车载燃料电池堆水温获取方法、装置、设备和存储介质与流程
未命名
08-27
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1.本技术涉及技术领域,具体而言,涉及一种车载燃料电池堆的水温获取方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质。
背景技术:
2.目前氢燃料电池车辆主要采用质子交换膜燃料电池作为动力源,它的合适工作温度一般在60℃~80℃区间。温度过低时,会导致燃料电池内部催化剂活性降低、欧姆极化严重并使电池阻抗增加,从而降低电池性能。温度过高时,会加剧电池内部液态水的蒸发而引发质子交换膜脱水干涸,阻碍氢离子的传导并降低电池的效率,长期高温还会损害电池寿命。因此热管理性能的好坏直接关系到燃料电池整车的使用性能。目前对于燃料电池堆的热管理性能设计是通过热电偶采集水温信号,整车接收水温信号对燃料电池堆进行相应的降功率控制。
3.现有整车上对于燃料电池堆水温的监测必须通过热电偶采集实时温度,然后根据水温被动进行相应的降功率控制,并且当热电偶工作异常情况下无法预知燃料电池堆的工作水温,导致整车使用受影响。基于此,现在的燃料电池堆水温控制方法也只适用于已经完成开发车型,对于新开发的燃料电池堆不能适用,导致新车型开发效率低。
技术实现要素:
4.本技术实施例的目的在于提供一种车载燃料电池堆的水温获取方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质,不需要通过热电偶实时采集电池堆水温的温度即可准确获取电池堆的工作水温,并且能够获取新开发燃料电池堆在不同工况下的温度,适用于开发未完成的车型,能够提高新车型开发效率。
5.第一方面,本技术实施例提供了一种车载燃料电池堆的水温获取方法,包括:
6.根据燃料电池的工作原理获取燃料电池工作时产生的热量范围;
7.根据所述燃料电池的散热原理、所述燃料电池工作时产生的热量范围获取电池堆的热平衡公式;建立热管理模型;
8.根据所述热平衡公式对所述热管理模型进行仿真计算,得到所述燃料电池堆的水温。
9.在上述实现过程中,根据根据燃料电池的工作原理获取燃料电池工作时产生的热量范围,基于此获取电池堆的热平衡公式,最后基于热平衡公式对建立的热管理模型进行仿真,不需要在已开发车型上通过热电偶获取温度,能够快速获取新开发燃料电池堆在不同工况下的温度,适用于开发未完成的车型,能够提高新车型开发效率。
10.进一步地,所述根据燃料电池的工作原理获取燃料电池工作时产生的热量范围,包括:
11.获取所述燃料电池中燃料的化学反应;
12.根据所述燃料的化学反应确定燃料电池的理论电压值;
13.获取所述燃料电池的工作电压范围;
14.根据所述电压范围和所述理论电压值计算燃料电池的效率范围;
15.根据所述燃料电池的效率范围获取所述燃料电池的产生的热量范围。
16.在上述实现过程中,燃料通过化学反应产生能量,通过对燃料的化学反应进行分析,能够确定燃料电池的理论电压值,通过电池的实际工作电压范围和理论电压值可以计算燃料电池的效率范围,基于效率范围可以确定燃料电池在工作时产生的热量范围。
17.进一步地,根据所述燃料电池的散热原理、所述燃料电池工作时产生的热量范围获取电池堆的热平衡公式,包括:
18.获取冷却液带走的热量;
19.根据所述燃料电池产生的热量范围和所述冷却液带走的热量建立所述电池堆的热平衡公式。
20.在上述实现过程中,冷却液用于降温,通过冷却液带走的热量和燃料电池产生的热量范围之间的关系可建立热平衡公式,冷却液带走的热量和电池堆的水温相关,因此,获取电池堆的在不同工况下的工作参数,根据所述通过电池堆热平衡方程式获取所述电池堆在不同工况下的热平衡公式。
21.进一步地,所述根据所述燃料的化学反应确定燃料电池的理论电压值,包括:
22.获取所述化学反应的产生的焓差;
23.根据所述焓差获取燃料电池的理论电压值。
24.在上述实现过程中,化学反应产生的焓差和燃料电池产生的能量相关,因此,根据所述焓差能够获取燃料电池的理论电压值。
25.进一步地,所述根据所述燃料电池的效率范围获取所述燃料电池的产生的热量范围,包括:
26.通过以下公式获取所述燃料电池的产生的热量范围:
[0027][0028]
其中,q1为所述燃料电池的产生的热量范围,p为所述电池堆工作时的功率,n0为所述燃料电池的效率范围。
