CN114088404A - 燃料电池发动机的测试方法、系统、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种燃料电池发动机的测试方法、系统、电子设备及存储介质，该方法包括在燃料电池发动机启动时，获取可燃气体系统、空气系统和散热系统的工况参数，当存在不符合燃料电池发动机的运行标准的工况参数时，基于运行标准调节对应的装置，在可燃气体系统、空气系统和散热系统的工况参数均符合运行标准时，根据输入的燃料电池发动机的功率请求，启动对燃料电池发动机的测试，获取测试过程中的燃料电池、可燃气体系统、空气系统和散热系统的运行参数，基于运行参数，输出燃料电池、可燃气体系统、空气系统和散热系统的运行分析结果。能够测试燃料电池发动机的启动以及运行过程，保证燃料电池发动机测试的全面性，提高燃料电池发动机的测试稳定性和安全性。

Description

燃料电池发动机的测试方法、系统、电子设备及存储介质

技术领域

本公开涉及燃料电池发动机领域，尤其涉及一种燃料电池发动机的测试方法、系统、电子设备及存储介质。

背景技术

现有相关技术中，氢燃料电池并没有大规模普及，因为其成本高，并且需要一定的稳定性和安全性。目前各个机构设计的氢燃料电池的测试系统以及上位机数据分析界面设计类型不一，并且质量层次不齐，导致后期氢燃料电池发动机的测试过程中会存在漏测、测量不准等情况，难以对氢燃料电池进行有效的测试。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种燃料电池发动机的测试方法、系统、电子设备及存储介质。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种燃料电池发动机的测试方法，应用于燃料电池发动机，所述燃料电池发动机包括燃料电池，与所述燃料电池连接的可燃气体系统、空气系统和散热系统，所述包括：

在所述燃料电池发动机启动时，获取所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统的工况参数；

当存在至少一个工况参数不符合所述燃料电池发动机的运行标准时，基于所述运行标准对所述至少一个工况参数所对应的系统中的对应装置进行调节，直至所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统的工况参数均符合所述运行标准；

在所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统的工况参数均符合所述运行标准，根据输入的所述燃料电池发动机的功率请求，启动对所述燃料电池发动机的测试；

获取测试过程中的所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统的运行参数；

基于所述运行参数，输出所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统的运行分析结果，所述运行分析结果用于表征所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统是否存在异常。

可选地，所述当存在至少一个工况参数不符合所述燃料电池发动机的运行标准时，基于所述运行标准对所述至少一个工况参数所对应的系统中的对应装置进行调节，包括：

当所述可燃气体系统存在不符合所述运行标准的工况参数时，根据所述工况参数对所述可燃气体系统中的可燃气系统阀、可燃气入阀门、可燃气比例阀、可燃气出排水阀、可燃气出排气阀、可燃气泵转速控制器中的至少一个进行调节；

当所述空气系统存在不符合所述运行标准的工况参数时，根据所述工况参数对所述空气系统中的节气门开度或空气泵转速控制器进行调节；

当所述散热系统存在不符合所述运行标准的工况参数时，根据所述工况参数对所述散热系统中的水泵转速控制器、节温器开度、PTC加热器、散热器中的至少一个进行调节。

可选地，所述基于所述运行参数，展示所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统的运行分析结果，所述运行分析结果用于表征所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统是否存在异常，包括：

根据预先设定的所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统的标准运行参数，利用预设算法对所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统的运行参数进行对比分析，以得到所述运行分析结果；

在所述运行分析结果表征所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统中的任一系统中存在运行数据不合格的情况下，确定存在异常；

将所述不合格的运行数据进行输出。

可选地，所述根据预先设定的所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统的预先设定的标准运行参数，利用预设算法对所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统的运行参数进行对比分析，以得到所述运行分析结果，包括：

将预先设定的所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统的标准运行参数曲线，与所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统的运行参数所对应的曲线进行对比分析，以得到所述运行分析结果；

和/或，

根据预先设定的所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统的预先设定的标准运行参数，利用PID算法对所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统的运行参数进行对比分析，以得到所述运行分析结果。

可选地，所述运行分析结果还包括：基于PID算法获取的与不合格的运行数据对应的数据偏差原因和调整信息；

根据所述调整信息对所述不合格的运行数据所对应的系统中的对应装置进行调节，直至所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统中均不存在不合格的运行数据。

可选地，所述方法还包括：

在所述运行分析结果表征所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统中的任一系统中存在异常的情况下，根据所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统中存在的不合格的运行数据生成提示信息；

输出所述不合格的运行数据和所述提示信息，所述提示信息包括：所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统的运行状态信息和/或警报信息。

可选地，根据上述内容，所述方法还包括：

显示所述燃料电池发动机的测试界面，所述测试界面包括运行界面和数据分析界面；

所述运行界面包括：所述可燃气体系统的结构展示区域和所述可燃气体系统的控制界面，所述空气系统结构展示区域和所述空气系统的控制界面，所述散热系统结构展示区域和所述散热系统的控制界面；

