CN115275286A - 燃料电池的故障检测方法以及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种燃料电池的故障检测方法以及装置。其中，该方法包括：获取车辆中燃料电池的当前功率值，以及燃料电池的阴极回路对应的当前压力值和当前流量值；获取与当前功率值对应的历史压力值，以及与当前功率值对应的历史流量值；确定阴极回路中的压力传感器对应的压力误差值，以及阴极回路中的流量传感器对应的流量误差值；根据当前压力值，当前流量值，历史压力值，历史流量值，压力误差值，以及流量误差值，得到压力计算值和流量计算值；基于压力计算值，当前压力值，流量计算值，以及当前流量值，确定燃料电池的故障检测结果。本发明解决了相关技术中存在的传感器故障检测准确度低，导致燃料电池运行异常率增高，寿命降低的技术问题。

Description

燃料电池的故障检测方法以及装置
技术领域
本发明涉及故障检测领域，具体而言，涉及一种燃料电池的故障检测方法以及装置。
背景技术
燃料电池是清洁能源车辆的主要能量来源之一，燃料电池车辆在行驶过程中需要多系统协同工作，其中，阴极回路是关键部分，考虑到阴极回路中存在各传感器需要时刻采集信息，若传感器出现故障不加以维护，可能会致使系统状态超出正常范围，诸如压力超调、流量不足，从而导致整个系统无法运行，或导致车辆控制结果出现偏差，造成燃料电池寿命衰减、性能衰减的问题。
针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种燃料电池的故障检测方法以及装置，以至少解决相关技术中存在的传感器故障检测准确度低，导致燃料电池运行异常率增高，寿命降低的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种燃料电池的故障检测方法，包括：获取车辆中燃料电池的当前功率值，以及所述燃料电池的阴极回路对应的当前压力值和当前流量值，其中，所述当前压力值为所述阴极回路中气体的实时压力，当前流量值为所述阴极回路中气体的实时流量；获取与所述当前功率值对应的历史压力值，以及与所述当前功率值对应的历史流量值；确定所述阴极回路中的压力传感器对应的压力误差值，以及所述阴极回路中的流量传感器对应的流量误差值；根据所述当前压力值，所述当前流量值，所述历史压力值，所述历史流量值，所述压力误差值，以及所述流量误差值，得到压力计算值和流量计算值；基于所述压力计算值，所述当前压力值，所述流量计算值，以及所述当前流量值，确定所述燃料电池的故障检测结果。
可选地，所述当前压力值包括：当前输入压力值和当前输出压力值，所述历史压力值包括：历史输入压力值和历史输出压力值，所述压力误差值包括：输入压力误差值和输出压力误差值，所述根据所述当前压力值，所述当前流量值，所述历史压力值，所述历史流量值，所述压力误差值，以及所述流量误差值，得到压力计算值和流量计算值，包括：获取所述当前输出压力值对应的第一权重值，所述当前输入压力值对应的第二权重值，所述当前流量值对应的第三权重值，所述历史输出压力值对应的第四权重值，所述历史输入压力值对应的第五权重值，以及所述历史流量值对应的第六权重值；根据所述当前输入压力值，所述当前输出压力值，所述历史输入压力值，所述历史输出压力值，所述输入压力误差值，以及所述输出压力误差值，采用所述第一权重值，所述第二权重值，所述第四权重值，以及所述第五权重值进行计算，得到所述压力计算值，其中，所述压力计算值包括：压力输入计算值和压力输出计算值；根据所述当前流量值，所述历史流量值，以及所述流量误差值，采用所述第三权重值和所述第六权重值进行计算，得到所述流量计算值。
可选地，所述根据所述当前输入压力值，所述当前输出压力值，所述历史输入压力值，所述历史输出压力值，所述输入压力误差值，以及所述输出压力误差值，采用所述第一权重值，所述第二权重值，所述第四权重值，以及所述第五权重值进行计算，得到所述压力计算值，其中，所述压力计算值包括：压力输入计算值和压力输出计算值，包括：获取所述当前输出压力值对应的输出微分值，以及所述当前输入压力值对应的输入微分值；根据所述输出微分值，所述历史输出压力值，所述第一权重值，所述第四权重值，以及所述输出压力误差值，通过以下方式，得到所述压力输出计算值：
Figure BDA0003799332420000021
其中，pout，ca为所述压力输出计算值，k1为所述第一权重值，
Figure BDA0003799332420000022
为所述输出微分值，1-k1为所述第四权重值，pout，his为所述历史输出压力值，pdis1为所述输出压力误差值；根据所述输入微分值，所述历史输入压力值，所述第二权重值，所述第五权重值，以及所述输入压力误差值，通过以下方式，得到所述压力输入计算值：
Figure BDA0003799332420000023
其中，pin，ca为所述压力输入计算值，k2为所述第二权重值，
Figure BDA0003799332420000024
为所述输入微分值，1-k2为所述第五权重值，pin，his为所述历史输入压力值，1-k2为所述第五权重值，pin，his为所述历史输入压力值，pdis2为所述输入压力误差值。
可选地，所述获取所述当前输出压力值对应的输出微分值，以及所述当前输入压力值对应的输入微分值，包括：获取所述阴极回路中的流量扰动值，所述阴极回路中的压力扰动值，所述燃料电池的电堆对应的当前输出电流值；获取与所述当前输出压力值对应的第一流量值，以及与所述当前输入压力值对应的第二流量值，其中，所述第一流量值为基于所述阴极回路的出口与开度标定得到的，所述第二流量值为基于所述阴极回路的入口与所述开度标定得到的；根据所述当前流量值，所述第一流量值，所述流量扰动值，所述当前输出电流值，通过以下方式，得到所述输出微分值：
Figure BDA0003799332420000031
其中，a1为第一相关系数，Wca为所述当前流量值，f(pin，θ)为所述第二流量值，pin为所述当前输入压力值，θ为所述开度标定，a2为第二相关系数，Ist为所述当前输出电流值，d1为所述流量扰动值；
根据所述当前流量值，所述第二流量值，所述压力扰动值，所述当前输出电流值，通过以下方式，得到所述输入微分值：
Figure BDA0003799332420000032
