CN114335602B - 水热管理方法、装置、电子设备和存储介质 - Google Patents

水热管理方法、装置、电子设备和存储介质 Download PDF

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CN114335602B CN202111568013.5A CN202111568013A CN114335602B CN 114335602 B CN114335602 B CN 114335602B CN 202111568013 A CN202111568013 A CN 202111568013A CN 114335602 B CN114335602 B CN 114335602B
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Abstract

本申请公开了一种水热管理方法、装置、电子设备和存储介质，用于保障燃料电池水热管理系统的稳定性和可靠性。本申请首先确定在预设时间段开始时冷却剂排出燃料电池时的温度和预设时间段结束时冷却剂排出燃料电池的温度的差值，并获取燃料电池的热容质量初始值；然后根据第一热量和差值确定燃料电池的热容质量理论值；根据热容质量初始值与热容质量理论值的差值确定燃料电池的热容质量修正因子；最后根据热容质量修正因子与热容质量初始值进行水热管理。通过在燃料电池的使用过程中根据不同时间段的排出电池的冷却剂温度的差值以及第一热量来确定热容质量因子，随着燃料电池的老化，实时确定热容质量修正因子，保障了燃料电池的可靠性与稳定性。

Description

水热管理方法、装置、电子设备和存储介质
技术领域
本申请涉及新能源技术领域，尤其涉及一种水热管理方法、装置、电子设备和存储介质。
背景技术
当今世界大环境下排放法规日益严苛，燃料电池技术作为新能源技术的代表之一，正应用于各种交通工具上。随着燃料电池车辆的普及推广，对燃料电池水热系统管理的要求也越来越高，在实际的应用中将热容质量视为定值使用，忽视了不同工作状态、燃料电池老化程度对热容质量的影响。伴随着使用时间的增长，燃料电池水热管理系统的可靠性与稳定性将无法保障。
发明内容
本申请的目的是提供一种水热管理方法、装置、电子设备和存储介质，用于保障燃料电池水热管理系统的稳定性和可靠性。
第一方面，本申请实施例提供了一种水热管理方法，应用于ECU，所述方法包括：
确定在预设时间段开始时冷却剂排出燃料电池时的温度和所述预设时间段结束时冷却剂排出所述燃料电池的温度的差值；
获取所述燃料电池的热容质量初始值；
根据第一热量和所述差值确定所述燃料电池的热容质量理论值，其中所述第一热量为所述预设时间段使燃料电池温度变化需要的热量；
根据所述热容质量初始值与所述热容质量理论值的差值确定所述燃料电池的热容质量修正因子，其中，所述热容质量修正因子表征热容质量的变化情况；
根据所述热容质量修正因子与所述热容质量初始值进行水热管理。
本申请中，通过在燃料电池的使用过程中，根据不同时间段的排出电池的冷却剂温度的差值以及第一热量动态来确定热容质量因子，随着燃料电池的老化，实时确定热容质量因子，保障了燃料电池水热管理系统的可靠性与稳定性。
在一些可能的实施例中，所述根据第一热量和所述差值确定所述燃料电池的热容质量理论值，包括：
根据燃料电池热平衡公式确定第一热量；
所述燃料电池热平衡公式为：Qgen+Qreact in＝Qreact out+Qcool+Qstack；其中：Qgen为燃料电池在预设时间段内工作所产生的热量，Qreact in为随反应气体进入所述燃料电池时的热量，Qreact out为所述随反应气体排出所述燃料电池时的热量，Qcool所述冷却剂排出所述燃料电池时带走的热量，所述Qstack为第一热量；
根据热容质量理论值确定公式确定出所述热容质量理论值；
所述热容质量理论值确定公式为：Qstack＝cmstack*ΔTstack；
其中，所述Qstack为第一热量，cmstack为热容质量理论值，ΔTstack为所述差值。
在本申请中，为了使得确定的热容质量理论值更加准确和代表性，因此采用热容质量理论值确定公式确来确定热容质量。
在一些可能的实施例中，所述根据所述热容质量初始值与所述热容质量理论值确定所述燃料电池的热容质量修正因子之前，所述方法还包括：
确定所述热容质量初始值与所述热容质量理论值的差值的绝对值大于预设值。
在本申请中，为了保证确定的热容质量修正因子的准确性，因此在需要在差值的绝对值大于预设值的情况下执行。
在一些可能的实施例中，所述根据所述热容质量修正因子与所述热容质量初始值进行水热管理，包括：
根据水热管理公式进行水热管理；
所述水热管理公式为：Qstack＝K*cmstack*ΔTstack；
