CN115995565A - 用于检查燃料电池阴极系统的流量传感器准确性的方法和装置 - Google Patents
用于检查燃料电池阴极系统的流量传感器准确性的方法和装置 Download PDFInfo
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Abstract
提供了用于检查燃料电池阴极系统的流量传感器准确性的方法和装置。其中,一种方法包括:根据反映电堆的工作状态的第一状态参数,通过查找第一组标定数据,确定阴极系统中的空气压缩机的进气端流量;基于进气端流量,确定空气压缩机的进气端压力;根据反映电堆的工作状态的第二状态参数,通过查找第二组标定数据,确定空气压缩机的出气端流量;基于出气端流量,确定空气压缩机的出气端压力;根据空气压缩机的转速以及利用进气端压力和出气端压力计算出的空气压缩机的压缩比,通过查找第三组标定数据,确定流量传感器处的空气流量;以及基于对所确定的空气流量和由流量传感器检测出的空气流量进行的比较,判断流量传感器的准确性是否存在异常。
Description
技术领域
本公开总体上涉及燃料电池技术,更具体地,涉及用于检查燃料电池系统的阴极系统中的流量传感器的准确性的方法和装置。
背景技术
燃料电池是直接以电化学反应的方式将燃料的化学能转换成电能的发电装置。燃料电池的反应过程不涉及燃烧,因此其能量转换效率非常高,可以达到70%左右,这远高于普通的内燃机,后者的效率一般在30%-40%。同时,氢气和氧气化学反应过程中的产物是水,因此不会产生对环境有害的物质。作为一种既高效又清洁的能源装置,燃料电池已经成为最具有发展前景的能源之一,并且在汽车工业、能源发电等领域得到了越来越多的应用。
典型地,燃料电池系统包括燃料电池堆(简称为“电堆”)、阳极系统(负责供应氢气)、阴极系统(负责供应空气)、冷却系统、燃料电池控制单元(FCCU)等。FCCU用于实现对燃料电池系统的在线检测、实时控制及故障诊断等,以确保整个系统稳定可靠地工作。燃料电池阴极系统用于为电堆提供合适流量、温度、压力的洁净空气,常规的阴极系统主要包含空气过滤器、空气压缩机、中冷器等核心部件。如果说电堆是燃料电池系统的“心脏”,FCCU是燃料电池系统的“大脑”,那么阴极系统尤其是其中的关键部件空气压缩机,则可以说是燃料电池系统的“肺”,通过它对要进入电堆的空气进行增压,能够提高燃料电池系统的功率密度和效率,减少燃料电池系统的尺寸。
在燃料电池阴极系统中,在空气压缩机之前还设置有流量传感器。流量传感器检测出的空气流量数据被提供给FCCU,FCCU可以据此来控制空气压缩机的工作。更具体地,空气压缩机的转速需要根据进气流量来调节,如果二者不匹配,例如如果转速太高而实际流量太少,则可能会发生喘振现象,这会严重影响空气压缩机的寿命并影响到电堆的正常工作。
发明内容
在发明内容部分中,以简化的形式介绍一些选出的概念,其将在下面的具体实施方式部分中被进一步描述。该发明内容部分并非是要标识出所要求保护的主题的任何关键特征或必要特征,也不是要被用于帮助确定所要求保护的主题的范围。
根据本公开的一个方面,提供了一种用于检查燃料电池系统的阴极系统中的流量传感器的准确性的方法,所述方法包括:根据反映所述燃料电池系统中的电堆的工作状态的第一状态参数,通过查找第一组标定数据,确定所述燃料电池系统的阴极系统中的空气压缩机的进气端流量,其中,所述第一组标定数据指示预先通过标定过程确定的所述第一状态参数与所述进气端流量之间的对应关系;基于所述空气压缩机的进气端流量来确定所述空气压缩机的进气端压力;根据反映所述电堆的工作状态的第二状态参数,通过查找第二组标定数据,确定所述空气压缩机的出气端流量,其中,所述第二组标定数据指示预先通过标定过程确定的所述第二状态参数与所述出气端流量之间的对应关系;基于所述空气压缩机的出气端流量来确定所述空气压缩机的出气端压力;根据所述空气压缩机的转速以及利用所述进气端压力和所述出气端压力计算出的所述空气压缩机的压缩比,通过查找第三组标定数据,确定所述流量传感器处的空气流量,其中,所述第三组标定数据指示预先通过标定过程确定的所述空气压缩机的转速和压缩比与所述流量传感器处的空气流量之间的对应关系;以及基于对所确定的所述流量传感器处的空气流量和由所述流量传感器检测出的空气流量进行的比较,判断所述流量传感器的准确性是否存在异常。
