【技术实现步骤摘要】
本申请涉及信息，尤其涉及一种燃料电池冷启动控制方法、系统、设备及应急电源车。
技术介绍
1、氢能源作为一种清洁能源，是目前能源和科技领域发展的重要方向，而应急电源车在启动过程中，燃料电池的温度和电流密度之间存在复杂的交互效应。因此燃料电池在低温环境下启动时，会出现电极反应动力学缓慢，活化过电位大等问题，导致启动电压低。单纯提高电流密度容易加剧电极反应，引起燃料电池的水淹和膜脱水，导致膜电阻增大，产生较大的欧姆热，引起局部热点。此外，电流密度分布不均匀还会导致燃料电池内部温度分布不均，产生较大的热应力，影响燃料电池的机械稳定性。相关技术中，亟需一种能够在满足燃料电池安全约束的前提下，能够缩短冷启动时间的控制方法。
技术实现思路
1、本申请提供一种燃料电池冷启动控制方法、系统及应急电源车，其解决了燃料电池冷启动耗时长的技术问题，达到了使得燃料电池在低温状态下快速启动，并提高燃料电池启动可靠性的技术效果。
2、为了达到上述目的，本申请采用的主要技术方案包括：
3、第一方面，本申请实施例提供一种燃料电池冷启动控制方法，所述方法包括：
4、获取所述燃料电池的初始状态参数；
5、对所述燃料电池的初始状态参数进行迭代优化，得到所述燃料电池的实际状态参数；其中，所述实际状态参数与所述燃料电池的真实状态之间的符合程度高于所述初始状态参数与所述燃料电池的真实状态之间的符合程度；
6、根据所述实际状态参数，以最小化所述燃料电池的冷启动时间为目标
7、在根据所述控制指令序列对所述燃料电池进行冷启动控制时，通过目标参数优化模型对所述阶跃式目标控制参数进行数值优化；根据数值优化后的所述阶跃式目标控制参数得到所述燃料电池的优化控制指令序列，以控制所述燃料电池进行冷启动。
8、本申请实施例提出的燃料电池冷启动控制方法，根据燃料电池的实际状态数据，通过蚁群优化算法进行搜索得到最优升温控制策略；并在根据最优升温控制策略进行冷启动控制的同时，通过目标参数优化模型对最优升温控制策略中的阶跃式目标控制参数进行优化，以综合考虑燃料电池的多种状态因素，从而在满足安全约束条件下，实现燃料电池冷启动过程的最优控制，使得燃料电池在低温状态下快速启动，并提高燃料电池启动可靠性。
9、第二方面，本申请实施例提供一种燃料电池冷启动控制系统，所述系统包括：
10、初始采集模块，用于获取所述燃料电池的初始状态参数；
11、模型计算模块，用于对所述燃料电池的初始状态参数进行迭代优化，得到所述燃料电池的实际状态参数；其中，所述实际状态参数与所述燃料电池的真实状态之间的符合程度高于所述初始状态参数与所述燃料电池的真实状态之间的符合程度；
12、优化搜索模块，用于根据所述实际状态参数，以最小化所述燃料电池的冷启动时间为目标函数，通过蚁群优化算法进行搜索，以得到所述燃料电池的最优升温控制策略；根据所述最优升温控制策略和所述燃料电池的安全参数阈值，设定阶跃式目标控制参数以得到所述燃料电池的控制指令序列；
13、数值优化模块，用于在根据所述控制指令序列对所述燃料电池进行冷启动控制时，通过目标参数优化模型对所述阶跃式目标控制参数进行数值优化；根据数值优化后的所述阶跃式目标控制参数得到所述燃料电池的优化控制指令序列，以控制所述燃料电池进行冷启动。
14、第三方面，本申请实施例提供一种应急电源车，所述应急电源车的厢体内设有纯电动底盘、载氢系统、氢燃料电池系统、锂电池组、电源逆变系统、空调系统、冷却系统、进排风系统和集中控制柜，对所述氢燃料电池系统执行上述实施例中任一项所述的燃料电池冷启动控制方法以进行冷启动。
15、第四方面，本申请实施例提供一种计算机设备，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行上述实施例中任一项所述的燃料电池冷启动控制方法。
16、第五方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行上述实施例中任一项所述的燃料电池冷启动控制方法。
17、第六方面，本申请实施例提供一种计算机程序产品，包括计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行上述实施例中任一项所述的燃料电池冷启动控制方法。
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1.一种燃料电池冷启动控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述初始状态参数包括所述燃料电池的初始温度场和初始电流密度分布；所述获取所述燃料电池的初始状态参数，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述燃料电池的初始状态参数进行迭代优化，得到所述燃料电池的实际状态参数，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述燃料电池的多物理量状态方程，对所述燃料电池建立多物理场状态模型，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实际状态参数包括所述燃料电池的实际温度场和实际电流密度分布；所述根据所述实际状态参数，以最小化所述燃料电池的冷启动时间为目标函数，通过蚁群优化算法进行搜索，以得到所述燃料电池的最优升温控制策略，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述阶跃式目标控制参数包括阶跃式目标温度；所述目标参数优化模型包括动态安全优化模型；通过所述动态安全优化模型对所述阶跃式目标控制参数进行数值优化的步骤包括：
7.根据权
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述目标参数优化模型还包括退化预测优化模型；通过所述退化预测优化模型对所述阶跃式目标控制参数进行数值优化的步骤包括：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，通过以下方式得到所述燃料电池的性能退化数据：
10.一种燃料电池冷启动控制系统，其特征在于，所述系统包括：
11.一种计算机设备，其特征在于，包括：
12.一种应急电源车，其特征在于，所述应急电源车的厢体内设有纯电动底盘、载氢系统、氢燃料电池系统、锂电池组、电源逆变系统、空调系统、冷却系统、进排风系统和集中控制柜，对所述氢燃料电池系统执行权利要求1至9中任一项所述的燃料电池冷启动控制方法以进行冷启动。
...【技术特征摘要】
1.一种燃料电池冷启动控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述初始状态参数包括所述燃料电池的初始温度场和初始电流密度分布；所述获取所述燃料电池的初始状态参数，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述燃料电池的初始状态参数进行迭代优化，得到所述燃料电池的实际状态参数，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述燃料电池的多物理量状态方程，对所述燃料电池建立多物理场状态模型，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实际状态参数包括所述燃料电池的实际温度场和实际电流密度分布；所述根据所述实际状态参数，以最小化所述燃料电池的冷启动时间为目标函数，通过蚁群优化算法进行搜索，以得到所述燃料电池的最优升温控制策略，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述阶跃式目标控制参数包括阶跃式目标温度；所述目标参数优化模型包括动态安全优化模型；通过所述动态安全优化模型对所述阶...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈金威，孟凯，张冲标，赵彦旻，陆伟，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司嘉善县供电公司，
类型：发明
国别省市：
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