CN110861507A - 氢燃料电池车可续航里程的计算方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种氢燃料电池车可续航里程的计算方法及装置，分别计算氢燃料电池在当前时刻的氢气消耗速率、氢气瓶在所述当前时刻的剩余可使用氢气量、所述氢燃料电池的氢气利用率；并获取氢燃料电池车在所述当前时刻的车速；最后，根据所述氢燃料电池在当前时刻的氢气消耗速率、所述氢气瓶在所述当前时刻的剩余可使用氢气量、所述氢燃料电池的氢气利用率以及所述氢燃料电池车在所述当前时刻的车速计算所述氢燃料电池车在所述当前时刻的可续航里程。通过上述方法及装置，能准确计算出氢燃料电池车可续航里程给用户参考，使用户准确判断何时需要添加燃料。
Description
技术领域
本发明涉及氢燃料电池车技术领域，更具体的说，是涉及一种氢燃料电池车可续航里程的计算方法及装置。
背景技术
由于氢燃料电池具备零排放、燃料加注快、燃料来源广泛等优点，越来越受到世界范围内科学界和工业界的关注。目前，世界各地均已研发出采用氢燃料电池为主动力源的电动车并已投放市场。
氢燃料电池车不同于动力电池车或者传统燃油车，其采用的燃料为氢气，氢气以气态方式存储在高压气瓶内，氢燃料电池车在行驶过程中，会不断消耗高压气瓶内的氢气，使其在燃料电池堆中参与电化学反应产生电动力。随着氢燃料电池车的行驶，高压气瓶内的氢气会不断消耗，氢燃料电池车的可续航里程也会逐渐减少。
但是，现有技术中并没有一种能够准确计算氢燃料电池车可续航里程的方法，氢燃料电池车的用户全凭经验判断是否需要添加燃料，这样可能导致氢燃料电池车的用户未及时添加燃料，从而导致氢燃料电池车在行驶过程中出现燃料耗光而抛锚的情况发生。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的氢燃料电池车可续航里程的计算方法及装置。具体方案如下：
一种氢燃料电池车可续航里程的计算方法，所述方法包括：
计算氢燃料电池在当前时刻的氢气消耗速率；
计算氢气瓶在所述当前时刻的剩余可使用氢气量；
计算所述氢燃料电池的氢气利用率；
获取氢燃料电池车在所述当前时刻的车速；
根据所述氢燃料电池在当前时刻的氢气消耗速率、所述氢气瓶在所述当前时刻的剩余可使用氢气量、所述氢燃料电池的氢气利用率以及所述氢燃料电池车在所述当前时刻的车速计算所述氢燃料电池车在所述当前时刻的可续航里程。
可选地，所述计算氢燃料电池在当前时刻的氢气消耗速率，包括：
确定所述氢燃料电池中包含的氢燃料电池堆单体的数量；
获取所述氢燃料电池在当前时刻的工作电流；
根据公式
计算氢燃料电池在当前时刻的氢气消耗速率Q，其中，N为所述氢燃料电池中包含的氢燃料电池堆单体的数量，I为所述氢燃料电池在当前时刻的工作电流，F为法拉第常数。
可选地，所述计算氢气瓶在所述当前时刻的剩余可使用氢气量，包括：
获取所述氢气瓶在所述当前时刻的内部压强；
获取所述氢气瓶在所述当前时刻的内部温度；
根据公式
计算所述氢气瓶在所述当前时刻的剩余可使用氢气量m，其中，P1为所述氢气瓶在所述当前时刻的内部压强，P0为所述氢气瓶内的保留压强，V为所述氢气瓶的水容积，Z1和Z2分别为与所述P1和P0对应的压缩因子，R为理想气体常数，T为所述氢气瓶在所述当前时刻的内部温度。
可选地，所述计算所述氢燃料电池的氢气利用率，包括：
获取在所述当前时刻之前的预设时间段内消耗的氢气总量；
获取在所述当前时刻之前的预设时间段内参与电化学反应的氢气总量；
计算所述参与电化学反应的氢气总量与所述氢气总量的商值为所述氢燃料电池的氢气利用率。
可选地，所述根据所述氢燃料电池在当前时刻的氢气消耗速率、所述氢气瓶在所述当前时刻的剩余可使用氢气量、所述氢燃料电池的氢气利用率以及所述氢燃料电池车在所述当前时刻的车速计算所述氢燃料电池车在所述当前时刻的可续航里程，包括：
根据公式
计算所述氢燃料电池车在所述当前时刻的可续航里程l，其中，η为所述氢燃料电池的氢气利用率，m为所述氢气瓶在所述当前时刻的剩余可使用氢气量m，Q为所述氢燃料电池在当前时刻的氢气消耗速率，v为氢燃料电池车在所述当前时刻的车速。
