CN113131812A - 一种发动机的可加载电流的计算方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种发动机的可加载电流的计算方法，包括：基于发动机的第一空气流量，得到第一加载电流；基于发动机空压机转速，得到第二加载电流；基于发动机电池堆的平均单片电压，得到第三加载电流；基于发动机冷却液温度，得到第四加载电流；基于发动机阳极气体压力，得到第五加载电流；将所述第一加载电流、所述第二加载电流、所述第三加载电流、所述第四加载电流以及所述第五加载电流取小得到参考加载电流；将所述参考加载电流与预设加载电流取小得到发动机的可加载电流，使得利用所述计算方法得到的发动机的可加载电流，综合考虑了多种影响因素对发动机可加载电流的影响，有助于得到较为准确的所述发动机的可加载电流。

Description

一种发动机的可加载电流的计算方法

技术领域

本申请涉及发动机技术领域，尤其涉及一种发动机的可加载电流的计算方法。

背景技术

随着发动机技术的不断发展以及发动机应用领域的逐渐拓宽，用户对于发动机工作性能的要求也在不断提高，要求发动机在具体工作中，保证安全稳定运行。

然而，发动机在具体工作时，发动机的加载电流是影响发动机安全稳定运行的重要因素，若发动机的加载电流超过发动机的可加载电流，即发动机的加载电流超过发动机能够输出的最大加载电流，会对发动机的安全稳定运行产生重大影响，从而为了确保发动机的加载电流不超过发动机的可加载电流，进而确保发动机的安全稳定运行，计算得到较为准确的发动机的可加载电流尤为重要。因此，提供一种能够得到较为准确的发动机可加载电流的计算方法，成为了本领域技术人员的研究重点。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种发动机的可加载电流计算方法，该计算方法能够得到较为准确的发动机的可加载电流，有助于保证发动机安全稳定的运行。

为解决上述问题，本申请实施例提供了如下技术方案：

一种发动机的可加载电流计算方法，该方法包括：

基于所述发动机的第一空气流量，得到第一加载电流；

基于所述发动机空压机转速，得到第二加载电流；

基于所述发动机电池堆平均单片电压，得到第三加载电流，其中，所述发动机电池堆平均单片电压为所述发动机电池堆中所有单片电池电压的平均值；

基于所述发动机冷却液温度，得到第四加载电流；

基于所述发动机阳极气体压力，得到第五加载电流；

将所述第一加载电流、所述第二加载电流、所述第三加载电流、所述第四加载电流以及所述第五加载电流取小得到参考加载电流；

将所述参考加载电流与预设加载电流取小得到所述发动机的可加载电流。

可选的，基于所述发动机的第一空气流量得到所述第一加载电流包括：

获取所述发动机的第一空气流量；

基于所述发动机的第一空气流量、第一预设值以及第二预设值得到所述第一加载电流；

其中，所述第一预设值为所述发动机电池堆中单片电池产生1A电流消耗的空气流量；所述第二预设值为所述发动机电池堆中包括的单片电池的数目。

可选的，基于所述发动机的第一空气流量、所述第一预设值以及所述第二预设值得到所述第一加载电流包括：

基于所述发动机的第一空气流量和所述第一预设值的比值得到第一比值；

基于所述第一比值与所述第二预设值之间的比值，得到所述第一加载电流。

可选的，基于所述发动机空压机转速得到所述第二加载电流包括：

获取所述发动机的空压机转速，基于所述发动机的空压机转速获取所述发动机的第二空气流量；

基于所述发动机的第二空气流量、所述第一预设值以及所述第二预设值得到所述第二加载电流；

其中，基于所述发动机的第二空气流量、所述第一预设值以及所述第二预设值得到所述第二加载电流包括：

基于所述发动机的第二空气流量和所述第一预设值的比值得到第二比值；

基于所述第二比值与所述第二预设值之间的比值，得到所述第二加载电流。

可选的，基于所述发动机电池堆平均单片电压得到所述第三加载电流包括：

获取所述发动机电池堆平均单片电压；

基于所述发动机电池堆平均单片电压、第三预设值、第四预设值以及第五预设值得到所述第三加载电流；

其中，所述第三预设值为所述发动机电池堆电流增大1A时，对应的所述发动机电池堆平均单片电压的下降值；所述第四预设值为所述发动机电池堆电流；所述第五预设值为所述发动机电池堆平均单片电压的最小允许值。