根据本公开的另一个方面,提供了一种用于检查燃料电池系统的阴极系统中的流量传感器的准确性的装置,所述装置包括:用于根据反映所述燃料电池系统中的电堆的工作状态的第一状态参数,通过查找第一组标定数据,确定所述燃料电池系统的阴极系统中的空气压缩机的进气端流量的模块,其中,所述第一组标定数据指示预先通过标定过程确定的所述第一状态参数与所述进气端流量之间的对应关系;用于基于所述空气压缩机的进气端流量来确定所述空气压缩机的进气端压力的模块;用于根据反映所述电堆的工作状态的第二状态参数,通过查找第二组标定数据,确定所述空气压缩机的出气端流量的模块,其中,所述第二组标定数据指示预先通过标定过程确定的所述第二状态参数与所述出气端流量之间的对应关系;用于基于所述空气压缩机的出气端流量来确定所述空气压缩机的出气端压力的模块;用于根据所述空气压缩机的转速以及利用所述进气端压力和所述出气端压力计算出的所述空气压缩机的压缩比,通过查找第三组标定数据,确定所述流量传感器处的空气流量的模块,其中,所述第三组标定数据指示预先通过标定过程确定的所述空气压缩机的转速和压缩比与所述流量传感器处的空气流量之间的对应关系;以及用于基于对所确定的所述流量传感器处的空气流量和由所述流量传感器检测出的空气流量进行的比较,判断所述流量传感器的准确性是否存在异常的模块。
根据本公开的再一个方面,提供了一种计算设备,所述计算设备包括:至少一个处理器;以及存储器,其耦合到所述至少一个处理器并用于存储指令,其中,所述指令在由所述至少一个处理器执行时,使得所述至少一个处理器执行本公开中描述的方法。
根据本公开的又一个方面,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有指令,所述指令在由至少一个处理器执行时,使得所述至少一个处理器执行本公开中描述的方法。
根据本公开的另一个方面,提供了一种计算机程序产品,其包括指令,所述指令在由至少一个处理器执行时,使得所述至少一个处理器执行本公开中描述的方法。
附图说明
在附图中对本公开的实现以示例的形式而非限制的形式进行了说明,附图中相似的附图标记表示相同或类似的部件,其中:
图1示出了根据本公开的一些实现的燃料电池阴极系统的示例性结构;
图2示出了根据本公开的一些实现的示例性方法的流程图;
图3示出了根据本公开的一些实现的示例性处理逻辑;
图4示出了根据本公开的一些实现的示例性处理逻辑;
图5示出了根据本公开的一些实现的示例性装置的框图;
图6示出了根据本公开的一些实现的示例性计算设备的框图。
附图标记列表
110:空气过滤器 120:流量传感器 130:空气压缩机
140:中冷器 150:流量压力传感器 160:电堆阴极
210:根据反映电堆工作状态的第一状态参数,确定空气压缩机的进气端流量
220:基于进气端流量来确定空气压缩机的进气端压力
230:根据反映电堆工作状态的第二状态参数,确定空气压缩机的出气端流量
240:基于出气端流量来确定空气压缩机的出气端压力
250:根据空气压缩机的转速和利用进气端压力和出气端压力计算出的压缩比,确定流量传感器处的空气流量
260:基于对所确定的空气流量和由流量传感器检测出的空气流量进行的比较,判断流量传感器的准确性是否存在异常
510-560:模块 610:处理器 620:存储器
具体实施方式
在以下的说明书中,出于解释的目的,阐述了大量具体细节。然而,应当理解的是,本公开的实现无需这些具体细节就可以实施。在其它实例中,并未详细示出公知的电路、结构和技术,以免影响对说明书的理解。