可选地，在计算出所述氢燃料电池车在所述当前时刻的可续航里程之后，所述方法还包括：
将所述氢燃料电池车在所述当前时刻的可续航里程传输至所述氢燃料电池车的仪表板进行显示。
可选地，在计算出所述氢燃料电池车在所述当前时刻的可续航里程之后，所述方法还包括：
判断所述氢燃料电池车在所述当前时刻的可续航里程是否小于预设阈值；
如果小于，则生成报警信息并传输至所述氢燃料电池车的仪表盘进行报警。
一种氢燃料电池车可续航里程的计算装置，所述装置包括：
氢气消耗速率计算单元，用于计算氢燃料电池在当前时刻的氢气消耗速率；
剩余可使用氢气量计算单元，用于计算氢气瓶在所述当前时刻的剩余可使用氢气量；
氢气利用率计算单元，用于计算所述氢燃料电池的氢气利用率；
车速获取单元，用于获取氢燃料电池车在所述当前时刻的车速；
可续航里程计算单元，用于根据所述氢燃料电池在当前时刻的氢气消耗速率、所述氢气瓶在所述当前时刻的剩余可使用氢气量、所述氢燃料电池的氢气利用率以及所述氢燃料电池车在所述当前时刻的车速计算所述氢燃料电池车在所述当前时刻的可续航里程。
可选地，所述装置还包括：
传输单元，用于在计算出所述氢燃料电池车在所述当前时刻的可续航里程之后，将所述氢燃料电池车在所述当前时刻的可续航里程传输至所述氢燃料电池车的仪表板进行显示；
所述传输单元还用于判断所述氢燃料电池车在所述当前时刻的可续航里程是否小于预设阈值；如果小于，则生成报警信息并传输至所述氢燃料电池车的仪表盘进行报警。
一种氢燃料电池车，包括氢气瓶、氢燃料电池以及氢燃料电池控制模块，所述氢燃料电池控制模块用于实现如上所述的氢燃料电池车可续航里程的计算方法。
借由上述技术方案，本发明提供的氢燃料电池车可续航里程的计算方法及装置，分别计算氢燃料电池在当前时刻的氢气消耗速率、氢气瓶在所述当前时刻的剩余可使用氢气量、所述氢燃料电池的氢气利用率；并获取氢燃料电池车在所述当前时刻的车速；最后，根据所述氢燃料电池在当前时刻的氢气消耗速率、所述氢气瓶在所述当前时刻的剩余可使用氢气量、所述氢燃料电池的氢气利用率以及所述氢燃料电池车在所述当前时刻的车速计算所述氢燃料电池车在所述当前时刻的可续航里程。通过上述方法及装置，能准确计算出氢燃料电池车可续航里程给用户参考，使用户准确判断何时需要添加燃料。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本发明实施例公开的一种氢燃料电池车可续航里程的计算方法的流程示意图；
图2为本发明实施例公开的一种氢燃料电池车可续航里程的计算装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
请参阅附图1，图1为本发明实施例公开的一种氢燃料电池车可续航里程的计算方法的流程示意图，该方法包括：
步骤S100：计算氢燃料电池在当前时刻的氢气消耗速率。
在一种可实施方式中，所述计算氢燃料电池在当前时刻的氢气消耗速率，包括：
确定所述氢燃料电池中包含的氢燃料电池堆单体的数量；
获取所述氢燃料电池在当前时刻的工作电流；
根据公式
计算氢燃料电池在当前时刻的氢气消耗速率Q，Q的单位为g/h(克/小时)，其中，N为所述氢燃料电池中包含的氢燃料电池堆单体的数量，I为所述氢燃料电池在当前时刻的工作电流，I的单位为A，F为法拉第常数，即96485C/mol。
在一种可实施方式中，可通过电流传感器采集氢燃料电池的工作电流。
步骤S110：计算氢气瓶在所述当前时刻的剩余可使用氢气量。
在一种可实施方式中，所述计算氢气瓶在所述当前时刻的剩余可使用氢气量，包括：
获取所述氢气瓶在所述当前时刻的内部压强；
获取所述氢气瓶在所述当前时刻的内部温度；
根据公式
计算所述氢气瓶在所述当前时刻的剩余可使用氢气量m，m的单位为g；其中，P1为所述氢气瓶在所述当前时刻的内部压强，单位为Pa；P0为所述氢气瓶内的保留压强(也即不可使用的最低压强)，单位为Pa；V为所述氢气瓶的水容积，V的单位为L；Z1和Z2分别为与所述P1和P0对应的压缩因子；R为理想气体常数，即，8.314J*mol-*K-；T为所述氢气瓶在所述当前时刻的内部温度，单位为K。。