其中，f(pout，θ)为所述第二流量值，pout为所述当前输出压力值，d2为所述压力扰动值。
可选地，所述根据所述当前流量值，所述历史流量值，以及所述流量误差值，采用所述第三权重值和所述第六权重值进行计算，得到所述流量计算值包括：获取所述当前流量值对应的流量微分值；根据所述流量微分值，所述历史流量值，所述流量误差值，采用第三权重值和第六权重值，通过以下方式，得到所述流量计算值：
Figure BDA0003799332420000033
其中，Win为所述流量计算值，k3为所述第三权重值，1-k3为所述第六权重值，Wca，his为所述历史流量值，Wdis为所述流量误差值。
可选地，所述获取所述当前流量值对应的流量微分值，包括：基于所述燃料电池的历史运行数据，采用拟合方法，得到流量拟合值；根据所述流量拟合值，所述当前流量值，通过以下方式，获取所述当前流量值对应的流量微分值：
Figure BDA0003799332420000034
其中，
Figure BDA0003799332420000035
为所述流量微分值，a11为第三相关系数，
Figure BDA0003799332420000036
为所述流量拟合值，b11为第四相关系数，u1为所述阴极回路中的空气压缩机对应的转速值，b12为第五相关系数，u2为所述阴极回路中的背压阀对应的开度，L1为预设标定系数，C为预设对角单位矩阵，Wca为所述当前流量值，k11为预设比例系数，sgn为符号函数，
Figure BDA0003799332420000037
为流量扰动拟合值，
Figure BDA0003799332420000038
为所述阴极回路的旁通阀流量微分值。
可选地，所述基于所述压力计算值，所述当前压力值，所述流量计算值，以及所述当前流量值，确定所述燃料电池的故障检测结果包括：计算所述压力计算值与所述当前压力值之间的第一绝对差值；计算所述流量计算值与所述当前流量值之间的第二绝对差值；在确定所述第一绝对差值大于预设压力阈值，并且所述第一绝对差值大于所述预设压力阈值的持续时长大于第一预设持续时长，和/或确定所述第二绝对差值大于预设流量阈值，并且所述第二绝对差值大于所述预设流量阈值的持续时长大于第二预设持续时长的情况下，确定所述故障检测结果为所述燃料电池处于故障状态。
可选地，所述获取与所述当前功率值对应的历史压力值，以及与所述当前功率值对应的历史流量值，包括：基于所述当前功率值，获取所述车辆的历史运行数据中包括的压力值，对所述历史运行数据中包括的压力值进行平均值计算，得到所述历史压力值；基于所述当前功率值，获取所述车辆的历史运行数据中包括的流量值，对所述历史运行数据中包括的流量值进行平均值计算，得到所述历史流量值。
根据本发明实施例的另一方面，提供了一种燃料电池的故障检测装置，包括：第一获取模块，用于获取车辆中燃料电池的当前功率值，以及所述燃料电池的阴极回路对应的当前压力值和当前流量值，其中，所述当前压力值为所述阴极回路中气体的实时压力，当前流量值为所述阴极回路中气体的实时流量；第二获取模块，用于获取与所述当前功率值对应的历史压力值，以及与所述当前功率值对应的历史流量值；第一确定模块，用于确定所述阴极回路中的压力传感器对应的压力误差值，以及所述阴极回路中的流量传感器对应的流量误差值；第一计算模块，用于根据所述当前压力值，所述当前流量值，所述历史压力值，所述历史流量值，所述压力误差值，以及所述流量误差值，得到压力计算值和流量计算值；第二确定模块，用于基于所述压力计算值，所述当前压力值，所述流量计算值，以及所述当前流量值，确定所述燃料电池的故障检测结果。
根据本发明实施例的另一方面，提供了一种非易失性存储介质，所述非易失性存储介质存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行任意一项所述的燃料电池的故障检测方法。
在本发明实施例中，通过获取车辆中燃料电池的当前功率值，以及所述燃料电池的阴极回路对应的当前压力值和当前流量值，其中，所述当前压力值为所述阴极回路中气体的实时压力，当前流量值为所述阴极回路中气体的实时流量；获取与所述当前功率值对应的历史压力值，以及与所述当前功率值对应的历史流量值；确定所述阴极回路中的压力传感器对应的压力误差值，以及所述阴极回路中的流量传感器对应的流量误差值；根据所述当前压力值，所述当前流量值，所述历史压力值，所述历史流量值，所述压力误差值，以及所述流量误差值，得到压力计算值和流量计算值；基于所述压力计算值，所述当前压力值，所述流量计算值，以及所述当前流量值，确定所述燃料电池的故障检测结果。达到了历史数据与实时数据结合，提高故障检测能力的目的，实现了提高故障检测率，增强燃料电池运行稳定性的技术效果，进而解决了相关技术中存在的传感器故障检测准确度低，导致燃料电池运行异常率增高，寿命降低的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1根据本发明实施例提供的一种可选的燃料电池的故障检测方法的流程图；
图2根据本发明实施例提供的一种可选的燃料电池的故障检测方法的阴极回路示意图；
图3根据本发明实施例提供的一种可选的燃料电池的故障检测方法的示意流程图；
图4是根据本发明实施例提供的一种可选的燃料电池的故障检测装置的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“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，以便这里描述的本发明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。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在一种相关技术中设置燃料电池运行于不同工况时的正常值，与实际值作比较，计算残差信号进而推断传感器故障发生状态，由于没有考虑到传感器本身误差、系统位于不同状态下的扰动所带来的误差产生的影响，从而导致概率发生误判现象。在另一种相关技术中，获取燃料电池运行于不同工作点下的历史数据信息，并与当前实际值作比较，当差值超过设定阈值时，判断传感器位于故障状态，未考虑到由于系统变化，当前状态与历史状态存在的差异性，没有考虑两者结合下的分析结果，从而导致故障检测能力僵硬，对实际应用场景的适应性不佳。在另一种相关技术中，使用公式计算预估流量并与实际值作比较，判断流量传感器故障信息，忽略了传感器本身误差及系统位于不同状态下存在的扰动所带来的数据变化，也不利于得出正确的检测结果。