可选的，基于所述发动机电池堆平均单片电压、所述第三预设值、所述第四预设值以及所述第五预设值得到所述第三加载电流包括：

基于所述第三预设值和所述第四预设值的乘积得到第一乘积；

基于所述发动机电池堆平均单片电压与所述第一乘积的和得到和值；

基于所述和值与所述第五预设值的差值得到第一差值；

基于所述第一差值与所述第三预设值的比值，得到所述第三加载电流。

可选的，基于所述发动机冷却液温度得到所述第四加载电流包括：

获取所述发动机的冷却液温度；

基于所述发动机的冷却液温度、所述第四预设值、第六预设值、第七预设值以及第八预设值得到所述第四加载电流；

其中，所述第六预设值为所述发动机冷却液温度的上限值；所述第七预设值为所述发动机冷却液温度相对于所述第六预设值上升单位温度时，对应的所述发动机电池堆电流的下降值；所述第八预设值为设定周期。

可选的，基于所述发动机的冷却液温度、所述第四预设值、所述第六预设值、所述第七预设值以及所述第八预设值得到所述第四加载电流包括：

基于所述发动机冷却液温度与所述第六预设值的差值得到第二差值；

基于所述第二差值与所述第七预设值以及所述第八预设值三者的乘积得到第一浮动值；

基于所述第四预设值与所述第一浮动值的差值，得到所述第四加载电流。

可选的，根据所述发动机阳极气体压力得到所述第五加载电流包括：

获取所述发动机的阳极气体压力；

基于所述发动机的阳极气体压力、所述第四预设值、所述第八预设值、第九预设值、第十预设值得到所述第五加载电流；

其中，所述第九预设值为所述发动机阳极气体压力的设定值；所述第十预设值为所述发动机阳极气体压力相对于所述第九预设值上升单位压力时，对应的所述发动机电池堆电流的下降值。

可选的，基于所述发动机的阳极气体压力、所述第四预设值、所述第八预设值、所述第九预设值、所述第十预设值得到所述第五加载电流包括：

基于所述发动机的阳极气体压力与所述第九预设值的差值得到第三差值；

基于所述第三差值与所述第八预设值以及所述第十预设值三者的乘积，得到第二浮动值；

基于所述第四预设值与所述第二浮动值的差值，得到所述第五加载电流。

与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：

本申请实施例所提供的技术方案包括：基于所述发动机的第一空气流量得到第一加载电流，基于所述发动机空压机转速得到第二加载电流，基于所述发动机电池堆平均单片电压得到第三加载电流，基于所述发动机冷却液温度得到第四加载电流，基于所述发动机阳极气体压力得到第五加载电流，将所述第一加载电流、所述第二加载电流、所述第三加载电流、所述第四加载电流以及所述第五加载电流取小得到参考加载电流，再将所述参考加载电流与所述发动机的预设加载电流取小，得到所述发动机的可加载电流。由此可见，本申请实施例所提供的计算方法在得到所述发动机的可加载电流的过程中，根据多种影响因素分别计算得到了多个加载电流，并从中得到了所述发动机的可加载电流，使得通过所述计算方法得到的所述发动机的可加载电流，综合考虑了多种影响因素对发动机可加载电流的影响，有助于得到较为准确的发动机的可加载电流，从而有助于保证发动机安全稳定的运行。并且，所述计算方法在计算得到发动机的可加载电流的过程中采用了取小原则，能够避免发动机的可加载电流超过发动机各个部件可加载电流的允许范围，从而能够避免发动机由于其加载电流超出发动机各个部件加载电流允许范围导致发动机性能下降甚至损坏，进一步保证发动机安全稳定运行。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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申请的一些实施例，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为本申请实施例所提供的一种发动机的可加载电流计算方法的流程图；

图2为本申请实施例所提供的一种发动机的可加载电流计算方法的逻辑图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是本申请还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，本申请结合示意图进行详细描述，在详述本申请实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本申请保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

正如背景技术部分所述，提供一种能够得到较为准确的发动机的可加载电流计算方法，成为了本领域技术人员的研究重点。

发动机在具体工作中，发动机的加载电流是根据发动机的外部需求实时变化的，所述发动机的加载电流即为所述发动机的实际输出电流，其中发动机的加载电流是影响发动机安全稳定运行的重要因素，同时发动机的加载电流又与发动机的可加载电流有关，所述发动机的可加载电流即为所述发动机能够输出的最大加载电流。为了确保发动机安全稳定的运行，发动机的加载电流不能够超过发动机的可加载电流，既发动机的加载电流不能够超过发动机能够输出的最大加载电流，并且发动机的可加载电流是根据发动机的工作实况实时变化的，因此为了保证发动机的安全稳定运行，需要根据发动机的工作实况实时计算发动机的可加载电流。