在一种可实施方式中，可通过压力传感器采集所述氢气瓶在所述当前时刻的内部压强，通过温度传感器采集所述氢气瓶在所述当前时刻的内部温度。
由于氢气在不同的压强下，压缩因子会发生变化，而不是固定等于1，因此，在本实施例中，在计算氢气瓶在所述当前时刻的剩余可使用氢气量时，采用不同压强下的压缩因子，使得计算出的氢气瓶在所述当前时刻的剩余可使用氢气量更加准确。
步骤S120：计算所述氢燃料电池的氢气利用率。
本发明实施例中，在计算氢燃料电池车可续航里程时，进一步考虑了氢气利用率，因为氢气不仅仅参与电化学反应发电，而且，氢气在输送过程中也会发生泄漏，即便泄漏轻微，也会使得可实际使用的氢气量减少，可续航里程变短；此外，氢气在阳极参与电化学反应时，也往往会通过不定期或者定期排氢来排出杂质气体和过量水，这也会使得可用氢气变少，续航里程减少。由此，计算出的氢燃料电池车可续航里程更加准确。
在一种可实施方式中，所述计算所述氢燃料电池的氢气利用率，包括：
获取在所述当前时刻之前的预设时间段内消耗的氢气总量；
获取在所述当前时刻之前的预设时间段内参与电化学反应的氢气总量；
计算所述参与电化学反应的氢气总量与所述氢气总量的商值为所述氢燃料电池的氢气利用率。
氢燃料电池在不同的工作电流下，氢气利用率不同，在本实施例中，通过采集一段时间(即在所述当前时刻之前的预设时间段)内消耗的氢气总量和参与电化学反应的氢气总量，可以使得计算的氢气利用率更加准确。在一种可实施方式中，所述预设时间段大于5分钟。
步骤S130：获取氢燃料电池车在所述当前时刻的车速。
步骤S140：根据所述氢燃料电池在当前时刻的氢气消耗速率、所述氢气瓶在所述当前时刻的剩余可使用氢气量、所述氢燃料电池的氢气利用率以及所述氢燃料电池车在所述当前时刻的车速计算所述氢燃料电池车在所述当前时刻的可续航里程。
在一种可实施方式中，所述根据所述氢燃料电池在当前时刻的氢气消耗速率、所述氢气瓶在所述当前时刻的剩余可使用氢气量、所述氢燃料电池的氢气利用率以及所述氢燃料电池车在所述当前时刻的车速计算所述氢燃料电池车在所述当前时刻的可续航里程，包括：
根据公式
计算所述氢燃料电池车在所述当前时刻的可续航里程l，其中，η为所述氢燃料电池的氢气利用率，m为所述氢气瓶在所述当前时刻的剩余可使用氢气量，Q为所述氢燃料电池在当前时刻的氢气消耗速率，v为氢燃料电池车在所述当前时刻的车速，单位为km/h。
在一种可实施方式中，在计算出所述氢燃料电池车在所述当前时刻的可续航里程之后，所述方法还包括：
将所述氢燃料电池车在所述当前时刻的可续航里程传输至所述氢燃料电池车的仪表板进行显示，以使用户能够及时获知燃料电池车在所述当前时刻的可续航里程。
在一种可实施方式中，在计算出所述氢燃料电池车在所述当前时刻的可续航里程之后，所述方法还包括：
判断所述氢燃料电池车在所述当前时刻的可续航里程是否小于预设阈值；
如果小于，则生成报警信息并传输至所述氢燃料电池车的仪表盘进行报警，以提醒用户及时为燃料电池车添加燃料。
请参阅附图2，图2为本发明实施例公开的一种氢燃料电池车可续航里程的计算装置的结构示意图，该装置包括：
氢气消耗速率计算单元10，用于计算氢燃料电池在当前时刻的氢气消耗速率；
剩余可使用氢气量计算单元11，用于计算氢气瓶在所述当前时刻的剩余可使用氢气量；
氢气利用率计算单元12，用于计算所述氢燃料电池的氢气利用率；
车速获取单元13，用于获取氢燃料电池车在所述当前时刻的车速；
可续航里程计算单元14，用于根据所述氢燃料电池在当前时刻的氢气消耗速率、所述氢气瓶在所述当前时刻的剩余可使用氢气量、所述氢燃料电池的氢气利用率以及所述氢燃料电池车在所述当前时刻的车速计算所述氢燃料电池车在所述当前时刻的可续航里程。
在一种可实施方式中，所述装置还包括：传输单元，用于在计算出所述氢燃料电池车在所述当前时刻的可续航里程之后，将所述氢燃料电池车在所述当前时刻的可续航里程传输至所述氢燃料电池车的仪表板进行显示。
在一种可实施方式中，所述传输单元还用于判断所述氢燃料电池车在所述当前时刻的可续航里程是否小于预设阈值；如果小于，则生成报警信息并传输至所述氢燃料电池车的仪表盘进行报警。
