第二电流,在然后进入第三阶段,燃料电池发动机的电流以第四加载速率由第二电流加载至目标需求电流,如此完成整个加载过程。进一步的,通过设置第一电流与当前电流的差值小于第二电流与第一电流的差值,以及目标需求电流与第二电流的差值小于第二电流与第一电流的差值,使得第一阶段的电流加载范围和第三阶段的电流加载范围均小于第二阶段的电流加载范围,由于第一阶段为加载起始阶段,第三阶段为加载结束阶段,在保证燃料电池发动机加载起始阶段稳定运行以及加载结束阶段不出现超调的情况下,可尽可能减小第一阶段和第三阶段的加载范围,以使得第二阶段的能够以较大的加载速率加载较大的电流加载范围,利于加载过程的快速完成。
因此通过分段进行加载控制,保证加载过程的时效性和准确性,实现对各阶段的精确把控,在第一阶段缓慢加载准备反应环境,在第二阶段快速加载缩短反应时间,以及在第三阶段缓慢加载达到目标值,既能避免反应初期可能存在的供气不足、临近目标值的超调,又能最大程度地缩短加载时间。
可选的,图3为本发明实施例提供的又一种燃料电池发动机的加载方法的流程图,如图3所示,燃料电池发动机的加载方法还包括:在燃料电池发动机的三个阶段的加载过程中,获取每个阶段完成加载后燃料电池的平均单体电压下降值,并根据平均单体电压下降值调整当前阶段以及后续所有阶段中燃料电池发动机的电流加载速率。因此,燃料电池发动机的加载方法具体包括以下步骤:
S301、获取目标需求电流。
S302、将目标需求电流与电流加载阈值进行比较,若目标需求电流小于电流加载阈值,执行步骤S303,若目标需求电流大于或等于电流加载阈值,执行步骤S304。
S303、调整燃料电池发动机的电流加载速率为第一加载斜速率。
S304、将燃料电池发动机的加载过程分为三个阶段,调整三个阶段中的电流加载速率依次为第二加载速率、第三加载速率和第四加载速率,其中,第二加载速率和第四加载速率均小于第三加载速率。
S305、在燃料电池发动机的三个阶段的加载过程中,获取每个阶段完成加载后燃料电池的平均单体电压下降值,并根据平均单体电压下降值调整当前阶段以及后续所有阶段中燃料电池发动机的电流加载速率。
可以理解的,燃料电池发动机的电流在加载的过程中,随着电流的增大,燃料电池的输出电压会下降,如此,每个阶段电流完成加载后也可以通过采集电流加载前的燃料电池的输出电压和电流加载后的燃料电池的输出电压计算得到该阶段对应的燃料电池的平均单体电压下降值;或通过燃料电池单片电压巡检模块采集电流加载前的燃料电池的每片单体电压和电流加载后的燃料电池的每片单体电压,计算平均值差值,并根据平均单体电压下降值调整当前阶段以及后续所有阶段中燃料电池发动机的电流加载速率,调整后的燃料电池发动机的电流加载速率可以是保持为原电流加载速率,也可以是比原电流加载速率小,可根据平均单体电压下降值的具体情况进行确定。例如当前阶段为第一阶段,则可根据第一阶段结束后获取到的平均单体电压下降值调整来调整第一阶段、第二阶段和第三阶段中燃料电池发动机的电流加载速率;若当前阶段为第二阶段,则可根据第二阶段结束后获取到的平均单体电压下降值调整来调整第二阶段和第三阶段中燃料电池发动机的电流加载速率;若当前阶段为第三阶段,则可根据第三阶段结束后获取到的平均单体电压下降值调整来调整第三阶段中燃料电池发动机的电流加载速率。
可选的,继续参考图3,根据平均单体电压下降值调整当前阶段以及后续所有阶段中燃料电池发动机的电流加载速率,包括步骤S306和S307。
S306、若当前阶段完成加载结束后,平均单体电压下降值大于或等于预设阈值,调整当前阶段以及后续所有阶段中燃料电池发动机的电流加载速率,且调整后的电流加载速率小于对应阶段原电流加载速率。
S307、若当前阶段完成加载结束后,平均单体电压下降值小于预设阈值,调整当前阶段以及后续所有阶段中燃料电池发动机的电流加载速率保持为原电流加载速率。
其中,预设阈值的具体值可根据实际情况进行设置,也可以是通过查表得到的不同电流加载范围对应的理论平均单体电压下降值,此处不做具体限定。需要注意的是,不同阶段的电流加载范围不同,对应的预设阈值的具体大小也会不同。