基于此，本申请实施例提供了一种发动机可加载电流的计算方法，所述发动机包括空压机、冷却液、电池堆，如图1所示，该方法包括：

S1：基于所述发动机的第一空气流量，得到第一加载电流I_1；

S2：基于所述发动机空压机转速，得到第二加载电流I_2；

S3：基于所述发动机电池堆平均单片电压，得到第三加载电流I_3，其中，所述发动机电池堆是由多个单片电池串联而成的，所述发动机电池堆平均单片电压为所述发动机电池堆中所有单片电池电压的平均值，即所述发动机电池堆平均单片电压为所述发动机电池堆中包括的所有单片电池电压总和的平均值；

S4：基于所述发动机的冷却液温度，得到第四加载电流I_4；

S5：基于所述发动机的阳极气体压力，得到第五加载电流I_5；

S6：将所述第一加载电流I_1、所述第二加载电流I_2、所述第三加载电流I_3、所述第四加载电流I_4以及所述第五加载电流I_5取小得到参考加载电流I_6，所述参考加载电流I_6为所述第一加载电流I_1、所述第二加载电流I_2、所述第三加载电流I_3、所述第四加载电流I_4以及所述第五加载电流I_5中的最小加载电流；

S7：将所述参考加载电流I_6与预设加载电流I_7取小得到所述发动机的可加载电流I_8，所述发动机的可加载电流I_8为所述参考加载电流I_6与所述预设加载电流I_7中的最小加载电流，其中所述预设加载电流I_7为发动机的可加载电流的设定值，不随发动机的实时工作状态而改变。

需要说明的是，发动机具体工作时，对于发动机的可加载电流具有影响的影响因素很多，其中发动机空气流量、发动机空压机转速、发动机电池堆平均单片电压、发动机冷却液温度、发动机阳极气体压力对发动机的可加载电流的影响较为明显。

因此，在本申请实施例中，如图2所示，图2为所述计算方法得到所述发动机可加载电流的逻辑图，所述计算方法计算得到所述发动机的可加载电流包括基于所述发动机第一空气流量、所述发动机空压机转速、所述发动机电池堆平均单片电压、所述发动机冷却液温度以及所述发动机阳极气体压力分别计算得到第一加载电流I_1、第二加载电流I_2、第三加载电流I_3、第四加载电流I_4以及第五加载电流I_5，并将计算得到的多个加载电流相互比较取小，得到所述发动机的参考加载电流I_6，再将所述发动机的参考加载电流I_6与所述发动机的预设加载电流I_7相互比较并取小，最终得到所述发动机的可加载电流I_8。由此可见，本申请实施例所提供的计算方法在得到所述发动机的可加载电流的过程中，根据多种影响因素分别计算得到了多个加载电流，并从中得到了所述发动机的可加载电流，使得利用所述计算方法得到的所述发动机的可加载电流，综合考虑了多种影响因素对发动机可加载电流的影响，有助于得到较为准确的发动机的可加载电流，从而有助于保证发动机安全稳定的运行。

并且，本申请实施例所提供的计算方法得到所述发动机的加载电流包括根据多种影响因素计算得到多个加载电流，再将多个加载电流相互比较取小，得到所述发动机的参考加载电流，最后将所述发动机的参考加载电流与所述发动机的预设加载电流相互比较并取小得到所述发动机的可加载电流，所述计算方法通过取小原则得到所述发动机的可加载电流，使得所述计算方法得到较为准确的所述发动机的可加载电流的基础上，还能够避免所述发动机的可加载电流超过所述发动机各部件可加载电流的允许范围，从而能够避免所述发动机的加载电流超出发动机各个部件可加载电流的允许范围，导致所述发动机性能下降甚至损坏，进一步保证所述发动机的安全稳定运行。

另外，发动机具体工作时，发动机的加载电流并不是越大越好，当所述发动机的加载电流过大时，会对所述发动机的运行效率产生影响，使得所述发动机的运行效率降低。本申请实施例所提供的计算方法得到所述发动机的可加载电流采用了取小原则，能够使得所述发动机的可加载电流在所述发动机各个部件的可加载电流的允许范围，以使得所述发动机的加载电流在所述发动机各个部件的可加载电流的允许范围，能够在一定程度上避免所述发动机的加载电流过大，进而避免发动机运行效率由于发动机加载电流过大而降低，有效保证发动机的高效运行。

