CN112098859B - 一种燃料电池故障诊断方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种燃料电池系统故障诊断方法及装置，所述方法包括：实时监测所有电池单体电压，根据线下台架标定的电池单体电压判断电池单体电压异常位置和路数，根据电池单体电压异常位置和路数，确定当前故障为信号线束故障和/或芯片故障，并对不同故障采用对应正常值替代策略，使燃料电池系统保持正常运行，避免了系统因电子辅件或信号线束故障而直接停止工作的单一操作，有效提高燃料电池单体电压控制系统的鲁棒性。

Description

一种燃料电池故障诊断方法及装置
技术领域
本发明涉及燃料电池技术领域，特别是涉及一种燃料电池故障诊断方法及装置。
背景技术
作为一种新能源汽车，氢燃料电池汽车是未来新能源清洁动力汽车的主要发展方向之一。氢燃料电池汽车的动力核心是氢燃料电池电堆，一种通过氢气和氧气的化学反应产生电能的装置，对于输出功率百kW级的车用氢燃料电池电堆，通常需要对燃料电池单体电压信号进行监测，以判断燃料电池电堆的工作状态。
传统的燃料电池电堆故障诊断的技术常使用外部监测设备检测电池单体电压，面对上百千瓦的电堆，监测设备需要使用上百根单体电压信号线束连接燃料电池单体及单体电压巡检控制器。随着燃料电池电堆运行时间的累积，极易出现燃料电池电堆本身无故障，但因电子辅件或信号线束故障而导致电池单体电压信号异常，从而造成对燃料电池电堆工作状态的误诊断，使整个燃料电池系统停止工作。
发明内容
本发明实施例提供一种燃料电池故障诊断方法及装置，能够解决上述至少一个技术问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种燃料电池系统的故障诊断方法，所述燃料电池系统包括若干用于采集电池单体电压的采样芯片，所述故障诊断方法包括：
实时监测所有电池单体电压；
根据线下台架标定的电池单体电压，判断电池单体电压异常位置和路数；
根据电池单体电压异常位置和路数，确定当前故障为信号线束故障和/或芯片故障；其中，
电池单体电压异常位置的连续路数小于采样芯片采样路数，确定为信号线束故障；
电池单体电压异常位置的连续路数等于采样芯片采样路数的正整数倍，确定为芯片故障。
可选的，所述信号线束故障包括单路信号线故障和多路信号线故障；
在所述根据电池单体电压异常位置和路数，确定当前故障为信号线束故障之后，还包括：
确定为单路信号线故障，则对该路异常的电池单体电压，采用相邻正常电池单体电压、平均电池单体电压，或相邻正常电池单体电压与平均电池单体电压的平均电压中的任一电压替代；
确定为多路信号线故障，则对每一路异常的电池单体电压，采用相邻正常电池单体电压、平均电池单体电压，或相邻正常电池单体电压与平均电池单体电压的平均电压中的任一电压替代。
可选的，所述芯片故障包括采样芯片故障，通讯芯片和/或微处理器芯片故障；其中，
电池单体电压异常位置的连续路数等于芯片采样路数的正整数倍，且电池单体电压异常的路数非全部路数时，确定为采样芯片故障；
电池单体电压异常的路数为全部路数时，确定为通讯芯片故障和/或微处理器芯片故障；
在所述根据电池单体电压异常位置和路数，确定当前故障为芯片故障之后，还包括：
确定为采样芯片故障，则采用相邻采样芯片采样的所有正常电池单体电压，或平均电池单体电压，替代该故障的采样芯片对应的所有电池单体电压；
确定为通讯芯片故障和/或微处理器芯片故障，则在燃料电池系统运行正常时，采用平均电池单体电压替代所有电池单体电压，并采用输入端总电压替代燃料电池系统总电压。
可选的，该方法还包括：所述采用相邻正常电池单体电压替代该路异常的电池单体电压时，采用相邻正常电池中靠近燃料电池电堆中间部分的一侧单体电压代替所述异常的电池单体电压。
可选的，所述根据电池单体电压异常位置和路数，确定当前故障为信号线束故障和/或芯片故障之后，包括：
使用所述燃料电池单体电压巡检控制器的通讯模块向所述燃料电池系统控制器实时上报系统故障诊断结果。
可选的，该方法还包括：
若所述电池单体电压异常位置的连续路数大于采样芯片采样路数，且不等于所述采样芯片采样路数的正整数倍，确定为信号线束和芯片同时故障。