其中：所述Qstack为第一热量，cmstack为热容质量理论值，ΔTstack为所述差值，K为所述燃料电池的热容质量修正因子。
在一些可能的实施例中，所述确定在预设时间段开始时冷却剂排出燃料电池时的温度和所述预设时间段结束时冷却剂排出所述燃料电池的温度的差值之前，所述方法还包括：
确定当前燃料电池运行在稳态工况阶段；
其中，所述确定当前燃料电池运行在稳态工况阶段，包括：
确定所述燃料电池的各目标信息均满足对应的预设条件，其中所述目标信息表征所述燃料电池的运行指标。
在本申请中，在理想工况下来确定热容质量，保证了确定的热容质量的可靠性。
第二方面本申请还提供了一种水热管理装置，应用于ECU，所述装置包括：
差值确定模块，用于确定在预设时间段开始时冷却剂排出燃料电池时的温度和所述预设时间段结束时冷却剂排出所述燃料电池的温度的差值；
初始值获取模块，用于获取所述燃料电池的热容质量初始值；
理论值确定模块，用于根据第一热量和所述差值确定所述燃料电池的热容质量理论值，其中所述第一热量为所述预设时间段使燃料电池温度变化需要的热量；
修正因子确定模块，用于根据所述热容质量初始值与所述热容质量理论值的差值确定所述燃料电池的热容质量修正因子，其中，所述热容质量修正因子表征热容质量的变化情况；
水热管理模块，用于根据所述热容质量修正因子与所述热容质量初始值进行水热管理。
在一些可能的实施例中，所述理论值确定模块执行根据第一热量和所述差值确定所述燃料电池的热容质量理论值时，被配置为：
根据燃料电池热平衡公式确定第一热量；
所述燃料电池热平衡公式为：Qgen+Qreact in＝Qreact out+Qcool+Qstack；其中：Qgen为燃料电池在预设时间段内工作所产生的热量，Qreact in为随反应气体进入所述燃料电池时的热量，Qreact out为所述随反应气体排出所述燃料电池时的热量，Qcool所述冷却剂排出所述燃料电池时带走的热量，所述Qstack为第一热量；
根据热容质量理论值确定公式确定出所述热容质量理论值；
所述热容质量理论值确定公式为：Qstack＝cmstack*ΔTstack；
其中，所述Qstack为第一热量，cmstack为热容质量理论值，ΔTstack为所述差值。
在一些可能的实施例中，所述修正因子确定模块执行根据所述热容质量初始值与所述热容质量理论值确定所述燃料电池的热容质量修正因子之前，还被配置为：
确定所述热容质量初始值与所述热容质量理论值的差值的绝对值大于预设值。
在一些可能的实施例中，所述水热管理模块执行根据所述热容质量修正因子与所述热容质量初始值进行水热管理时，被配置为：
根据水热管理公式进行水热管理；
所述水热管理公式为：Qstack＝K*cmstack*ΔTstack；
其中：所述Qstack为第一热量，cmstack为热容质量理论值，ΔTstack为所述差值，K为所述燃料电池的热容质量修正因子。
在一些可能的实施例中，所述差值确定模块执行确定在预设时间段开始时冷却剂排出燃料电池时的温度和所述预设时间段结束时冷却剂排出所述燃料电池的温度的差值之前，还被配置为：
确定当前燃料电池运行在稳态工况阶段；
其中，所述确定当前燃料电池运行在稳态工况阶段，包括：
确定所述燃料电池的各目标信息均满足对应的预设条件，其中所述目标信息表征所述燃料电池的运行指标。
第三方面，本申请另一实施例还提供了一种电子设备，包括至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本申请第一方面实施例提供的任一方法。
第四方面，本申请另一实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于使计算机执行本申请第一方面实施例提供的任一方法。
本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所介绍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为本申请实施例提供的一种水热管理方法的应用场景图；
图2为本申请实施例提供的一种水热管理方法的整体流程图；
图3为本申请实施例提供的一种水热管理方法的装置示意图；
图4为本申请实施例提供的一种水热管理方法的电子设备示意图。
具体实施方式
为了使本领域普通人员更好地理解本申请的技术方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
为了便于理解，首先对本申请涉及的专业名词进行解释：
热容质量修正因子：热容质量修正因子表征热容质量的变化情况。
第一热量：预设时间段使燃料电池温度变化需要的热量。
发明人研究发现，当今世界大环境下排放法规日益严苛，燃料电池技术作为新能源技术的代表之一，正应用于各种交通工具上。随着燃料电池车辆的普及推广，对燃料电池水热系统管理的要求也越来越高，在实际的应用中将热容质量视为定值使用，忽视了不同工作状态、燃料电池老化程度对热容质量的影响。伴随着使用时间的增长，燃料电池水热管理系统的可靠性与稳定性将无法保障。
