本发明涉及燃料电池，特别涉及一种空气供应系统的供氧控制方法、装置、设备、介质及产品。
背景技术：
1、燃料电池发动机是将氢和氧经过电化学反应将化学能转变成电能的发动机系统，其中，燃料电池发动机的空气供应系统是其关键组成部分之一，主要负责对进入燃料电池堆的空气进行过滤、增湿、压力调节等处理，以确保燃料电池堆阴极侧的温度、湿度、压力及流量处于最佳范围内。同时，在提升发动机功率时，空气供应系统也是尤为重要的。
2、相关技术中，为提高燃料电池发动机的化学反应速率，通常通过增加空气供应系统的运行速率，提高空气的运行压力及流量计量比(实际流量与理论需求流量的比值)来增大发动机功率。
3、然而，现有技术中当燃料电池发动机运行在低功率工况时，较高的空气流量计量比使得燃料电池膜电极过干，不利于燃料电池化学反应的进行；同时燃料电池发动机高功率运行时，空气供应系统运行速率增加，空压机寄生功率大幅上涨，燃料电池发动机整体效率降低。且排出的废气中大量的氧气未经使用便排出，造成了能源的浪费，亟待解决。
技术实现思路
1、本发明提供一种空气供应系统的供氧控制方法、装置、设备、介质及产品，以解决相关技术中提高空气运行压力及流量计量比时缺少针对不同工况调整空气供给量导致燃料电池膜电机过干或空压机寄生功率过大的问题，针对不同工况控制空气供应系统供给的氧气量，保证发动机功率的升载降载效率，提高氧气和催化剂的利用率，提升燃料电池发动机的效率，整体降低燃料电池电堆成本。
2、为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出一种空气供应系统的供氧控制方法，所述空气供应系统的中冷器与加湿器之间设置有进气组合阀、氧气分离膜和气液分离器，所述进气组合阀的输入端与所述中冷器的输出端相连，所述氧气分离膜的输入端与所述进气组合阀的旁通出口相连，所述氧气分离膜的输出端与所述气液分离件的输入端相连，所述气液分离件的输出端分别与所述进气组合阀的主路出口和所述加湿组件的输入端相连，其中，所述方法包括以下步骤：
3、获取燃料电池发动机的当前输出功率和目标功率；
4、根据所述当前输出功率和所述目标功率确定所述燃料电池发动机的当前工况，并根据所述当前工况确定所述进气组合阀的第一目标开度，并基于所述第一目标开度确定所述空气供应系统的空压机的目标转速和背压阀的第二目标开度，且根据所述当前工况确定所述排水阀的目标开闭周期和旁通阀的第三目标开度；
5、根据所述第一目标开度对所述进气组合阀进行控制，并根据所述目标转速对所述空压机进行控制，并根据所述第二目标开度对所述背压阀进行控制，并根据所述目标开闭周期对排水阀进行控制，且根据所述第三目标开度对所述旁通阀进行控制。
6、根据本发明的一个实施例，所述根据所述当前输出功率和所述目标功率确定所述燃料电池发动机的当前工况，包括：
7、判断所述目标功率是否小于或等于预设功率；
8、若所述目标功率小于或等于所述预设功率，则判定所述当前工况为低功率工况，否则，判断所述当前输出功率是否小于所述目标功率；
9、若所述当前输出功率小于所述目标功率，则判定所述当前工况为加载工况，否则，判断所述当前输出功率是否等于所述目标功率；
10、若所述当前输出功率等于所述目标功率，则判定所述当前工况为稳态工况，否则，判定所述当前工况为降载工况。
11、根据本发明的一个实施例，所述根据所述当前工况确定所述进气组合阀的第一目标开度，包括：
12、若所述当前工况为所述低功率工况，则所述第一目标开度为第一预设开度；
13、若所述当前工况为所述加载工况，则所述第一目标开度为第二预设开度，其中，所述第二预设开度大于所述第一预设开度；
14、若所述当前工况为所述稳态工况，则所述第一目标开度处于由所述进气组合阀的当前开度确定的第一预设开度区间，其中，所述第一预设开度区间的下限值小于所述进气组合阀的当前开度，所述第一预设开度区间的上限值大于所述进气组合阀的当前开度；
15、若所述当前工况为所述降载工况，则所述第一目标开度处于由所述进气组合阀的当前开度确定的第二预设开度区间，其中，所述第二预设开度区间的上限值小于所述进气组合阀的当前开度。