第二方面，本发明实施例提供了一种燃料电池故障诊断装置，所述装置包括：
监测模块，用于实时监测所有电池单体电压；
识别模块，用于根据线下台架标定的电池单体电压，判断电池单体电压异常位置和路数；
诊断模块，用于根据电池单体电压异常位置和路数，确定当前故障为信号线束故障和/或芯片故障；其中，
电池单体电压异常位置的连续路数小于采样芯片采样路数，确定为信号线束故障；
电池单体电压异常位置的连续路数等于采样芯片采样路数的正整数倍，确定为芯片故障。
可选的，所述诊断模块还用于：
电池单体电压异常位置的连续路数等于芯片采样路数的正整数倍，且电池单体电压异常的路数非全部路数时，确定为采样芯片故障；
电池单体电压异常的路数为全部路数时，确定为通讯芯片故障或微处理器芯片故障；
可选的，所述装置还包括处理模块，用于确定为单路信号线故障，则对该路异常的电池单体电压，采用相邻正常电池单体电压、平均电池单体电压，或相邻正常电池单体电压与平均电池单体电压的平均电压中的任一电压替代；
确定为多路信号线故障，则对每一路异常的电池单体电压，采用相邻正常电池单体电压、平均电池单体电压，或相邻正常电池单体电压与平均电池单体电压的平均电压中的任一电压替代。
确定为采样芯片故障，则采用相邻采样芯片采样的所有正常电池单体电压，或平均电池单体电压，替代该故障的采样芯片对应的所有电池单体电压；
确定为通讯芯片故障或微处理器芯片故障，则在燃料电池系统运行正常时，采用平均电池单体电压替代所有电池单体电压，并采用输入端总电压替代燃料电池系统总电压。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现如上述任一个实施例所述的方法。
相比现有技术，本发明实施例的有益效果在于：
本发明提供的燃料电池故障诊断方法通过对燃料电池系统异常情况进行诊断，并对不同故障类型的异常单体电压采用不同替代方法进行替代，使燃料电池系统在单体电压信号线束或电子辅件等独立于燃料电池外的设备发生故障的情况下仍保持正常运行，有效提高燃料电池系统鲁棒性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，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的附图。
图1是本发明某一个实施例提供的燃料电池系统故障诊断方法流程示意图；
图2是本发明某一个具体实施例提供的故障诊断方法流程示意图；
图3是本发明某一个实施例提供的燃料电池直流变换器位置图；
图4是本发明另一个具体实施例提供的故障诊断方法流程示意图；
图5是本发明某一个实施例提供的燃料电池系统故障诊断装置结构示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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做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。
应当理解，文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述，不对作为对步骤执行先后顺序的限定。
应当理解，在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
如图1所示，本发明实施例提供了一种燃料电池系统故障诊断方法，所述方法包括以下步骤：
S11：实时监测所有电池单体电压。
燃料电池电堆由多个串联连接的单体电池层叠组合构成，通过将双极板与膜电极交替叠合，各单体电池之间嵌入密封件后，经前、后端板压紧并用螺杆紧固拴牢构成。
在该实施例中，为了确保燃料电池电堆在工作过程中的稳定性和可靠性，使用燃料电池内置巡检式控制器（CVM，Cell Voltage Monitor）对燃料电池电堆中的每个单体电池的电压进行监测，该控制器安装在距离燃料电池电堆较近距离的位置，可监测每个单体电池并计算出相邻单体电池的电位差，进而计算单体电压。