针对上述问题，本发明实施例提供了一种燃料电池的故障检测方法的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1是根据本发明实施例的燃料电池的故障检测方法，如图1所示，该方法包括如下步骤：
步骤S102，获取车辆中燃料电池的当前功率值，以及上述燃料电池的阴极回路对应的当前压力值和当前流量值，其中，上述当前压力值为上述阴极回路中气体的实时压力，当前流量值为上述阴极回路中气体的实时流量；
步骤S104，获取与上述当前功率值对应的历史压力值，以及与上述当前功率值对应的历史流量值；
步骤S106，确定上述阴极回路中的压力传感器对应的压力误差值，以及上述阴极回路中的流量传感器对应的流量误差值；
步骤S108，根据上述当前压力值，上述当前流量值，上述历史压力值，上述历史流量值，上述压力误差值，以及上述流量误差值，得到压力计算值和流量计算值；
步骤S110，基于上述压力计算值，上述当前压力值，上述流量计算值，以及上述当前流量值，确定上述燃料电池的故障检测结果。
通过上述步骤，可以实现历史数据与实时数据结合，提高故障检测能力的目的，实现了提高故障检测率，增强燃料电池运行稳定性的技术效果，进而解决了相关技术中存在的传感器故障检测准确度低，导致燃料电池运行异常率增高，寿命降低的技术问题。
在本发明实施例提供的燃料电池的故障检测方法中，燃料电池用于为车辆供能，燃料电池中的阴极回路为其重要组成部分，阴极回路中通入空气，经过阴极回路处理后的空气进入电堆进行反应，因此阴极回路的正常运行，对于燃料电池是十分重要的，为了获取故障检测结果，首先，在车辆启动后获取燃料电池的当前功率值，以及阴极回路中气体的当前压力值和阴极回路中气体的当前流量值。之后，获取与上述当前功率值对应的历史压力值，以及对应的历史流量值。其次，由于实际的传感器不是理想传感器，或多或少存在偏差，为了减少传感器误差对故障检测结果的影响，需要确定阴极回路中的压力传感器对应的压力误差值，以及阴极回路中的流量传感器对应的流量误差值。基于压力计算值，当前压力值，流量计算值，以及当前流量值，确定燃料电池的故障检测结果。
可选地，上述当前功率值的获取方式可以有多种，例如，基于通讯总线，采用行车电脑进行获取。
可选地，上述压力误差值的获取方式可以有多种，例如：通过对同一型号的目标数量的压力传感器进行试验获得对应的压力误差值。
可选地，上述流量误差值的获取方式可以有多种，例如：通过对同一型号的目标数量的流量传感器进行试验获得对应的流量误差值。
在一种可选的实施例中，上述当前压力值包括：当前输入压力值和当前输出压力值，上述历史压力值包括：历史输入压力值和历史输出压力值，上述压力误差值包括：输入压力误差值和输出压力误差值，上述根据上述当前压力值，上述当前流量值，上述历史压力值，上述历史流量值，上述压力误差值，以及上述流量误差值，得到压力计算值和流量计算值，包括：获取上述当前输出压力值对应的第一权重值，上述当前输入压力值对应的第二权重值，上述当前流量值对应的第三权重值，上述历史输出压力值对应的第四权重值，上述历史输入压力值对应的第五权重值，以及上述历史流量值对应的第六权重值；根据上述当前输入压力值，上述当前输出压力值，上述历史输入压力值，上述历史输出压力值，上述输入压力误差值，以及上述输出压力误差值，采用上述第一权重值，上述第二权重值，上述第四权重值，以及上述第五权重值进行计算，得到上述压力计算值，其中，上述压力计算值包括：压力输入计算值和压力输出计算值；根据上述当前流量值，上述历史流量值，以及上述流量误差值，采用上述第三权重值和上述第六权重值进行计算，得到上述流量计算值。
可以理解，为了提高阴极回路的故障检测性能，在阴极回路的入口和出口分别设置压力传感器，分别进行压力采集，因此，得到对应的当前输入压力值和当前输出压力值，对应的历史输入压力值和历史输出压力值，以及对应的输入压力误差值和输出压力误差值。为了进一步表征历史数据与实际采集数据之间的关系，进行了对应的权重分配，并得到压力输入计算值，压力输出计算值和流量计算值。
可选地，上述当前输入压力值和输出压力值可以为多种，为了便于理解进行具体举例，例如：由于为了提高检测性能，在阴极回路中的入口和出口分别设置压力传感器，对应得到当前输入压力值和输出压力值。在其中一个压力传感器发生问题时，在暂时无法获得当前输入压力值时，可以将输出压力值作为替代。同理，在在暂时无法获得当前输出压力值时，可以将输入压力值作为替代。
可选地，在获得上述故障检测结果之后，可以有多种情况，例如：在获得故障检测结果为压力传感器故障时，采用车辆中的历史运行数据进行拟合，将上述拟合结果替代当前压力值。同理，在获得故障检测结果为流量传感器故障时，采用车辆中的历史运行数据进行拟合，将上述拟合结果替代当前流量值。
需要说明的是，上述历史压力值与历史流量值来自于车辆的历史运行数据，在未检测到上述燃料电池发生故障的时候，持续将采集到的当前压力值和当前流量值按照时间储存到历史运行数据中，在燃料电池正常运行的过程中，进行采集和存储，有利于丰富历史运行数据，进而为获得准确性高的故障检测结果提供支持。
在一种可选的实施例中，上述根据上述当前输入压力值，上述当前输出压力值，上述历史输入压力值，上述历史输出压力值，上述输入压力误差值，以及上述输出压力误差值，采用上述第一权重值，上述第二权重值，上述第四权重值，以及上述第五权重值进行计算，得到上述压力计算值，其中，上述压力计算值包括：压力输入计算值和压力输出计算值，包括：获取上述当前输出压力值对应的输出微分值，以及上述当前输入压力值对应的输入微分值；根据上述输出微分值，上述历史输出压力值，上述第一权重值，上述第四权重值，以及上述输出压力误差值，通过以下方式，得到上述压力输出计算值：
Figure BDA0003799332420000081
其中，pout，ca为上述压力输出计算值，k1为上述第一权重值，
Figure BDA0003799332420000082
为上述输出微分值，1-k1为上述第四权重值，pout，his为上述历史输出压力值，pdis1为上述输出压力误差值；根据上述输入微分值，上述历史输入压力值，上述第二权重值，上述第五权重值，以及上述输入压力误差值，通过以下方式，得到上述压力输入计算值：