所述可燃气体系统的控制界面包括可燃气系统阀、可燃气入阀门、可燃气比例阀、可燃气出排水阀、可燃气出排气阀、可燃气泵转速控制器的调节区域；

所述空气系统的控制界面包括节气门开度和空气泵转速控制器的调节区域；

所述散热系统的控制界面包括水泵转速控制器、节温器开度、PTC加热器、散热器的调节区域；

所述分析界面包括：运行数据曲线展示区域，所述运行数据曲线展示区域用于展示所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统的运行数据曲线，和/或所述运行数据曲线与预先设定的所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统的标准运行参数曲线的对比结果。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种燃料电池发动机的测试系统，应用于燃料电池发动机，所述燃料电池发动机包括燃料电池，与所述燃料电池连接的可燃气体系统、空气系统和散热系统，所述测试系统包括：

检测模块，用于在所述燃料电池发动机启动时，获取所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统的工况参数；

调节模块，用于当存在至少一个工况参数不符合所述燃料电池发动机的运行标准时，基于所述运行标准对所述至少一个工况参数所对应的系统中的对应装置进行调节，直至所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统的工况参数均符合所述运行标准；

启动模块，用于在所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统的工况参数均符合所述运行标准，根据输入的所述燃料电池发动机的功率请求，启动对所述燃料电池发动机的测试；

数据采集模块，用于获取测试过程中的所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统的运行参数；

分析模块，基于所述运行参数，输出所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统的运行分析结果，所述运行分析结果用于表征所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统是否存在异常。

可选地，所述调节模块，用于：

当所述可燃气体系统存在不符合所述运行标准的工况参数时，根据所述工况参数对所述可燃气体系统中的可燃气系统阀、可燃气入阀门、可燃气比例阀、可燃气出排水阀、可燃气出排气阀、可燃气泵转速控制器中的至少一个进行调节；

当所述空气系统存在不符合所述运行标准的工况参数时，根据所述工况参数对所述空气系统中的节气门开度或空气泵转速控制器进行调节；

当所述散热系统存在不符合所述运行标准的工况参数时，根据所述工况参数对所述散热系统中的水泵转速控制器、节温器开度、PTC加热器、散热器中的至少一个进行调节。

可选地，所述分析模块，包括：

对比分析子模块，用于根据预先设定的所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统的标准运行参数，利用预设算法对所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统的运行参数进行对比分析，以得到所述运行分析结果；

确定子模块，用于在所述运行分析结果表征所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统中的任一系统中存在运行数据不合格的情况下，确定存在异常；

输出子模块，用于将所述不合格的运行数据进行输出。

可选地，所述运行分析结果还包括：基于PID算法获取的与不合格的运行数据对应的数据偏差原因和调整信息；所述分析模块205，用于：

根据所述调整信息对所述不合格的运行数据所对应的系统中的对应装置进行调节，直至所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统中均不存在不合格的运行数据。

可选地，所述装置还包括：

提示模块，用于在所述运行分析结果表征所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统中的任一系统中存在异常的情况下，根据所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统中存在的不合格的运行数据生成提示信息；

输出模块，用于输出所述不合格的运行数据和所述提示信息，所述提示信息包括：所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统的运行状态信息和/或警报信息。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种电子设备，包括：

存储器，其上存储有计算机程序；

处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现上述第一方面中的任一实施方式所述的方法步骤。

根据本公开实施例的第四方面，提供一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该程序指令被处理器执行时实现上述第一方面中的任一实施方式所述方法的步骤。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

上述技术方案中，提供一种燃料电池发动机的测试方法和测试系统，在燃料电池发动机启动时，获取可燃气体系统、空气系统和散热系统的工况参数，当存在不符合燃料电池发动机的运行标准的工况参数时，基于运行标准调节对应的装置，在可燃气体系统、空气系统和散热系统的工况参数均符合运行标准时，根据输入的燃料电池发动机的功率请求，启动对燃料电池发动机的测试，获取测试过程中的燃料电池、可燃气体系统、空气系统和散热系统的运行参数，基于运行参数，输出燃料电池、可燃气体系统、空气系统和散热系统的运行分析结果。通过上述技术方案，提供了一种燃料电池发动机的测试方法和系统，在对燃料电池进行测试的同时，能够在燃料电池发动机的启动以及运行过程中，对燃料电池发动机的各个系统进行监测，并在出现问题能够进行相应的调节，从而保证了燃料电池发动机测试的全面性，提高了燃料电池发动机的测试稳定性和安全性。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据一示例性实施例示出的一种燃料电池发动机的测试方法的流程图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种燃料电池发动机的测试系统界面图。

图3是根据一示例性实施例示出的另一种燃料电池发动机的测试系统界面图。

图4是根据一示例性实施例示出的另一种燃料电池发动机的测试方法的流程图。

图5是根据一示例性实施例示出的又一种燃料电池发动机的测试方法的流程图。

图6是根据一示例性实施例示出的一种燃料电池发动机的测试系统框图。

图7是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

图1是根据一示例性实施例示出的一种燃料电池发动机的测试方法的流程图，如图1所示，燃料电池发动机的测试方法应用于燃料电池发动机，燃料电池发动机100包括燃料电池101，与燃料电池101连接的可燃气体系统102、空气系统103和散热系统104，该测试方法包括以下步骤。