电池单体电压可反映燃料电池电堆运行过程中，单体电压随输出功率变化的变化情况，进而反映燃料电池电堆的性能情况。
S12：根据线下台架标定的电池单体电压，判断电池单体电压异常位置和路数。
在该实施例中，线下台架标定的电池单体电压为所述燃料电池系统台架标定不同功率下的单体电压，可作为正常电池单体电压值进行参考，若存在单体电压超出所标定的单体电压值范围，则将其判定为异常，进而获取该异常单体电压的位置和路数，进行下一步判断。
S13：根据电池单体电压异常位置和路数，确定当前故障为信号线束故障和/或芯片故障；其中，电池单体电压异常位置的连续路数小于采样芯片采样路数，确定为信号线束故障；电池单体电压异常位置的连续路数等于采样芯片采样路数的正整数倍，确定为芯片故障。
在本发明的一个实施例中，若所述电池单体电压异常位置的连续路数大于采样芯片采样路数，且不等于所述采样芯片采样路数的正整数倍，确定为信号线束和芯片同时故障。
在本发明的一个实施例中，所述信号线束故障包括单路信号线故障和多路信号线故障。
在该实施例中，可分别设定异常单体电压路数为M_mal，异常单体电压的位置号为C_mal，并结合所述线下台架标定的电池单体电压进行异常电池单体电压判定：若M_mal=1，C_mal为N路单体电压中的任意一路，说明单根燃料电池电压信号线出现了断线，可定位为单路信号线故障；若1<M_mal<N_chip，C_mal为N路单体电压中不连续的任意多路，说明多根燃料电池电压信号线均出现了断线，可定位为多路信号线故障。
在该实施例中，在所述根据电池单体电压异常位置和路数，确定当前故障为信号线束故障之后，还包括：确定为单路信号线故障，则对该路异常的电池单体电压，采用相邻正常电池单体电压、平均电池单体电压，或相邻正常电池单体电压与平均电池单体电压的平均电压中的任一电压替代；确定为多路信号线故障，则对每一路异常的电池单体电压，采用相邻正常电池单体电压、平均电池单体电压，或相邻正常电池单体电压与平均电池单体电压的平均电压中的任一电压替代。
在该实施例中，确定为单路信号线故障后，所述采用相邻正常电池单体电压替代该路异常的电池单体电压时，采用相邻正常电池中靠近燃料电池电堆中间部分的一侧单体电压代替所述异常的电池单体电压。
在该实施例中，对涉及到故障的单路或多路单体电压信号，都采用一个合理的单体电压数值进行替代，以保证燃料电池系统不会因为个别或多根单体电压信号线故障问题而无法继续工作。
在本发明的一个实施例中，所述芯片故障包括采样芯片故障，通讯芯片和/或微处理器芯片故障。
其中，当电池单体电压异常位置的连续路数等于芯片采样路数的正整数倍，且电池单体电压异常的路数非全部路数时，确定为采样芯片故障；当电池单体电压异常的路数为全部路数时，确定为通讯芯片故障和/或微处理器芯片故障。
在该实施例中，除了分别设定异常单体电压路数为M_mal，异常单体电压的位置号为C_mal外，还设定每个采样芯片可采集单体电压数量为N_chip，再结合所述线下台架标定的电池单体电压进行异常电池单体电压判定：若M_mal为N_chip的正整数倍，C_mal为N路单体电压中的连续N_chip路，考虑对多路单体电压监测需要多个采样芯片来执行，而每个采样芯片可采集的单体电压路数有限，因此，当出现连续多路单体电压异常时，说明燃料电池电压监测设备中的采样芯片损坏，因此可定位为燃料电池电压巡检采样芯片故障；若M_mal=N，C_mal为N路单体电压的全部位置号，说明燃料电池电压监测设备中的通讯芯片或MCU供电芯片出现了故障，在这种情况下，燃料电池所有单体电压均不能正常被监测，则可定位为燃料电池电压巡检通讯芯片或微处理器故障。
在该实施例中，在所述根据电池单体电压异常位置和路数，确定当前故障为芯片故障之后，还包括：确定为采样芯片故障，则采用相邻采样芯片采样的所有正常电池单体电压，或平均电池单体电压，替代该故障的采样芯片对应的所有电池单体电压；确定为通讯芯片故障和/或微处理器芯片故障，则在燃料电池系统运行正常时，采用平均电池单体电压替代所有电池单体电压，并采用输入端总电压替代燃料电池系统总电压。
在该实施例中，还使用平均电池单体电压替代燃料电池极值，如最高单体电压和最低单体电压等，令整个燃料电池系统稳定运行。
