一种燃料电池电压巡检模块掉线的判断处理方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种燃料电池电压巡检模块掉线的判断处理方法与装置，步骤如下：计算单片电池的平均电压；获取当前采集通道的通道电压V0与单片电池采集片数n0；获取下一采集通道的通道电压V1与单片电池采集片数n1；判断V0/n0与V1/n1的差值是否大于差值阈值；判断V0/n0和V1/n1两者中的较大值与平均电压的差值是否大于第一阈值，且V0/n0和V1/n1两者中的较小值与平均电压的差值是否小于第二阈值；对当前采集通道与下一采集通道的通道电压作抹平处理。本发明专利技术通过CVM相邻通道采集到电压值对比分析出通道是否存在掉线情况；通过数据替换的手段，将掉线的异常电压替换为可靠的平均电压值，增强CVM采集数据的可靠性。增强CVM采集数据的可靠性。增强CVM采集数据的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池电压巡检模块掉线的判断处理方法及装置


[0001]本专利技术涉及燃料电池系统
，特别涉及一种燃料电池电压巡检模块掉线的判断处理方法及装置。

技术介绍

[0002]燃料电池系统的核心部分是燃料电池组（以下称为电堆）。
[0003]燃料电池电压巡检模块（以下简称CVM）的各个通道通过采集线与燃料电池电堆上的单体电池进行连接，采集燃料电池单体电压信号，来判断燃料电池的工作状态，并通过CVM中的通信（CAN总线通信）线束将采集的电压信息反馈给CAN总线上的其他节点，如测试人员的上位机或燃料电池系统控制器，使得控制器和测试人员能够根据数据反馈执行对应操作控制电堆状态，从而起到保障燃料电池安全运行，提高燃料电池寿命的效果。
[0004]对于燃料电池与CVM的连接，是通过电池组的各单片电池引出连接线通过连接器连接到CVM板端连接器实现的。在实际运行过程中，二者之间的连接有可能出现异常，使得CVM控制器某一通道无法采集到对应连接的单片电池的电压。在这种情况下，CVM将无法正常采集燃料电池电压，并向燃料电池控制系统反馈异常数据，从而影响燃料电池控制单元做出正确判断。
[0005]CVM所处理得出的电堆单体电压值，一般是通过处理与计算对应单体所连接的CVM通道与对应单体前一个CVM通道的电势差来求得的。
[0006]对于燃料电池与CVM的连接，是通过电池组的各单体电池引出连接线通过连接器连接到CVM板端连接器实现的。在实际运行过程中，二者之间的连接有可能出现异常，使得CVM控制器某一通道无法采集到对应连接的单体电池的电压。在这种情况下，CVM将无法正常采集燃料电池各单体电池的电压，并向燃料电池控制系统反馈异常数据，从而影响燃料电池控制单元（FCU）做出正确判断。
[0007]在上述状况下，CVM向FCU发送的异常电压信息有可能使得FCU在燃料电池未实际发生异常的状态下误判电池运行状态异常而控制燃料电池系统进行急停操作，这样将严重影响燃料电池的健康状态，影响其使用寿命。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种燃料电池电压巡检模块掉线的判断处理方法及装置，以克服现有技术中的不足。
[0009]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：本专利技术公开了一种燃料电池电压巡检模块掉线的判断处理方法，具体包括如下步骤：S1、燃料电池电压巡检模块通过采集通道对燃料电池电堆的各个单片电池进行电压采集，各采集通道得到相应的通道电压和单片电池采集片数；计算单片电池的平均电压Vave；
S2、获取当前采集通道的通道电压V0与单片电池采集片数n0；获取下一采集通道的通道电压V1与单片电池采集片数n1；计算当前采集通道采集的单片电池的平均电压V0/n0和下一采集通道采集的单片电池的平均电压V1/n1；S3、判断V0/n0与V1/n1的差值是否大于差值阈值；若大于进入步骤S4，反之，不判定当前采集通道为掉线；S4、判断V0/n0和V1/n1两者中的较大值与平均电压的差值是否大于第一阈值，且V0/n0和V1/n1两者中的较小值与平均电压的差值是否小于第二阈值；若是，则判定当前采集通道为掉线，进入步骤S5；反之，则不判定当前采集通道为掉线；S5、对当前采集通道与下一采集通道的通道电压作抹平处理。
[0010]作为优选，步骤S2中还包括对单片电池采集片数n0和单片电池采集片数n1的判断：判断n0和n1是否为0，若为0，则跳过当前采集通道的掉线判断；反之，进入S3。
[0011]作为优选，所述差值阈值为100mV~350mV。
[0012]作为优选，所述第一阈值为70
‑
200mV，所述第二阈值为70
‑
200mV。
