【技术实现步骤摘要】
本申请涉及燃料电池系统，尤其涉及一种空气系统控制方法、装置、设备、系统、车辆及介质。
技术介绍
1、目前，在燃料电池系统中，通常在电堆阴极入口安装压力传感器，用以监测电堆阴极入口空气压力，从而控制电堆阴极入口的空气流量和压力符合电堆运行条件。
2、然而，这种通过在电堆阴极入口安装压力传感器来控制电堆阴极入口空气流量和压力的方式，不仅会增加燃料电池系统制造成本，还会存在控制精度较低、耐久性较差、易失效等问题。
技术实现思路
1、本申请实施例提供了一种空气系统控制方法、装置、设备、系统、车辆及介质，用以解决现有技术对燃料电池系统的入堆空气流量和压力的控制精度较低且成本较高等问题。
2、本申请实施例提供的技术方案如下：
3、一方面，本申请实施例提供了一种空气系统控制方法，空气系统至少包括截止阀、中冷器和空压机；截止阀的第一端与燃料电池系统中的电堆连接，截止阀的第二端经中冷器与空压机的第一端连接，空压机的第二端为空气系统的空气入口；其中，该空气系统控制方法包括：
4、基于电堆的目标空气流量和目标空气压力，采用截止阀所对应的空气压损与空气流量之间的映射关系，确定中冷器的目标出口空气压力和目标出口空气流量；
5、基于中冷器的目标出口空气压力和目标出口空气流量，采用中冷器所对应的空气压损与空气流量之间的映射关系，确定空压机的目标出口空气压力和目标出口空气流量；
6、基于空压机的目标出口空气压力和目标出口空气流量，确定空压机的
7、另一方面，本申请实施例还提供了一种空气系统控制装置，空气系统至少包括截止阀、中冷器和空压机；截止阀的第一端与燃料电池系统中的电堆连接，截止阀的第二端经中冷器与空压机的第一端连接，空压机的第二端为空气系统的空气入口；其中，该空气系统控制装置包括：
8、第一确定单元，用于基于电堆的目标空气流量和目标空气压力，采用截止阀所对应的空气压损与空气流量之间的映射关系，确定中冷器的目标出口空气压力和目标出口空气流量；
9、第二确定单元，用于基于中冷器的目标出口空气压力和目标出口空气流量，采用中冷器所对应的空气压损与空气流量之间的映射关系，确定空压机的目标出口空气压力和目标出口空气流量；
10、第三确定单元，用于基于空压机的目标出口空气压力和目标出口空气流量，确定空压机的目标转速；
11、入堆控制单元，用于基于空压机的目标转速控制空压机运行以向电堆供给空气。
12、另一方面，本申请实施例还提供了一种燃料电池控制设备，包括：存储器、处理器和存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现本申请实施例提供的空气系统控制方法。
13、另一方面，本申请实施例还提供了一种燃料电池系统，包括：电堆，向所述电堆供给燃料的氢气系统，向所述电堆供给氧化剂的空气系统，对所述电堆进行冷却的冷却系统，以及本申请实施例提供的燃料电池控制设备。
14、另一方面，本申请实施例还提供了一种新能源车辆，包括：车身，底盘车架，车轮，电动机，整车控制系统，以及本申请实施例提供的燃料电池系统。
15、另一方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，计算机指令被处理器执行时实现本申请实施例提供的空气系统控制方法。
16、本申请实施例的有益效果如下：
17、本申请实施例中，通过利用电堆的目标空气流量和目标空气压力以及截止阀的空气压损与空气流量之间的映射关系，反推出中冷器的出口空气压力和出口空气流量，并利用中冷器的出口空气压力和出口空气流量以及中冷器的空气压损与空气流量之间的映射关系，反推出空压机的出口空气压力和出口空气流量，可以在利用空压机的出口空气压力和出口空气流量反推出空压机的目标转速后，基于空压机的目标转速实现对入堆空气的流量和压力的精准控制，从而可以实现虚拟空气压力传感器功能，进而不需要在电堆阴极入口安装空气压力传感器即可实现对入堆空气压力和流量的精准控制，从而可以在降低燃料电池系统的制造成本的同时，有效避免因空气压力传感器损坏等原因使入堆空气压力和流量控制失效的可能，进而可以增加燃料电池系统的可靠性。
18、本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地可以从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中特别指出的结构来实现和获得。