具体的,在当前阶段完成加载结束后,将获取到的平均单体电压下降值与该阶段电流加载范围对应的预设阈值进行比较,若平均单体电压下降值大于或等于预设阈值,说明该阶段的电流加载速率太大,可调整当前阶段以及后续所有阶段中燃料电池发动机的电流加载速率,且调整后的电流加载速率小于对应阶段原电流加载速率,使得后续进行电流加载时,可以较小的加载速率进行加载,保证燃料电池发动机的稳定运行。相反的,若平均单体电压下降值小于预设阈值,说明燃料电池的性能良好,此阶段加载在合理范围内,可调整当前阶段以及后续所有阶段中燃料电池发动机的电流加载速率保持为原电流加载速率。
可选的,图4为本发明实施例提供的又一种燃料电池发动机的加载方法的流程图,如图4所示,三个阶段依次包括第一阶段、第二阶段和第三阶段;若当前阶段完成加载结束后,平均单体电压下降值大于或等于预设阈值,调整当前阶段以及后续所有阶段中燃料电池发动机的电流加载速率,包括:在第一阶段完成加载,且判定平均单体电压下降值大于或等于第一预设阈值时,调整第一阶段、第二阶段和第三阶段中燃料电池发动机的电流加载速率依次为第五加载速率、第六加载速率和第七加载速率,其中,第五加载速率与第二加载速率的比值、第六加载速率与第三加载速率和第七加载速率与第四加载速率的比值相同,且该比值小于1;进行第二阶段加载,并在第二阶段完成加载,且判定平均单体电压下降值大于或等于第二预设阈值时,调整第二阶段和第三阶段中燃料电池发动机的电流加载速率依次为第八加载速率和第九加载速率,其中,第八加载速率与第六加载速率的比值和第九加载速率与第七加载速率的比值相同,且该比值小于1并且第八加载速率大于第二加载速率和第五加载速率;进行第三阶段加载,并在第三阶段完成加载,且判定平均单体电压下降值大于或等于第三预设阈值时,调整第三阶段中燃料电池发动机的电流加载速率为第十加载速率,其中,第十加载速率与第九加载速率的比值小于1。因此,燃料电池发动机的加载方法具体包括以下步骤:
S401、获取目标需求电流。
S402、将目标需求电流与电流加载阈值进行比较,若目标需求电流小于电流加载阈值,执行步骤S403,若目标需求电流大于或等于电流加载阈值,执行步骤S404。
S403、调整燃料电池发动机的电流加载速率为第一加载斜速率。
S404、将燃料电池发动机的加载过程分为三个阶段,调整三个阶段中的电流加载速率依次为第二加载速率、第三加载速率和第四加载速率,其中,第二加载速率和第四加载速率均小于第三加载速率。
S405、在燃料电池发动机的三个阶段的加载过程中,获取每个阶段完成加载后燃料电池的平均单体电压下降值。
S406、在第一阶段完成加载,且判定平均单体电压下降值大于或等于第一预设阈值时,调整第一阶段、第二阶段和第三阶段中燃料电池发动机的电流加载速率依次为第五加载速率、第六加载速率和第七加载速率,其中,第五加载速率与第二加载速率的比值、第六加载速率与第三加载速率和第七加载速率与第四加载速率的比值相同,且该比值小于1。
其中,第一预设阈值可根据实际情况进行设置。
需要说明的是,第五加载速率与第二加载速率的比值的具体大小可根据实际需求进行设置,此处不做具体限定,例如为0.8。
S407、进行第二阶段加载,并在第二阶段完成加载,且判定平均单体电压下降值大于或等于第二预设阈值时,调整第二阶段和第三阶段中燃料电池发动机的电流加载速率依次为第八加载速率和第九加载速率,其中,第八加载速率与第六加载速率的比值和第九加载速率与第七加载速率的比值相同,且该比值小于1并且第八加载速率大于第二加载速率和第五加载速率。
其中,第二预设阈值可根据实际情况进行设置。
S408、进行第三阶段加载,并在第三阶段完成加载,且判定平均单体电压下降值大于或等于第三预设阈值时,调整第三阶段中燃料电池发动机的电流加载速率为第十加载速率,其中,第十加载速率与第九加载速率的比值小于1。
其中,第三预设阈值可根据实际情况进行设置。
S409、若当前阶段完成加载结束后,平均单体电压下降值小于预设阈值,调整当前阶段以及后续所有阶段中燃料电池发动机的电流加载速率保持为原电流加载速率。
