本技术涉及燃料电池,特别涉及一种燃料电池发动机的湿度控制方法、装置、车辆及存储介质。
背景技术:
1、伴随着新能源车辆市场的快速增长,氢燃料电池车因零排放、加氢快、续驶里程长等优势,逐步成为未来新能源汽车领域的重要发展方向之一。其中,质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,pemfc)是一种车用氢燃料电池技术,阳极空气和阴极氢气在膜电极中催化剂的作用下发电产生水,且不同功率的产水率不同。相关技术中,质子交换膜燃料电池处于大功率区间时会产生水淹现象,导致反应效率下降,影响电池电堆的可靠性,可以通过在加湿器旁额外增加旁通管路和旁通阀进行排水。
2、然而,相关技术中,对质子交换膜燃料电池的空气系统增加旁通管路和旁通阀可能造成管路压力波动,额外增加湿度控制难度,导致整机体积扩张,成本上升,且无法对环境湿度进行调整,难以应对因环境湿度较高出现的电堆水淹现象,影响了电堆工作效率,降低了燃料电池湿度控制的精确性,亟待解决。
技术实现思路
1、本技术提供一种燃料电池发动机的湿度控制方法、装置、车辆及存储介质,以解决相关技术中,对质子交换膜燃料电池的空气系统增加旁通管路和旁通阀可能造成管路压力波动,额外增加湿度控制难度,导致整机体积扩张,成本上升,且无法对环境湿度进行调整,难以应对因环境湿度较高出现的电堆水淹现象,影响了电堆工作效率,降低了燃料电池湿度控制的精确性等问题。
2、本技术第一方面实施例提供一种燃料电池发动机的湿度控制方法,包括以下步骤:获取目标燃料电池发动机的当前电堆工作功率,基于所述当前电堆工作功率得到电堆的当前工作区间;根据所述当前工作区间匹配所述电堆的目标参数集,根据所述目标参数集检测所述电堆的当前实际湿度是否满足预设环境监测条件;在所述当前实际湿度满足所述预设环境监测条件的情况下,基于所述目标燃料电池发动机的当前环境湿度和所述目标参数集确认所述电堆的目标湿度控制模式,基于所述目标湿度控制模式生成至少一个湿度控制动作,并控制所述目标燃料电池发动机执行所述至少一个湿度控制动作,直至所述电堆退出所述目标湿度控制模式。
3、通过上述技术方案,能够基于燃料电池发动机的不同功率确认对应的湿度评价参数,并结合电堆湿度和环境湿度判定电堆的湿度状态,以确认湿度控制模式进行对应的干燥处理,从而实现对燃料电池湿度的精准控制,保障了燃料电池运行的稳定性和安全性,更加实用。
4、可选地,在本技术的一个实施例中,在根据所述目标参数集检测所述电堆的当前实际湿度是否满足预设环境监测条件之前,还包括:获取所述电堆在当前电流下的当前目标湿度,基于所述目标参数集的第一湿度系数和所述当前目标湿度计算当前积水阈值;在所述当前实际湿度大于或等于所述当前积水阈值的情况下,判定所述目标湿度控制模式为完全干燥模式。
5、通过上述技术方案,能够获取电堆在当前电流下的当前目标湿度,基于目标参数集的第一湿度系数和当前目标湿度计算当前积水阈值,在当前实际湿度大于或等于当前积水阈值的情况下,判定目标湿度控制模式为完全干燥模式,从而在电堆湿度过高时及时切换到完全干燥模式,预防电堆内部水分过多导致的性能下降甚至损坏。
6、可选地,在本技术的一个实施例中,所述根据所述目标参数集检测所述电堆的当前实际湿度是否满足预设环境监测条件,包括:在所述当前实际湿度小于所述当前积水阈值的情况下,基于所述目标参数集的第二湿度系数和所述当前目标湿度计算当前安全阈值,其中,所述第二湿度系数小于所述第一湿度系数;判断所述当前实际湿度是否大于或等于所述当前安全阈值;若所述当前实际湿度大于或等于所述当前安全阈值,则判定所述当前实际湿度满足所述预设环境监测条件,否则,判定所述目标湿度控制模式为停止干燥模式。
7、通过上述技术方案,能够在当前实际湿度小于当前积水阈值的情况下,基于目标参数集的第二湿度系数和当前目标湿度计算当前安全阈值,若当前实际湿度大于或等于当前安全阈值,则判定当前实际湿度满足预设环境监测条件,否则,判定目标湿度控制模式为停止干燥模式,保障干燥措施的及时停止,从而减少成本消耗,更精确地控制电堆的湿度。
8、可选地,在本技术的一个实施例中,所述基于所述目标燃料电池发动机的当前环境湿度和所述目标参数集确认所述电堆的目标湿度控制模式,包括:获取所述目标参数集的第一环境湿度阈值,判断所述当前环境湿度是否大于或等于所述第一环境湿度阈值;若所述当前环境湿度大于或等于所述第一环境湿度阈值,则判定所述目标湿度控制模式为完全干燥模式,否则,基于所述目标参数集的第二环境湿度阈值确认所述目标湿度控制模式。
9、通过上述技术方案,能够获取目标参数集的第一环境湿度阈值,若当前环境湿度大于或等于第一环境湿度阈值,则判定目标湿度控制模式为完全干燥模式,否则,基于目标参数集的第二环境湿度阈值确认目标湿度控制模式,通过设置不同的环境湿度阈值,实现了对湿度控制的分级管理,提高了湿度控制的灵活性和精确性。
10、可选地,在本技术的一个实施例中,所述基于所述目标参数集的第二环境湿度阈值确认所述目标湿度控制模式,包括:判断所述当前环境湿度是否大于或等于所述第二环境湿度阈值,其中,所述第二环境湿度阈值小于所述第一环境湿度阈值;若所述当前环境湿度大于或等于所述第二环境湿度阈值,则判定所述目标湿度控制模式为部分干燥模式,否则,判定所述目标湿度控制模式为停止干燥模式。
11、通过上述技术方案,能够在当前环境湿度大于或等于第二环境湿度阈值实,判定目标湿度控制模式为部分干燥模式,否则,判定目标湿度控制模式为停止干燥模式,从而根据环境湿度的不同情况自动调整湿度控制策略,能够适应不同的工作环境。