Figure BDA0003799332420000083
其中，Pin，ca为上述压力输入计算值，k2为上述第二权重值，
Figure BDA0003799332420000084
为上述输入微分值，1-k2为上述第五权重值，pin，his为上述历史输入压力值，1-k2为上述第五权重值，pin，his为上述历史输入压力值，pdis2为上述输入压力误差值。
可以理解，分别建立压力输出计算值和压力输入计算值的计算方法，确定输出微分值以及输入微分值。之后，基于输出微分值，历史输出压力值，第一权重值，第四权重值，以及输出压力误差值，得到压力输出计算值，基于输入微分值，历史输入压力值，第二权重值，第五权重值，以及输入压力误差值，得到压力输入计算值。
在一种可选的实施例中，上述获取上述当前输出压力值对应的输出微分值，以及上述当前输入压力值对应的输入微分值，包括：获取上述阴极回路中的流量扰动值，上述阴极回路中的压力扰动值，上述燃料电池的电堆对应的当前输出电流值；获取与上述当前输出压力值对应的第一流量值，以及与上述当前输入压力值对应的第二流量值，其中，上述第一流量值为基于上述阴极回路的出口与开度标定得到的，上述第二流量值为基于上述阴极回路的入口与上述开度标定得到的；根据上述当前流量值，上述第一流量值，上述流量扰动值，上述当前输出电流值，通过以下方式，得到上述输出微分值：
Figure BDA0003799332420000091
其中，a1为第一相关系数，Wca为上述当前流量值，f(pin，θ)为上述第二流量值，pin为上述当前输入压力值，θ为上述开度标定，a2为第二相关系数，Ist为上述当前输出电流值，d1为上述流量扰动值；
根据上述当前流量值，上述第二流量值，上述压力扰动值，上述当前输出电流值，通过以下方式，得到上述输入微分值：
Figure BDA0003799332420000092
其中，f(pout，θ)为上述第二流量值，pout为上述当前输出压力值，d2为上述压力扰动值。
可以理解，通过获取阴极回路中的流量扰动值，阴极回路中的压力扰动值，上述燃料电池的电堆对应的当前输出电流值，建立输出微分值和输入微分值的计算方法，并基于根据当前流量值，第一流量值，流量扰动值，当前输出电流值，得到输出微分值，根据当前流量值，第二流量值，压力扰动值，当前输出电流值，得到输入微分值。
可选地，上述第一相关系数的获取方法可以为多种，例如：a1为第一相关系数，a1＝RairT/Vca，其中，Rair为理想空气常数，T为实际空气温度，Vca为阴极回路的体积。
可选地，上述第二相关系数的获取方法可以为多种，例如：a2为第二相关系数，
Figure BDA0003799332420000093
其中，
Figure BDA0003799332420000094
为氧气气体常数，T为实际空气温度，Vca为阴极回路的体积，ncell为电堆中单片电池的片数，
Figure BDA0003799332420000095
为氧气摩尔质量，F为法拉第常数。
在一种可选的实施例中，上述根据上述当前流量值，上述历史流量值，以及上述流量误差值，采用上述第三权重值和上述第六权重值进行计算，得到上述流量计算值包括：获取上述当前流量值对应的流量微分值；根据上述流量微分值，上述历史流量值，上述流量误差值，采用第三权重值和第六权重值，通过以下方式，得到上述流量计算值：
Figure BDA0003799332420000101
其中，Win为上述流量计算值，k3为上述第三权重值，1-k3为上述第六权重值，Wca，his为上述历史流量值，Wdis为上述流量误差值。
可以理解，建立流量计算值的计算方法，确定对应的流量微分值，并流量微分值，历史流量值，流量误差值，采用第三权重值和第六权重值，得到流量计算值。
在一种可选的实施例中，上述获取上述当前流量值对应的流量微分值，包括：基于上述燃料电池的历史运行数据，采用拟合方法，得到流量拟合值；根据上述流量拟合值，上述当前流量值，通过以下方式，获取上述当前流量值对应的流量微分值：
Figure BDA0003799332420000102
其中，
Figure BDA0003799332420000103
为上述流量微分值，a11为第三相关系数，
Figure BDA0003799332420000104
为上述流量拟合值，b11为第四相关系数，u1为上述阴极回路中的空气压缩机对应的转速值，b12为第五相关系数，u2为上述阴极回路中的背压阀对应的开度，L1为预设标定系数，C为预设对角单位矩阵，Wca为上述当前流量值，k11为预设比例系数，sgn为符号函数，
Figure BDA0003799332420000105
为流量扰动拟合值，
Figure BDA0003799332420000106
为上述阴极回路的旁通阀流量微分值。
可以理解，建立流量微分值的计算方法，通过对历史运行数据进行拟合，进一步地加深历史数据与当前采集数据之间的联系，采用拟合方法，得到流量拟合值。之后，根据流量拟合值，当前流量值，获取当前流量值对应的流量微分值。
可选地，上述第三相关系数的获取方法可以为多种，例如：a11为第三相关系数，a11＝df1/dpca*RairT/Vca，其中，f1代表空气压缩机流量，转速，压力之间的标定关系函数，pca中阴极回路的平均压力值，Rair为理想空气常数，T为实际空气温度，Vca为阴极回路的体积。
可选地，上述第四相关系数的获取方法可以为多种，例如：b11为第四相关系数，b11＝df1/dN/Tcp，其中，f1代表空气压缩机流量，转速，压力之间的标定关系函数，N为空气压缩机的转速，Tcp空气压缩机的响应时间。
可选地，上述第五相关系数的获取方法可以为多种，例如：b12为第五相关系数，b12＝df1/dpca*RairT/Vca，其中，f1代表空气压缩机流量，转速，压力之间的标定关系函数，pca中阴极回路的平均压力值，Rair为理想空气常数，T为实际空气温度，Vca为阴极回路的体积。
在一种可选的实施例中，上述基于上述压力计算值，上述当前压力值，上述流量计算值，以及上述当前流量值，确定上述燃料电池的故障检测结果包括：计算上述压力计算值与上述当前压力值之间的第一绝对差值；计算上述流量计算值与上述当前流量值之间的第二绝对差值；在确定上述第一绝对差值大于预设压力阈值，并且上述第一绝对差值大于上述预设压力阈值的持续时长大于第一预设持续时长，和/或确定上述第二绝对差值大于预设流量阈值，并且上述第二绝对差值大于上述预设流量阈值的持续时长大于第二预设持续时长的情况下，确定上述故障检测结果为上述燃料电池处于故障状态。