具体的,在第一阶段完成加载,且判定平均单体电压下降值大于或等于第一预设阈值时,说明第一阶段的电流加载速率太大,此时可调整第一阶段、第二阶段和第三阶段中燃料电池发动机的电流加载速率依次为第五加载速率、第六加载速率和第七加载速率,调整后的第一阶段的第五加载速率小于第二加载速率,并进行存储,以便于在下一次进行第一阶段加载时采用调整后的第五加载速率,并且调整后第二阶段的第六加载速率小于第三加载速率,以及第三阶段的第七加载速率小于第四加载速率,在未进行第二阶段加载时,可设置第五加载速率与第二加载速率的比值、第六加载速率与第三加载速率和第七加载速率与第四加载速率的比值相同,即第二阶段的第三加载速率和第三阶段的第四加载速率以与第一阶段第五加载速率与第二加载速率的比值相同的比例进行调整。相反的,若在第一阶段完成加载,且判定平均单体电压下降值小于第一预设阈值时,说明燃料电池的性能良好,第一阶段加载在合理范围内,可调整当前阶段以及后续所有阶段中燃料电池发动机的电流加载速率保持为原电流加载速率,即第一阶段保持为第二加载速率,第二阶段保持为第三加载速率,第三阶段保持为第四加在速率。
然后,第二阶段加载过程将以调整后的第六加载速率或第三加载速率进行加载,在第二阶段完成加载,且判定平均单体电压下降值大于或等于第二预设阈值时,说明该阶段的电流加载速率太大,此时可调整第二阶段和第三阶段中燃料电池发动机的电流加载速率依次为第八加载速率和第九加载速率,其中,第二阶段的第八加载速率可进行存储,便于下次进行第二阶段加载时直接以第八加载速率进行加载,在接下来的第三阶段,则以调整后的第九加载速率进行加载。需要注意的是,第八加载速率与第六加载速率的比值和第九加载速率与第七加载速率的比值相同,且该比值小于1,该比值的具体值可根据实际需求进行设置,此处不做具体限定;同时,第八加载速率应始终大于第一阶段的第二加载速率和第五加载速率。相反的,若在第二阶段完成加载,且判定平均单体电压下降值小于第二预设阈值时,说明燃料电池的性能良好,第二阶段加载在合理范围内,可调整当前阶段以及后续所有阶段中燃料电池发动机的电流加载速率保持为原电流加载速率,即第二阶段加载速率保持为第六加载速率或第三加载速率。
再然后,第三阶段加载过程将以调整后的第九加载速率或第四加载速率或第七加载速率进行加载,在第三阶段完成加载,且判定平均单体电压下降值大于或等于第三预设阈值时,说明该阶段的电流加载速率太大,此时可调整第三阶段中燃料电池发动机的电流加载速率为第十加载速率,且第十加载速率与第九加载速率的比值小于1。该比值的具体值可根据实际需求进行设置,此处不做具体限定。相反的,若在第三阶段完成加载,且判定平均单体电压下降值小于第三预设阈值时,说明燃料电池的性能良好,第三阶段加载在合理范围内,可调整当前阶段燃料电池发动机的电流加载速率保持为原电流加载速率,即第三阶段加载速率保持为第九加载速率或第四加载速率或第七加载速率。
可选的,图5为本发明实施例提供的又一种燃料电池发动机的加载方法的流程图,如图5所示,燃料电池发动机的加载方法还包括:将燃料电池发动机的电流加载至目标需求电流的过程中,控制空气流量变化速率大于或等于电流加载速率。因此,该方法具体包括以下步骤:
S501、获取目标需求电流。
S502、将目标需求电流与电流加载阈值进行比较,并根据比较结果调整燃料电池发动机的电流加载速率,以将燃料电池发动机的电流加载至目标需求电流,其中,电流加载阈值为燃料电池发动机当前加载电流的最大限值。
S503、将燃料电池发动机的电流加载至目标需求电流的过程中,控制空气流量变化速率大于或等于电流加载速率。
可以理解的,在燃料电池发动机的电流加载过程中,为保证加载过程的平稳可靠性,需同步增加反应物的进气量,考虑到氢气的进气量受设备影响较小,可认为氢气的进气量可满足整个加载过程的稳定进行,对于空气,由于空气压缩机受自身转速等影响,可能会引起欠气导致反应物配比不合理等问题,因此,需要控制空气流量变化速率大于或等于电流加载速率,以保证整个加载过程的平稳且迅速进行,进而保证燃料电池发动机的可靠运行。
基于同一发明构思,本发明实施例还提供了一种燃料电池发动机的加载装置,图6为本发明实施例提供的一种燃料电池发动机的加载装置的结构示意图,如图6所示,该控制装置包括:数据获取模块10,用于获取目标需求电流;电流加载速率调整模块20,用于将目标需求电流与电流加载阈值进行比较,并根据比较结果调整燃料电池发动机的电流加载速率,以将燃料电池发动机的电流加载至目标需求电流,其中,电流加载阈值为燃料电池发动机当前加载电流的最大限值。