综上所述，本申请实施例所提供的计算方法计算得到的所述发动机的可加载电流，能够有助于保证所述发动机安全、稳定、高效运行。

在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述计算方法根据所述发动机的第一空气流量得到所述第一加载电流包括：获取所述发动机的第一空气流量，基于所述发动机的第一空气流量、第一预设值以及第二预设值得到所述第一加载电流，其中所述第一预设值为所述发动机电池堆中单片电池产生1A电流消耗的空气流量，所述第二预设值为所述发动机电池堆中单片电池的数目，以使得所述计算方法能够基于所述发动机的第一空气流量、所述第一预设值、所述第二预设值得到所述第一加载电流。需要说明的是，所述发动机的第一空气流量是通过空气流量计量表得到的，所述发动机的第一空气流量为所述发动机空气流量的实际值，并且所述发动机的第一空气流量会根据发动机的实时工况而变化。

在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，基于所述发动机的第一空气流量、所述第一预设值、所述第二预设值得到所述第一加载电流包括：基于所述发动机的第一空气流量和所述第一预设值的比值得到第一比值，所述第一预设值为所述发动机电池堆中单片电池产生1A电流消耗的空气流量，因此所述第一比值为假设所述发动机电池堆包括一个单片电池时，所述发动机电池堆能够产生的电流，再基于所述第一比值与所述第二预设值的比值得到所述第一加载电流，所述第二预设值为所述发动机电池堆的单片电池的数目，从而所述第一比值与所述第二预设值的比值为所述发动机电池堆的电流，即所述计算方法计算得到的所述第一加载电流为所述发动机电池堆的电流，也即所述计算方法计算得到的所述第一加载电流为所述发动机的加载电流。并且在本申请实施例中，所述第一预设值所述发动机电池堆中单片电池在最小空气计量比下产生1A电流消耗的空气流量，从而所述第一比值与所述第二预设值的比值为所述发动机电池堆电流的最大值，即所述计算方法得到的所述第一加载电流为所述发动机能够输出的最大加载电流，进而所述第一加载电流为基于所述发动机第一空气流量计算得到的所述发动机的可加载电流。

具体的，在本申请实施例中，所述计算方法计算得到所述第一加载电流I_1的计算公式为：

I_1=MF_1/C1/N

其中，MF_1为所述发动机的第一空气流量，C1为所述发动机电池堆中单片电池产生1A电流消耗的空气流量，即C1为所述第一预设值，N为所述发动机电池堆中单片电池的数目，即N为第二预设值，所述计算方法将利用上述公式计算得到所述第一加载电流。

在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述计算方法根据所述发动机的空压机转速得到所述第二加载电流包括：获取所述发动机的空压机转速，基于所述发动机的空压机转速得到所述发动机的第二空气流量，基于所述发动机的第二空气流量、所述第一预设值以及所述第二预设值得到所述第二加载电流。需要说明的是，所述发动机的空压机转速是根据发动机实时工况而变化的，所述发动机的第二空气流量是根据所述发动机的空压机转速查询发动机空压机转速与发动机空气流量对照表得到的，所述发动机的第二空气流量为所述发动机空压机当前转速下的最大理论空气流量。

在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，基于所述发动机的第二空气流量、所述第一预设值以及所述第二预设值得到所述第二加载电流包括：基于所述发动机的第二空气流量和所述第一预设值的比值得到第二比值，所述第一预设值为所述发动机电池堆中单片电池产生1A电流消耗的空气流量，因此所述第二比值为假设所述发动机电池堆包括一个单片电池时，所述发动机电池堆能够产生的电流，再基于所述第二比值与所述第二预设值的比值得到所述第二加载电流，所述第二预设值为所述发动机电池堆的单片电池的数目，从而所述第二比值与所述第二预设值的比值为所述发动机电池堆的电流，即所述计算方法计算得到所述第二加载电流为所述发动机电池堆的电流，也即所述计算方法得到的所述第二加载电流为所述发动机的加载电流。并且在本申请实施例中，所述第一预设值为所述发动机电池堆中单片电池在最小空气计量比下产生1A电流消耗的空气流量，并且所述发动机的第二空气流量为所述发动机空压机当前转速下的最大理论空气流量，从而所述第二比值与所述第二预设值的比值为所述发动机电池堆电流的最大值，即所述计算方法得到的所述第二加载电流为所述发动机能够输出的最大加载电流，进而所述第二加载电流为基于所述发动机转速得到的所述发动机的可加载电流。

具体的，在本申请实施例中，所述计算方法计算得到所述第二加载电流I_2的计算公式为：

I_2=MF_2/C1/N

其中，MF_2为所述发动机的第二空气流量，C1为所述发动机电池堆中单片电池产生1A电流消耗的空气流量，即C1为所述第一预设值，N为所述发动机电池堆中单片电池的数目，即N为第二预设值，所述计算方法将利用上述公式计算得到所述第二加载电流。

