本发明专利技术涉及一种氢路排气阀控制方法、氢燃料电池系统和计算机存储介质，其中，氢燃料电池系统在电堆阴极输入端的输出电压稳定的情况下，电堆的输出功率与电堆阴极输入端的输出电流相关。基于此，根据电堆阴极输入端的输出电流，分别确定氢路排气阀的目标工作周期以及在每个目标工作周期内处于开启状态的目标持续时间，从而按照目标工作周期和目标持续时间，控制氢路排气阀对的开合状态，在保证了电堆输出功率的同时，实现了定期排放氢燃料电池系统反应过程中从阴极渗透到阳极的氮气，避免了由于氮气占比过高导致氢燃料电池氢气匮乏而停止工作。而停止工作。而停止工作。
【技术实现步骤摘要】
氢路排气阀控制方法、氢燃料电池系统和计算机存储介质
[0001]本专利技术涉及控制领域，特别是涉及氢路排气阀控制方法、氢燃料电池系统和计算机存储介质。
技术介绍
[0002]氢气系统作为燃料电池发动机电控系统的重要组成部分，主要包括储氢系统、氢进截止阀、氢气喷射器、水分离器、循环泵、氢路排水阀、氢路排气阀等。其中，氢路排气阀作为氢气系统中重要的控制执行器之一。
[0003]燃料电池工作时氢气、氧气发生电化学反应生成水，空气中的氧气被大量消耗，而空气中氮气由于是低活性气体，只是简单的流过燃料电池系统，不产生任何反应。但是由于阳极氢气渗透过质子交换膜变为氢离子，阳极的压力降低，阴极会有部分氮气由于压差原因穿过质子交换膜进入阳极。随着燃料电池的工作，阳极积累的氮气越来越多。如果不定时排出阳极中积聚的氮气，氮气在阳极中的混合气占比会越来越高，最终会导致燃料电池系统燃料匮乏，电堆无法达到额定功率甚至停止工作。但是，如果氢路排气阀的排气控制不合理，会导致排气中氢气含量过高。
技术实现思路
[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种氢路排气阀控制方法、氢燃料电池系统和计算机存储介质。
[0005]一方面，本申请实施例提供了一种氢路排气阀控制方法，应用于氢燃料电池系统，所述方法包括：
[0006]获取电堆阴极输入端的输出电流；
[0007]根据所述输出电流，确定氢路排气阀的目标工作周期；其中，所述氢路排气阀与所述电堆阳极输出端连接；
[0008]根据所述目标工作周期，确定所述氢路排气阀在每个所述目标工作周期内处于开启状态的目标持续时间；
[0009]根据所述目标工作周期和所述目标持续时间，控制所述氢路排气阀的开合状态。
[0010]在其中一个实施例中，所述获取电堆阴极输入端的输出电流，包括：
[0011]获取所述电堆的工况状态，所述工况状态包括稳定工况状态和非稳定工况状态；
[0012]根据所述工况状态，获取所述电堆阴极输入端的输出电流。
[0013]在其中一个实施例中，所述根据所述工况状态获取电堆阴极端的输出电流，包括：
[0014]若所述工况状态为所述稳定工况状态，则获取氢气喷射器的驱动占空比；其中，所述氢气喷射器与所述电堆阳极输入端连接；
[0015]根据所述驱动占空比，确定所述氢燃料电池系统的氢气消耗量；
[0016]根据所述氢气消耗量和电堆参数，确定所述输出电流。
[0017]在其中一个实施例中，所述获取氢气喷射器的驱动占空比，包括：
[0018]获取所述电堆的目标输出功率；
[0019]根据所述目标输出功率，确定所述电堆阴极输入端的空气输入量；
[0020]根据所述空气输入量和所述电堆两极之间的压力差，确定所述电堆阳极输入端的氢气输入量；其中，所述电堆两极之间的压力差是指所述电堆阳极输入端与所述电堆阴极输入端之间的压力差；
[0021]根据所述氢气输入量，确定所述氢气喷射器的驱动占空比。
[0022]在其中一个实施例中，所述根据所述驱动占空比，确定所述氢燃料电池系统的氢气消耗量，包括：
[0023]根据所述驱动占空比和氢进压力，利用线性插值查表算法确定所述氢燃料电池系统的氢气消耗量；其中，所述氢进压力用于标识所述电堆阳极输入端的压力，所述氢进压力与所述驱动占空比正相关。
[0024]在其中一个实施例中，所述电堆参数包括所述电堆中的电池个数，所述根据所述氢气消耗量和电堆参数确定所述输出电流，包括：
[0025]根据所述氢气消耗量和所述电堆中的电池个数，确定所述输出电流；其中，所述输出电流与所述氢气消耗量正相关，所述输出电流与所述电堆中的电池个数负相关。
[0026]在其中一个实施例中，所述根据所述工况状态获取所述电堆阴极输入端的输出电流，包括：
[0027]若所述工况状态为所述非稳定工况状态，则利用电流传感器获取所述电堆阴极输入端的输出电流。
[0028]在其中一个实施例中，所述方法包括：
[0029]若所述电流传感器故障，则获取氢气喷射器的驱动占空比；其中，所述氢气喷射器与所述电堆的阳极输入端连接；
[0030]根据所述驱动占空比，确定所述氢燃料电池系统的氢气消耗量；
[0031]根据所述氢气消耗量和电堆参数，确定所述输出电流。
[0032]在其中一个实施例中，所述根据所述输出电流，确定氢路排气阀的目标工作周期，包括；
[0033]根据所述输出电流和预设工作周期表，确定所述氢路排气阀的预测工作周期；