说明书通篇中对“一个实现”、“实现”、“示例性实现”、“一些实现”、“各种实现”等的引述表示所描述的本公开的实现可以包括特定的特征、结构或特性,然而,并不是说每个实现都必须要包含这些特定的特征、结构或特性。此外,一些实现可以具有针对其它实现描述的特征中的一些、全部,或者不具有针对其它实现描述的特征。
以最有助于理解所要求保护的主题的方式,可能会将各种操作描述为依次序的多个分立的动作或操作。然而,描述的次序并不应当被解释为暗示这些操作必然是依赖于次序的。尤其是,这些操作可以不按照所呈现的次序来执行。在另外的一些实现中,还可以执行各种另外的操作,和/或忽略各种已经描述的操作。
在说明书和权利要求书中,可能会出现的短语“A和/或B”用来表示以下之一:(A)、(B)、(A和B)。类似地,可能会出现的短语“A、B和/或C”用来表示以下之一:(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)、(A和B和C)。
在说明书和权利要求书中,可能会用到术语“耦合”和“连接”及其派生词。需要理解的是,这些术语并非是要作为彼此的同义词。相反,在特定的实现中,“连接”用于表示两个或更多部件彼此直接物理或电接触,而“耦合”则用于表示两个或更多部件彼此协作或交互,但是它们可能、也可能不直接物理或电接触。
在燃料电池系统的阴极系统中,设置于空气压缩机之前的流量传感器检测出的空气流量,对于空气压缩机的正常稳定运转起着至关重要的作用。所检测出的流量信号被提供给燃料电池控制单元(FCCU),FCCU据此来控制空气压缩机的工作,包括调整空气压缩机的转速,而空气压缩机的工作状态将会直接影响到电堆阴极的进气压力。
在这种情况下,如何确保流量传感器的检测结果的准确性就成为了一个必须认真考虑的问题,因为一旦流量传感器存在故障,就会引发空气压缩机以及电堆的异常反应。然而,现有的燃料电池系统缺乏适当的机制能够在燃料电池系统工作时检查阴极系统中的流量传感器的准确性。
下面首先参考图1,其示出了根据本公开的一些实现的燃料电池阴极系统的示例性结构。
在图1所示的示例性阴极系统100中,在连接到电堆阴极160的管路中,依次布置有空气过滤器110、流量传感器120、空气压缩机130、中冷器140等部件。空气从外界进入阴极系统,首先经过空气过滤器110,以便去除空气中的杂质使其变得洁净。空气过滤器110例如可以布置在整个阴极系统的进气口(这里为了后面描述的方便,将进气口的位置标注为A01),然而本公开并不限于此。
然后,空气流过流量传感器120,后者检测出在此位置处的空气流量,并将流量读数提供给FCCU(未示出)。流量传感器120在管路中所处的位置被标注为A02。尽管在这里示出的是流量传感器120,然而可以理解的是,在一些实现中,该传感器也可以被配置为提供除流量之外的读数。例如,传感器120可以是集成了流量、压力、温度检测功能的传感器,相应的,它检测到的流量、压力、温度读数均被提供给FCCU以便于后者能够对包括阴极系统在内的整个燃料电池系统实施更完善的控制。
在经过流量传感器120之后,空气进入空气压缩机130,在这里被进行压缩,并确保压缩的空气处在合适的范围。如前所述,空气压缩机130是在FCCU的控制之下工作的,而FCCU实施控制的基础就包括从传感器120获得的包括流量在内的读数。空气压缩机130在管路中所处的位置被标注为A03。
经过空气压缩机130压缩后的空气会变热,可能超过电堆的适用温度,因此还需要通过中冷器140进行冷却。此外,在一些实现中,阴极系统还可以包括增湿器(未示出),其例如可以布置在中冷器140之后的位置,用于增加空气的湿度,以满足电堆对空气的湿度要求。在一些替代的实现中,增湿器也可以被集成到中冷器140的内部。其它的实现也是可能的。