可以理解，将上述压力计算值作为当前压力值的评判标准，上述流量计算值作为当前流量值的评判标准，这样有利于使得评判标准随着当前燃料电池的变化而进行浮动，减少了误判的概率。通过计算得到压力计算值与当前压力值之间的第一绝对差值，以及流量计算值与当前流量值之间的第二绝对差值。为了减少由于偶发的扰动产生对于故障检测结果的影响，通过第一预设时长可第二预设时长进行进一步确定。在确定第一绝对差值大于预设压力阈值，并且第一绝对差值大于预设压力阈值的持续时长大于第一预设持续时长，和/或确定第二绝对差值大于预设流量阈值，并且第二绝对差值大于预设流量阈值的持续时长大于第二预设持续时长的情况下，确定故障检测结果为燃料电池处于故障状态。
在一种可选的实施例中，上述获取与上述当前功率值对应的历史压力值，以及与上述当前功率值对应的历史流量值，包括：基于上述当前功率值，获取上述车辆的历史运行数据中包括的压力值，对上述历史运行数据中包括的压力值进行平均值计算，得到上述历史压力值；基于上述当前功率值，获取上述车辆的历史运行数据中包括的流量值，对上述历史运行数据中包括的流量值进行平均值计算，得到上述历史流量值。
可以理解，在车辆的历史运行数据中，一个当前功率值可能对应多个不同的压力值或流量值。为了确定历史压力值和历史流量值，分别对历史运行数据中包括的压力值进行平均值计算，历史运行数据中包括的流量值进行平均值计算。
基于上述实施例和可选实施例，本发明提出一种可选实施方式，图2根据本发明实施例提供的一种可选的燃料电池的故障检测方法的阴极回路示意图，如图2所示，阴极回路系统由空气滤清器(简称空滤)、空气压缩机(简称空压机)、中冷器、截止阀1、截止阀2、背压阀及旁通阀、燃料电池发动机构成，其中，空气经过空滤的净化处理，空压机的压缩处理，中冷器的冷却处理，截止阀1后进入燃料电池发动机的电堆，经由反应后从空气出口流出，经由截止阀2，背压阀后通入大气环境中。阴极回路中包括多个传感器，压力传感器3个，位于阴极回路入口，出口和截止阀1前，分别记为Pin、Pout、Pin,front，温度传感器2个，位于阴极回路入口，出口，分别记为Tin、Tout，流量传感器2个，位于旁通阀和空压机前分别记为Mpass，Min。
图3根据本发明实施例提供的一种可选的燃料电池的故障检测方法的示意流程图，如图3所示，在车辆启动之后，具体为以下步骤：
步骤S1，获取车辆中燃料电池的当前功率值Q，阴极回路对应的当前输入压力值记为Pin，记为当前输出压力值Pout，记为当前流量值Win，real。
步骤S2，获取车辆历史运行数据中与当前系统运行功率相等的功率下，对应的历史压力值，对应的历史流量值。
步骤S3，由燃料电池控制单元发送预设的权重值，对当前输入压力值，当前输出压力值，当前流量值进行权重分配，当前输出压力值的第一权重值记为k1，当前输入压力值的第二权重值记为k2，当前流量值的第三权重值记为k3，对应对历史输出压力值的第四权重值(1-k1)，对应对历史输入压力值的第五权重值(1-k2)，对应对历史流量值的第六权重值(1-k3)。
步骤S4，为了获取输入压力计算值，输出压力计算值，流量计算值，通过以下方法进行计算：
Figure BDA0003799332420000121
Figure BDA0003799332420000122
Figure BDA0003799332420000123
Figure BDA0003799332420000124
Figure BDA0003799332420000125
Figure BDA0003799332420000126
其中，
Figure BDA0003799332420000127
为流量微分值，a11为第三相关系数，
Figure BDA0003799332420000128
为流量拟合值，b11为第四相关系数，u1为阴极回路中的空气压缩机对应的转速值，b12为第五相关系数，u2为阴极回路中的背压阀对应的开度，L1为预设标定系数，C为预设对角单位矩阵，Wca为当前流量值，k11为预设比例系数，sgn为符号函数，
Figure BDA0003799332420000129
为流量扰动拟合值，
Figure BDA00037993324200001210
为阴极回路的旁通阀流量微分值。a1为第一相关系数，Wca为当前流量值，f(pin，θ)为第二流量值，pin为当前输入压力值，θ为开度标定，a2为第二相关系数，Ist为当前输出电流值，d1为流量扰动值。f(pout，θ)为第二流量值，pout为当前输出压力值，d2为压力扰动值。Win为流量计算值，k3为第三权重值，1-k3为第六权重值，Wca，his为历史流量值，Wdis为流量误差值。pout，ca为压力输出计算值，k1为第一权重值，
Figure BDA0003799332420000131
为输出微分值，1-k1为第四权重值，pout，his为历史输出压力值，pdis1为输出压力误差值；pin，ca为压力输入计算值，k2为第二权重值，
Figure BDA0003799332420000132
为输入微分值，1-k2为第五权重值，pin，his为历史输入压力值，1-k2为第五权重值，pin，his为历史输入压力值，pdis2为输入压力误差值。
通过以下方法，获得涉及的非直接获取型参数：
a11＝df1/dpca*RairT/Vca
b11＝df1/dN/Tcp
b12＝df1/dpca*RairT/Vca
a1＝RairT/Vca
Figure BDA0003799332420000133
其中，Rair为理想空气常数，T为实际空气温度，Vca为阴极回路的体积，
Figure BDA0003799332420000134
为氧气气体常数，T为实际空气温度，Vca为阴极回路的体积，ncell为电堆中单片电池的片数，
Figure BDA0003799332420000135
为氧气摩尔质量，F为法拉第常数，f1代表空气压缩机流量，转速，压力之间的标定关系函数，pca中阴极回路的平均压力值，N为空气压缩机的转速。