需要说明的是，上述各个单元的具体功能实现已在方法实施例中详细说明，本实施例不再赘述。
本发明实施例还公开了一种氢燃料电池车，包括氢气瓶、氢燃料电池以及氢燃料电池控制模块，所述氢燃料电池控制模块用于实现如上所述的氢燃料电池车可续航里程的计算方法。
所述氢燃料电池车可续航里程的计算装置包括处理器和存储器，上述氢气消耗速率计算单元、剩余可使用氢气量计算单元、氢气利用率计算单元、车速获取单元和可续航里程计算单元等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。
处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来准确计算出氢燃料电池车可续航里程给用户参考。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。
本发明实施例提供了一种存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现所述氢燃料电池车可续航里程的计算方法。
本发明实施例提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行所述氢燃料电池车可续航里程的计算方法。
本发明实施例提供了一种设备，设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时实现以下步骤：
计算氢燃料电池在当前时刻的氢气消耗速率；
计算氢气瓶在所述当前时刻的剩余可使用氢气量；
计算所述氢燃料电池的氢气利用率；
获取氢燃料电池车在所述当前时刻的车速；
根据所述氢燃料电池在当前时刻的氢气消耗速率、所述氢气瓶在所述当前时刻的剩余可使用氢气量、所述氢燃料电池的氢气利用率以及所述氢燃料电池车在所述当前时刻的车速计算所述氢燃料电池车在所述当前时刻的可续航里程。
可选地，所述计算氢燃料电池在当前时刻的氢气消耗速率，包括：
确定所述氢燃料电池中包含的氢燃料电池堆单体的数量；
获取所述氢燃料电池在当前时刻的工作电流；
根据公式
计算氢燃料电池在当前时刻的氢气消耗速率Q，其中，N为所述氢燃料电池中包含的氢燃料电池堆单体的数量，I为所述氢燃料电池在当前时刻的工作电流，F为法拉第常数。
可选地，所述计算氢气瓶在所述当前时刻的剩余可使用氢气量，包括：
获取所述氢气瓶在所述当前时刻的内部压强；
获取所述氢气瓶在所述当前时刻的内部温度；
根据公式
计算所述氢气瓶在所述当前时刻的剩余可使用氢气量m，其中，P1为所述氢气瓶在所述当前时刻的内部压强，P0为所述氢气瓶内的保留压强，V为所述氢气瓶的水容积，Z1和Z2分别为与所述P1和P0对应的压缩因子，R为理想气体常数，T为所述氢气瓶在所述当前时刻的内部温度。
可选地，所述计算所述氢燃料电池的氢气利用率，包括：
获取在所述当前时刻之前的预设时间段内消耗的氢气总量；
获取在所述当前时刻之前的预设时间段内参与电化学反应的氢气总量；
计算所述参与电化学反应的氢气总量与所述氢气总量的商值为所述氢燃料电池的氢气利用率。
可选地，所述根据所述氢燃料电池在当前时刻的氢气消耗速率、所述氢气瓶在所述当前时刻的剩余可使用氢气量、所述氢燃料电池的氢气利用率以及所述氢燃料电池车在所述当前时刻的车速计算所述氢燃料电池车在所述当前时刻的可续航里程，包括：
根据公式
计算所述氢燃料电池车在所述当前时刻的可续航里程l，其中，η为所述氢燃料电池的氢气利用率，m为所述氢气瓶在所述当前时刻的剩余可使用氢气量，Q为所述氢燃料电池在当前时刻的氢气消耗速率，v为氢燃料电池车在所述当前时刻的车速。
可选地，在计算出所述氢燃料电池车在所述当前时刻的可续航里程之后，所述方法还包括：
将所述氢燃料电池车在所述当前时刻的可续航里程传输至所述氢燃料电池车的仪表板进行显示。
可选地，在计算出所述氢燃料电池车在所述当前时刻的可续航里程之后，所述方法还包括：
判断所述氢燃料电池车在所述当前时刻的可续航里程是否小于预设阈值；
如果小于，则生成报警信息并传输至所述氢燃料电池车的仪表盘进行报警。
