电堆异常类型确定方法、装置、燃料电池系统及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电堆异常类型确定方法、装置、燃料电池系统及存储介质。该方法的电堆包括第一类检测器和端板，端板集成有包括套环和套杆的轴承，套环内设置有第二类检测器，套环和套杆通过转子连接，转子的移动具有任意向性，通过第一类检测器检测电堆三腔口的实时温度值和实时压力值，并通过第二类检测器检测套杆的实时位移；将实时温度值、实时压力值和实时位移输入预设异常类型识别模型，确定电堆的当前异常状态类型。本发明专利技术的技术方案提供一种基于新端板结构对电堆进行故障诊断的方法，有效提高电堆故障诊断效率。效提高电堆故障诊断效率。效提高电堆故障诊断效率。

【技术实现步骤摘要】
电堆异常类型确定方法、装置、燃料电池系统及存储介质


[0001]本专利技术涉及燃料电池
，尤其涉及一种电堆异常类型确定方法、装置、燃料电池系统及存储介质。

技术介绍

[0002]质子交换膜燃料电池作为零排放清洁能源受到越来越多的关注，而电堆作为质子交换膜燃料电池的核心部件主要由歧管模块、端板(阴极+阳极)、集流板(阴极+阳极)、绝缘板(阴极+阳极)、双极板、膜电极、电堆封装结构等构成，端板主要起到支撑电堆部件，控制接触压力、构建封装结构的作用；而在电堆使用过程中需要实时监控燃料电池电堆状态，在电堆出现膜干、水淹、氧饥饿等故障时及时进行干预，以此来延长电堆使用寿命同时提高电堆稳定性。当电堆出现膜干、水淹、氧饥饿等故障时，电堆三腔进出口(空气入口、空气出口、氢气入口、氢气出口、冷却液入口、冷却液出口)的温度压力以及整堆的长度都会受到不同程度的影响。
[0003]目前，在质子交换膜燃料电池电堆压力调整方面多采用碟形弹簧叠合的方式平衡电堆内部由于热胀冷缩及工况改变引起的电堆内部压力的变化；但存在的主要问题是碟形弹簧只能调整其堆叠方向的位移(如Z向)，对于另外两个方向(如X、Y向)发生的位移无法平衡，以致于无法准确监测电堆运行状况数据，从而导致对电堆故障诊断效率低下。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种电堆异常类型确定方法、装置、燃料电池系统及存储介质，以提供一种基于新端板结构对电堆进行故障诊断的方法，有效提高电堆故障诊断效率。
[0005]根据本专利技术的一方面，提供了一种电堆异常类型确定方法，所述电堆包括第一类检测器的端板，所述端板集成有包括套环和套杆的轴承，所述套环内设置有第二类检测器，所述套环和所述套杆通过转子连接，所述转子移动具有任意向性，所述方法包括：
[0006]通过所述第一类检测器检测所述电堆的三腔口的实时温度值和实时压力值，并通过所述第二类检测器检测所述套杆的实时位移；
[0007]将所述实时温度值、所述实时压力值和所述实时位移输入预设异常类型识别模型，确定所述电堆的当前异常状态类型。
[0008]根据本专利技术的另一方面，提供了一种电堆异常类型确定装置，所述电堆包括第一类检测器和端板，所述端板集成有包括套环和套杆的轴承，所述套环内设置有第二类检测器，所述套环和所述套杆通过转子连接，所述转子移动具有任意向性，所述装置包括：
[0009]实时数据检测模块，用于通过所述第一类检测器检测所述电堆的三腔口的实时温度值和实时压力值，并通过所述第二类检测器检测所述套杆的实时位移；
[0010]当前异常状态类型确定模块，用于将所述实时温度值、所述实时压力值和所述实时位移输入预设异常类型识别模型，确定所述电堆的当前异常状态类型。
[0011]根据本专利技术的另一方面，提供了一种燃料电池系统，所述燃料电池系统包括：
[0012]至少一个处理器；以及
[0013]与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
[0014]所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本专利技术任一实施例所述的电堆异常类型确定方法。
[0015]根据本专利技术的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本专利技术任一实施例所述的电堆异常类型确定方法。
[0016]本专利技术实施例的技术方案，电堆包括第一类检测器和端板，端板集成有包括套环和套杆的轴承，套环内设置有第二类检测器，套环和套杆通过转子连接，转子的移动具有任意向性，通过第一类检测器检测电堆三腔口的实时温度值和实时压力值，并通过第二类检测器检测套杆的实时位移；将实时温度值、实时压力值和实时位移输入预设异常类型识别模型，确定电堆的当前异常状态类型的技术手段，解决了目前碟形弹簧只能改善电堆某一方向位置浮动，导致无法准确监测电堆运行状况数据以致于对电堆故障诊断效率低下的问题，提供一种基于新端板结构对电堆进行故障诊断的方法，有效提高电堆故障诊断效率。