步骤S5，判断当前输入压力值和/或当前输出压力值是否位于阈值外区间，绝对值符号表示为abs，判定条件为当前输入压力值与输入压力计算值的第一绝对差值，记为abs(Pin-Pin，ca)，和/或当前输入压力值与输入压力计算值的绝对差值，记为abs(Pout-Pout，ca)中任意一个大于预设压力阈值，且持续时间大于第一预设持续时长。判断当前输入流量值是否位于阈值外区间，判定条件为当前流量值与流量计算值的第二绝对差值，记为abs(Win-Win，real)大于预设流量阈值，且持续时间大于第二预设持续时长。在确定第一绝对差值大于预设压力阈值，并且第一绝对差值大于预设压力阈值的持续时长大于第一预设持续时长，和/或确定第二绝对差值大于预设流量阈值，并且第二绝对差值大于预设流量阈值的持续时长大于第二预设持续时长的情况下，确定故障检测结果为燃料电池处于故障状态。
步骤S6，使用对应历史运行数据的拟合值替代相应传感器采集值至运行结束，如在获得故障检测结果为压力传感器故障时，采用车辆中的历史运行数据进行拟合，将上述拟合结果替代当前压力值。在获得故障检测结果为流量传感器故障时，采用车辆中的历史运行数据进行拟合，将上述拟合结果替代当前流量值。
由上述可选实施方式至少实现以下任意一种效果：基于当前燃料电池阴极回路中的物理信息，考虑内外变量影响，并结合传感器本身误差，融合历史数据，给定权重值，综合采用评价方法判定传感器故障状态，防止由于评判手段不合理、不全面带来的故障检测的误判断，有利于保证燃料电池位于稳定运行状态，延长燃料电池系统使用寿命。
需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
在本实施例中还提供了一种燃料电池的故障检测装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”“装置”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
根据本发明实施例，还提供了一种用于实施燃料电池的故障检测方法的装置实施例，图4是根据本发明实施例的一种燃料电池的故障检测装置的示意图，如图4所示，上述燃料电池的故障检测装置，包括：第一获取模块402，第二获取模块404，第一确定模块406，第一计算模块408，第二确定模块410，下面对该装置进行说明。
第一获取模块402，用于获取车辆中燃料电池的当前功率值，以及上述燃料电池的阴极回路对应的当前压力值和当前流量值，其中，上述当前压力值为上述阴极回路中气体的实时压力，当前流量值为上述阴极回路中气体的实时流量；
第二获取模块404，与第一获取模块402连接，用于获取与上述当前功率值对应的历史压力值，以及与上述当前功率值对应的历史流量值；
第一确定模块406，与第二获取模块404连接，用于确定上述阴极回路中的压力传感器对应的压力误差值，以及上述阴极回路中的流量传感器对应的流量误差值；
第一计算模块408，与第一确定模块406连接，用于根据上述当前压力值，上述当前流量值，上述历史压力值，上述历史流量值，上述压力误差值，以及上述流量误差值，得到压力计算值和流量计算值；
第二确定模块410，与第一计算模块408连接，用于基于上述压力计算值，上述当前压力值，上述流量计算值，以及上述当前流量值，确定上述燃料电池的故障检测结果。
本发明实施例提供的一种燃料电池的故障检测装置中，通过第一获取模块402，用于获取车辆中燃料电池的当前功率值，以及上述燃料电池的阴极回路对应的当前压力值和当前流量值，其中，上述当前压力值为上述阴极回路中气体的实时压力，当前流量值为上述阴极回路中气体的实时流量；第二获取模块404，与第一获取模块402连接，用于获取与上述当前功率值对应的历史压力值，以及与上述当前功率值对应的历史流量值；第一确定模块406，与第二获取模块404连接，用于确定上述阴极回路中的压力传感器对应的压力误差值，以及上述阴极回路中的流量传感器对应的流量误差值；第一计算模块408，与第一确定模块406连接，用于根据上述当前压力值，上述当前流量值，上述历史压力值，上述历史流量值，上述压力误差值，以及上述流量误差值，得到压力计算值和流量计算值；第二确定模块410，与第一计算模块408连接，用于基于上述压力计算值，上述当前压力值，上述流量计算值，以及上述当前流量值，确定上述燃料电池的故障检测结果。达到了历史数据与实时数据结合，提高故障检测能力的目的，实现了提高故障检测率，增强燃料电池运行稳定性的技术效果，进而解决了相关技术中存在的传感器故障检测准确度低，导致燃料电池运行异常率增高，寿命降低的技术问题。
需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，例如，对于后者，可以通过以下方式实现：上述各个模块可以位于同一处理器中；或者，上述各个模块以任意组合的方式位于不同的处理器中。
此处需要说明的是，上述第一获取模块402，第二获取模块404，第一确定模块406，第一计算模块408，第二确定模块410对应于实施例中的步骤S102至步骤S110，上述模块与对应的步骤所实现的实例和应用场景相同，但不限于上述实施例所公开的内容。需要说明的是，上述模块作为装置的一部分可以运行在计算机终端中。
需要说明的是，本实施例的可选或优选实施方式可以参见实施例中的相关描述，此处不再赘述。
上述燃料电池的故障检测装置还可以包括处理器和存储器，第一获取模块402，第二获取模块404，第一确定模块406，第一计算模块408，第二确定模块410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。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非易失性存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现燃料电池的故障检测方法。
本发明实施例提供了一种车辆，该车辆包括处理器、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：获取车辆中燃料电池的当前功率值，以及上述燃料电池的阴极回路对应的当前压力值和当前流量值，其中，上述当前压力值为上述阴极回路中气体的实时压力，当前流量值为上述阴极回路中气体的实时流量；获取与上述当前功率值对应的历史压力值，以及与上述当前功率值对应的历史流量值；确定上述阴极回路中的压力传感器对应的压力误差值，以及上述阴极回路中的流量传感器对应的流量误差值；根据上述当前压力值，上述当前流量值，上述历史压力值，上述历史流量值，上述压力误差值，以及上述流量误差值，得到压力计算值和流量计算值；基于上述压力计算值，上述当前压力值，上述流量计算值，以及上述当前流量值，确定上述燃料电池的故障检测结果。