[0029]
进一步地,所述化学反应具有多个;
[0030]
所述焓差包括:第一焓差和第二焓差;所述理论电压值包括所述第一焓差对应的第一理论电压值和所述第二焓差对应的第二理论电压值;所述热平衡公式包括:所述第一焓差对应的第一热平衡公式和所述第二焓差对应的第二热平衡公式;
[0031]
所述根据所述燃料电池产生的热量范围和所述冷却液带走的热量建立所述电池堆的热平衡公式之后,包括:
[0032]
对所述电池堆进行台架测试,获取所述电池堆的热平衡公式结果;
[0033]
根据所述热平衡公式结果在所述第一热平衡公式和所述第二热平衡公式中确定所述热平衡公式。
[0034]
在上述实现过程中,燃料电池工作时产生的化学反应具有多个,通过台架测试确定燃料电池工作时实际所发生的化学反应,能够确定燃料电池工作时产生的热量公式。
[0035]
进一步地,根据所述燃料电池产生的热量范围和所述冷却液带走的热量建立所述
电池堆的热平衡公式,包括:
[0036]
以所述燃料电池产生的热量范围和所述冷却液带走的热量相等为条件建立所述热平衡公式。
[0037]
第二方面,本技术实施例提供一种车载燃料电池堆的水温获取装置,包括:
[0038]
热量获取模块,用于根据燃料电池的工作原理获取燃料电池工作时产生的热量范围;
[0039]
热平衡公式获取模块,用于根据所述燃料电池的散热原理、所述燃料电池工作时产生的热量范围获取电池堆的热平衡公式;热管理模型建立模块,用于建立热管理模型;
[0040]
仿真模块,用于根据所述热平衡公式对所述热管理模型进行仿真计算,得到所述燃料电池堆的水温。
[0041]
第三方面,本技术实施例提供的一种电子设备,包括:存储器、处理器以及存储在所述存储器中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第一方面任一项所述的方法的步骤。
[0042]
第四方面,本技术实施例提供的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指令,当所述指令在计算机上运行时,使得所述计算机执行如第一方面任一项所述的方法。
[0043]
第五方面,本技术实施例提供的一种计算机程序产品,所述计算机程序产品在计算机上运行时,使得计算机执行如第一方面任一项所述的方法。
[0044]
本技术公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,或者,部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定,或者通过实施本技术公开的上述技术即可得知。
[0045]
为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
[0046]
为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
[0047]
图1为本技术实施例提供的车载燃料电池堆的水温获取方法的流程示意图;
[0048]
图2为本技术实施例提供的电池堆发热量实测与理论计算结果的示意图;
[0049]
图3为本技术实施例提供的整车温控系统的架构图;
[0050]
图4为本技术实施例提供的整车温控系统的另一架构图;
[0051]
图5为本技术实施例提供的中低速爬坡工况电池堆功率和水温的关系示意图;
[0052]
图6为本技术实施例提供的高速平坦路工况电池堆功率和水温的关系示意图;
[0053]
图7为本技术实施例提供的高速超速工况电池堆功率和水温的关系示意图;
[0054]
图8为本技术实施例提供的车载燃料电池堆水温计算装置的结构示意图;
[0055]
图9为本技术实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0056]
下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行描述。
[0057]
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本技术的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0058]
参见图1,本技术提供一种车载燃料电池堆的水温获取方法,包括:
[0059]
s1:根据燃料电池的工作原理获取燃料电池工作时产生的热量范围;
[0060]
s2:根据燃料电池的散热原理、燃料电池工作时产生的热量范围获取电池堆的热平衡公式;
[0061]
s3:建立热管理模型;
[0062]
s4:根据热平衡公式对热管理模型进行仿真计算,得到燃料电池堆的水温。
[0063]
上述实施例中,电池堆是燃料电池术语,是指将多个燃料电池组成的电池堆。
[0064]
在上述实现过程中,根据根据燃料电池的工作原理获取燃料电池工作时产生的热量范围,基于此获取电池堆的热平衡公式,最后基于热平衡公式对建立的热管理模型进行仿真,不需要在已开发车型上通过热电偶获取温度,能够快速获取新开发燃料电池堆在不同工况下的温度,适用于开发未完成的车型,能够提高新车型开发效率。
[0065]
进一步地,根据燃料电池的工作原理获取燃料电池工作时产生的热量范围,包括:获取燃料电池中燃料的化学反应;根据燃料的化学反应确定燃料电池的理论电压值;获取燃料电池的工作电压范围;根据电压范围和理论电压值计算燃料电池的效率范围根据燃料电池的效率范围获取燃料电池的产生的热量范围。
[0066]
在上述实现过程中,燃料通过化学反应产生能量,通过对燃料的化学反应进行分析,能够确定燃料电池的理论电压值,通过电池的实际工作电压范围和理论电压值可以计算燃料电池的效率范围,基于效率范围可以确定燃料电池在工作时产生的热量范围。
[0067]
根据燃料的化学反应确定燃料电池的理论电压值,包括:获取化学反应的产生的焓差;根据焓差获取燃料电池的理论电压值。
[0068]
在上述实现过程中,化学反应产生的焓差和燃料电池产生的能量相关,因此,根据焓差能够获取燃料电池的理论电压值。
[0069]
在一应用场景中,燃料电池为氢气电池,氢燃料和氧气发生化学反应,一部分能量转换成电能对外输出,一部分能量以热的形式耗散掉。氢燃料电池发生如下的化学反应:
[0070]
h2(g)+1/2o2(g)=h2o(l),
△
h=-285.8kj
·
mol-1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0071]
h2(g)+1/2o2(g)=h2o(g),
△
h=-241.8kj
·
mol-1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0072]
式(1)表示化学反应全部生成液态水,对应的焓差为-285.8kj
·
mol-1
,称为高热值,负号代表放出热量;式(2)表示化学反应全部生成水蒸气,对应的焓差为-241.8kj
·
mol-1
,称为低热值。根据上述热反应方程式,可以通过以下公式计算出室温和标准大气压力下燃料电池单体的理论电压值。
[0073][0074]
式中k是反应过程中消耗1mol反应物所转移的电子数,对于氢燃料电池,k=2;e是元电荷数,e=1.60
×
10-19
c;na是阿伏加德罗常数,na=6.02
×
10
23
mol-1。假设燃料电池反
应的生成物全部都是液态水,则通过高热值
△
h=-285.8kj
·
mol-1
计算得到燃料电池单体的理论电压值为u0=1.48v,低热值计算理论电压值为u0=1.26v。
[0075]
在一些实施例中,可以根据以下公式计算燃料电池的效率范围:
[0076][0077]
示例性地,某款氢燃料电池汽车电池堆的正常工作区间内,单体电压值u处于0.59v~0.81v之间,根据以下公式可以计算得到该电池堆的效率范围处于46.8%~64.3%之间。
[0078]
进一步地,根据燃料电池的效率范围获取燃料电池的产生的热量范围,包括:
[0079]
通过以下公式获取燃料电池的产生的热量范围:
[0080][0081]
其中,q1为燃料电池的产生的热量范围,p为电池堆工作时的功率,n0为燃料电池的效率范围。
[0082]
进一步地,根据燃料电池的散热原理、燃料电池工作时产生的热量范围获取电池堆的热平衡公式,包括:获取冷却液带走的热量;根据燃料电池产生的热量范围和冷却液带走的热量建立电池堆的热平衡公式;获取电池堆的在不同工况下的工作参数,根据通过电池堆热平衡方程式获取电池堆在不同工况下的热平衡公式。
[0083]
其中,根据燃料电池产生的热量范围和冷却液带走的热量建立电池堆的热平衡公式,包括:以燃料电池产生的热量范围和冷却液带走的热量相等为条件建立热平衡公式。
[0084]
在一应用场景中,车载燃料电池的散热主要是通过热管理系统与冷却液之间进行换热,冷却液带走的热量q2通过以下公式计算。
[0085]
q1=cm(t
1-t2);
[0086]
其中,c是冷却液的比热容,m冷却液的质量流量,t1是电池堆进口水温,t2电池堆出口水温。当燃料电池系统处于热平衡状态时,电池堆产生的热量与冷却系统带走的热量是相等的。因此,在忽略辐射散热和排气系统带走热量的条件下,可建立电池堆发热与散热之间的热平衡方程式如下:
[0087][0088]
在上述实现过程中,冷却液用于降温,通过冷却液带走的热量和燃料电池产生的热量范围之间的关系可建立热平衡公式,冷却液带走的热量和电池堆的水温相关,因此,获取电池堆的在不同工况下的工作参数,根据通过电池堆热平衡方程式获取电池堆在不同工况下的热平衡公式。
[0089]
进一步地,化学反应具有多个;焓差包括:第一焓差和第二焓差;理论电压值包括第一焓差对应的第一理论电压值和第二焓差对应的第二理论电压值;热平衡公式包括:第一焓差对应的第一热平衡公式和第二焓差对应的第二热平衡公式;根据燃料电池产生的热量范围和冷却液带走的热量建立电池堆的热平衡公式之后,包括:对电池堆进行台架测试,获取电池堆的热平衡公式结果;根据热平衡公式结果在第一热平衡公式和第二热平衡公式中确定热平衡公式。
[0090]
示例性地,第一焓差为低热值,第二焓差为高热值,参见图2,为电池堆发热量实测与理论计算结果的示意图,台架测试结果表明,以低热值计算的电池堆发热量跟台架实测试验值基本一致,误差均在5%以内。因此,将第一热平衡公式作为最终的热平衡公式。同时,试验结果证明了所建立的电池堆产热模型的有效性。
[0091]
在上述实现过程中,燃料电池工作时产生的化学反应具有多个,通过台架测试确定燃料电池工作时实际所发生的化学反应,能够确定燃料电池工作时产生的热量公式。
[0092]
在一可能的实施方式中,s3包括:根据整车上燃料电池堆的热管理系统进行热管理系统架构建模,系统架构包括:电池堆、高压水泵、节温器、散热器、中冷器、离子交换器、和冷却管路等部件;根据热管理系统架构进行电池堆热管理系统一维热管理模型建模。
[0093]
在一实施例中,热管理系统架构如图3所示,建立电池堆热管理系统一维热管理模型如图4所示。
[0094]
利用已经建立的电池堆热管理系统一维仿真模型和之前的不同工况下电池堆的热平衡公式,可以预测在不同整车工况下电池堆的冷却性能。整车设计时主要通过三个典型工况对电池堆冷却性能进行考核,分别是中低速爬坡工况(40km/h,7.2%坡度)、高速平坦路工况(120km/h)和高速超速工况(140km/h)。仿真得到三种典型工况下电池堆的冷却性能如下表和图5~图7所示。
[0095][0096]
从仿真结果来看,中低速爬坡和高速平坦路工况,电池堆出水温度均未超过限值78℃。在高速超速工况下,仅由电池堆提供驱动功率时电池堆的发热量高达63.3kw,此时电池堆的出水温度将高达94.5℃,发生严重的过温并且会导致降功率行驶。为了避免电池堆发生过温降功率行驶,需要增大散热系统的换热能力。
[0097]
根据上述方法计算水温,通过整车环模试验进行验证,验证结果和对比结果如下表和图5~7所示,图5为中低速爬坡工况电池堆功率及水温的示意图,图6为高速平坦路工况电池堆功率及水温的示意图,图7为高速超速工况电池堆功率及水温的示意图。
[0098][0099]
参见图8,本技术实施例提供一种车载燃料电池堆的水温获取装置,包括:热量获取模块1,用于根据燃料电池的工作原理获取燃料电池工作时产生的热量范围;
[0100]
热平衡公式获取模块2,用于根据燃料电池的散热原理、燃料电池工作时产生的热量范围获取电池堆的热平衡公式;
[0101]
热管理模型建立模块3,用于建立热管理模型;
[0102]
仿真模块4,用于根据热平衡公式对热管理模型进行仿真计算,得到燃料电池堆的水温。
[0103]
本技术还提供一种电子设备,请参见,为本技术实施例提供的一种电子设备的结构框图。电子设备可以包括处理器91、通信接口92、存储器93和至少一个通信总线94。其中,通信总线94用于实现这些组件直接的连接通信。其中,本技术实施例中电子设备的通信接口92用于与其他节点设备进行信令或数据的通信。处理器91可以是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。
[0104]
上述的处理器91可以是通用处理器,包括中央处理器(cpu,central processing unit)、网络处理器(np,network processor)等;还可以是数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现成可编程门阵列(fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本技术实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器91也可以是任何常规的处理器等。
[0105]
存储器93可以是,但不限于,随机存取存储器(ram,random access memory),只读存储器(rom,read only memory),可编程只读存储器(prom,programmable read-only memory),可擦除只读存储器(eprom,erasable programmable read-only memory),电可擦除只读存储器(eeprom,electric erasable programmable read-only memory)等。存储器93中存储有计算机可读取指令,当计算机可读取指令由处理器91执行时,电子设备可以执行上述方法实施例涉及的各个步骤。
[0106]
可选地,电子设备还可以包括存储控制器、输入输出单元。
[0107]
存储器93、存储控制器、处理器91、外设接口、输入输出单元各元件相互之间直接或间接地电性连接,以实现数据的传输或交互。例如,这些元件相互之间可通过一条或多条通信总线94实现电性连接。处理器91用于执行存储器93中存储的可执行模块,例如电子设备包括的软件功能模块或计算机程序。
[0108]
输入输出单元用于提供给用户创建任务以及为该任务创建启动可选时段或预设执行时间以实现用户与服务器的交互。输入输出单元可以是,但不限于,鼠标和键盘等。
[0109]
可以理解,所示的结构仅为示意,电子设备还可包括比中所示更多或者更少的组件,或者具有与所示不同的配置。中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
[0110]
本技术实施例还提供一种存储介质,存储介质上存储有指令,当指令在计算机上运行时,计算机程序被处理器执行时实现方法实施例的方法,为避免重复,此处不再赘述。
[0111]
本技术还提供一种计算机程序产品,计算机程序产品在计算机上运行时,使得计算机执行方法实施例的方法。
[0112]
在本技术所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,附图中的流程图和框图显示了根据本技术的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
[0113]
另外,在本技术各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
[0114]
功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本技术各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-only memory)、随机存取存储器(ram,random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0115]
以上仅为本技术的实施例而已,并不用于限制本技术的保护范围,对于本领域的技术人员来说,本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0116]
以上,仅为本技术的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
[0117]
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在
包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
