所属的技术人员能够理解,本技术的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此,本技术的各个方面可以具体实现为以下形式,即:完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等),或硬件和软件方面结合的实施方式,这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。下面参照图4来描述根据本技术的这种实施方式的电子设备400。图4显示的电子设备400仅仅是一个示例,不应对本技术实施例的功能和使用范围带来任何限制。如图4所示,电子设备400以通用计算设备的形式表现。电子设备400的组件可以包括但不限于:上述至少一个处理单元410、上述至少一个存储单元420、连接不同系统组件(包括存储单元420和处理单元410)的总线430。其中,所述存储单元存储有程序代码,所述程序代码可以被所述处理单元410执行,使得所述处理单元410执行本说明书上述“实施例方法”部分中描述的根据本技术各种示例性实施方式的步骤。存储单元420可以包括易失性存储单元形式的可读介质,例如随机存取存储单元(ram)421和/或高速缓存存储单元422,还可以进一步包括只读存储单元(rom)423。存储单元420还可以包括具有一组(至少一个)程序模块425的程序/实用工具424,这样的程序模块425包括但不限于:操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据,这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。总线430可以为表示几类总线结构中的一种或多种,包括存储单元总线或者存储单元控制节点、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。电子设备400也可以与一个或多个外部设备1200(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信,还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备400交互的设备通信,和/或与使得该电子设备400能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口450进行。并且,电子设备400还可以通过网络适配器460与一个或者多个网络(例如局域网(lan),广域网(wan)和/或公共网络,例如因特网)通信。如图所示,网络适配器460通过总线430与电子设备400的其它模块通信。应当明白,尽管图中未示出,可以结合电子设备400使用其它硬件和/或软件模块,包括但不限于:微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员易于理解,这里描述的示例实施方式可以通过软件实现,也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此,根据本技术实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是cd-rom,u盘,移动硬盘等)中或网络上,包括如果干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等)执行根据本技术实施方式的方法。此外,上述附图仅是根据本技术示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明,而不是限制目的。易于理解,上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外,也易于理解,这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。应当理解的是,本技术并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围执行各种修改和改变。本技术的范围仅由所附的权利要求来限制。
背景技术:
1、现有的车载燃料电池电堆的内部温度是通过监测燃料电池电堆的进出堆冷却液温度进行检测的。由于温度传感器布置在电堆模块外部的冷却管路上,检测的冷却液温度变化相比电堆内部温度变化存在滞后,冷却液温度和电堆内部温度也存在温差,无法实时反映电堆内部的热负荷变化。当电堆运行在高温段工作时,会由于温度变化的迟滞和温差,导致电堆热管理失控,引起电堆内部温度超过水的沸腾点而出现烧堆现象。
技术实现思路
1、本技术提供了一种燃料电池电堆的控制方法、装置、介质、电子设备,可以直接获取燃料电池电堆的热负荷变化,提高检测燃料电池电堆的内部温度的时效性,进行高效的热管理。
2、本技术的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然,或部分地通过本技术的实践而习得。
3、根据本技术实施例的一个方面,提供了一种燃料电池电堆的控制方法,所述方法包括:
4、获取燃料电池电堆的电流以及所述燃料电池电堆的电压;
5、基于所述电流以及所述电压计算所述燃料电池电堆的废热功率;
6、根据所述废热功率计算所述燃料电池电堆的发热量;
7、基于所述发热量以及所述燃料电池电堆的的温度对所述燃料电池电堆进行热管理。