本文中的设备可以是服务器、PC、PAD、手机等。
本申请还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有如下方法步骤的程序：
计算氢燃料电池在当前时刻的氢气消耗速率；
计算氢气瓶在所述当前时刻的剩余可使用氢气量；
计算所述氢燃料电池的氢气利用率；
获取氢燃料电池车在所述当前时刻的车速；
根据所述氢燃料电池在当前时刻的氢气消耗速率、所述氢气瓶在所述当前时刻的剩余可使用氢气量、所述氢燃料电池的氢气利用率以及所述氢燃料电池车在所述当前时刻的车速计算所述氢燃料电池车在所述当前时刻的可续航里程。
可选地，所述计算氢燃料电池在当前时刻的氢气消耗速率，包括：
确定所述氢燃料电池中包含的氢燃料电池堆单体的数量；
获取所述氢燃料电池在当前时刻的工作电流；
根据公式
计算氢燃料电池在当前时刻的氢气消耗速率Q，其中，N为所述氢燃料电池中包含的氢燃料电池堆单体的数量，I为所述氢燃料电池在当前时刻的工作电流，F为法拉第常数。
可选地，所述计算氢气瓶在所述当前时刻的剩余可使用氢气量，包括：
获取所述氢气瓶在所述当前时刻的内部压强；
获取所述氢气瓶在所述当前时刻的内部温度；
根据公式
计算所述氢气瓶在所述当前时刻的剩余可使用氢气量m，其中，P1为所述氢气瓶在所述当前时刻的内部压强，P0为所述氢气瓶内的保留压强，V为所述氢气瓶的水容积，Z1和Z2分别为与所述P1和P0对应的压缩因子，R为理想气体常数，T为所述氢气瓶在所述当前时刻的内部温度。
可选地，所述计算所述氢燃料电池的氢气利用率，包括：
获取在所述当前时刻之前的预设时间段内消耗的氢气总量；
获取在所述当前时刻之前的预设时间段内参与电化学反应的氢气总量；
计算所述参与电化学反应的氢气总量与所述氢气总量的商值为所述氢燃料电池的氢气利用率。
可选地，所述根据所述氢燃料电池在当前时刻的氢气消耗速率、所述氢气瓶在所述当前时刻的剩余可使用氢气量、所述氢燃料电池的氢气利用率以及所述氢燃料电池车在所述当前时刻的车速计算所述氢燃料电池车在所述当前时刻的可续航里程，包括：
根据公式
计算所述氢燃料电池车在所述当前时刻的可续航里程l，其中，η为所述氢燃料电池的氢气利用率，m为所述氢气瓶在所述当前时刻的剩余可使用氢气量，Q为所述氢燃料电池在当前时刻的氢气消耗速率，v为氢燃料电池车在所述当前时刻的车速。
可选地，在计算出所述氢燃料电池车在所述当前时刻的可续航里程之后，所述方法还包括：
将所述氢燃料电池车在所述当前时刻的可续航里程传输至所述氢燃料电池车的仪表板进行显示。
可选地，在计算出所述氢燃料电池车在所述当前时刻的可续航里程之后，所述方法还包括：
判断所述氢燃料电池车在所述当前时刻的可续航里程是否小于预设阈值；
如果小于，则生成报警信息并传输至所述氢燃料电池车的仪表盘进行报警。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，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、商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、商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、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种氢燃料电池车可续航里程的计算方法，其特征在于，所述方法包括：
计算氢燃料电池在当前时刻的氢气消耗速率；
计算氢气瓶在所述当前时刻的剩余可使用氢气量；
计算所述氢燃料电池的氢气利用率；
获取氢燃料电池车在所述当前时刻的车速；
根据所述氢燃料电池在当前时刻的氢气消耗速率、所述氢气瓶在所述当前时刻的剩余可使用氢气量、所述氢燃料电池的氢气利用率以及所述氢燃料电池车在所述当前时刻的车速计算所述氢燃料电池车在所述当前时刻的可续航里程。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算氢燃料电池在当前时刻的氢气消耗速率，包括：