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1.一种空气系统控制方法，其特征在于，所述空气系统至少包括截止阀、中冷器和空压机；所述截止阀的第一端与燃料电池系统中的电堆连接，所述截止阀的第二端经所述中冷器与所述空压机的第一端连接，所述空压机的第二端为所述空气系统的空气入口；其中，所述空气系统控制方法包括：
2.如权利要求1所述的空气系统控制方法，其特征在于，基于所述电堆的目标空气流量和目标空气压力，采用所述截止阀所对应的空气压损与空气流量之间的映射关系，确定所述中冷器的目标出口空气压力和目标出口空气流量，包括：
3.如权利要求1所述的空气系统控制方法，其特征在于，基于所述中冷器的目标出口空气压力和目标出口空气流量，采用所述中冷器所对应的空气压损与空气流量之间的映射关系，确定所述空压机的目标出口空气压力和目标出口空气流量，包括：
4.如权利要求1所述的空气系统控制方法，其特征在于，基于所述空压机的目标出口空气压力和目标出口空气流量，确定所述空压机的目标转速，包括：
5.如权利要求1-4任一项所述的空气系统控制方法，其特征在于，所述空气系统还包括背压阀和分流阀；所述背压阀的第一端与
6.如权利要求5所述的空气系统控制方法，其特征在于，所述空气系统还包括安装于所述空压机的空气入口处的低压流量传感器；获取所述空压机在所述目标转速下运行时所述空压机的实际出口空气流量，包括：
7.如权利要求5所述的空气系统控制方法，其特征在于，基于所述空压机的实际出口空气流量与所述电堆的目标空气流量的差值，调整所述背压阀和/或所述分流阀的开度，包括：
8.一种空气系统控制装置，其特征在于，所述空气系统至少包括截止阀、中冷器和空压机；所述截止阀的第一端与燃料电池系统中的电堆连接，所述截止阀的第二端经所述中冷器与所述空压机的第一端连接，所述空压机的第二端为所述空气系统的空气入口；其中，所述空气系统控制装置包括：
9.一种燃料电池控制设备，其特征在于，包括：存储器、处理器和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计算机程序时实现如权利要求1-7任一项所述的空气系统控制方法。
10.一种燃料电池系统，包括：电堆，向所述电堆供给燃料的氢气系统，向所述电堆供给氧化剂的空气系统，以及对所述电堆进行冷却的冷却系统，其特征在于，还包括如权利要求9所述的燃料电池控制设备。
11.一种新能源车辆，包括：车身，底盘车架，车轮，电动机，以及整车控制系统，其特征在于，还包括如权利要求10所述的燃料电池系统。
12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的空气系统控制方法。
...【技术特征摘要】
1.一种空气系统控制方法，其特征在于，所述空气系统至少包括截止阀、中冷器和空压机；所述截止阀的第一端与燃料电池系统中的电堆连接，所述截止阀的第二端经所述中冷器与所述空压机的第一端连接，所述空压机的第二端为所述空气系统的空气入口；其中，所述空气系统控制方法包括：
2.如权利要求1所述的空气系统控制方法，其特征在于，基于所述电堆的目标空气流量和目标空气压力，采用所述截止阀所对应的空气压损与空气流量之间的映射关系，确定所述中冷器的目标出口空气压力和目标出口空气流量，包括：
3.如权利要求1所述的空气系统控制方法，其特征在于，基于所述中冷器的目标出口空气压力和目标出口空气流量，采用所述中冷器所对应的空气压损与空气流量之间的映射关系，确定所述空压机的目标出口空气压力和目标出口空气流量，包括：
4.如权利要求1所述的空气系统控制方法，其特征在于，基于所述空压机的目标出口空气压力和目标出口空气流量，确定所述空压机的目标转速，包括：
5.如权利要求1-4任一项所述的空气系统控制方法，其特征在于，所述空气系统还包括背压阀和分流阀；所述背压阀的第一端与所述电堆连接，第二端分为两条支路，一条支路经所述分流阀与所述截止阀的第二端连接，另一条支路为所述空气系统的尾气出口；基于所述空压机的目标转速控制所述空压机运行之后，还包括：
6.如权利要求5所述的空气系统控制方法，其特征在于，所述空气系统还包括安装于所述空压机的空...
【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏飞，廖倍洪，
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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