有鉴于此，本申请提出了一种水热管理方法、装置、电子设备和存储介质，用于解决上述问题。本申请的发明构思可概括为：首先确定在预设时间段开始时冷却剂排出燃料电池时的温度和预设时间段结束时冷却剂排出燃料电池的温度的差值，并获取燃料电池的热容质量初始值；然后根据第一热量和差值确定燃料电池的热容质量理论值；根据热容质量初始值与热容质量理论值的差值确定燃料电池的热容质量修正因子；最后根据热容质量修正因子与热容质量初始值进行水热管理。
为了便于理解，下面结合附图对本申请实施例提供的一种水热管理系统进行详细说明。
如图1所示，为本申请实施例中的水热管理方法的应用场景图。图中包括：ECU10、温度传感器20、燃料电池30；
其中，ECU10首先通过温度传感器20确定在预设时间段开始时冷却剂排出燃料电池30时的温度和预设时间段结束时冷却剂排出燃料电池30的温度的差值，并获取燃料电池30的热容质量初始值；然后根据第一热量和差值确定燃料电池30的热容质量理论值；根据热容质量初始值与热容质量理论值的差值确定燃料电池30的热容质量修正因子；最后根据热容质量修正因子与热容质量初始值进行水热管理。
本申请中的描述中仅就单个ECU10、温度传感器20、燃料电池30加以详述，但是本领域技术人员应当理解的是，示出的ECU10、温度传感器20、燃料电池30旨在表示本申请的技术方案涉及的ECU10、温度传感器20、燃料电池30的操作。对单个ECU10、温度传感器20、燃料电池30加以详述至少为了说明方便，而非暗示对ECU10、温度传感器20、燃料电池30的数量、类型或是位置等具有限制。应当注意，如果向图示环境中添加附加模块或从其中去除个别模块，不会改变本申请的示例实施例的底层概念。
此外，本申请提出的水热管理方法不仅适用于图1所示的应用场景，还适用于任何有水热管理需求的装置。
下面对本申请实施例提供的一种水热管理方法的整体流程进行详细说明，如图2所示，其中：
步骤201中：确定在预设时间段开始时冷却剂排出燃料电池时的温度和预设时间段结束时冷却剂排出燃料电池的温度的差值；
步骤202中：获取燃料电池的热容质量初始值；
步骤203中：根据第一热量和差值确定燃料电池的热容质量理论值，其中第一热量为预设时间段使燃料电池温度变化需要的热量；
步骤204中：根据热容质量初始值与热容质量理论值的差值确定燃料电池的热容质量修正因子，其中，热容质量修正因子表征热容质量的变化情况；
步骤205中：根据热容质量修正因子与热容质量初始值进行水热管理。
本申请通过在燃料电池的使用过程中，根据不同时间段的排出电池的冷却剂温度的差值以及第一热量动态来确定热容质量因子，随着燃料电池的老化，实时确定热容质量因子，保障了燃料电池水热管理系统的可靠性与稳定性。
在一些实施例中，燃料电池的工作过程是一个放热过程，为了保证燃料电池的温度，通常需要通过冷却剂对电池进行降温。由于冷却剂的冷却效果不同、且燃料电池放热程度的不同，因此冷却剂只会减缓燃料电池温度升高的趋势，因此燃料电池的温度可能会出现降低，或者升高；因此在本申请的质子交换膜燃料电池建模设计中，为了使得到的第一热量更加的准确，采用如公式1所示的燃料电池热平衡来确定第一热量：
Qgen+Qreact in＝Qreact out+Qcool+Qstack， (公式1)
其中，Qgen为燃料电池在预设时间段内工作所产生的热量，Qreact in为随反应气体进入燃料电池时的热量，Qreact out为随反应气体排出燃料电池时的热量，Qcool冷却剂排出燃料电池时带走的热量，Qstack为第一热量。
当然在具体实施时，若燃料电池系统未加入冷却剂，则Qcool为0；同理，若燃料电池系统中没有随反应气体，则Qreact out和Qreact in均为0，本申请对燃料电池中参与反应的物体不作限定。
在本申请中，在确定出第一热量后，根据第一热量和差值确定燃料电池的热容质量理论值时，可以采用公式2所示的热容质量理论值确定公式：
Qstack＝cmstack*ΔTstack， (公式2)
其中，所述Qstack为第一热量，cmstack为热容质量理论值，ΔTstack为差值。
相关技术中通常采用根据公式1和公式2，通过控制水泵转速、风扇转速、正温度系数热敏电阻(Positive Temperature Coefficient，PTC)加热程度改变Qcool的大小进而改变Qstack大小，实现对燃料电池温差即ΔTstack的控制。但是该方法广泛应用于各种燃料电池控制系统中，然而对燃料电池热容质量这一热物性参数，未考虑到不同工作状态、电堆老化程度对燃料电池热容质量产生的影响。
在本申请中，通过PID闭环控制系统(Proportional Integral Derivative，PID)，根据燃料电池的热容质量理论值和热容质量的初始值的差值，计算得到K值。