此外,如图1所示,在空气压缩机130和电堆阴极150之间的管路中还存在分支点,该分支点的位置被标注为A04。从该分支点处引出一条分支管路,其中设置有流量压力传感器150。流量压力传感器150在管路中所处的位置被标注为A05。冷却后的空气到了该分支点,一部分会继续流向电堆阴极160,而剩余一部分则会分流进入该分支管路,然后流到尾管中排出。分支管路在这里起到分压的作用,以便能够控制进堆的压力。可以理解,在该分支管路上可以设置有控制阀门,可以通过控制该阀门的开度来决定分流的比例。控制阀门可以设置在分支管路中流量压力传感器150之后的位置、或者与流量压力传感器150集成在一起,然而本公开并不限于此。
此外,需要注意的是,图1所示的阴极系统100仅仅是示例性的而非限制性的。例如,在一些实现中,可能并不需要在阴极系统中设置空气过滤器110和/或中冷器140。其它的替代性结构也是可能的。
下面转到图2,其示出了根据本公开的一些实现的示例性方法200的流程图。示例性方法200用于检查燃料电池系统的阴极系统中的流量传感器的准确性,从而能够克服现有技术方案中存在的不利情况。根据本公开的一些实现,方法200可以在燃料电池系统的FCCU或类似的实体中实施。
方法200开始于步骤210,在该步骤中,根据反映燃料电池系统中的电堆的工作状态的第一状态参数,通过查找第一组标定数据,确定所述燃料电池系统的阴极系统中的空气压缩机的进气端流量,其中,所述第一组标定数据指示预先通过标定过程确定的所述第一状态参数与所述进气端流量之间的对应关系。
FCCU用于对包括电堆在内的整个燃料电池系统进行实时控制,因此它能够准确掌握电堆的工作状态。能够反映电堆工作状态的第一状态参数可以是FCCU直接产生或持有的,也可以是从电堆获得的。根据本公开的一些实现,所述第一状态参数可以包括电堆的电流(记为“i”)和过量空气系数(记为“λ”)。
根据本公开的一些实现,在预先进行的标定过程中,标定人员可以通过在空气压缩机(例如,图1中的空气压缩机130)的进气端位置上,设置一个流量传感器。通过使燃料电池系统运转,标定人员可以获知电堆的实时电流和过量空气系数,同时从所设置的流量传感器读取该位置处的空气流量,从而可以建立起电堆的电流i和过量空气系数λ与空气压缩机的进气端流量(记为“QIN_A03”)之间的对应关系。这样的对应关系被作为第一组标定数据存储起来以供后续使用。所述第一组标定数据可以以表或者任何其它适当的格式被存储在FCCU中或者与FCCU相关联的存储器中,例如,其可以被构造为一个MAP图(MAP chart)。本领域技术人员可以理解,通过标定过程确定的标定数据可以应用于具有相同配置和结构的多个燃料电池系统中。
在一些替代的实现中,所述第一状态参数可以包括除了电堆的电流和/或过量空气系数以外的其它能够反映电堆的工作状态的状态参数。
方法200前进到步骤220,在该步骤中,基于所述空气压缩机的进气端流量来确定所述空气压缩机的进气端压力。
根据本公开的一些实现,步骤220的操作可以包括:根据所述空气压缩机的进气端流量以及所述阴极系统的进气口压力,通过查找第四组标定数据,确定所述空气压缩机的进气端压力。
更具体地,如前所述在步骤210中已经确定了空气压缩机130的进气端流量QIN_A03,而阴极系统的进气口(A01)处的气压(记为“PA01”),其典型地为周边环境的大气压力,也是可以获知的。基于上述信息,FCCU可以从指示预先通过标定过程确定的空气压缩机的进气端流量和阴极系统的进气口压力与空气压缩机的进气端压力之间的对应关系的第四组标定数据中,找到与当前的QIN_A03和PA01匹配的空气压缩机进气端压力(记为“PIN_A03”)。标定的过程在此不再赘述。
在方法200的步骤230,根据反映所述电堆的工作状态的第二状态参数,通过查找第二组标定数据,确定所述空气压缩机的出气端流量,其中,所述第二组标定数据指示预先通过标定过程确定的所述第二状态参数与所述出气端流量之间的对应关系。