12、本技术第二方面实施例提供一种燃料电池发动机的湿度控制装置,包括:获取模块,用于获取目标燃料电池发动机的当前电堆工作功率,基于所述当前电堆工作功率得到电堆的当前工作区间;检测模块,用于根据所述当前工作区间匹配所述电堆的目标参数集,根据所述目标参数集检测所述电堆的当前实际湿度是否满足预设环境监测条件;控制模块,用于在所述当前实际湿度满足所述预设环境监测条件的情况下,基于所述目标燃料电池发动机的当前环境湿度和所述目标参数集确认所述电堆的目标湿度控制模式,基于所述目标湿度控制模式生成至少一个湿度控制动作,并控制所述目标燃料电池发动机执行所述至少一个湿度控制动作,直至所述电堆退出所述目标湿度控制模式。
13、可选地,在本技术的一个实施例中,所述装置还包括:计算模块,用于在根据所述目标参数集检测所述电堆的当前实际湿度是否满足预设环境监测条件之前,获取所述电堆在当前电流下的当前目标湿度,基于所述目标参数集的第一湿度系数和所述当前目标湿度计算当前积水阈值;判定模块,用于在所述当前实际湿度大于或等于所述当前积水阈值的情况下,判定所述目标湿度控制模式为完全干燥模式。
14、可选地,在本技术的一个实施例中,所述检测模块包括:计算单元,用于在所述当前实际湿度小于所述当前积水阈值的情况下,基于所述目标参数集的第二湿度系数和所述当前目标湿度计算当前安全阈值,其中,所述第二湿度系数小于所述第一湿度系数;第一判断单元,用于判断所述当前实际湿度是否大于或等于所述当前安全阈值;第一判定单元,用于在所述当前实际湿度大于或等于所述当前安全阈值时,判定所述当前实际湿度满足所述预设环境监测条件,否则,判定所述目标湿度控制模式为停止干燥模式。
15、可选地,在本技术的一个实施例中,所述控制模块包括:第二判断单元,用于获取所述目标参数集的第一环境湿度阈值,判断所述当前环境湿度是否大于或等于所述第一环境湿度阈值;第二判定单元,用于在所述当前环境湿度大于或等于所述第一环境湿度阈值时,判定所述目标湿度控制模式为完全干燥模式,否则,基于所述目标参数集的第二环境湿度阈值确认所述目标湿度控制模式。
16、可选地,在本技术的一个实施例中,所述第二判定单元具体用于:判断所述当前环境湿度是否大于或等于所述第二环境湿度阈值,其中,所述第二环境湿度阈值小于所述第一环境湿度阈值;在所述当前环境湿度大于或等于所述第二环境湿度阈值的情况下,判定所述目标湿度控制模式为部分干燥模式,否则,判定所述目标湿度控制模式为停止干燥模式。
17、本技术第三方面实施例提供一种车辆,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序,以实现如上述实施例所述的燃料电池发动机的湿度控制方法。
18、本技术第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上的燃料电池发动机的湿度控制方法。
19、本技术第五方面实施例提供一种计算机程序,所述计算机程序被执行时实现如上的燃料电池发动机的湿度控制方法。
20、本技术实施例基于燃料电池发动机的不同功率确认对应的湿度评价参数,并结合电堆湿度和环境湿度判定电堆的湿度状态,以确认湿度控制模式进行对应的干燥处理,从而实现对燃料电池湿度的精准控制,保障了燃料电池运行的稳定性和安全性,更加实用。由此,解决了相关技术中,对质子交换膜燃料电池的空气系统增加旁通管路和旁通阀可能造成管路压力波动,额外增加湿度控制难度,导致整机体积扩张,成本上升,且无法对环境湿度进行调整,难以应对因环境湿度较高出现的电堆水淹现象,影响了电堆工作效率,降低了燃料电池湿度控制的精确性等问题。
21、本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本技术的实践了解到。
1.一种燃料电池发动机的湿度控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在根据所述目标参数集检测所述电堆的当前实际湿度是否满足预设环境监测条件之前,还包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标参数集检测所述电堆的当前实际湿度是否满足预设环境监测条件,包括:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述目标燃料电池发动机的当前环境湿度和所述目标参数集确认所述电堆的目标湿度控制模式,包括:
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于所述目标参数集的第二环境湿度阈值确认所述目标湿度控制模式,包括:
6.一种燃料电池发动机的湿度控制装置,其特征在于,包括:
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,还包括:
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述检测模块包括:
9.一种车辆,其特征在于,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序,以实现如权利要求1-5任一项所述的燃料电池发动机的湿度控制方法。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行,以用于实现如权利要求1-5任一项所述的燃料电池发动机的湿度控制方法。