8、在本技术的一个实施例中,基于前述方案,所述基于所述电流以及所述电压计算所述燃料电池电堆的废热功率,包括:
9、通过下述公式计算所述废热功率pst:
10、pst=i*(n*veq-vst)
11、其中,i为所述燃料电池电堆的电流,n为所述燃料电池电堆中单电池的总数,veq为预设的等效电压,vst为所述燃料电池电堆的电压。
12、在本技术的一个实施例中,基于前述方案,所述预设的等效电压是基于单位摩尔数氢气燃烧热值、氢气电子数以及法拉第常数确定的,通过下述公式得出所述等效电压veq:
13、mh2*qh2÷n*f
14、其中,mh2*qh2为所述单位摩尔数氢气燃烧热值,n为所述氢气电子数,f为所述法拉第常数。
15、在本技术的一个实施例中,基于前述方案,所述单位摩尔数氢气燃烧热值是通过氢气摩尔质量与氢气的标准燃烧热值计算得出的,所述mh2为所述氢气摩尔质量,所述qh2为所述氢气的标准燃烧热值。
16、在本技术的一个实施例中,基于前述方案,所述根据所述废热功率计算所述燃料电池电堆的发热量,包括:
17、通过下述公式计算所述燃料电池电堆的发热量q:
18、q=∫pstdt
19、其中,pst为所述废热功率,t为所述燃料电池电堆的发热时间。
20、在本技术的一个实施例中,基于前述方案,所述基于所述发热量以及所述燃料电池电堆的的温度对所述燃料电池电堆进行热管理,包括:
21、若所述温度低于预设的第一温度阈值,将所述发热量调整到预设的第一发热量以使所述燃料电池电堆进行自启动;
22、若所述温度高于预设的第二温度阈值,将所述发热量调整到预设的第二发热量以使所述燃料电池电堆进行降温。
23、在本技术的一个实施例中,基于前述方案,所述方法还包括:
24、若所述温度高于所述第二温度阈值,向终端发送所述燃料电池电堆温度过高的报警信息。
25、根据本技术实施例的一个方面,提供了一种燃料电池电堆的控制装置,所述装置包括第一获取单元,被用于获取燃料电池电堆的电流以及所述燃料电池电堆的电压;第一计算单元,被用于基于所述电流以及所述电压计算所述燃料电池电堆的废热功率;第二计算单元,被用于根据所述废热功率计算所述燃料电池电堆的发热量;热管理单元,被用于基于所述发热量以及所述燃料电池电堆的的温度对所述燃料电池电堆进行热管理。
26、根据本技术实施例的一个方面,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序包括可执行指令,当该可执行指令被处理器执行时,实现如上述实施例中所述的燃料电池电堆的控制方法。
27、根据本技术实施例的一个方面,提供了一种电子设备,包括:一个或多个处理器;存储器,用于存储所述处理器的可执行指令,当所述可执行指令被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现如上述实施例中所述的燃料电池电堆的控制方法。
28、在本技术实施例的技术方案中,可以通过获取燃料电池电堆的电流以及所述燃料电池电堆的电压来计算燃料电池电堆的废热功率,因此可以通过废热功率计算所述燃料电池电堆的发热量,进而获取得到燃料电池电堆的热负荷变化进行有效的热管理,防止因燃料电池电堆的的温度过高造成烧损的情况。
29、同时,在燃料电池电堆温度较低时,可以通过控制燃料电池电堆的废热功率以及发热量来进行快速自启动,进行有效的热管理,提高燃料电池电堆工作的效率。
30、应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本技术。
1.一种燃料电池电堆的控制方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的燃料电池电堆的控制方法,其特征在于,所述基于所述电流以及所述电压计算所述燃料电池电堆的废热功率,包括:
3.根据权利要求2所述的燃料电池电堆的控制方法,其特征在于,所述预设的等效电压是基于单位摩尔数氢气燃烧热值、氢气电子数以及法拉第常数确定的,通过下述公式得出所述等效电压veq:
4.根据权利要求3所述的燃料电池电堆的控制方法,其特征在于,所述单位摩尔数氢气燃烧热值是通过氢气摩尔质量与氢气的标准燃烧热值计算得出的,所述mh2为所述氢气摩尔质量,所述qh2为所述氢气的标准燃烧热值。
5.根据权利要求2所述的燃料电池电堆的控制方法,其特征在于,所述根据所述废热功率计算所述燃料电池电堆的发热量,包括:
6.根据权利要求1所述的燃料电池电堆的控制方法,其特征在于,所述基于所述发热量以及所述燃料电池电堆的的温度对所述燃料电池电堆进行热管理,包括:
7.根据权利要求6所述的燃料电池电堆的控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
8.一种燃料电池电堆的控制装置,其特征在于,所述装置包括:
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有至少一条程序代码,所述至少一条程序代码由处理器加载并执行以实现如权利要求1至7任一项所述的方法所执行的操作。
10.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括一个或多个处理器和一个或多个存储器,所述一个或多个存储器中存储有至少一条程序代码,所述至少一条程序代码由所述一个或多个处理器加载并执行以实现如权利要求1至7任一项所述的方法所执行的操作。