本实施例中,通过数据获取模块10获取目标需求电流,并将目标需求电流发送至电流加载速率调整模块20,使电流加载速率调整模块20将目标需求电流与电流加载阈值进行比较,然后根据比较结果调整燃料电池发动机的电流加载速率,以将燃料电池发动机的电流加载至目标需求电流,如此可以保证燃料电池发动机在加载过程中***时钟保持稳定运行状态,避免加载速率太快导致加载过程中出现欠气、控制超调的问题,同时又能缩短加载过程的时长。
此外,本实施例还提供了一种车辆,图7为本发明实施例提供的一种车辆的结构示意图,如图7所示,该车辆包括处理器910、存储器920、输入装置930和输出装置940;车辆中处理器910的数量可以是一个或多个,车辆中的处理器910、存储器920、输入装置930和输出装置940可以通过总线或其他方式连接。
存储器920作为一种计算机可读存储介质,可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块,如本发明实施例中的燃料电池发动机的加载方法对应的程序指令或模块(燃料电池发动机的加载装置中的数据获取模块10和电流加载速率调整模块20)。处理器910通过运行存储在存储器920中的软件程序、指令以及模块,从而执行车辆的各种功能应用以及数据处理,即实现上述的燃料电池发动机的加载方法。
存储器920可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作***、至少一个功能所需的应用程序;存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外,存储器920可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中,存储器920可进一步包括相对于处理器910远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至车辆。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置930可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与车辆的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置940可包括显示屏等显示设备。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有计算机指令,计算机指令用于使处理器执行时实现上述任一实施例提供的燃料电池发动机的加载方法。
通过以上关于实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现,当然也可以通过硬件实现,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例的方法。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种燃料电池发动机的加载方法,其特征在于,包括:
获取目标需求电流;
将所述目标需求电流与电流加载阈值进行比较,并根据比较结果调整所述燃料电池发动机的电流加载速率,以将所述燃料电池发动机的电流加载至所述目标需求电流,其中,所述电流加载阈值为所述燃料电池发动机当前加载电流的最大限值。
2.根据权利要求1所述的燃料电池发动机的加载方法,其特征在于,将所述目标需求电流与电流加载阈值进行比较,并根据比较结果调整所述燃料电池发动机的电流加载速率,包括:
若所述目标需求电流小于所述电流加载阈值,调整所述燃料电池发动机的电流加载速率为第一加载斜速率;
若所述目标需求电流大于或等于所述电流加载阈值,将所述燃料电池发动机的加载过程分为三个阶段,调整所述三个阶段中的电流加载速率依次为第二加载速率、第三加载速率和第四加载速率,其中,所述第二加载速率和所述第四加载速率均小于所述第三加载速率。
3.根据权利要求2所述的燃料电池发动机的加载方法,其特征在于,所述三个阶段依次包括第一阶段、第二阶段和第三阶段;
所述燃料电池发动机的加载方法还包括:
在所述第一阶段,将所述燃料电池发动机的电流由当前电流加载至第一电流;