在步骤S101中，在燃料电池发动机启动时，获取可燃气体系统、空气系统和散热系统的工况参数。其中工况参数包括：燃料电池发动机的发动机额定功率、峰值功率、输出电压范围、输出电流范围等等。

示例的，该步骤是为了在燃料电池发动机测试系统对燃料电池发动机进行测试之前，先获取燃料电池发动机启动后自身的工况参数，在正式对燃料电池发动机进行测试前，先确保燃料电池发动机的整个系统是正常运行，符合标准的。并且在燃料电池发动机启动之前，需要进行各个系统的准备工作。例如按照燃料电池发动机的运行标准来配置各个系统的初始的工况参数，如可以预先配置好可燃气体系统中的可燃气系统阀、可燃气入阀门、可燃气比例阀、可燃气出排水阀、可燃气出排气阀中各个阀门的开度，以及可燃气泵转速；预先配置好空气系统中的节气门开度或空气泵转速；预先配置好散热系统中的水泵转速、节温器开度、PTC加热器的，和散热器的工况(例如散热风扇的转速)等。

在设置好上述的各个系统的初始的工况参数后，启动该燃料电池发动机，并在启动后执行步骤S102。

在步骤S102中，当存在至少一个工况参数不符合燃料电池发动机的运行标准时，基于运行标准对至少一个工况参数所对应的系统中的对应装置进行调节，直至可燃气体系统、空气系统和散热系统的工况参数均符合运行标准。

示例的，当燃料电池发动机的工况参数不符合燃料电池发动机的运行标准时，可能可燃气体系统、空气系统和散热系统会有一个及以上系统有问题存在。

可选的，可以在测试设备上显示该燃料电池发动机的测试界面，在该测试界面中可以包括运行界面。其中，运行界面至少包括：可燃气体系统的结构展示区域和可燃气体系统的控制，空气系统结构展示区域和空气系统的控制界面，散热系统结构展示区域和散热系统的控制界面。

可燃气体系统的控制界面包括可燃气系统阀、可燃气入阀门、可燃气比例阀、可燃气出排水阀、可燃气出排气阀、可燃气泵转速控制器的调节区域。空气系统的控制界面包括节气门开度和空气泵转速控制器的调节区域。散热系统的控制界面包括水泵转速控制器、节温器开度、PTC加热器、散热器的调节区域。

由于针对可燃气体系统、空气系统和散热系统设置有分别的操作界面，当找到存在问题的工况参数后，可以直接在对应系统的操作界面进行调节，通过调节改变存在问题的工况参数，直至可燃气体系统、空气系统和散热系统的工况参数均符合燃料电池发动机的运行标准。其中，调节的方式可以包括，排查系统部件是否通电，是否存在故障；调节可燃气体系统中可燃气系统阀、可燃气入阀门、可燃气比例阀、可燃气出排水阀、可燃气出排气阀等等；调节空气系统中节气门开度或空气泵转速等；调节散热系统中水泵转速、节温器开度、PTC加热器等。或者，也可以在该运行界面上提示需要调节的部件，以便操作人员根据提示信息对相应的部件进行调节，直至调节后的系统工况参数符合发动机运行标准，此时系统运行正常，可以执行步骤S103。

在步骤S103中，在可燃气体系统、空气系统和散热系统的工况参数均符合运行标准，根据输入的燃料电池发动机的功率请求，启动对燃料电池发动机的测试。

当燃料电池发动机可以正常运行后，可以启动对燃料电池发动机的测试，可选的，在上述的测试界面中，还可以设置有启动设置界面，启动设置界面中可以设置需要设定的功率请求，输入功率请求后，启动测试，即可以输入的功率请求为目标功率，例如70Kw，进行燃料电池发动机的运行测试。

在步骤S104中，获取测试过程中的燃料电池、可燃气体系统、空气系统和散热系统的运行参数。

示例的，获取测试过程中燃料电池的运行参数，可以通过外接的数据采集装置获取。示例的，可燃气体系统的运行参数包括：气水分离的温度、可燃气入口压力等，空气系统的运行参数包括空气的温度、空气的压力等，散热系统的运行参数包括水入温度、水入压力、水出温度、水出压力等。

在步骤S105中，基于运行参数，输出燃料电池、可燃气体系统、空气系统和散热系统的运行分析结果，运行分析结果用于表征燃料电池、可燃气体系统、空气系统和散热系统是否存在异常。

示例的，在上述测试界面中可以还包括分析界面。分析界面可以包括：运行数据曲线展示区域，运行数据曲线展示区域用于展示燃料电池、可燃气体系统、空气系统和散热系统的运行数据曲线，和/或运行数据曲线与预先设定的燃料电池、可燃气体系统、空气系统和散热系统的标准运行参数曲线的对比结果。