在该实施例中，通过采用对应数量的正常单体电压值替代异常电压值，使燃料电池系统不会因为采样芯片或单体电压监测模块故障而无法继续运行，从而提升系统鲁棒性。
在本发明一个实施例，根据电池单体电压异常位置和路数，确定当前故障为信号线束故障和/或芯片故障之后，还包括：使用所述燃料电池单体电压巡检控制器的通讯模块向所述燃料电池系统控制器实时上报系统故障诊断结果。
燃料电池单体电压巡检控制器的通讯模块(CAN，ControllerAreaNetwork)采用了抗干扰性较强的工业现场总线通信方式，可通过该通讯模块向燃料电池系统控制器实时上报燃料电池单体电压巡检控制器是否使用故障诊断方案并进行了替代处理，提醒燃料电池系统用户及时对系统做出操作，例如关停燃料电池并进行维修，或让燃料电池继续保持运行。
在该实施例中，无需改变燃料电池电堆本体构造和采集单体电压硬件，无需使用其他燃料电池电堆辅件，仅借助燃料电池单体电压巡检控制器采集单体电压，并进行异常情况诊断和定位，再通过采用不同替代策略进行异常电压替代，最大程度上反映燃料电池单体电压真实运行情况，有效提高燃料电池系统的鲁棒性。
本发明一个实施例还提供了一种燃料电池系统异常单体电压替代方法，如图2所示，该方法包括：
首先采集燃料电池单体电压，并根据线下台架标定电池单体电压判断是否存在异常的电池单体电压，若不存在，则持续采集单体电压，若存在，则进一步判断异常单体电压所在位置和路数，确定故障类型。
当判定故障为单路信号线故障时，采用相邻单路的正常单体电压信号替代异常单路单体电压值；例如，电堆总单体电压路为150路，其中，U100路为出现异常的故障路，则使用U101路或U99路替代U100路单体电压，优先选择靠近电堆中间部分的U99路单体电压进行替代；若不止单根信号线故障，则进一步判断是否多路信号线故障。
当判定故障为多路信号线故障时，首先判断故障路的连续相邻路单体电压是否正常，若是，则分别采用相邻路正常单体电压信号替代异常路单体电压值；例如，对于故障路中的U100路出现故障，可选用U99路或U101路中任意一路正常的单体电压值替代U100路单体电压；若否，则进一步判断是否采样芯片故障。
当判定故障为采样芯片故障时，采用相邻采样芯片的全部正常单体电压替代异常单体电压值；例如，当U21-U25路出现故障，使用U16-U20或U26-U30中的正常单体电压替代U21-U25路单体电压；若不止某一采样芯片路数单体电压出现异常，则进一步判断是否通讯芯片或微处理器芯片故障。
当判定故障为通讯芯片故障和/或微处理器芯片故障时，首先获取燃料电池直流变换器（DCDC）的输入端总电压值，判断与之连接的燃料电池电堆是否正常运行，若燃料电池电堆正常运行，使用输入端总电压替代燃料电池的总电压，若电堆未正常运行，直接停止燃料电池运行。
在该实施例中，燃料电池直流变换器连接燃料电池电堆和负载（如图3所示），用于按需调整需求电流和电压，其输入端电压为燃料电池电堆的输出电压，当燃料电池电堆所有电池单体电压均出现异常时，通过所述燃料电池电堆输入至燃料电池直流变换器的总电压和总电流值也同步出现异常，由此判断所述燃料电池电堆是否正常运行。
本发明另一个实施例还提供了一种燃料电池系统异常单体电压替代方法，如图4所示，该方法包括：
采集燃料电池单体电压后，根据线下台架标定电池单体电压判断是否存在异常的电池单体电压，若不存在，则持续采集单体电压，若存在，则进一步判断异常单体电压所在位置和路数，确定故障类型。
当判定故障为单路信号线故障时，获取燃料电池直流变换器输入端总电压并根据电堆电池数量计算平均单体电压，同时采集相邻单路单体电压信号，采用所述平均单体电压和相邻单路单体电压信号的平均值替代异常单路单体电压值；若不止单根信号线故障，则进一步判断是否多路信号线故障。
当判定故障为多路信号线故障时，首先判断故障路的连续相邻路单体电压是否正常，若是，对应获取燃料电池直流变换器输入端总电压并采用计算所得的平均单体电压和相邻路的正常单体电压信号的平均值分别替代异常路数单体电压值；若否，则进一步判断是否采样芯片故障。
