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燃料电池的进气阀的控制方法、装置、存储介质及设备制造方法及图纸

技术编号:40332805 阅读:7 留言:0更新日期:2024-02-09 14:24
本发明专利技术公开了一种燃料电池的进气阀的控制方法、装置、存储介质及设备。其中,该方法包括:获取燃料电池中的当前电流值、当前氢气压力值、进气阀的初始阀门开度,以及燃料电池所处环境的当前大气压力值;判断燃料电池中的排气阀是否从关闭状态变为开启状态;在燃料电池中的排气阀从关闭状态变为开启状态的情况下,基于预先设置的对应关系,根据预设氢气压力值、当前电流值、当前氢气压力值和当前大气压力值,确定对初始阀门开度进行补偿的目标补偿阀门开度;根据初始阀门开度和目标补偿阀门开度,确定进气阀的目标阀门开度;根据目标阀门开度,控制燃料电池的进气阀。本发明专利技术解决了排气阀开启导致燃料电池的阳极入堆压力不稳定的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃料电池领域,具体而言,涉及一种燃料电池的进气阀的控制方法、装置、存储介质及设备


技术介绍

1、燃料电池的阳极需要供给适量的氢气,其中,电堆阳极氢气压力反映阳极的氢气流量,阳极的压力不仅影响电池堆的输出功率,还影响质子交换膜的性能。因此,氢气压力需要精确控制,不合理的氢气压力不仅会影响燃料电池的性能,还会对它的寿命产生危害。

2、电堆运行过程中为了提高氢气利用率,需要将出堆的未反应的氢气循环至电堆阳极进行再利用。但是随着反应进行循环的气体中氮气浓度会越来越高,导致入堆的氢浓度降低,影响氢气计量比,就需要周期性的打开-关闭fpv阀(燃料排气阀),排出氮气。但是打开fpv阀(燃料排气阀)的瞬间会导致阳极入堆氢压下降,此时通过fiv阀(氢喷比例阀)自身无法补偿阳极压力,导致阳极压力出现跟随fpv阀(燃料排气阀)开启的规律性跌坑问题,影响燃料电池性能和寿命。

3、针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现思路

1、本专利技术实施例提供了一种燃料电池的进气阀的控制方法、装置、存储介质及设备,以至少解决排气阀开启导致燃料电池的阳极入堆压力不稳定的技术问题。

2、根据本专利技术实施例的一个方面,提供了一种燃料电池的进气阀的控制方法,包括:获取燃料电池中的当前电流值、当前氢气压力值、进气阀的初始阀门开度,以及燃料电池所处环境的当前大气压力值,其中,当前氢气压力值表征燃料电池的氢气供气管道内的氢气压力值,初始阀门开度是在燃料电池中的氢气压力值为预设氢气压力值且燃料电池中的排气阀关闭的情况下确定的;判断燃料电池中的排气阀是否从关闭状态变为开启状态;在燃料电池中的排气阀从关闭状态变为开启状态的情况下,基于预先设置的对应关系,根据预设氢气压力值、当前电流值、当前氢气压力值和当前大气压力值,确定对初始阀门开度进行补偿的目标补偿阀门开度;根据初始阀门开度和目标补偿阀门开度,确定进气阀的目标阀门开度;根据目标阀门开度,控制燃料电池的进气阀。

3、可选地,上述方法中的对应关系包括第一对应关系和第二对应关系,基于预先设置的对应关系,根据预设氢气压力值、当前电流值、当前氢气压力值和当前大气压力值,确定对初始阀门开度进行补偿的目标补偿阀门开度,包括:基于第一对应关系,根据预设氢气压力值、当前电流值和当前大气压力值,确定对初始阀门开度进行补偿的初始补偿阀门开度;基于第二对应关系,根据当前氢气压力值和当前大气压力值,确定对初始补偿阀门开度进行修正的目标修正系数;根据目标修正系数,对初始补偿阀门开度进行修正,确定目标补偿阀门开度。

4、可选地,第一对应关系通过如下方式确定:获取多个样本大气压力值和多个样本电流范围;将多个样本大气压力值和多个样本电流范围组合,得到多组第一样本数据;获取与多组第一样本数据分别对应的多个预期入堆压力值,其中,多组第一样本数据与多个预期入堆压力值一一对应;在样本燃料电池中的氢气压力值为预设氢气压力值且排气阀关闭的情况下,分别根据多个预期入堆压力值确定样本燃料电池的进气阀的多个样本初始阀门开度,其中,多个预期入堆压力值和多个样本初始阀门开度一一对应;在预设氢气压力值下,分别在多组第一样本数据下,使得样本燃料电池的排气阀从关闭状态变为开启状态后,确定由多个样本初始阀门开度产生的多个第一实际入堆压力,其中,多组第一样本数据与多个第一实际入堆压力一一对应;根据多个预期入堆压力和多个第一实际入堆压力,分别确定多个第一补偿阀门开度;将多组第一样本数据与多个第一补偿阀门开度一一对应,确定第一对应关系。

5、可选地,基于第一对应关系,根据预设氢气压力值、当前电流值和当前大气压力值,确定对初始阀门开度进行补偿的初始补偿阀门开度,包括:选取与当前电流值和当前大气压力值匹配的第一样本数据为第一目标样本数据;根据基于预设氢气压力值确定的第一对应关系,选取与第一目标样本数据对应的补偿阀门开度为初始补偿阀门开度。