本发明实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括处理器、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：获取车辆中燃料电池的当前功率值，以及上述燃料电池的阴极回路对应的当前压力值和当前流量值，其中，上述当前压力值为上述阴极回路中气体的实时压力，当前流量值为上述阴极回路中气体的实时流量；获取与上述当前功率值对应的历史压力值，以及与上述当前功率值对应的历史流量值；确定上述阴极回路中的压力传感器对应的压力误差值，以及上述阴极回路中的流量传感器对应的流量误差值；根据上述当前压力值，上述当前流量值，上述历史压力值，上述历史流量值，上述压力误差值，以及上述流量误差值，得到压力计算值和流量计算值；基于上述压力计算值，上述当前压力值，上述流量计算值，以及上述当前流量值，确定上述燃料电池的故障检测结果。本文中的设备可以是服务器、PC等。
本发明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：获取车辆中燃料电池的当前功率值，以及上述燃料电池的阴极回路对应的当前压力值和当前流量值，其中，上述当前压力值为上述阴极回路中气体的实时压力，当前流量值为上述阴极回路中气体的实时流量；获取与上述当前功率值对应的历史压力值，以及与上述当前功率值对应的历史流量值；确定上述阴极回路中的压力传感器对应的压力误差值，以及上述阴极回路中的流量传感器对应的流量误差值；根据上述当前压力值，上述当前流量值，上述历史压力值，上述历史流量值，上述压力误差值，以及上述流量误差值，得到压力计算值和流量计算值；基于上述压力计算值，上述当前压力值，上述流量计算值，以及上述当前流量值，确定上述燃料电池的故障检测结果。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明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，本发明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。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、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(sEEPROM)、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，本发明的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本发明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，本发明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。
以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种燃料电池的故障检测方法，其特征在于，包括：
获取车辆中燃料电池的当前功率值，以及所述燃料电池的阴极回路对应的当前压力值和当前流量值，其中，所述当前压力值为所述阴极回路中气体的实时压力，当前流量值为所述阴极回路中气体的实时流量；
获取与所述当前功率值对应的历史压力值，以及与所述当前功率值对应的历史流量值；
确定所述阴极回路中的压力传感器对应的压力误差值，以及所述阴极回路中的流量传感器对应的流量误差值；
根据所述当前压力值，所述当前流量值，所述历史压力值，所述历史流量值，所述压力误差值，以及所述流量误差值，得到压力计算值和流量计算值；
基于所述压力计算值，所述当前压力值，所述流量计算值，以及所述当前流量值，确定所述燃料电池的故障检测结果。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前压力值包括：当前输入压力值和当前输出压力值，所述历史压力值包括：历史输入压力值和历史输出压力值，所述压力误差值包括：输入压力误差值和输出压力误差值，所述根据所述当前压力值，所述当前流量值，所述历史压力值，所述历史流量值，所述压力误差值，以及所述流量误差值，得到压力计算值和流量计算值，包括：
获取所述当前输出压力值对应的第一权重值，所述当前输入压力值对应的第二权重值，所述当前流量值对应的第三权重值，所述历史输出压力值对应的第四权重值，所述历史输入压力值对应的第五权重值，以及所述历史流量值对应的第六权重值；
根据所述当前输入压力值，所述当前输出压力值，所述历史输入压力值，所述历史输出压力值，所述输入压力误差值，以及所述输出压力误差值，采用所述第一权重值，所述第二权重值，所述第四权重值，以及所述第五权重值进行计算，得到所述压力计算值，其中，所述压力计算值包括：压力输入计算值和压力输出计算值；
根据所述当前流量值，所述历史流量值，以及所述流量误差值，采用所述第三权重值和所述第六权重值进行计算，得到所述流量计算值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前输入压力值，所述当前输出压力值，所述历史输入压力值，所述历史输出压力值，所述输入压力误差值，以及所述输出压力误差值，采用所述第一权重值，所述第二权重值，所述第四权重值，以及所述第五权重值进行计算，得到所述压力计算值，其中，所述压力计算值包括：压力输入计算值和压力输出计算值，包括：
获取所述当前输出压力值对应的输出微分值，以及所述当前输入压力值对应的输入微分值；
根据所述输出微分值，所述历史输出压力值，所述第一权重值，所述第四权重值，以及所述输出压力误差值，通过以下方式，得到所述压力输出计算值：
Figure FDA0003799332410000021
其中，pout，ca为所述压力输出计算值，k1为所述第一权重值，
Figure FDA0003799332410000022