根据本公开的一些实现,所述第二状态参数可以包括电堆的电流i和过量空气系数λ。也就是说,所述第二状态参数可以与前述的第一状态参数相同。然而,在一些替代的实现中,所述第二状态参数可以包括除了电堆的电流和/或过量空气系数以外的其它能够反映电堆的工作状态的状态参数。
继续前面的示例,在步骤230中,可以以与前述的步骤210类似的方式,从指示预先通过标定过程确定的所述第二状态参数与所述出气端流量之间的对应关系的第二组标定数据中,找到与电堆的当前电流i和过量空气系数λ匹配的空气压缩机出气端流量(记为“QOUT_A03”)。
然后,方法200前进到步骤240,在该步骤中,基于所述空气压缩机的出气端流量来确定所述空气压缩机的出气端压力。
根据本公开的一些实现,步骤240的操作可以包括:根据所述空气压缩机的出气端流量以及位于所述空气压缩机和所述电堆的阴极之间的管路分支点处的压力,通过查找第五组标定数据,确定所述空气压缩机的出气端压力。
更具体地,如前所述在步骤230中已经确定了空气压缩机130的出气端流量QOUT_A03,而管路分支点(A04)处的气压(记为“PA04”)也是可以确定的(详见下文)。基于上述信息,FCCU可以从指示预先通过标定过程确定的空气压缩机的出气端流量和分支点处的压力与空气压缩机的出气端压力之间的对应关系的第五组标定数据中,找到与当前的QOUT_A03和PA04匹配的空气压缩机出气端压力(记为“POUT_A03”)。标定的过程在此不再赘述。
关于分支点处的压力PA04,在根据本公开的一些实现中,可以通过下述方式来确定:根据位于自所述分支点引出的分支管路中的流量压力传感器检测出的所述流量压力传感器处的流量和压力,通过查找第六组标定数据,确定所述分支点处的压力。
具体来说,FCCU可以基于流量压力传感器150检测出的位置A05处的压力(记为“PA05”)和流量(记为“QA05”),从指示预先通过标定过程确定的所述流量压力传感器处的流量和压力与所述分支点处的压力之间的对应关系的第六组标定数据中,找到与当前的PA05和QA05匹配的分支点处压力PA04。
示例性方法200前进到步骤250,在该步骤中,根据所述空气压缩机的转速以及利用所述进气端压力和所述出气端压力计算出的所述空气压缩机的压缩比,通过查找第三组标定数据,确定所述流量传感器处的空气流量,其中,所述第三组标定数据指示预先通过标定过程确定的所述空气压缩机的转速和压缩比与所述流量传感器处的空气流量之间的对应关系。
更具体地,在分别在步骤220和240中已经确定了空气压缩机130的进气端压力PIN_A03和出气端压力POUT_A03的情况下,可以计算出空气压缩机130的压缩比,即Rcompress_ratio=POUT_A03/PIN_A03。同时,空气压缩机130的转速(记为“nEAC”),作为该空气压缩机的状态参数,也是FCCU已知的。基于上述信息,FCCU可以从指示预先通过标定过程确定的所述空气压缩机的转速和压缩比与所述流量传感器处的空气流量之间的对应关系的第三组标定数据中,找到与当前的转速nEAC和压缩比Rcompress_ratio匹配的流量传感器120处的空气流量(记为“QA02”)。标定的过程在此不再赘述。
然后,在步骤260,基于对所确定的所述流量传感器处的空气流量和由所述流量传感器检测出的空气流量进行的比较,判断所述流量传感器的准确性是否存在异常。
结合前面的示例,一方面,FCCU可以通过前述步骤确定出流量传感器120处的空气流量QA02,另一方面,流量传感器120能够检测出该位置A02处的流量并将检测到的流量读数提供给FCCU。通过将这两个数值进行比较,为检查流量传感器120的准确性提供了可能。
更具体地,在根据本公开的一些实现中,步骤260的操作可以包括:计算所确定的所述流量传感器处的空气流量与由所述流量传感器检测出的空气流量的差值;以及响应于确定计算出的差值超过预设的误差范围,判定所述流量传感器的准确性存在异常。