当判定故障为采样芯片故障时，直接获取燃料电池直流变换器输入端总电压并采用计算所得的平均单体电压替代所有故障路的单体电压；若不止某一采样芯片路数单体电压出现异常，则进一步判断是否通讯芯片或微处理器芯片故障。
当判定故障为通讯芯片故障和/或微处理器芯片故障时，首先判断燃料电池电堆是否正常运行；若电堆正常运行，使用燃料电池直流变换器输入端总电压替代燃料电池的总电压，并使用平均单体电压替代燃料电池常用单体电压值，所述常用单体电压值包括最低单体电压和最高单体电压；若电堆未正常运行，不进行任何替代操作，直接停止燃料电池运行。
在该实施例中，若对燃料电池系统的敏感性要求低，且运行稳定性要求高，则对于所确定的燃料电池系统故障，可统一使用燃料电池直流变换器输入端总电压计算而得的平均单体电压值替代全量异常电压值，本方法适用于敏感性要求低而稳定运行要求高的燃料电池系统。
上述实施例通过递进的方式对单体电压异常情况依次进行判断，并针对不同的故障类型采用不同正常单体信号值进行替代，避免了对不同程度的单体电压异常情况采用单一策略，而导致对低层次线束故障过度处理，或对高层次芯片故障处理不彻底的情况。
如图5所示，本发明一个实施例还提供一种燃料电池故障诊断装置，所述装置包括监测模块101、识别模块102和诊断模块103，其中监测模块101连接识别模块102，识别模块102连接诊断模块103。
其中，监测模块101用于实时监测所有电池单体电压；识别模块102用于根据线下台架标定的电池单体电压，判断电池单体电压异常位置和路数；诊断模块103用于根据电池单体电压异常位置和路数，确定当前故障为信号线束故障和/或芯片故障。
其中，电池单体电压异常位置的连续路数小于采样芯片采样路数，确定为信号线束故障；电池单体电压异常位置的连续路数等于采样芯片采样路数的正整数倍，确定为芯片故障。
在该实施例中，所述诊断模块103还用于电池单体电压异常位置的连续路数等于芯片采样路数的正整数倍，且电池单体电压异常的路数非全部路数时，确定为采样芯片故障；电池单体电压异常的路数为全部路数时，确定为通讯芯片故障或微处理器芯片故障；
在本发明的一个实施例中，所述装置还包括处理模块104，处理模块104用于确定为单路信号线故障，则对该路异常的电池单体电压，采用相邻正常电池单体电压、平均电池单体电压，或相邻正常电池单体电压与平均电池单体电压的平均电压中的任一电压替代。
确定为多路信号线故障，则对每一路异常的电池单体电压，采用相邻正常电池单体电压、平均电池单体电压，或相邻正常电池单体电压与平均电池单体电压的平均电压中的任一电压替代；确定为采样芯片故障，则采用相邻采样芯片采样的所有正常电池单体电压，或平均电池单体电压，替代该故障的采样芯片对应的所有电池单体电压；确定为通讯芯片故障或微处理器芯片故障，则在燃料电池系统运行正常时，采用平均电池单体电压替代所有电池单体电压，并采用输入端总电压替代燃料电池系统总电压。
上述装置内的各模块之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明方法实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可监听存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（Read-Only Memory，ROM）或随机存储记忆体（Random AccessMemory，RAM）等。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种燃料电池系统的故障诊断方法，其特征在于，所述燃料电池系统包括若干用于采集电池单体电压的采样芯片，所述故障诊断方法，包括：
实时监测所有电池单体电压；
根据线下台架标定的电池单体电压，判断电池单体电压异常位置和路数；
根据电池单体电压异常位置和路数，确定当前故障为信号线束故障和/或芯片故障；其中，
电池单体电压异常位置的连续路数小于采样芯片采样路数，确定为信号线束故障；
电池单体电压异常位置的连续路数等于采样芯片采样路数的正整数倍，确定为芯片故障。
2.根据权利要求1所述的故障诊断方法，其特征在于，所述信号线束故障包括单路信号线故障和多路信号线故障；