示例的，运行分析可以通过人工智能学习模块进行，人工智能学习模块主要可以通过将运行参数与预先设定的标准运行参数进行对比来判断运行参数是否合格，或者通过将运行数据输入PID(Proportional Integral Derivative，比例、积分、微分)算法中进行分析来判断运行参数是否合格，或者可以将两种方法结合，综合分析运行参数是否合格。其中，PID算法，可以理解为一种包含超前校正、滞后校正以及滞后-超前校正的算法，从信号变换的角度，可以总结为比例、积分、微分三种运算及其组合。在本公开中，利用该PID算法，可以根据运行参数的误差，利用比例、积分、微分计算出控制量，并依据计算出的控制量对相应的系统进行控制的，以此来调节运行参数，并基于调节后的运行参数再次得出下一次调节的控制量，以此循环，直至运行参数被调节为合格的运行参数。

通过上述技术方案，能够在燃料电池发动机的启动以及运行过程中，对燃料电池发动机的各个系统进行监测，并在出现问题时能够进行相应的调节，从而保证了燃料电池发动机测试的全面性，提高了燃料电池发动机的测试稳定性和安全性。

可选的，图2是根据一示例性实施例示出的一种燃料电池发动机的测试系统界面图，如图2所示，示出了一种测试界面，在该测试界面中可以包括发动机运行界面和数据分析界面的选项卡，当选中发动机运行界面时，显示图2所示的发动机运行界面，该发动机运行界面包括：氢气系统的结构展示区域和氢气系统的控制界面，空气系统结构展示区域和空气系统的控制界面，散热系统结构展示区域和散热系统的控制界面。

氢气系统的控制界面包括可燃气系统阀、氢气入阀门、氢气比例阀、氢气出排水阀、氢气出排气阀、氢气泵转速控制器的调节区域。空气系统的控制界面包括节气门开度和空气泵转速控制器的调节区域。散热系统的控制界面包括水泵转速控制器、节温器开度、PTC加热器、散热器的调节区域。其中，图2中控制界面的选项卡当前展示的是选中空气系统后，所展示的空气系统的控制界面，氢气系统的控制界面和散热系统的控制界面在图2中未示出。氢气系统的结构展示区域展示有氢气系统的管路、排气状态、排水状态、气水分离温度、气水分离加热状态、氢气循环泵转速、对应的氢泵电压/电流、泵故障码和氢泵状态的展示区，氢系统电磁阀、氢入电磁阀和比例阀，以及氢气系统高压、氢气中压、比例阀开度、进入燃料电池的氢入压力的展示区。空气系统结构展示区域展示有空气系统的管路、空滤、中冷器、加湿器、节气门以及节气门的开度、流量计以及流量计检测的流量和流量计温度、空气泵以及空气泵状态，该空气泵状态包括空压机转速、空压机电压/电流、空压机状态、空压机故障码、空压机驱动温度和电机温度。散热系统结构展示区域包括管路、补水箱、PTC(加热器)以及PTC的信息、散热风扇及散热风扇的状态(0-10级)、节温器及节温器的状态、水泵及水泵的信息，其中PTC的状态包括PTC功率、PTC的状态(开机/关机)、PTC的进水/出水温度、故障等级和故障码，水泵的信息包括水泵状态、水泵故障码、驱动器功率/温度、水泵电压/电流，以及进入燃料电池的水入温度和压力、离开燃料电池的水出温度和压力。图2中还展示有燃料电池的状态和控制界面，该界面显示有直流电压和允许电流、电堆电压和电堆电流，以及输出电流、输出电压和输出功率的设置区域。图2中还展示故障代码展示区，可以用于展示零级、一级、二级、三级故障代码。

除此之外，该测试界面中，还可以包括CAN通讯的状态界面和数据记录界面(图2中未示出)，CAN通讯的状态界面用于展示当前基于CAN总线的通信状态信息，数据记录界面用于记录当前的测试记录。

示例的，图3是根据一示例性实施例示出的另一种燃料电池发动机的测试系统界面图，如图3所示，示出了另一种测试界面，在该测试界面中的数据分析界面的选项卡被选中，展示该数据分析界面，数据分析界面可以包括：运行数据曲线展示区域，运行数据曲线展示区域用于展示燃料电池、可燃气体系统、空气系统和散热系统的运行数据曲线，和/或运行数据曲线与预先设定的燃料电池、可燃气体系统、空气系统和散热系统的标准运行参数曲线的对比结果(图3中未示出)。

除了上述所展示的内容外，该测试界面中还可以展示其他内容，不再一一列举。

可选地，步骤S102可以包括以下步骤：

当可燃气体系统存在不符合运行标准的工况参数时，根据工况参数对可燃气体系统中的可燃气系统阀、可燃气入阀门、可燃气比例阀、可燃气出排水阀、可燃气出排气阀、可燃气泵转速控制器中的至少一个进行调节。