在一些实施例中，为了保证热容质量修正因子的可靠性，需要保证热容质量初始值与所述热容质量理论值的差值的绝对值大于预设值。
在采用热容质量修正因子进行水热管理时，需要根据如公式3所示的水热管理公式进行：
Qstack＝K*cmstack*ΔTstack； (公式3)
其中：Qstack为第一热量，cmstack为热容质量理论值，ΔTstack为差值，K为燃料电池的热容质量修正因子。
在本申请中，为了进一步提高热容质量修正因子的可靠性，因此在采集差值之前，需要先确定当前燃料电池运行在稳态工况下。在具体实施时，若确定燃料电池的各目标信息均满足对应的预设条件，则确定燃料电池运行在稳态工况下；其中所述目标信息表征所述燃料电池的运行指标。当然用户可以根据自己的需求在其他情况下确定热容质量修正因子，本申请对此不作限定。
为了便于进一步的理解本申请实施例提出的一种水热控制方法，下面对本申请实施例提供的燃料电池进行详细说明：
如图3所示，基于相同的发明构思，提出一种水热管理装置300，包括：
差值确定模块3001，用于确定在预设时间段开始时冷却剂排出燃料电池时的温度和所述预设时间段结束时冷却剂排出所述燃料电池的温度的差值；
初始值获取模块3002，用于获取所述燃料电池的热容质量初始值；
理论值确定模块3003，用于根据第一热量和所述差值确定所述燃料电池的热容质量理论值，其中所述第一热量为所述预设时间段使燃料电池温度变化需要的热量；
修正因子确定模块3004，用于根据所述热容质量初始值与所述热容质量理论值的差值确定所述燃料电池的热容质量修正因子，其中，所述热容质量修正因子表征热容质量的变化情况；
水热管理模块3005，用于根据所述热容质量修正因子与所述热容质量初始值进行水热管理。
在一些可能的实施例中，所述理论值确定模块执行根据第一热量和所述差值确定所述燃料电池的热容质量理论值时，被配置为：
根据燃料电池热平衡公式确定第一热量；
所述燃料电池热平衡公式为：Qgen+Qreact in＝Qreact out+Qcool+Qstack；其中：Qgen为燃料电池在预设时间段内工作所产生的热量，Qreact in为随反应气体进入所述燃料电池时的热量，Qreact out为所述随反应气体排出所述燃料电池时的热量，Qcool所述冷却剂排出所述燃料电池时带走的热量，所述Qstack为第一热量；
根据热容质量理论值确定公式确定出所述热容质量理论值；
所述热容质量理论值确定公式为：Qstack＝cmstack*ΔTstack；
其中，所述Qstack为第一热量，cmstack为热容质量理论值，ΔTstack为所述差值。
在一些可能的实施例中，所述修正因子确定模块执行根据所述热容质量初始值与所述热容质量理论值确定所述燃料电池的热容质量修正因子之前，还被配置为：
确定所述热容质量初始值与所述热容质量理论值的差值的绝对值大于预设值。
在一些可能的实施例中，所述水热管理模块执行根据所述热容质量修正因子与所述热容质量初始值进行水热管理时，被配置为：
根据水热管理公式进行水热管理；
所述水热管理公式为：Qstack＝K*cmstack*ΔTstack；
其中：所述Qstack为第一热量，cmstack为热容质量理论值，ΔTstack为所述差值，K为所述燃料电池的热容质量修正因子。
在一些可能的实施例中，所述差值确定模块执行确定在预设时间段开始时冷却剂排出燃料电池时的温度和所述预设时间段结束时冷却剂排出所述燃料电池的温度的差值之前，还被配置为：
确定当前燃料电池运行在稳态工况阶段；
其中，所述确定当前燃料电池运行在稳态工况阶段，包括：
确定所述燃料电池的各目标信息均满足对应的预设条件，其中所述目标信息表征所述燃料电池的运行指标。
在介绍了本申请示例性实施方式的水热管理方法和装置之后，接下来，介绍根据本申请的另一示例性实施方式的电子设备。
所属技术领域的技术人员能够理解，本申请的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本申请的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。
在一些可能的实施方式中，根据本申请的电子设备可以至少包括至少一个处理器、以及至少一个存储器。其中，存储器存储有程序代码，当程序代码被处理器执行时，使得处理器执行本说明书上述描述的根据本申请各种示例性实施方式的水热管理方法中的步骤。
下面参照图4来描述根据本申请的这种实施方式的电子设备130。图4显示的电子设备130仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图4所示，电子设备130以通用电子设备的形式表现。电子设备130的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理器131、上述至少一个存储器132、连接不同系统组件(包括存储器132和处理器131)的总线133。