在上述任一实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述计算方法根据所述发动机电池堆平均单片电压得到所述第三加载电流包括：获取所述发动机电池堆平均单片电压，即获取所述发动机电池堆中包括的所有单片电池电压总和的平均值，基于所述发动机电池堆平均单片电压、第三预设值、第四预设值以及第五预设值得到所述第三加载电流，其中所述第三预设值为所述发动机电池堆电流增大1A时，对应的所述发动机电池堆中单片电池平均电压的下降值，所述发动机电池堆电流的变化趋势与所述发动机电池堆平均单片电压的变化趋势相反，所述第四预设值为所述发动机电池堆电流，所述第五预设值为所述发动机电池堆平均单片电压的最小允许值，即所述发动机电池堆平均单片电压不小于所述第五预设值，也即所述发动机电池堆平均单片电压大于或等于所述第五预设值，以使得所述计算方法能够根据所述发动机电池堆平均单片电压、所述第三预设值、所述第四预设值以及所述第五预设值得到所述第三加载电流。

在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，基于所述发动机电池堆平均单片电压、所述第三预设值、所述第四预设值以及所述第五预设值得到所述第三加载电流包括：基于所述第三预设值与所述第四预设值的乘积得到第一乘积，所述第三预设值为所述发动机电池堆电流增大1A时，对应的所述发动机电池堆中单片电池平均电压的下降值，所述第四预设值为所述发动机电池堆电流，从而所述第一乘积为所述发动机电池堆电流由零增加到当前电流时，所述发动机电池堆中单片电池平均电压的下降值，基于所述发动机电池堆中单片电池的平均电池与所述第一乘积的和得到和值，即基于所述发动机电池堆中单片电池的平均电池与所述发动机电池堆中单片电池平均电压的下降值得到所述和值，从而所述和值为所述发动机电池堆中单片电池的最大平均电压值，基于所述和值与所述第五预设值的差值得到第一差值，所述第五预设值为所述发动机电池堆中单片电池的最小平均电压值，从而所述第一差值为所述发动机电池堆中单片电池平均电压的最大差值，再基于所述第一差值与所述第三预设值的比值得到所述第三加载电流。由于所述第一差值所述发动机电池堆中单片电池电压的最大差值，所述第三预设值为所述发动机电池堆电流增大1A时，对应的所述发动机电池堆中单片电池平均电压的下降值，从而所述第一差值与所述第三预设值的比值为所述发动机电池堆电流的最大值，即所述第三加载电流为所述述发动机能够输出的最大加载电流，进而所述第三加载电流为基于所述发动机电池堆单片电池平均电压得到的所述发动机的可加载电流。

具体的，在本申请实施例中，所述计算方法基于所述发动机电池堆平均单片电压、所述第三预设值、所述第四预设值以及所述第五预设值得到所述第三加载电流I_3的计算公式为：

I_3=(VT_CV+V1*I_STACK-VT_Cmin)

其中，VT_CV为所述发动机电池堆平均单片电压，V1为所述发动机电池堆电流增大1A时，对应的所述发动机电池堆中单片电池平均电压的下降值，即V1为第三预设值，I_STACK为所述发动机电池堆电流，即I_STACK为第四预设值，VT_Cmin为所述发动机电池堆中单片电池的最小平均平均电压，所述计算方法将基于上述计算公式得到所述第三加载电流。

在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述计算方法根据所述发动机的冷却液温度得到所述第四加载电流包括：获取所述发动机的冷却液温度，基于所述发动机的冷却液温度、所述第四预设值、第六预设值、第七预设值以及第八预设值得到所述第四加载电流，其中所述第六预设值为所述发动机冷却液温度的上限值，所述第七预设值为所述发动机冷却液温度相对于所述第六预设值上升单位温度时，对应的所述发动机电池堆电流的下降值，所述发动机电池堆电流的变化趋势与所述发动机冷却液温度相对于所述第六预设值的变化趋势相反，所述第八预设值为设定周期，为一设定值，所述计算方法能够基于所述发动机的冷却液温度、所述第六预设值、所述第七预设值以及所述第八预设值得到所述第四加载电流。需要说明的是，由于所述第四加载电流是根据所述发动机冷却液温度实时变化的，为了更加准确的实时掌握所述发动机的第四加载电流，需要周期性的计算得到所述第四加载电流，以便于实时掌握所述第四加载电流，从而所述计算方法基于所述发动机的冷却液温度计算所述第四加载电流时，计算参数中包括第八预设值，所述第八预设值为设定周期，为一设定值，根据所述设定周期的时间周期性的计算所述第四加载电流。但本申请实施例对所述第八预设值的具体数值并不做限定，具体视情况而定。