[0013]作为优选，步骤S5中的抹平处理具体包括如下操作：令V0/n0和V1/n1的数值为平均电压Vave。
[0014]作为优选，步骤S4中当判定当前采集通道为掉线时，将当前采集通道的通道掉线标识offline标识为1。
[0015]本专利技术还公开了一种燃料电池电压巡检模块掉线的判断处理装置，包括存储器和一个或多个处理器，所述存储器中存储有可执行代码，所述一个或多个处理器执行所述可执行代码时，用于实现上述的一种燃料电池电压巡检模块掉线的判断处理方法。
[0016]本专利技术还公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时，实现上述的一种燃料电池电压巡检模块掉线的判断处理方法。
[0017]本专利技术的有益效果：1、本专利技术创造能够使得CVM规避单个通道采集线与单片电池断线这一情况下所导致的对应通道采集电压不准确的问题，提升了CVM采集通道电压的可靠性；2、通过对掉线采集通道的电压抹平处理，能够避免FCU因为收到采集掉线而导致的错误电压反馈而做出系统急停操作；3、通过CVM相邻通道采集到电压值对比分析出通道是否存在掉线情况；4、通过数据替换的手段，将掉线的异常电压替换为可靠的平均电压值，增强CVM采集数据的可靠性。
[0018]本专利技术的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
附图说明
[0019]图1是本专利技术一种燃料电池电压巡检模块掉线的判断处理方法的示意图；图2是电压采集模块的硬件装置示意图；图3是本专利技术实施例一的电压示意图；图4是本专利技术实施例二的电压示意图；图5是本专利技术一种燃料电池电压巡检模块掉线的判断处理装置的结构示意图。
具体实施方式
[0020]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限制本专利技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本专利技术的概念。
[0021]参阅图2，本实施例所涉及的电压采集模块，硬件方案原理简图，燃料电池电堆的各个单片电池均引出采集线，与CVM采集通道相连接；CVM采集各通道电压时，通过CPU使能选通模块，使对应通道使能导通，将对应通道电压输入差分模块的输入端，再差分模块处理后的通道电压输出给CPU进行进一步的处理；参阅图1，在燃料电池系统稳定运行的状态下，进行CVM采集通道的掉线检测。一般来说，电堆的单片电池电压一般在0~1.229V之间，而CVM单通道的电压采集范围为
‑
5V~5V，因此在掉线情况下，CVM所采集到的
‑
5V和5V肯定不是电堆所能达到的情况。
[0022]对于判定某一采集通道是否掉线，需要获取该通道及其后一个通道的通道电压采集值V0、V1与两通道对应的采集通道片数n0、n1，以及整个CVM采集的所有单片电压的平均值Vave。
[0023]若二者的采集片数n0、n1均不为0，则对该通道的掉线判断有效；若该通道采集片数n0、n1为0，则不对该通道进行掉线判断，跳过该通道进入下一通道的掉线判断；计算该通道与下一通道各自采集的单片燃料电池平均电压Vcell，得到V0/n0与V1/n1；Vce本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池电压巡检模块掉线的判断处理方法，其特征在于，具体包括如下步骤：S1、燃料电池电压巡检模块通过采集通道对燃料电池电堆的各个单片电池进行电压采集，各采集通道得到相应的通道电压和单片电池采集片数；计算单片电池的平均电压Vave；S2、获取当前采集通道的通道电压V0与单片电池采集片数n0；获取下一采集通道的通道电压V1与单片电池采集片数n1；计算当前采集通道采集的单片电池的平均电压V0/n0和下一采集通道采集的单片电池的平均电压V1/n1；S3、判断V0/n0与V1/n1的差值是否大于差值阈值；若大于进入步骤S4，反之，不判定当前采集通道为掉线；S4、判断V0/n0和V1/n1两者中的较大值与平均电压的差值是否大于第一阈值，且V0/n0和V1/n1两者中的较小值与平均电压的差值是否小于第二阈值；若是，则判定当前采集通道为掉线，进入步骤S5；反之，则不判定当前采集通道为掉线；S5、对当前采集通道与下一采集通道的通道电压作抹平处理。2.如权利要求1所述的一种燃料电池电压巡检模块掉线的判断处理方法，其特征在于：步骤S2中还包括对单片电池采集片数n0和单片电池采集片数n1的判断：判断n0和n1是否为0，若为0，则跳过当前采集通道的掉线判断；反之，进入S3。3.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王梓屹，胡钱坤，沈正阳，刘志洋，陆建山，
申请(专利权)人：金华氢途科技有限公司，
类型：发明
国别省市：