总线133表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器、外围总线、处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
存储器132可以包括易失性存储器形式的可读介质，例如随机存取存储器(RAM)1321和/或高速缓存存储器1322，还可以进一步包括只读存储器(ROM)1323。
存储器132还可以包括具有一组(至少一个)程序模块1324的程序/实用工具1325，这样的程序模块1324包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
电子设备130也可以与一个或多个外部设备134(例如键盘、指向设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与电子设备130交互的设备通信，和/或与使得该电子设备130能与一个或多个其它电子设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口135进行。并且，电子设备130还可以通过网络适配器136与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器136通过总线133与用于电子设备130的其它模块通信。应当理解，尽管图中未示出，可以结合电子设备130使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
在一些可能的实施方式中，本申请提供的一种水热管理方法的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当程序产品在计算机设备上运行时，程序代码用于使计算机设备执行本说明书上述描述的根据本申请各种示例性实施方式的一种水热管理方法中的步骤。
程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
本申请的实施方式的用于水热管理的程序产品可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在电子设备上运行。然而，本申请的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本申请操作的程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户电子设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户电子设备上部分在远程电子设备上执行、或者完全在远程电子设备或服务端上执行。在涉及远程电子设备的情形中，远程电子设备可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户电子设备，或者，可以连接到外部电子设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
应当注意，尽管在上文详细描述中提及了装置的若干单元或子单元，但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上，根据本申请的实施方式，上文描述的两个或更多单元的特征和功能可以在一个单元中具体化。反之，上文描述的一个单元的特征和功能可以进一步划分为由多个单元来具体化。
此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本申请方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。
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。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种水热管理方法，其特征在于，应用于电子控制单元ECU，所述方法包括：
确定在预设时间段开始时冷却剂排出燃料电池时的温度和所述预设时间段结束时冷却剂排出所述燃料电池的温度的差值；
获取所述燃料电池的热容质量初始值；
根据燃料电池热平衡公式确定第一热量，所述第一热量为所述预设时间段使燃料电池温度变化需要的热量；
所述燃料电池热平衡公式为：Qgen+Qreactin＝Qreact out+Qcool+Qstack；其中：Qgen为燃料电池在预设时间段内工作所产生的热量，Qreactin为随反应气体进入所述燃料电池时的热量，Qreact out为所述随反应气体排出所述燃料电池时的热量，Qcool所述冷却剂排出所述燃料电池时带走的热量，所述Qstack为第一热量；