在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，基于所述发动机的冷却液温度、第四预设值、第六预设值、第七预设值以及第八预设值得到所述第四加载电流包括：基于所述发动机冷却液温度与所述第六预设值的差值得到第二差值，所述第六预设值为所述发动机冷却液温度的上限值，从而所述第二差值为所述发动机冷却液温度与所述发动机冷却液温度上限值之间的差值，基于所述第二差值与所述第七预设值以及所述第八预设值的乘积得到第一浮动值，所述第七预设值为所述发动机冷却液温度相对于所述第六预设值上升单位温度时，对应的所述发动机电池堆电流的下降值，所述第八预设值为设定周期，为一设定值，从而所述第一浮动值为当前计算周期计算得到的所述电池堆电流的浮动值，再基于所述第四预设值与所述第一浮动值的差值得到所述第四加载电流，所述第四预设值为所述发动机电池堆电流，从而所述第四预设值与所述第一浮动值的差值为当前计算周期计算得到的所述发动机电池堆电流，即所述第四加载电流为所述发动机的加载电流。

需要说明的是，所述发动机的冷却液温度相对于所述发动机冷却液温度上限值发生变化时，所述发动机的加载电流一定会发生变化，并且假设所述发动机的冷却液温度相对于所述发动机冷却液温度上限值发生变化且后续不再变化时，所述发动机后续工作时的加载电流一定不能超过变化后的所述发动机的加载电流，从而所述第四预设值与所述第一浮动值的差值为所述发动机冷却液温度相对于所述发动机冷却液温度上限值发生变化且后续不再变化时的所述发动机能够输出的最大加载电流，进而所述第四加载电流为基于所述发动机冷却液温度得到的所述发动机的可加载电流。

具体的，在本申请实施例中，所述计算方法基于所述发动机的冷却液温度、第四预设值、第六预设值、第七预设值以及第八预设值得到所述第四加载电流I_4的计算公式为：

I_4=I_STACK-C2*(T1-T2)*t1

其中，T1为所述发动机的冷却液温度，T2为所述发动机冷却液温度的上限值，即T2为第六预设值，C2为所述发动机冷却液温度相对于所述发动机冷却液温度上限值上升单位温度时，对应的所述发动机电池堆电流的下降值，即C2为第七预设值，t1为所述计算方法的设定周期，即t1为第八预设值，I_STACK为所述发动机电池堆电流，即I_STACK为第四预设值，所述计算方法将根据上述计算公式计算得到所述第四加载电流。

在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述计算方法根据所述发动机的阳极气体压力得到所述第五加载电流包括：获取所述发动机的阳极气体压力，基于所述发动机的阳极气体压力、所述第四预设值、所述第八预设值、第九预设值、第十预设值得到所述第五加载电流，其中所述第四预设值为所述发动机电池堆电流，所述第八预设值为设定周期，为一设定值，所述第九预设值为所述发动机阳极气体压力的设定值，所述第十预设值为所述发动机阳极气体压力相对于所述第九预设值上升单位压力时，对应的所述发动机电池堆电流的下降值，以使得所述计算方法能够根据所述发动机阳极气体压力、所述第四预设值、所述第八预设值、所述第九预设值以及所述第十预设值得到所述第五加载电流。需要说明的是，由于所述第五加载电流是根据所述发动机阳极气体压力实时变化的，为了更加准确的实时掌握所述发动机的第五加载电流，需要周期性的计算得到所述第五加载电流，以便于实时掌握所述第五加载电流，从而所述计算方法基于所述发动机的阳极气体压力计算所述第五加载电流时，计算参数中包括第八预设值，所述第八预设值为设定周期，为一设定值，根据所述设定周期的时间周期性的计算所述第四五载电流。但本申请实施例对所述第八预设值的具体数值并不做限定，具体视情况而定。并且计算所述第五加载电流时的设定周期的具体数值与计算所述第四加载电流时的设定周期的具体数值可以相同，也可以不同，本申请实施例对此并不做限定。