在所述第二阶段,将所述燃料电池发动机的电流由所述第一电流加载至第二电流;
在所述第三阶段,将所述燃料电池发动机的电流由所述第二电流加载至所述目标需求电流;
其中,所述第一电流与所述当前电流的差值小于所述第二电流与所述第一电流的差值,以及所述目标需求电流与所述第二电流的差值小于所述第二电流与所述第一电流的差值。
4.根据权利要求2所述的燃料电池发动机的加载方法,其特征在于,还包括:
在所述燃料电池发动机的三个阶段的加载过程中,获取每个阶段完成加载后所述燃料电池的平均单体电压下降值,并根据所述平均单体电压下降值调整当前阶段以及后续所有阶段中所述燃料电池发动机的电流加载速率。
5.根据权利要求4所述的燃料电池发动机的加载方法,其特征在于,根据所述平均单体电压下降值调整当前阶段以及后续所有阶段中所述燃料电池发动机的电流加载速率,包括:
若所述当前阶段完成加载结束后,所述平均单体电压下降值大于或等于预设阈值,调整所述当前阶段以及后续所有阶段中所述燃料电池发动机的电流加载速率,且调整后的电流加载速率小于对应阶段原电流加载速率;
若所述当前阶段完成加载结束后,所述平均单体电压下降值小于所述预设阈值,调整当前阶段以及后续所有阶段中所述燃料电池发动机的电流加载速率保持为所述原电流加载速率。
6.根据权利要求5所述的燃料电池发动机的加载方法,其特征在于,所述三个阶段依次包括第一阶段、第二阶段和第三阶段;
若所述当前阶段完成加载结束后,所述平均单体电压下降值大于或等于预设阈值,调整所述当前阶段以及后续所有阶段中所述燃料电池发动机的电流加载速率,包括:
在所述第一阶段完成加载,且判定所述平均单体电压下降值大于或等于第一预设阈值时,调整所述第一阶段、所述第二阶段和所述第三阶段中所述燃料电池发动机的电流加载速率依次为第五加载速率、第六加载速率和第七加载速率,其中,所述第五加载速率与所述第二加载速率的比值、所述第六加载速率与所述第三加载速率和所述第七加载速率与所述第四加载速率的比值相同,且该比值小于1;
进行所述第二阶段加载,并在所述第二阶段完成加载,且判定所述平均单体电压下降值大于或等于第二预设阈值时,调整所述第二阶段和所述第三阶段中所述燃料电池发动机的电流加载速率依次为第八加载速率和第九加载速率,其中,所述第八加载速率与所述第六加载速率的比值和所述第九加载速率与所述第七加载速率的比值相同,且该比值小于1,并且所述第八加载速率大于所述第二加载速率和所述第五加载速率;
进行所述第三阶段加载,并在所述第三阶段完成加载,且判定所述平均单体电压下降值大于或等于第三预设阈值时,调整所述第三阶段中所述燃料电池发动机的电流加载速率为第十加载速率,其中,所述第十加载速率与所述第九加载速率的比值小于1。
7.根据权利要求1所述的燃料电池发动机的加载方法,其特征在于,还包括:
将所述燃料电池发动机的电流加载至所述目标需求电流的过程中,控制空气流量变化速率大于或等于电流加载速率。
8.一种燃料电池发动机的加载装置,其特征在于,包括:
数据获取模块,用于获取目标需求电流;
电流加载速率调整模块,用于将所述目标需求电流与电流加载阈值进行比较,并根据比较结果调整所述燃料电池发动机的电流加载速率,以将所述燃料电池发动机的电流加载至所述目标需求电流,其中,所述电流加载阈值为所述燃料电池发动机当前加载电流的最大限值。
9.一种车辆,其特征在于,包括:
一个或多个处理器;
存储装置,其上存储有一个或多个程序,
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7中任一所述的燃料电池发动机的加载方法。
10.一种计算机可读介质,其特征在于,其上存储有计算机程序,其中,所述程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述的燃料电池发动机的加载方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311265936.2A CN117284161A (zh) | 2023-09-27 | 2023-09-27 | 燃料电池发动机的加载方法、装置、车辆及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311265936.2A CN117284161A (zh) | 2023-09-27 | 2023-09-27 | 燃料电池发动机的加载方法、装置、车辆及存储介质 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117284161A true CN117284161A (zh) | 2023-12-26 |