当空气系统存在不符合运行标准的工况参数时，根据工况参数对空气系统中的节气门开度或空气泵转速控制器进行调节。

当散热系统存在不符合运行标准的工况参数时，根据工况参数对散热系统中的水泵转速控制器、节温器开度、PTC加热器、散热器中的至少一个进行调节。

示例的，在燃料电池发动机中的各个系统中存在没有达到运行标准的工况参数时，找到该工况参数所对应的系统，以及该系统中用于调节该工况参数的部件进行调节，以将该工况参数调整至符合运行标准。例如，如满负荷情况下，功率应该达到80kw，可是实际只达到75kw，可能是空气供给量不足，这时需要增加节气门的开度，就像开车加油门，车辆要求运行速度的标准是60km/h，但车辆目前速度为30km/h，为达到目标值，需要加油门。对于燃料电池发动机而言，增加节气门的开度，类似于汽车加油门。同理，如果速度达到80km/h，需要减油门，对于燃料电池发动机而言，即减少节气门的开度。除了节气门开度，影响发动机功率的可能还有其他参数，如空气进气量的多少也会影响燃料电池发动机的燃烧状态，从而影响发动机功率。因此除了调节节气门开度，还可以控制空气泵的转速，可以通过空气泵转速控制器调节空气泵转速，以此来控制空气进气量，空气泵速度越快，提供的气体越多，空气泵速度越慢，提供的气体越少。

可选地，图4是根据一示例性实施例示出的另一种燃料电池发动机的测试方法的流程图，如图4所示，步骤S105可以包括以下步骤：

在步骤S1051中，根据预先设定的燃料电池、可燃气体系统、空气系统和散热系统的标准运行参数，利用预设算法对燃料电池、可燃气体系统、空气系统和散热系统的运行参数进行对比分析，以得到运行分析结果。

在步骤S1052中，在运行分析结果表征燃料电池、可燃气体系统、空气系统和散热系统中的任一系统中存在运行数据不合格的情况下，确定存在异常。

在步骤S1053中，将不合格的运行数据进行输出。

可选地，步骤S1051可以包括以下步骤：

在一种实施方式中，将预先设定的燃料电池、可燃气体系统、空气系统和散热系统的标准运行参数曲线，与燃料电池、可燃气体系统、空气系统和散热系统的运行参数所对应的曲线进行对比分析，以得到运行分析结果；

在另一种实施方式中，根据预先设定的燃料电池、可燃气体系统、空气系统和散热系统的预先设定的标准运行参数，利用PID算法对燃料电池、可燃气体系统、空气系统和散热系统的运行参数进行对比分析，以得到运行分析结果。

可以理解的是，可以根据采集到的燃料电池、可燃气体系统、空气系统和散热系统的运行数据获取各种运行数据所对应的曲线，并根据预先设定各个系统的各种运行参数的标准运行参数获取对应的标准运行参数曲线，通过将所采集的运行参数所对应的曲线与该运行参数对应的标准运行参数曲线进行对比分析即可获取各个运行参数是否合格。或者，基于采集到的运行数据，以及预先设定的各种运行参数所对应的标准运行参数，利用PID算法进行对比分析来获取各个运行参数是否合格。

示例的，在系统的可视化的测试界面中将某运行参数(如电压)，多次获取的运行参数值以曲线的形式呈现出来，与该运行参数的标准数值进行对比，可以直观的得到实时的分析结果。

进一步的，也可以将二者结合，基于上述曲线对比的分析结果，以及通过PID算法得到的分析结果，进行综合考虑来判定是否存在不合格的运行参数，从而得到最终的运行分析结果。

可选地，步骤S105中所述运行分析结果还包括：基于PID算法获取的与不合格的运行数据对应的数据偏差原因和调整信息。

即利用PID算法得到的运行分析结果还可以包括产生偏差的可能原因，如何减少偏差的调整信息(不合格的运行参数所对应系统中对应部件的控制量)，是否已经减少偏差等内容。从而可以根据调整信息对不合格的运行数据所对应的系统中的对应装置进行调节，直至燃料电池、可燃气体系统、空气系统和散热系统中均不存在不合格的运行数据。

其中，上述的运行数据，在不同的系统中包括不同的内容，示例的，以可燃气体是氢气为例，该可燃气体系统为氢气系统，则：

氢气系统对应的运行参数包括：气水分离的温度、氢气的温度、氢气入口压力、氢气的流量等；空气系统的运行参数包括：空气的温度、空气的压力、空气的温度、风压、风量等；燃料电池的运行参数可以包括：燃料电池电堆的电压和电流，燃料电池电堆模块的冷却液进/出口温度、电池压力，燃料电池电堆模块的进氢压力、流量，燃料电池电堆模块的进空气压力、流量和温度，输出电压、输出电流、输出功率等；散热系统的运行数据可以包括：循环泵运行数据，冷却液温度、冷却液压力，可选的还可以包括降温散热时间数据、降温散热功耗数据，并计算降温散热的效率数据，散热系统还可以包括PTC加热模块，其对应的运行参数，可以包括加热时间数据、加热功耗数据，加热模块的效率数据；过滤模块的运行参数，例如空气过滤器、水过滤器的过滤等级数据、压降数据、寿命数据。