6、可选地,第二对应关系通过如下方式确定:获取多个样本氢气压力值;将多个样本大气压力值和多个样本氢气压力值组合,得到多组第二样本数据;在预先设置的固定电流范围下,分别在多组第二样本数据下,使得样本燃料电池的排气阀从关闭状态变为开启状态后,确定由样本初始阀门开度产生的多个第二实际入堆压力,其中,多组第二样本数据与多个第二实际入堆压力一一对应;分别确定将多个第二实际入堆压力分别补偿至预期入堆压力的多个第二补偿阀门开度;根据多个第一补偿阀门开度和多个第二补偿阀门开度,确定多个修正系数;将多组第二样本数据与多个修正系数一一对应,确定第二对应关系。

7、可选地,基于第二对应关系,根据当前氢气压力值和当前大气压力值确定目标修正系数,包括:选取与当前氢气压力值和当前大气压力值匹配的第二样本数据为第二目标样本数据;根据第二对应关系,选取与第二目标样本数据对应的修正系数为目标修正系数。

8、可选地,上述方法中根据目标修正系数,对初始补偿阀门开度进行修正,确定目标补偿阀门开度,包括:将初始补偿阀门开度和目标修正系数相乘,得到目标补偿阀门开度;根据初始阀门开度和目标补偿阀门开度,确定进气阀的目标阀门开度,包括:确定初始阀门开度和目标补偿阀门开度之和为目标阀门开度。

9、根据本专利技术实施例的另一方面,还提供了一种燃料电池的进气阀的控制装置,包括:获取模块,用于获取燃料电池中的当前电流值、当前氢气压力值、进气阀的初始阀门开度,以及燃料电池所处环境的当前大气压力值,其中,当前氢气压力值表征燃料电池的氢气供气管道内的氢气压力值,初始阀门开度是在燃料电池中的氢气压力值为预设氢气压力值且燃料电池中的排气阀关闭的情况下确定的;判断模块,用于判断燃料电池中的排气阀是否从关闭状态变为开启状态;第一确定模块,用于在燃料电池中的排气阀从关闭状态变为开启状态的情况下,基于预先设置的对应关系,根据预设氢气压力值、当前电流值、当前氢气压力值和当前大气压力值,确定对初始阀门开度进行补偿的目标补偿阀门开度;第二确定模块,用于根据初始阀门开度和目标补偿阀门开度,确定进气阀的目标阀门开度;控制模块,用于根据目标阀门开度,控制燃料电池的进气阀。

10、根据本专利技术实施例的又一方面,还提供了一种非易失性存储介质,非易失性存储介质包括存储的程序,其中,在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行上述中任意一项燃料电池的进气阀的控制方法。

11、根据本专利技术实施例的再一方面,还提供了一种计算机设备,计算机设备包括处理器,处理器用于运行程序,其中,程序运行时执行上述中任意一项燃料电池的进气阀的控制方法。

12、在本专利技术实施例中,采用燃料电池的进气阀的控制方法,通过获取燃料电池中的当前电流值、当前氢气压力值、进气阀的初始阀门开度,以及燃料电池所处环境的当前大气压力值,其中,当前氢气压力值表征燃料电池的氢气供气管道内的氢气压力值,初始阀门开度是在燃料电池中的氢气压力值为预设氢气压力值且燃料电池中的排气阀关闭的情况下确定的;判断燃料电池中的排气阀是否从关本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种燃料电池的进气阀的控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对应关系包括第一对应关系和第二对应关系,所述基于预先设置的对应关系,根据所述预设氢气压力值、所述当前电流值、所述当前氢气压力值和所述当前大气压力值,确定对所述初始阀门开度进行补偿的目标补偿阀门开度,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一对应关系通过如下方式确定:

4.根据权利要求3的方法,其特征在于,所述基于所述第一对应关系,根据所述预设氢气压力值、所述当前电流值和所述当前大气压力值,确定对所述初始阀门开度进行补偿的初始补偿阀门开度,包括:

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第二对应关系通过如下方式确定:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述基于所述第二对应关系,根据所述当前氢气压力值和所述当前大气压力值确定目标修正系数,包括:

7.根据权利要求2至6中任一项所述的方法,其特征在于,

8.一种燃料电池的进气阀的控制装置,其特征在于,包括:

9.一种非易失性存储介质,其特征在于,所述非易失性存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述非易失性存储介质所在设备执行权利要求1至7中任意一项所述燃料电池的进气阀的控制方法。

10.一种计算机设备,其特征在于,包括:存储器和处理器,

...

【技术特征摘要】

1.一种燃料电池的进气阀的控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对应关系包括第一对应关系和第二对应关系,所述基于预先设置的对应关系,根据所述预设氢气压力值、所述当前电流值、所述当前氢气压力值和所述当前大气压力值,确定对所述初始阀门开度进行补偿的目标补偿阀门开度,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一对应关系通过如下方式确定:

4.根据权利要求3的方法,其特征在于,所述基于所述第一对应关系,根据所述预设氢气压力值、所述当前电流值和所述当前大气压力值,确定对所述初始阀门开度进行补偿的初始补偿阀门开度,包括:

5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:王禄宝
申请(专利权)人:未势能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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