确定所述氢燃料电池中包含的氢燃料电池堆单体的数量；
获取所述氢燃料电池在当前时刻的工作电流；
根据公式
计算氢燃料电池在当前时刻的氢气消耗速率Q，其中，N为所述氢燃料电池中包含的氢燃料电池堆单体的数量，I为所述氢燃料电池在当前时刻的工作电流，F为法拉第常数。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算氢气瓶在所述当前时刻的剩余可使用氢气量，包括：
获取所述氢气瓶在所述当前时刻的内部压强；
获取所述氢气瓶在所述当前时刻的内部温度；
根据公式
计算所述氢气瓶在所述当前时刻的剩余可使用氢气量m，其中，P1为所述氢气瓶在所述当前时刻的内部压强，P0为所述氢气瓶内的保留压强，V为所述氢气瓶的水容积，Z1和Z2分别为与所述P1和P0对应的压缩因子，R为理想气体常数，T为所述氢气瓶在所述当前时刻的内部温度。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述氢燃料电池的氢气利用率，包括：
获取在所述当前时刻之前的预设时间段内消耗的氢气总量；
获取在所述当前时刻之前的预设时间段内参与电化学反应的氢气总量；
计算所述参与电化学反应的氢气总量与所述氢气总量的商值为所述氢燃料电池的氢气利用率。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述氢燃料电池在当前时刻的氢气消耗速率、所述氢气瓶在所述当前时刻的剩余可使用氢气量、所述氢燃料电池的氢气利用率以及所述氢燃料电池车在所述当前时刻的车速计算所述氢燃料电池车在所述当前时刻的可续航里程，包括：
根据公式
计算所述氢燃料电池车在所述当前时刻的可续航里程l，其中，η为所述氢燃料电池的氢气利用率，m为所述氢气瓶在所述当前时刻的剩余可使用氢气量，Q为所述氢燃料电池在当前时刻的氢气消耗速率，v为氢燃料电池车在所述当前时刻的车速。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的方法，其特征在于，在计算出所述氢燃料电池车在所述当前时刻的可续航里程之后，所述方法还包括：
将所述氢燃料电池车在所述当前时刻的可续航里程传输至所述氢燃料电池车的仪表板进行显示。
7.根据权利要求1至5中任意一项所述的方法，其特征在于，在计算出所述氢燃料电池车在所述当前时刻的可续航里程之后，所述方法还包括：
判断所述氢燃料电池车在所述当前时刻的可续航里程是否小于预设阈值；
如果小于，则生成报警信息并传输至所述氢燃料电池车的仪表盘进行报警。
8.一种氢燃料电池车可续航里程的计算装置，其特征在于，所述装置包括：
氢气消耗速率计算单元，用于计算氢燃料电池在当前时刻的氢气消耗速率；
剩余可使用氢气量计算单元，用于计算氢气瓶在所述当前时刻的剩余可使用氢气量；
氢气利用率计算单元，用于计算所述氢燃料电池的氢气利用率；
车速获取单元，用于获取氢燃料电池车在所述当前时刻的车速；
可续航里程计算单元，用于根据所述氢燃料电池在当前时刻的氢气消耗速率、所述氢气瓶在所述当前时刻的剩余可使用氢气量、所述氢燃料电池的氢气利用率以及所述氢燃料电池车在所述当前时刻的车速计算所述氢燃料电池车在所述当前时刻的可续航里程。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
传输单元，用于在计算出所述氢燃料电池车在所述当前时刻的可续航里程之后，将所述氢燃料电池车在所述当前时刻的可续航里程传输至所述氢燃料电池车的仪表板进行显示；
所述传输单元还用于判断所述氢燃料电池车在所述当前时刻的可续航里程是否小于预设阈值；如果小于，则生成报警信息并传输至所述氢燃料电池车的仪表盘进行报警。
10.一种氢燃料电池车，其特征在于，包括氢气瓶、氢燃料电池以及氢燃料电池控制模块，所述氢燃料电池控制模块用于实现权利要求1至7中任意一项所述的氢燃料电池车可续航里程的计算方法。
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