16、根据本发明的一个实施例，所述基于所述第一目标开度确定所述空气供应系统的空压机的目标转速和背压阀的第二目标开度，包括：
17、根据所述第一目标开度确定空气需求值；
18、基于所述空压机的map，根据所述空气需求值确定所述空压机的目标转速和所述背压阀的第二目标开度。
19、根据本发明的一个实施例，所述根据所述当前工况确定所述排水阀的目标开闭周期和旁通阀的第三目标开度，包括：
20、获取工况-排水阀开闭周期-旁通阀开度表；
21、基于所述工况-排水阀开闭周期-旁通阀开度表，根据所述当前工况确定所述排水阀的目标开闭周期和旁通阀的第三目标开度。
22、根据本发明实施例提出的空气供应系统的供氧控制方法，通过根据燃料电池发动机的当前输出功率和目标功率判断燃料电池发动机的当前工况，在判断当前工况后，确定进气组合阀的第一目标开度，并确定空压机的目标转速以及背压阀的第二目标开度，由当前工况确定排水阀的目标开闭周期和旁通阀的第三目标开度，最终根据目标开度、目标转速和目标开闭周期对对应元件进行控制。由此，通过针对不同工况控制空气供应系统供给的氧气量，保证发动机功率的升载降载效率，提高氧气和催化剂的利用率，提升燃料电池发动机的效率，整体降低燃料电池电堆成本。
23、为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出一种空气供应系统的供氧控制装置，所述空气供应系统的中冷器与加湿器之间设置有进气组合阀、氧气分离膜和气液分离器，所述进气组合阀的输入端与所述中冷器的输出端相连，所述氧气分离膜的输入端与所述进气组合阀的旁通出口相连，所述氧气分离膜的输出端与所述气液分离件的输入端相连，所述气液分离件的输出端分别与所述进气组合阀的主路出口和所述加湿组件的输入端相连，其中，所述装置包括：
24、获取模块，用于获取燃料电池发动机的当前输出功率和目标功率；
25、目标确定模块，用于根据所述当前输出功率和所述目标功率确定所述燃料电池发动机的当前工况，并根据所述当前工况确定所述进气组合阀的第一目标开度，并基于所述第一目标开度确定所述空气供应系统的空压机的目标转速和背压阀的第二目标开度，且根据所述当前工况确定所述排水阀的目标开闭周期和旁通阀的第三目标开度；
26、控制模块，用于根据所述第一目标开度对所述进气组合阀进行控制，并根据所述目标转速对所述空压机进行控制，并根据所述第二目标开度对所述背压阀进行控制，并根据所述目标开闭周期对排水阀进行控制，且根据所述第三目标开度对所述旁通阀进行控制。
27、根据本发明的一个实施例，所述目标确定模块，具体用于：
28、判断所述目标功率是否小于或等于预设功率；
29、若所述目标功率小于或等于所述预设功率，则判定所述当前工况为低功率工况，否则，判断所述当前输出功率是否小于所述目标功率；
30、若所述当前输出功率小于所述目标功率，则判定所述当前工况为加载工况，否则，判断所述当前输出功率是否等于所述目标功率；
31、若所述当前输出功率等于所述目标功率，则判定所述当前工况为稳态工况，否则，判定所述当前工况为降载工况。
32、根据本发明的一个实施例，所述目标确定模块，具体用于：
33、若所述当前工况为所述低功率工况，则所述第一目标开度为第一预设开度；
34、若所述当前工况为所述加载工况，则所述第一目标开度为第二预设开度，其中，所述第二预设开度大于所述第一预设开度；
35、若所述当前工况为所述稳态工况，则所述第一目标开度处于由所述进气组合阀的当前开度确定的第一预设开度区间，其中，所述第一预设开度区间的下限值小于所述进气组合阀的当前开度，所述第一预设开度区间的上限值大于所述进气组合阀的当前开度；
36、若所述当前工况为所述降载工况，则所述第一目标开度处于由所述进气组合阀的当前开度确定的第二预设开度区间，其中，所述第二预设开度区间的上限值小于所述进气组合阀的当前开度。
37、根据本发明的一个实施例，所述目标确定模块，具体用于：
38、根据所述第一目标开度确定空气需求值；
39、基于所述空压机的map，根据所述空气需求值确定所述空压机的目标转速和所述背压阀的第二目标开度。
40、根据本发明的一个实施例，所述目标确定模块，具体用于：
41、获取工况-排水阀开闭周期-旁通阀开度表；