可选的，上述的方法可以由一电子设备执行，该电子设备具有数据采集装置、数据分析装置、数据显示装置，通过数据采集装置可以获取上述各个系统的运行数据，数据分析装置用于执行上述的步骤S105，数据显示装置用于展示如图2和图3所示的测试界面。因此，运行数据还可以包括：获取数据采集装置、数据分析装置、数据显示装置的供电电压数据、供电电流数据，有功功率数据、无功功率数据，并且也可以将采集的这些数据发送至所述数据分析装置进行数据分析。

另外，对上述的PID算法进行说明，PID算法体现了一种反馈控制思想，利用反馈来检测偏差，然后通过偏差来控制被控数据，主要是通过比例调节，积分调节和测量调节计算偏差，得到偏差后对被控数据进行调节。其中P是指比例系数，用坐标系中举例，P可以用在穿过(0,0)这个坐标点直线的放大倍数K，K越大，直线的斜率越大，所以可以用在y＝K*x中的，其中的K即比例系数P，也可以称为KP，所以可以得到y＝KP*x。其中，x为当前值(currentValue)和目标值(totalValue)的差值，简称误差err，可以得到err＝currentValue–totalValue，y是执行器对应的输出值U，所以可以得到执行器对应的输出值U＝KP*(currentValue-totalValue)。当使用比例进行调节，则当前第1次调节时执行器对应的输出值为U1＝KP*(curentValue1-totalValue1)；第2次调节时执行器对应的输出值为U2＝KP*(currentValue2-totalValue2)。也就是说，比例调节可以根据当前的值与目标值的差值，乘以KP这个系数，得到一个输出值，这次第输出值影响下次当前值。如燃料电池发动机现在的电压为600V，现在需要通过执行器去控制电压达到恒定的500V，如果只用KP进行比例调节话。U＝KP*(600-500)，假设KP取值为1，此时得到U执行器的输出值是100。当执行器输出后，发现电压变成了350V，此时U2＝KP*(350-500)，此时得到执行器的输出值是-150，当执行器输出后，电压变成了550V，由于不可预知的误差因素，电压始终无法达到恒定的500V。因此，为了使参数能够调整至越来越接近目标值，除了上述的比例调节，还需要进行下面的微分和积分。

示例的，PID控制算法中的D是微分系数，是对误差数据进行微分，加入误差1是err(1)，误差2是err(2)。则误差err的微分是(err2-err1)，乘以微分系数D，可以称为KD，则当执行器第1次调节后有了第1次的误差，第2次调节后有了第2次的误差，则结合比例系数P。可以得到PD结合，根据每次调节时，误差的值的经验推算，可以选取出D的系数。假如误差是越来越小的，那么微分可能是负值。负值在乘以系数D加上比例调节的值后的值要比只使用比例调节的值要小，也可以理解为起到了阻尼的作用。有了阻尼的作用就会使得系统趋于稳定。PD结合的公式经过上面的分析后可以改进为：U(t)＝KP*err(t)+KD*derr(t)/dt。

示例的，PID控制算法中的I是积分系数，是对误差的积分，也就是误差的无限和。以燃料电池发动机中电压为例，假如需要电压500V，在比例系数P的作用下，电压慢慢升高，快升高到450V时，由于损耗原因，电压降低的速度和比例系数P控制的电压增加的速度相等，根据常识，此时应该进一步增加电压的功率，此时，可以设置一个积分量，只要偏差存在，就不断地对偏差进行积分，并反应在调节力度上。即使450V和500V相差不大，但是由于没有达到目标电压500V，积分量随着时间的增加也在增加，此时电压便可以继续增加。加入到达目标电压后，若电压没有波动，积分量则不会变动，若存在波动，则积分量的值会随着波动变化。所以，积分系数I的作用是可以减小静态情况下的误差，让受控量尽可能接近目标值。

可选地，图5是根据一示例性实施例示出的又一种燃料电池发动机的测试方法的流程图，如图5所示，该方法还可以包括以下步骤：

在步骤S106中，在运行分析结果表征燃料电池、可燃气体系统、空气系统和散热系统中的任一系统中存在异常的情况下，根据燃料电池、可燃气体系统、空气系统和散热系统中存在的不合格的运行数据生成提示信息。

在步骤S107中，输出不合格的运行数据和提示信息，提示信息包括：燃料电池、可燃气体系统、空气系统和散热系统的运行状态信息和/或警报信息。

示例的，根据不合格的运行数据生成的提示信息可以显示在系统界面中的对应位置，可以将设定数据，实际数据以及人工智能学习模块调整过的数据一并以图表的形式显示，并且可以提供历史查询，保存图表等功能；警报信息可以包括语音警报或弹窗警报等。

通过上述技术方案，能够在燃料电池发动机的启动以及运行过程中，对燃料电池发动机的各个系统进行监测，并在出现问题时能够进行相应的调节，从而保证了燃料电池发动机测试的全面性，提高了燃料电池发动机的测试稳定性和安全性。