Family
ID=89251484
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202311265936.2A Pending CN117284161A (zh) | 2023-09-27 | 2023-09-27 | 燃料电池发动机的加载方法、装置、车辆及存储介质 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN117284161A (zh) |
-
2023
- 2023-09-27 CN CN202311265936.2A patent/CN117284161A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108845881A (zh) | 服务器容量动态调整的方法及装置 | |
CN109883003B (zh) | 空调器的控制方法、空调器及计算机可读存储介质 | |
CN111885618B (zh) | 一种网络性能优化方法和装置 | |
CN111581039B (zh) | ***性能的测试方法、装置、设备及存储介质 | |
US20230083817A1 (en) | Electric off-road vehicle charging control method, computer device and storage medium | |
CN112260352A (zh) | 充电控制方法、设备、装置、终端及可读存储介质 | |
CN117284161A (zh) | 燃料电池发动机的加载方法、装置、车辆及存储介质 | |
CN117334969B (zh) | 燃料电池工作参数控制方法、用电设备和电子设备 | |
CN114238856A (zh) | 风光资源未来预测误差求解方法、装置、设备及存储介质 | |
CN112332493A (zh) | 锂电池充电电流确定方法、装置、设备及可存储介质 | |
CN113530651B (zh) | 汽油机催化器窗口的测试方法、电子设备及可读存储介质 | |
CN115991123B (zh) | 一种功率负荷状态识别方法、***、设备和介质 | |
CN109539498B (zh) | 一种空调压缩机控制方法及*** | |
CN112161390A (zh) | 电子膨胀阀控制方法、装置和空调 | |
CN116780534B (zh) | 虚拟电厂负荷管理方法、装置、设备及存储介质 | |
CN117347940B (zh) | 用于电池充放设备的校准方法、装置、设备及存储介质 | |
CN112078567B (zh) | 一种动力***切换方法、装置、设备及存储介质 | |
CN117539519B (zh) | 一种充电桩的程序批量升级方法 | |
CN116520015B (zh) | 一种月度平均功率因数预警方法及*** | |
CN114771350A (zh) | 温度调节方法、装置、设备及可读存储介质 | |
CN116106760A (zh) | 一种电池阶梯充电测试方法、装置及电子设备 | |
CN114353288A (zh) | 空调器及其控制方法和计算机可读存储介质 | |
CN117249621A (zh) | 空调器压缩机频率控制方法、装置及空调器 | |
CN116905604A (zh) | 一种混动工程机械多模式控制方法、装置、设备及介质 | |
CN117347940A (zh) | 用于电池充放设备的校准方法、装置、设备及存储介质 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |