电堆欠气判定方法、燃料电池、车辆、设备及存储介质与流程

1.本发明涉及电堆欠气判定技术领域，特别涉及一种电堆欠气判定方法、燃料电池、车辆、设备及存储介质。


背景技术：

2.燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，又称电化学发电器。它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。由于燃料电池是通过电化学反应把燃料的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能，不受卡诺循环效应的限制，因此效率高；另外，燃料电池用燃料和氧气作为原料，同时没有机械传动部件，故排放出的有害气体极少，使用寿命长。由此可见，从节约能源和保护生态环境的角度来看，燃料电池是最有发展前途的发电技术。
3.燃料电池管路及其它零部件出现问题时，会出现欠气的现象，欠气会导致燃料电池整体性能降低，影响车辆运行，严重时会导致反极，进而降低燃料电池的使用寿命，因此目前亟需解决的问题是：对欠气问题进行快速定位及识别，以解决欠气给燃料电池带来的影响。
4.现有对电堆欠气的解决方案为：对相关管路进行检漏；
5.现有解决方案的缺点是：时效性不能保证，检漏的前置条件不明确，管路检漏之前没有第一步判定，会造成人力、物力及时间成本上的浪费。


技术实现要素：

6.为了解决现有技术无法保证时效性的问题，本发明提供了一种电堆欠气判定方法、燃料电池、车辆、设备及存储介质。
7.本发明的技术方案如下：
8.本发明提供了一种电堆欠气判定方法，打开车辆运行数据，查看车辆的平均单片电压，
9.若电密为第一预设值时，判断燃料电池的平均单片电压是否小于等于第一预设电压；
10.若空气路或氢气路流阻在电密为第二预设值时，判断燃料电池在电密为第二预设值的情况下实时检测到的流阻,相对于第二预设值正常情况下的经验流阻是否降低了第一比例值或第二比例值；
11.若电密为第三预设值并运行预设时间时，判断燃料电池在电密为第三预设值时运行预设时间前后的平均单片电压的提升是否小于等于第二预设电压；
12.若上述判断结果均为肯定，即判定电堆存在欠气现象。
13.进一步地，若判断结果存在有至少一项为否定时，即判定电堆不存在欠气现象。
14.进一步地，所述第一预设电压小于等于燃料电池ocv状态时的平均单片电压。
15.进一步地，所述第二预设电压小于等于燃料电池ocv状态时的平均单片电压。
16.进一步地，所述第一预设值、第二预设值及第三预设值均小于等于2.5。
17.进一步地，所述第一流阻值及第二流阻值大于等于5％。
18.进一步地，所述预设时间大于等于30min。
19.本发明提供了一种燃料电池，包括电堆，所述电堆根据上述实施例中任意一项的所述电堆欠气判定方法运行。
20.本发明提供了一种车辆，所述车辆包括上述实施例中的燃料电池。
21.本发明还提供了一种电子设备，至少包括存储器、处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器在执行所述存储器上的计算机程序时实现上述实施例中任意一项所述电堆欠气判定方法。
22.本发明又提供了一种存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中任意一项的所述电堆欠气判定方法。
23.本发明的技术方案的有益效果至少包括：针对市场车辆电堆欠气问题，本发明通过后台数据进行分析定位，结合欠气发生的机理和市场车辆运行经验，根据车辆运行数据即可快速定位出电堆是否发生欠气现象，有效定位电堆欠气问题，快速识别，节约了时间、人力及物力成本，同时提升了车辆的可靠性和安全性。
附图说明
24.图1为本发明的电堆欠气判定方法具体实施方式的逻辑框图。
具体实施方式
25.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.实施例一
27.为了解决供给电堆的氢气或空气不足的现象，即欠气的现象，进而导致燃料电池整体性能降低、车辆运行情况受影响，严重情况下甚至会导致反极的问题，结合图1所示，本发明提供了一种电堆欠气判定方法，打开车辆运行数据，通过车辆后台数据查看车辆的平均单片电压，
28.若电密为第一预设值a时，判断燃料电池的平均单片电压是否小于等于第一预设电压α；
29.若空气路或氢气路流阻在电密为第二预设值b时，判断燃料电池在电密为第二预设值b的情况下实时检测到的流阻,相对于第二预设值b正常情况下的经验流阻是否降低了第一比例值c或第二比例值d；
30.即通过正常电密为第二预设值b情况下的经验流阻与实时检测到的电密为第二预设值b情况下的流阻的差值，是否相对正常经验流阻降低了第一比例值c或第二比例值d；