42、基于所述工况-排水阀开闭周期-旁通阀开度表，根据所述当前工况确定所述排水阀的目标开闭周期和旁通阀的第三目标开度。
43、根据本发明实施例提出的空气供应系统的供氧控制装置，通过根据燃料电池发动机的当前输出功率和目标功率判断燃料电池发动机的当前工况，在判断当前工况后，确定进气组合阀的第一目标开度，并确定空压机的目标转速以及背压阀的第二目标开度，由当前工况确定排水阀的目标开闭周期和旁通阀的第三目标开度，最终根据目标开度、目标转速和目标开闭周期对对应元件进行控制。由此，通过针对不同工况控制空气供应系统供给的氧气量，保证发动机功率的升载降载效率，提高氧气和催化剂的利用率，提升燃料电池发动机的效率，整体降低燃料电池电堆成本。
44、为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出一种电子设备，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空气供应系统的供氧控制方法。
45、为达到上述目的，本发明第四方面实施例提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行，以用于实现如上述实施例所述的空气供应系统的供氧控制方法。
46、为达到上述目的，本发明第五方面实施例提出一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，以用于实现如上述实施例所述的空气供应系统的供氧控制方法。
47、本发明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，或通过本发明的实践了解到。
1.一种空气供应系统的供氧控制方法，其特征在于，所述空气供应系统的中冷器与加湿器之间设置有进气组合阀、氧气分离膜和气液分离器，所述进气组合阀的输入端与所述中冷器的输出端相连，所述氧气分离膜的输入端与所述进气组合阀的旁通出口相连，所述氧气分离膜的输出端与所述气液分离件的输入端相连，所述气液分离件的输出端分别与所述进气组合阀的主路出口和所述加湿组件的输入端相连，其中，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前输出功率和所述目标功率确定所述燃料电池发动机的当前工况，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前工况确定所述进气组合阀的第一目标开度，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一目标开度确定所述空气供应系统的空压机的目标转速和背压阀的第二目标开度，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前工况确定所述排水阀的目标开闭周期和旁通阀的第三目标开度，包括：
6.一种空气供应系统的供氧控制装置，其特征在于，所述空气供应系统的中冷器与加湿器之间设置有进气组合阀、氧气分离膜和气液分离器，所述进气组合阀的输入端与所述中冷器的输出端相连，所述氧气分离膜的输入端与所述进气组合阀的旁通出口相连，所述氧气分离膜的输出端与所述气液分离件的输入端相连，所述气液分离件的输出端分别与所述进气组合阀的主路出口和所述加湿组件的输入端相连，其中，所述装置包括：
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述目标确定模块，具体用于：
8.一种电子设备，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任一项所述的空气供应系统的供氧控制方法。
9.一种计算机存储介质，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任一项所述的空气供应系统的供氧控制方法。
10.一种计算机程序产品，其特征在于，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，用于实现权利要求1-5任一项所述的空气供应系统的供氧控制方法。