根据热容质量理论值确定公式确定出所述热容质量理论值；
所述热容质量理论值确定公式为：Qstack＝cmstack*ΔTstack；
其中，所述Qstack为第一热量，cmstack为热容质量理论值，ΔTstack为所述差值；
根据所述热容质量初始值与所述热容质量理论值的差值确定所述燃料电池的热容质量修正因子，其中，所述热容质量修正因子表征热容质量的变化情况；
根据水热管理公式进行水热管理，以通过控制水泵转速、风扇转速、正温度系数热敏电阻加热程度改变Qcool的大小进而改变Qstack大小，实现对燃料电池温差即ΔTstack的控制；
所述水热管理公式为：Qstack＝K*cmstack*ΔTstack；
其中：所述Qstack为第一热量，cmstack为热容质量理论值，ΔTstack为所述差值，K为所述燃料电池的热容质量修正因子。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述热容质量初始值与所述热容质量理论值确定所述燃料电池的热容质量修正因子之前，所述方法还包括：
确定所述热容质量初始值与所述热容质量理论值的差值的绝对值大于预设值。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述确定在预设时间段开始时冷却剂排出燃料电池时的温度和所述预设时间段结束时冷却剂排出所述燃料电池的温度的差值之前，所述方法还包括：
确定当前燃料电池运行在稳态工况阶段；
其中，所述确定当前燃料电池运行在稳态工况阶段，包括：
确定所述燃料电池的各目标信息均满足对应的预设条件，其中所述目标信息表征所述燃料电池的运行指标。
4.一种水热管理装置，其特征在于，应用于ECU，所述装置包括：
差值确定模块，用于确定在预设时间段开始时冷却剂排出燃料电池时的温度和所述预设时间段结束时冷却剂排出所述燃料电池的温度的差值；
初始值获取模块，用于获取所述燃料电池的热容质量初始值；
理论值确定模块，用于根据燃料电池热平衡公式确定第一热量，所述第一热量为所述预设时间段使燃料电池温度变化需要的热量；所述燃料电池热平衡公式为：Qgen+Qreactin＝Qreact out+Qcool+Qstack；其中：Qgen为燃料电池在预设时间段内工作所产生的热量，Qreactin为随反应气体进入所述燃料电池时的热量，Qreact out为所述随反应气体排出所述燃料电池时的热量，Qcool所述冷却剂排出所述燃料电池时带走的热量，所述Qstack为第一热量；
根据热容质量理论值确定公式确定出所述热容质量理论值；所述热容质量理论值确定公式为：Qstack＝cmstack*ΔTstack；其中，所述Qstack为第一热量，cmstack为热容质量理论值，ΔTstack为所述差值；
修正因子确定模块，用于根据所述热容质量初始值与所述热容质量理论值的差值确定所述燃料电池的热容质量修正因子，其中，所述热容质量修正因子表征热容质量的变化情况；
水热管理模块，用于根据水热管理公式进行水热管理，以通过控制水泵转速、风扇转速、正温度系数热敏电阻加热程度改变Qcool的大小进而改变Qstack大小，实现对燃料电池温差即ΔTstack的控制；所述水热管理公式为：Qstack＝K*cmstack*ΔTstack；其中：所述Qstack为第一热量，cmstack为热容质量理论值，ΔTstack为所述差值，K为所述燃料电池的热容质量修正因子。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述修正因子确定模块执行根据所述热容质量初始值与所述热容质量理论值确定所述燃料电池的热容质量修正因子之前，还被配置为：
确定所述热容质量初始值与所述热容质量理论值的差值的绝对值大于预设值。
6.根据权利要求4或5所述的装置，其特征在于，所述差值确定模块执行确定在预设时间段开始时冷却剂排出燃料电池时的温度和所述预设时间段结束时冷却剂排出所述燃料电池的温度的差值之前，还被配置为：
确定当前燃料电池运行在稳态工况阶段；
其中，所述确定当前燃料电池运行在稳态工况阶段，包括：
确定所述燃料电池的各目标信息均满足对应的预设条件，其中所述目标信息表征所述燃料电池的运行指标。
7.一种电子设备，其特征在于，包括至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-3中任何一项所述的方法。
8.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于使计算机执行权利要求1-3任何一项所述的方法。
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