[0034]根据所述氢路排气阀中混合气的温度，确定所述预测工作周期的周期修正系数；
[0035]根据所述预测工作周期和所述周期修正系数，确定所述氢路排气阀的目标工作周期。
[0036]在其中一个实施例中，所述根据所述目标工作周期，确定所述氢路排气阀在每个所述目标工作周期内处于开启状态的目标持续时间，包括；
[0037]根据所述目标工作周期和预设开启时间表，确定所述氢路排气阀在每个所述目标工作周期内处于开启状态的预测持续时间；
[0038]根据所述氢路排气阀中混合气的温度，确定所述预测持续时间的时间修正系数；
[0039]根据所述预测持续时间和所述时间修正系数，确定所述氢路排气阀在每个所述目标工作周期内处于开启状态的目标持续时间。
[0040]另一方面，本申请实施例还提供了一种氢燃料电池系统，所述氢燃料电池系统包括处理器和氢路排气阀；其中，所述氢路排气阀分别与所述电堆阳极输出端连接、所述处理
器连接，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一实施例所述的氢路排气阀控制方法，以控制所述氢路排气阀。
[0041]另一方面，本申请实施例还提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例所述的氢路排气阀控制方法的步骤。
[0042]另一方面，本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例所述的氢路排气阀控制方法的步骤。
[0043]上述实施例提供的氢路排气阀控制方法、氢燃料电池系统和计算机存储介质，其中，氢燃料电池系统在电堆阴极输入端的输出电压稳定的情况下，电堆的输出功率与电堆阴极输入端的输出电流相关。基于此，根据电堆阴极输入端的输出电流，分别确定氢路排气阀的目标工作周期以及在每个目标工作周期内处于开启状态的目标持续时间，从而按照目标工作周期和目标持续时间，控制氢路排气阀对的开合状态，在保证了电堆输出功率的同时，实现了定期排放氢燃料电池系统反应过程中从阴极渗透到阳极的氮气，避免了由于氮气占比过高导致氢燃料电池氢气匮乏而停止工作。
附图说明
[0044]图1为一个实施例提供的氢燃料电池系统的结构示意图；
[0045]图2为一个实施例提供的电堆的结构示意图；
[004本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种氢路排气阀控制方法，其特征在于，应用于氢燃料电池系统，所述氢路排气阀控制方法包括：获取电堆阴极输入端的输出电流；根据所述输出电流，确定氢路排气阀的目标工作周期；其中，所述氢路排气阀与所述电堆阳极输出端连接；根据所述目标工作周期，确定所述氢路排气阀在每个所述目标工作周期内处于开启状态的目标持续时间；根据所述目标工作周期和所述目标持续时间，控制所述氢路排气阀的开合状态。2.根据权利要求1所述的氢路排气阀控制方法，其特征在于，所述获取电堆阴极输入端的输出电流，包括：获取所述电堆的工况状态，所述工况状态包括稳定工况状态和非稳定工况状态；根据所述工况状态，获取所述电堆阴极输入端的输出电流。3.根据权利要求2所述的氢路排气阀控制方法，其特征在于，所述根据所述工况状态获取电堆阴极端的输出电流，包括：若所述工况状态为所述稳定工况状态，则获取氢气喷射器的驱动占空比；其中，所述氢气喷射器与所述电堆阳极输入端连接；根据所述驱动占空比，确定所述氢燃料电池系统的氢气消耗量；根据所述氢气消耗量和电堆参数，确定所述输出电流。4.根据权利要求3所述的氢路排气阀控制方法，其特征在于，所述获取氢气喷射器的驱动占空比，包括：获取所述电堆的目标输出功率；根据所述目标输出功率，确定所述电堆阴极输入端的空气输入量；根据所述空气输入量和所述电堆两极之间的压力差，确定所述电堆阳极输入端的氢气输入量；其中，所述电堆两极之间的压力差是指所述电堆阳极输入端与所述电堆阴极输入端之间的压力差；根据所述氢气输入量，确定所述氢气喷射器的驱动占空比。5.根据权利要求3所述的氢路排气阀控制方法，其特征在于，所述根据所述驱动占空比，确定所述氢燃料电池系统的氢气消耗量，包括：根据所述驱动占空比和氢进压力，利用线性插值查表算法确定所述氢燃料电池系统的氢气消耗量；其中，所述氢进压力用于标识所述电堆阳极输入端的压力，所述氢进压力与所述驱动占空比正相关。6.根据权利要求3所述的氢路排气阀控制方法，其特征在于，所述电堆参数包括所述电堆中的电池个数，所述根据所述氢气消耗量和电堆参数确定所述输出电流，包括：根据所述氢气消耗量和所述电堆中的电池个数，确定所述输出电流；其中，所述输出电流与所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：李东，陈铁，撒占才，张宇，丛开多，
申请(专利权)人：一汽解放汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：
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