在所述根据电池单体电压异常位置和路数，确定当前故障为信号线束故障之后，还包括：
确定为单路信号线故障，则对该路异常的电池单体电压，采用相邻正常电池单体电压、平均电池单体电压，或相邻正常电池单体电压与平均电池单体电压的平均电压中的任一电压替代；
确定为多路信号线故障，则对每一路异常的电池单体电压，采用相邻正常电池单体电压、平均电池单体电压，或相邻正常电池单体电压与平均电池单体电压的平均电压中的任一电压替代。
3.根据权利要求1所述的故障诊断方法，其特征在于，所述芯片故障包括采样芯片故障，通讯芯片和/或微处理器芯片故障；其中，
电池单体电压异常位置的连续路数等于芯片采样路数的正整数倍，且电池单体电压异常的路数非全部路数时，确定为采样芯片故障；
电池单体电压异常的路数为全部路数时，确定为通讯芯片故障和/或微处理器芯片故障；
在所述根据电池单体电压异常位置和路数，确定当前故障为芯片故障之后，还包括：
确定为采样芯片故障，则采用相邻采样芯片采样的所有正常电池单体电压，或平均电池单体电压，替代该故障的采样芯片对应的所有电池单体电压；
确定为通讯芯片故障和/或微处理器芯片故障，则在燃料电池系统运行正常时，采用平均电池单体电压替代所有电池单体电压，并采用输入端总电压替代燃料电池系统总电压。
4.根据权利要求2所述的故障诊断方法，其特征在于，还包括：
所述采用相邻正常电池单体电压替代该路异常的电池单体电压时，采用相邻正常电池中靠近燃料电池电堆中间部分的一侧单体电压代替所述异常的电池单体电压。
5.根据权利要求1所述的故障诊断方法，其特征在于，所述根据电池单体电压异常位置和路数，确定当前故障为信号线束故障和/或芯片故障之后，包括：
使用所述燃料电池单体电压巡检控制器的通讯模块向所述燃料电池系统控制器实时上报系统故障诊断结果。
6.根据权利要求1所述的故障诊断方法，其特征在于，还包括：
若所述电池单体电压异常位置的连续路数大于采样芯片采样路数，且不等于所述采样芯片采样路数的正整数倍，确定为信号线束和芯片同时故障。
7.一种燃料电池故障诊断装置，其特征在于，所述装置包括：
监测模块，用于实时监测所有电池单体电压；
识别模块，用于根据线下台架标定的电池单体电压，判断电池单体电压异常位置和路数；
诊断模块，用于根据电池单体电压异常位置和路数，确定当前故障为信号线束故障和/或芯片故障；其中，
电池单体电压异常位置的连续路数小于采样芯片采样路数，确定为信号线束故障；
电池单体电压异常位置的连续路数等于采样芯片采样路数的正整数倍，确定为芯片故障。
8.根据权利要求7所述的故障诊断装置，其特征在于，所述信号线束故障包括单路信号线故障和多路信号线故障，所述装置还用于：
确定为单路信号线故障，则对该路异常的电池单体电压，采用相邻正常电池单体电压、平均电池单体电压，或相邻正常电池单体电压与平均电池单体电压的平均电压中的任一电压替代；
确定为多路信号线故障，则对每一路异常的电池单体电压，采用相邻正常电池单体电压、平均电池单体电压，或相邻正常电池单体电压与平均电池单体电压的平均电压中的任一电压替代。
9.根据权利要求7所述的故障诊断装置，其特征在于，所述芯片故障包括采样芯片故障，通讯芯片和/或微处理器芯片故障，所述装置还用于：
电池单体电压异常位置的连续路数等于芯片采样路数的正整数倍，且电池单体电压异常的路数非全部路数时，确定为采样芯片故障；
电池单体电压异常的路数为全部路数时，确定为通讯芯片故障和/或微处理器芯片故障；
在所述根据电池单体电压异常位置和路数，确定当前故障为芯片故障之后，还包括：
确定为采样芯片故障，则采用相邻采样芯片采样的所有正常电池单体电压，或平均电池单体电压，替代该故障的采样芯片对应的所有电池单体电压；
确定为通讯芯片故障和/或微处理器芯片故障，则在燃料电池系统运行正常时，采用平均电池单体电压替代所有电池单体电压，并采用输入端总电压替代燃料电池系统总电压。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1至6任一项所述的方法。
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