图6是根据一示例性实施例示出的一种燃料电池发动机的测试系统框图，应用于燃料电池发动机，所述燃料电池发动机包括燃料电池，与所述燃料电池连接的可燃气体系统、空气系统和散热系统。如图6所述，该燃料电池发动机的测试系统200，可以包括：

检测模块201，用于在燃料电池发动机启动时，获取可燃气体系统、空气系统和散热系统的工况参数；

调节模块202，用于当存在至少一个工况参数不符合燃料电池发动机的运行标准时，基于运行标准对至少一个工况参数所对应的系统中的对应装置进行调节，直至可燃气体系统、空气系统和散热系统的工况参数均符合运行标准；

启动模块203，用于在可燃气体系统、空气系统和散热系统的工况参数均符合运行标准，根据输入的燃料电池发动机的功率请求，启动对燃料电池发动机的测试；

数据采集模块204，用于获取测试过程中的燃料电池、可燃气体系统、空气系统和散热系统的运行参数；

分析模块205，基于运行参数，输出燃料电池、可燃气体系统、空气系统和散热系统的运行分析结果，运行分析结果用于表征燃料电池、可燃气体系统、空气系统和散热系统是否存在异常。

可选地，所述调节模块202，用于：

当可燃气体系统存在不符合运行标准的工况参数时，根据工况参数对可燃气体系统中的可燃气系统阀、可燃气入阀门、可燃气比例阀、可燃气出排水阀、可燃气出排气阀、可燃气泵转速控制器中的至少一个进行调节；

当空气系统存在不符合运行标准的工况参数时，根据工况参数对空气系统中的节气门开度或空气泵转速控制器进行调节；

当散热系统存在不符合运行标准的工况参数时，根据工况参数对散热系统中的水泵转速控制器、节温器开度、PTC加热器、散热器中的至少一个进行调节。

可选地，所述分析模块205，包括：

对比分析子模块，用于根据预先设定的燃料电池、可燃气体系统、空气系统和散热系统的标准运行参数，利用预设算法对燃料电池、可燃气体系统、空气系统和散热系统的运行参数进行对比分析，以得到运行分析结果；

确定子模块，用于在运行分析结果表征燃料电池、可燃气体系统、空气系统和散热系统中的任一系统中存在运行数据不合格的情况下，确定存在异常；

输出子模块，用于将不合格的运行数据进行输出。

可选地，所述运行分析结果还包括：基于PID算法获取的与不合格的运行数据对应的数据偏差原因和调整信息；所述分析模块205，用于：

根据调整信息对不合格的运行数据所对应的系统中的对应装置进行调节，直至燃料电池、可燃气体系统、空气系统和散热系统中均不存在不合格的运行数据。

可选地，所述测试系统200还包括：

提示模块，用于在运行分析结果表征燃料电池、可燃气体系统、空气系统和散热系统中的任一系统中存在异常的情况下，根据燃料电池、可燃气体系统、空气系统和散热系统中存在的不合格的运行数据生成提示信息；

输出模块，用于输出不合格的运行数据和提示信息，提示信息包括：燃料电池、可燃气体系统、空气系统和散热系统的运行状态信息和/或警报信息。

通过上述技术方案，能够在燃料电池发动机的启动以及运行过程中，对燃料电池发动机的各个系统进行监测，并在出现问题时能够进行相应的调节，从而保证了燃料电池发动机测试的全面性，提高了燃料电池发动机的测试稳定性和安全性。

实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

图7是根据一示例性实施例示出的一种电子设备700的框图。如图7所示，该电子设备700可以包括：处理器701，存储器702。该电子设备700还可以包括多媒体组件703，输入/输出(I/O)接口704，以及通信组件705中的一者或多者。

其中，处理器701用于控制该电子设备700的整体操作，以完成上述的燃料电池发动机的测试方法中的全部或部分步骤。存储器702用于存储各种类型的数据以支持在该电子设备700的操作，这些数据例如可以包括用于在该电子设备700上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据，例如联系人数据、收发的消息、图片、音频、视频等等。该存储器702可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。多媒体组件703可以包括屏幕和音频组件。其中屏幕例如可以是触摸屏，音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如，音频组件可以包括一个麦克风，麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器702或通过通信组件705发送。音频组件还包括至少一个扬声器，用于输出音频信号。I/O接口704为处理器701和其他接口模块之间提供接口，上述其他接口模块可以是键盘，鼠标，按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件705用于该电子设备700与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信，例如Wi-Fi，蓝牙，近场通信(Near FieldCommunication，简称NFC)，2G、3G、4G、NB-IOT、eMTC、或其他5G等等，或它们中的一种或几种的组合，在此不做限定。因此相应的该通信组件705可以包括：Wi-Fi模块，蓝牙模块，NFC模块等等。

在一示例性实施例中，电子设备700可以被一个或多个应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device，简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述的燃料电池发动机的测试方法。

在另一示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述的燃料电池发动机的测试方法的步骤。例如，该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器702，上述程序指令可由电子设备700的处理器701执行以完成上述的燃料电池发动机的测试方法。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种燃料电池发动机的测试方法，其特征在于，应用于燃料电池发动机，所述燃料电池发动机包括燃料电池，与所述燃料电池连接的可燃气体系统、空气系统和散热系统，所述包括：