[0017]应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本专利技术的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本专利技术的范围。本专利技术的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1a为本专利技术实施例一提供的一种电堆异常类型确定方法的流程图；
[0020]图1b为本专利技术实施例一提供的一种端板封装电堆壳体的示意图；
[0021]图1c为本专利技术实施例一提供的一种集成有浮动轴承的端板结构示意图；
[0022]图1d为本专利技术实施例一提供的一种套环结构示意图；
[0023]图1e为本专利技术实施例一提供的一种套杆结构示意图；
[0024]图2a为本专利技术实施例二提供的另一种电堆异常类型确定方法的流程图；
[0025]图2b为本专利技术实施例二提供的一种获取预设异常类型识别模型的流程示例图；
[0026]图2c本专利技术实施例二提供的一种预设异常类型识别模型的应用流程示例图；
[0027]图3为本专利技术实施例三提供的一种电堆异常类型确定装置的结构示意图；
[0028]图4是实现本专利技术实施例的电堆异常类型确定方法的燃料电池系统的结构示意图。
具体实施方式
[0029]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人
员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0030]需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0031]实施例一
[0032]图1a为本专利技术实施例一提供的一种电堆异常类型确定方法的流程图，本实施例可适用于对燃料电池电堆的运行工况进行故障检测的情况，该方法可以由电堆异常类型确定装置来执行，该电堆异常类型确定装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该电堆异常类型确定装置可配置于燃料电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电堆异常类型确定方法，其特征在于，所述电堆包括第一类检测器和端板，所述端板集成有包括套环和套杆的轴承，所述套环内设置有第二类检测器，所述套环和所述套杆通过转子连接，所述转子的移动具有任意向性，所述方法包括：通过所述第一类检测器检测所述电堆的三腔口的实时温度值和实时压力值，并通过所述第二类检测器检测所述套杆的实时位移；将所述实时温度值、所述实时压力值和所述实时位移输入预设异常类型识别模型，确定所述电堆的当前异常状态类型。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述套环内表面均匀设置有目标数量的凹槽，每个所述凹槽内部设置固定弹性器件以连接转子。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述套杆表面设置有与各所述凹槽对应的半球孔，所述半球孔用于固定所述转子以连接所述套环。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过所述第一类检测器检测所述电堆的三腔口的实时温度值和实时压力值，包括：通过所述第一类检测器获取所述电堆的空气口的空气入口实时温度值和空气入口实时压力值；通过所述第一类检测器获取所述电堆的氢气口的氢气入口实时温度值和氢气入口实时压力值；通过所述第一类检测器获取所述电堆的冷却液口的冷却液入口实时温度值和冷却液入口实时压力值。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设异常类型识别模型通过以下方式获得：获取至少一组样本数据；利用所述至少一组样本数据对BP神经网络分类器进行至少一轮训练得到所述预设异常类型识别模型。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，获取至少一组样本数据，包括：获取所述电堆在各异常程度的目标异常类型下三腔口的实时异...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩令海，刘颖，潘兴龙，盛夏，汝春宇，金守一，许德超，丁磊，赵洪辉，曲函师，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：