在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，基于所述发动机的阳极气体压力、所述第四预设值、所述第八预设值、所述第九预设值、所述第十预设值得到所述第五加载电流包括：基于所述发动机的阳极气体压力与所述第九预设值的差值得到第三差值，所述第九预设值为所述发动机阳极气体压力的设定值，从而所述第三差值为所述发动机阳极气体压力与所述发动机阳极气体压力设定值之间的差值，基于所述第三差值与第十预设值以及所述第八预设值的乘积得到第二浮动值，其中所述第十预设值为所述发动机阳极气体压力相对于所述第九预设值上升单位压力时，对应的所述发动机电池堆电流的下降值，所述第八预设值为所述计算方法的设定周期，为一设定值，从而所述第二浮动值为当前计算周期得到的所述发动机电池堆电流的浮动值，再基于所述第四预设值与所述第二浮动值的差值得到所述第五加载电流，所述第四预设值所述发动机电池堆电流，从而所述第四预设值与所述第二浮动值的差值为当前计算得到的所述发动机电池堆电流，即所述第五加载电流为当前计算得到的所述发动机的加载电流。

需要说明的是，所述发动机的阳极气体压力相对与所述发动机的阳极气体压力的设定值发生变化时，所述发动机的加载电流一定会发生变化，并且假设所述发动机的阳极气体压力相对于所述发动机的阳极气体压力的设定值发生变化且后续不再变化时，所述发动机后续工作时的加载电流一定不能超过变化后的所述发动机的加载电流，从而所述第四预设值与所述第二浮动值的差值为所述发动机的阳极气体压力相对于所述发动机阳极气体压力的设定值发生变化且后续不再变化时的所述发动机能够输出的最大加载电流，进而所述第五加载电流为基于所述发动机阳极气体压力得到的所述发动机的可加载电流。

具体的，在本申请实施例中，所述计算方法基于所述发动机的阳极气体压力、所述第四预设值、所述第八预设值、所述第九预设值、所述第十预设值得到所述第五加载电流I_5的计算公式为：

I_5=I_STACK-n*(PT_H2-PT_H2_SP)*t1

其中，PT_H2为所述发动机的阳极气体压力，PT_H2_SP为所述发动机阳极气体压力的设定值，即PT_H2_SP为第九设定值，n为所述发动机阳极气体压力相对于所述第九预设值上升单位压力时，对应的所述发动机电池堆电流的下降值，即n为第十预设值，t1为设定周期，即t1为所述第八预设值，I_STACK为所述发动机电池堆电流，即I_STACK为第四预设值，所述计算方法将根据上述计算公式计算得到所述第五加载电流。

需要说明的是，所述第十预设值与所述发动机的参数有关，所述发动机的参数不同，相应的所述第十预设值不同。可选的，在本申请的一个实施例中，所述第十预设值为100，但本申请对此并不做限定，具体视情况而定。

在上述任一实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述计算方法还包括：

S8：得到所述发动机的可加载电流之后，再通过所述发动机控制器将计算得到的所述发动机的可加载电流实时输出给外部控制器，作为外部控制器控制所述发动机加载电流的依据，即作为外部控制器控制所述发动机实际输出电流的依据，以保证发动机安全稳定运行的前提下，满足外部需求。

综上所述，本申请实施例提供的一种发动机加载电流的计算方法，所述计算方法在得到所述发动机的可加载电流的过程中，根据多种影响因素分别计算得到了多个加载电流，并从中得到了所述发动机的可加载电流，使得通过所述计算方法得到的所述发动机的可加载电流，综合考虑了多种影响因素对发动机可加载电流的影响，有助于得到较为准确的发动机的可加载电流，从而有助于保证发动机安全稳定的运行。并且，所述计算方法在计算得到发动机的可加载电流的过程中采用了取小原则，能够避免发动机的可加载电流超过发动机各个部件可加载电流的允许范围，从而能够避免发动机由于其加载电流超出发动机各个部件加载电流允许范围导致发动机性能下降甚至损坏，进一步保证发动机安全稳定运行。

本说明书中各个部分采用并列和递进相结合的方式描述，每个部分重点说明的都是与其他部分的不同之处，各个部分之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，本说明书中各实施例中记载的特征可以相互替换或组合，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种发动机的可加载电流的计算方法，其特征在于，包括：