31.若电密为第三预设值e并运行预设时间t时，判断燃料电池在电密为第三预设值e时运行预设时间t前后的平均单片电压的提升是否小于等于第二预设电压β；
32.燃料电池的电密为第三预设值e时，通过对比燃料电池在该时刻下的平均单片电
压及燃料电池在运行t时刻后的平均单片电压，判断t时刻的前后平均单片电压的差值是否小于等于第二预设电压β；
33.若上述判断结果均为肯定，即判定电堆存在欠气现象；
34.若上述判断结果存在有至少一项为否定时，即判定电堆不存在欠气现象。
35.进一步地，所述第一预设电压α小于等于燃料电池ocv状态时的平均单片电压。
36.进一步地，所述第二预设电压β小于等于燃料电池ocv状态时的平均单片电压。
37.进一步地，所述第一预设值a、第二预设值b及第三预设值e均小于等于2.5。
38.进一步地，所述第一流阻值c及第二流阻值d大于等于5％。
39.进一步地，所述预设时间t大于等于30min。
40.实施例二
41.一种燃料电池，包括电堆，所述电堆根据上述实施例一中任意一项的所述电堆欠气判定方法运行。
42.实施例三
43.一种车辆，所述车辆包括上述实施例二中的所述燃料电池。
44.实施例四
45.一种电子设备，至少包括存储器、处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器在执行所述存储器上的计算机程序时实现上述实施例一中任意一项的所述电堆欠气判定方法。
46.实施例五
47.一种存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述实施例一中任意一项的所述电堆欠气判定方法。
48.本发明的实施例无需拆解电堆，根据车辆运行数据即可快速定位电堆是否为欠气，可以有效定位电堆的欠气问题，通过快速识别，提升了问题的解决效率，避免了更换发动机及电堆，节约了时间、人力、物力成本，同时提升了车辆的可靠性和安全性。
49.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种电堆欠气判定方法，其特征在于：打开车辆运行数据，查看车辆的平均单片电压，若电密为第一预设值时，判断燃料电池的平均单片电压是否小于等于第一预设电压；若空气路或氢气路流阻在电密为第二预设值时，判断燃料电池在电密为第二预设值的情况下实时检测到的流阻,相对于第二预设值正常情况下的经验流阻是否降低了第一比例值或第二比例值；若电密为第三预设值并运行预设时间时，判断燃料电池在电密为第三预设值时运行预设时间前后的平均单片电压的提升是否小于等于第二预设电压；若上述判断结果均为肯定，即判定电堆存在欠气现象。2.根据权利要求1所述的电堆欠气判定方法，其特征在于：若判断结果存在有至少一项为否定时，即判定电堆不存在欠气现象。3.根据权利要求1所述的电堆欠气判定方法，其特征在于：所述第一预设电压、第二预设电压均小于等于燃料电池ocv状态时的平均单片电压。4.根据权利要求1所述的电堆欠气判定方法，其特征在于：所述第一预设值、第二预设值及第三预设值均小于等于2.5。5.根据权利要求1所述的电堆欠气判定方法，其特征在于：所述第一流阻值及第二流阻值大于等于5％。6.根据权利要求1所述的电堆欠气判定方法，其特征在于：所述预设时间大于等于30min。7.一种燃料电池，包括电堆，其特征在于：所述电堆根据权利要求1-6中任意一项的所述电堆欠气判定方法运行。8.一种车辆，其特征在于：所述车辆包括权利要求7中的燃料电池。9.一种电子设备，至少包括存储器、处理器，其特征在于：所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器在执行所述存储器上的计算机程序时实现权利要求1-6中任意一项的所述电堆欠气判定方法。10.一种存储介质，存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-6中任意一项的所述电堆欠气判定方法。

技术总结
本发明涉及电堆欠气判定技术领域，公开了一种电堆欠气判定方法、燃料电池、车辆、设备及存储介质，若电密为第一预设值时，判断燃料电池的平均单片电压是否小于等于第一预设电压；若空气路或氢气路流阻在电密为第二预设值时，判断燃料电池在电密为第二预设值的情况下实时检测到的流阻,相对于第二预设值正常情况下的经验流阻是否降低了第一比例值或第二比例值；若电密为第三预设值并运行预设时间时，判断燃料电池在电密为第三预设值时运行预设时间前后的平均单片电压的提升是否小于等于第二预设电压；若上述判断结果均为肯定，即判定电堆存在欠气现象。本发明通过后台数据进行分析定位，根据车辆运行数据即可快速定位出电堆是否发生欠气现象。是否发生欠气现象。是否发生欠气现象。


技术研发人员：张岩 徐云飞 李飞强 张国强
受保护的技术使用者：北京亿华通科技股份有限公司
技术研发日：2022.03.23
技术公布日：2023/10/8