在所述燃料电池发动机启动时，获取所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统的工况参数；

当存在至少一个工况参数不符合所述燃料电池发动机的运行标准时，基于所述运行标准对所述至少一个工况参数所对应的系统中的对应装置进行调节，直至所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统的工况参数均符合所述运行标准；

在所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统的工况参数均符合所述运行标准，根据输入的所述燃料电池发动机的功率请求，启动对所述燃料电池发动机的测试；

获取测试过程中的所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统的运行参数；

基于所述运行参数，输出所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统的运行分析结果，所述运行分析结果用于表征所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统是否存在异常。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当存在至少一个工况参数不符合所述燃料电池发动机的运行标准时，基于所述运行标准对所述至少一个工况参数所对应的系统中的对应装置进行调节，包括：

当所述可燃气体系统存在不符合所述运行标准的工况参数时，根据所述工况参数对所述可燃气体系统中的可燃气系统阀、可燃气入阀门、可燃气比例阀、可燃气出排水阀、可燃气出排气阀、可燃气泵转速控制器中的至少一个进行调节；

当所述空气系统存在不符合所述运行标准的工况参数时，根据所述工况参数对所述空气系统中的节气门开度或空气泵转速控制器进行调节；

当所述散热系统存在不符合所述运行标准的工况参数时，根据所述工况参数对所述散热系统中的水泵转速控制器、节温器开度、PTC加热器、散热器中的至少一个进行调节。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述运行参数，展示所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统的运行分析结果，所述运行分析结果用于表征所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统是否存在异常，包括：

根据预先设定的所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统的标准运行参数，利用预设算法对所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统的运行参数进行对比分析，以得到所述运行分析结果；

在所述运行分析结果表征所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统中的任一系统中存在运行数据不合格的情况下，确定存在异常；

将所述不合格的运行数据进行输出。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据预先设定的所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统的预先设定的标准运行参数，利用预设算法对所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统的运行参数进行对比分析，以得到所述运行分析结果，包括：

将预先设定的所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统的标准运行参数曲线，与所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统的运行参数所对应的曲线进行对比分析，以得到所述运行分析结果；和/或，

根据预先设定的所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统的预先设定的标准运行参数，利用PID算法对所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统的运行参数进行对比分析，以得到所述运行分析结果。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述运行分析结果还包括：基于PID算法获取的与不合格的运行数据对应的数据偏差原因和调整信息；所述方法还包括：

根据所述调整信息对所述不合格的运行数据所对应的系统中的对应装置进行调节，直至所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统中均不存在不合格的运行数据。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述运行分析结果表征所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统中的任一系统中存在异常的情况下，根据所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统中存在的不合格的运行数据生成提示信息；

输出所述不合格的运行数据和所述提示信息，所述提示信息包括：所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统的运行状态信息和/或警报信息。

7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

显示所述燃料电池发动机的测试界面，所述测试界面包括运行界面和数据分析界面；

所述运行界面包括：所述可燃气体系统的结构展示区域和所述可燃气体系统的控制界面，所述空气系统结构展示区域和所述空气系统的控制界面，所述散热系统结构展示区域和所述散热系统的控制界面；

所述可燃气体系统的控制界面包括可燃气系统阀、可燃气入阀门、可燃气比例阀、可燃气出排水阀、可燃气出排气阀、可燃气泵转速控制器的调节区域；

所述空气系统的控制界面包括节气门开度和空气泵转速控制器的调节区域；

所述散热系统的控制界面包括水泵转速控制器、节温器开度、PTC加热器、散热器的调节区域；

所述分析界面包括：运行数据曲线展示区域，所述运行数据曲线展示区域用于展示所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统的运行数据曲线，和/或所述运行数据曲线与预先设定的所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统的标准运行参数曲线的对比结果。

8.一种燃料电池发动机的测试系统，其特征在于，应用于燃料电池发动机，所述燃料电池发动机包括燃料电池，与所述燃料电池连接的可燃气体系统、空气系统和散热系统，所述测试系统包括：

检测模块，用于在所述燃料电池发动机启动时，获取所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统的工况参数；

调节模块，用于当存在至少一个工况参数不符合所述燃料电池发动机的运行标准时，基于所述运行标准对所述至少一个工况参数所对应的系统中的对应装置进行调节，直至所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统的工况参数均符合所述运行标准；

启动模块，用于在所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统的工况参数均符合所述运行标准，根据输入的所述燃料电池发动机的功率请求，启动对所述燃料电池发动机的测试；

数据采集模块，用于获取测试过程中的所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统的运行参数；

分析模块，基于所述运行参数，输出所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统的运行分析结果，所述运行分析结果用于表征所述燃料电池、所述可燃气体系统、所述空气系统和所述散热系统是否存在异常。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

存储器，其上存储有计算机程序；

处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现权利要求1-7中任一项所述方法的步骤。

10.一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述方法的步骤。

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