技术特征:
1.一种车载燃料电池堆的水温获取方法,其特征在于,包括:根据燃料电池的工作原理获取燃料电池工作时产生的热量范围;根据所述燃料电池的散热原理、所述燃料电池工作时产生的热量范围获取电池堆的热平衡公式;建立热管理模型;根据所述热平衡公式对所述热管理模型进行仿真计算,得到所述燃料电池堆的水温。2.根据权利要求1所述的车载燃料电池堆的水温获取方法,其特征在于,所述根据燃料电池的工作原理获取燃料电池工作时产生的热量范围,包括:获取所述燃料电池中燃料的化学反应;根据所述燃料的化学反应确定燃料电池的理论电压值;获取所述燃料电池的工作电压范围;根据所述电压范围和所述理论电压值计算燃料电池的效率范围;根据所述燃料电池的效率范围获取所述燃料电池的产生的热量范围。3.根据权利要求2所述的车载燃料电池堆的水温获取方法,其特征在于,根据所述燃料电池的散热原理、所述燃料电池工作时产生的热量范围获取电池堆的热平衡公式,包括:获取冷却液带走的热量;根据所述燃料电池产生的热量范围和所述冷却液带走的热量建立所述电池堆的热平衡公式。4.根据权利要求2所述的车载燃料电池堆的水温获取方法,其特征在于,所述根据所述燃料的化学反应确定燃料电池的理论电压值,包括:获取所述化学反应的产生的焓差;根据所述焓差获取燃料电池的理论电压值。5.根据权利要求2所述的车载燃料电池堆的水温获取方法,其特征在于,所述根据所述燃料电池的效率范围获取所述燃料电池的产生的热量范围,包括:通过以下公式获取所述燃料电池的产生的热量范围:其中,q1为所述燃料电池的产生的热量范围,p为所述电池堆工作时的功率,n0为所述燃料电池的效率范围。6.根据权利要求4所述的车载燃料电池堆的水温获取方法,其特征在于,所述化学反应具有多个;所述焓差包括:第一焓差和第二焓差;所述理论电压值包括所述第一焓差对应的第一理论电压值和所述第二焓差对应的第二理论电压值;所述热平衡公式包括:所述第一焓差对应的第一热平衡公式和所述第二焓差对应的第二热平衡公式;所述根据所述燃料电池产生的热量范围和所述冷却液带走的热量建立所述电池堆的热平衡公式之后,包括:对所述电池堆进行台架测试,获取所述电池堆的热平衡公式结果;根据所述热平衡公式结果在所述第一热平衡公式和所述第二热平衡公式中确定所述热平衡公式。
7.根据权利要求6所述的车载燃料电池堆的水温获取方法,其特征在于,根据所述燃料电池产生的热量范围和所述冷却液带走的热量建立所述电池堆的热平衡公式,包括:以所述燃料电池产生的热量范围和所述冷却液带走的热量相等为条件建立所述热平衡公式。8.一种车载燃料电池堆的水温获取装置,其特征在于,包括:热量获取模块,用于根据燃料电池的工作原理获取燃料电池工作时产生的热量范围;热平衡公式获取模块,用于根据所述燃料电池的散热原理、所述燃料电池工作时产生的热量范围获取电池堆的热平衡公式;热管理模型建立模块,用于建立热管理模型;仿真模块,用于根据所述热平衡公式对所述热管理模型进行仿真计算,得到所述燃料电池堆的水温。9.一种电子设备,其特征在于,包括:存储器、处理器以及存储在所述存储器中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任一项所述的方法的步骤。10.一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上存储有指令,当所述指令在计算机上运行时,使得所述计算机执行如权利要求1-7任一项所述的方法。
技术总结
本申请实施例提供一种车载燃料电池堆的水温获取方法、装置、设备和存储介质,方法包括:根据燃料电池的工作原理获取燃料电池工作时产生的热量范围;根据所述燃料电池的散热原理、所述燃料电池工作时产生的热量范围获取电池堆的热平衡公式;建立热管理模型;根据所述热平衡公式对所述热管理模型进行仿真计算,得到所述燃料电池堆的水温。实施本申请的实施例,能够快速获取新开发燃料电池堆在不同工况下的温度,适用于开发未完成的车型,能够提高新车型开发效率。新车型开发效率。新车型开发效率。
技术研发人员:郑文杰 朱林培 陈玉祥
受保护的技术使用者:广汽埃安新能源汽车股份有限公司
技术研发日:2023.07.10
技术公布日:2023/8/24
版权声明
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