为所述输出微分值，1-k1为所述第四权重值，pout，his为所述历史输出压力值，pdis1为所述输出压力误差值；
根据所述输入微分值，所述历史输入压力值，所述第二权重值，所述第五权重值，以及所述输入压力误差值，通过以下方式，得到所述压力输入计算值：
Figure FDA0003799332410000023
其中，pin，ca为所述压力输入计算值，k2为所述第二权重值，
Figure FDA0003799332410000024
为所述输入微分值，1-k2为所述第五权重值，pin，his为所述历史输入压力值，1-k2为所述第五权重值，pin，his为所述历史输入压力值，pdis2为所述输入压力误差值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取所述当前输出压力值对应的输出微分值，以及所述当前输入压力值对应的输入微分值，包括：
获取所述阴极回路中的流量扰动值，所述阴极回路中的压力扰动值，所述燃料电池的电堆对应的当前输出电流值；
获取与所述当前输出压力值对应的第一流量值，以及与所述当前输入压力值对应的第二流量值，其中，所述第一流量值为基于所述阴极回路的出口与开度标定得到的，所述第二流量值为基于所述阴极回路的入口与所述开度标定得到的；
根据所述当前流量值，所述第一流量值，所述流量扰动值，所述当前输出电流值，通过以下方式，得到所述输出微分值：
Figure FDA0003799332410000025
其中，a1为第一相关系数，Wca为所述当前流量值，f(pin，θ)为所述第二流量值，pin为所述当前输入压力值，θ为所述开度标定，a2为第二相关系数，Ist为所述当前输出电流值，d1为所述流量扰动值；
根据所述当前流量值，所述第二流量值，所述压力扰动值，所述当前输出电流值，通过以下方式，得到所述输入微分值：
Figure FDA0003799332410000031
其中，f(Pout，θ)为所述第二流量值，pout为所述当前输出压力值，d2为所述压力扰动值。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前流量值，所述历史流量值，以及所述流量误差值，采用所述第三权重值和所述第六权重值进行计算，得到所述流量计算值，包括：
获取所述当前流量值对应的流量微分值；
根据所述流量微分值，所述历史流量值，所述流量误差值，采用第三权重值和第六权重值，通过以下方式，得到所述流量计算值：
Figure FDA0003799332410000032
其中，Win为所述流量计算值，k3为所述第三权重值，1-k3为所述第六权重值，Wca，his为所述历史流量值，Wdis为所述流量误差值。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述获取所述当前流量值对应的流量微分值，包括：
基于所述燃料电池的历史运行数据，采用拟合方法，得到流量拟合值；
根据所述流量拟合值，所述当前流量值，通过以下方式，获取所述当前流量值对应的流量微分值：
Figure FDA0003799332410000033
其中，
Figure FDA0003799332410000034
为所述流量微分值，a11为第三相关系数，
Figure FDA0003799332410000035
为所述流量拟合值，b11为第四相关系数，u1为所述阴极回路中的空气压缩机对应的转速值，b12为第五相关系数，u2为所述阴极回路中的背压阀对应的开度，L1为预设标定系数，C为预设对角单位矩阵，Wca为所述当前流量值，k11为预设比例系数，sgn为符号函数，
Figure FDA0003799332410000036
为流量扰动拟合值，
Figure FDA0003799332410000037
为所述阴极回路的旁通阀流量微分值。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的方法，其特征在于，所述基于所述压力计算值，所述当前压力值，所述流量计算值，以及所述当前流量值，确定所述燃料电池的故障检测结果包括：
计算所述压力计算值与所述当前压力值之间的第一绝对差值；
计算所述流量计算值与所述当前流量值之间的第二绝对差值；
在确定所述第一绝对差值大于预设压力阈值，并且所述第一绝对差值大于所述预设压力阈值的持续时长大于第一预设持续时长，和/或确定所述第二绝对差值大于预设流量阈值，并且所述第二绝对差值大于所述预设流量阈值的持续时长大于第二预设持续时长的情况下，确定所述故障检测结果为所述燃料电池处于故障状态。
8.根据权利要求1至6中任意一项所述的方法，其特征在于，所述获取与所述当前功率值对应的历史压力值，以及与所述当前功率值对应的历史流量值，包括：
基于所述当前功率值，获取所述车辆的历史运行数据中包括的压力值，对所述历史运行数据中包括的压力值进行平均值计算，得到所述历史压力值；
基于所述当前功率值，获取所述车辆的历史运行数据中包括的流量值，对所述历史运行数据中包括的流量值进行平均值计算，得到所述历史流量值。
9.一种燃料电池的故障检测装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取车辆中燃料电池的当前功率值，以及所述燃料电池的阴极回路对应的当前压力值和当前流量值，其中，所述当前压力值为所述阴极回路中气体的实时压力，当前流量值为所述阴极回路中气体的实时流量；
第二获取模块，用于获取与所述当前功率值对应的历史压力值，以及与所述当前功率值对应的历史流量值；
第一确定模块，用于确定所述阴极回路中的压力传感器对应的压力误差值，以及所述阴极回路中的流量传感器对应的流量误差值；
第一计算模块，用于根据所述当前压力值，所述当前流量值，所述历史压力值，所述历史流量值，所述压力误差值，以及所述流量误差值，得到压力计算值和流量计算值；
第二确定模块，用于基于所述压力计算值，所述当前压力值，所述流量计算值，以及所述当前流量值，确定所述燃料电池的故障检测结果。
10.一种非易失性存储介质，其特征在于，所述非易失性存储介质存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行权利要求1至8中任意一项所述的燃料电池的故障检测方法。
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