基于所述发动机的第一空气流量，得到第一加载电流；

基于所述发动机空压机转速，得到第二加载电流；

基于所述发动机电池堆平均单片电压，得到第三加载电流，其中，所述发动机电池堆平均单片电压为所述发动机电池堆中所有单片电池电压的平均值；

基于所述发动机冷却液温度，得到第四加载电流；

基于所述发动机阳极气体压力，得到第五加载电流；

将所述第一加载电流、所述第二加载电流、所述第三加载电流、所述第四加载电流以及所述第五加载电流取小得到参考加载电流；

将所述参考加载电流与预设加载电流取小得到所述发动机的可加载电流。

2.根据权利要求1所述的计算方法，其特征在于，基于所述发动机的第一空气流量得到所述第一加载电流包括：

获取所述发动机的第一空气流量；

基于所述发动机的第一空气流量、第一预设值以及第二预设值得到所述第一加载电流；

其中，所述第一预设值为所述发动机电池堆中单片电池产生1A电流消耗的空气流量；所述第二预设值为所述发动机电池堆中包括的单片电池的数目。

3.根据权利要求2所述的计算方法，其特征在于，基于所述发动机的第一空气流量、所述第一预设值以及所述第二预设值得到所述第一加载电流包括：

基于所述发动机的第一空气流量和所述第一预设值的比值得到第一比值；

基于所述第一比值与所述第二预设值之间的比值，得到所述第一加载电流。

4.根据权利要求2所述的计算方法，其特征在于，基于所述发动机空压机转速得到所述第二加载电流包括：

获取所述发动机的空压机转速，基于所述发动机的空压机转速获取所述发动机的第二空气流量；

基于所述发动机的第二空气流量、所述第一预设值以及所述第二预设值得到所述第二加载电流；

其中，基于所述发动机的第二空气流量、所述第一预设值以及所述第二预设值得到所述第二加载电流包括：

基于所述发动机的第二空气流量和所述第一预设值的比值得到第二比值；

基于所述第二比值与所述第二预设值之间的比值，得到所述第二加载电流。

5.根据权利要求1所述的计算方法，其特征在于，基于所述发动机电池堆平均单片电压得到所述第三加载电流包括：

获取所述发动机电池堆平均单片电压；

基于所述发动机电池堆平均单片电压、第三预设值、第四预设值以及第五预设值得到所述第三加载电流；

其中，所述第三预设值为所述发动机电池堆电流增大1A时，对应的所述发动机电池堆平均单片电压的下降值；所述第四预设值为所述发动机电池堆电流；所述第五预设值为所述发动机电池堆平均单片电压的最小允许值。

6.根据权利要求5所述的计算方法，其特征在于，基于所述发动机电池堆平均单片电压、所述第三预设值、所述第四预设值以及所述第五预设值得到所述第三加载电流包括：

基于所述第三预设值和所述第四预设值的乘积得到第一乘积；

基于所述发动机电池堆平均单片电压与所述第一乘积的和得到和值；

基于所述和值与所述第五预设值的差值得到第一差值；

基于所述第一差值与所述第三预设值的比值，得到所述第三加载电流。

7.根据权利要求5所述的计算方法，其特征在于，基于所述发动机冷却液温度得到所述第四加载电流包括：

获取所述发动机的冷却液温度；

基于所述发动机的冷却液温度、所述第四预设值、第六预设值、第七预设值以及第八预设值得到所述第四加载电流；

其中，所述第六预设值为所述发动机冷却液温度的上限值；所述第七预设值为所述发动机冷却液温度相对于所述第六预设值上升单位温度时，对应的所述发动机电池堆电流的下降值；所述第八预设值为设定周期。

8.根据权利要求7所述的计算方法，其特征在于，基于所述发动机的冷却液温度、所述第四预设值、所述第六预设值、所述第七预设值以及所述第八预设值得到所述第四加载电流包括：

基于所述发动机冷却液温度与所述第六预设值的差值得到第二差值；

基于所述第二差值与所述第七预设值以及所述第八预设值三者的乘积得到第一浮动值；

基于所述第四预设值与所述第一浮动值的差值，得到所述第四加载电流。

9.根据权利要求7所述的计算方法，其特征在于，根据所述发动机阳极气体压力得到所述第五加载电流包括：

获取所述发动机的阳极气体压力；

基于所述发动机的阳极气体压力、所述第四预设值、所述第八预设值、第九预设值、第十预设值得到所述第五加载电流；

其中，所述第九预设值为所述发动机阳极气体压力的设定值；所述第十预设值为所述发动机阳极气体压力相对于所述第九预设值上升单位压力时，对应的所述发动机电池堆电流的下降值。

10.根据权利要求9所述的计算方法，其特征在于，基于所述发动机的阳极气体压力、所述第四预设值、所述第八预设值、所述第九预设值、所述第十预设值得到所述第五加载电流包括：

基于所述发动机的阳极气体压力与所述第九预设值的差值得到第三差值；

基于所述第三差值与所述第八预设值以及所述第十预设值三者的乘积，得到第二浮动值；

基于所述第四预设值与所述第二浮动值的差值，得到所述第五加载电流。

Images