通过求得所确定的QA02与由流量传感器120检测出的流量的差值并将其与预设的误差范围进行比较,在差值不超出预设的误差范围的情况下,可以判定流量传感器120的准确性是正常的,而一旦发现差值超出预设的误差范围,则可以判定流量传感器120的准确性存在异常。在一些实现中,所述预设的误差范围可以是一个固定的流量值,所求得的差值的绝对值不应超出该固定的流量值,否则即判定存在异常;而在一些替代的实现中,所述预设的误差范围可以是一个比例值,例如,所求得的差值的绝对值与流量传感器120的检测值之比不应超出该比例值,否则即判定存在异常。其它的实现也是可能的。
此外,在步骤260中判定所述流量传感器的准确性存在异常的情况下,方法200还可以包含可选的步骤来输出警报信号(未示出)。所述警报信号可以以可视的方式,例如图形/文字/灯光,呈现在燃料电池系统相关的控制面板上,例如在燃料电池车辆的具体实现中,可以呈现在该车辆的仪表盘和/或中控台上。附加地或者替代地,所述警报信号也可以以可听的方式来呈现。其它的呈现方式也是可能的。
此外,在根据本公开的一些实现中,考虑到空气密度与温度的相关性,在步骤210中确定QIN_A03和/或在步骤230中确定QOUT_A03时,在分别在第一组标定数据或第二组标定数据中找到匹配后,还可以对找到的进气端流量或出气端流量施加一个根据温度确定的因子,来对找到的值进行修正。
此外,在根据本公开的一些实现中,作为对前述的通过查找第四组标定数据来确定所述空气压缩机的进气端压力的替代,步骤220的操作可以包括:基于所述空气压缩机的进气端流量,计算从所述阴极系统的进气口到所述空气压缩机的一段管路的管道沿程压降和接头局部压降;以及根据所述阴极系统的进气口压力以及计算出的该段管路的管道沿程压降和接头局部压降,求得所述空气压缩机的进气端压力。
一段管路通常既包括较为简单的管道(如长管),也包括形状结构特殊的接头(如弯头、三通),对于流体(在这里是空气)流经这样一段管路的压力损失来说,其既包括管道沿程压降也包括接头局部压降。其中,管道沿程压降的计算公式为:
其中,ΔPon-way表示管道沿程压降,λ表示沿程阻力系数,l表示管道长度,D表示管道内径,ρ表示流体密度,v表示流速。
对于典型地呈层流运动状态的空气来说,沿程阻力系数可以被表示为:
其中,Re表示雷诺数,并且:
其中,υ表示流体运动粘度。
此外,针对管道沿程压降,流量Q可以被表示为:
基于上述公式,可以将管道沿程压降ΔPon-way的计算公式确定为:
另外,接头局部压降的计算公式为:
其中,ΔPlocal表示接头局部压降,ζ表示局部阻力系数。
此外,针对接头局部压降,流量Q可以被表示为:
其中,d表示接头内径。
基于上述公式,可以将接头局部压降ΔPlocal的计算公式确定为:
此外,应当理解的是,一段管路中可能包含不止一条简单管道,也可能包括多于一个接头。因此,这里所说的管道沿程压降可以是针对一条或多条简单管道计算的沿程压降之和,而接头局部压降可以是针对一个或多个接头计算的局部压降之和。
在步骤210中已经确定了所述空气压缩机的进气端流量QIN_A03的情况下,通过利用上述公式(1)和公式(2)来计算从所述阴极系统的进气口(在位置A01)到所述空气压缩机(在位置A03)的一段管路的管道沿程压降ΔPon-way和接头局部压降ΔPlocal(其中,QIN_A03对应于公式中的流量Q,而管路相关特性数据(如管道长度、管道内径、接头内径、接头局部阻力系数等)和流体相关特性数据(如流体密度、流体运动粘度等)对于特定的燃料电池系统来说均是已知的),并在此基础上再结合阴极系统的进气口压力PA01求得空气压缩机的进气端压力PIN_A03,相比于之前描述的采用标定数据(这里是第四组标定数据)的方案中标定人员为了通过标定过程获取标定数据而需要耗费的大量时间/人力/物力成本,这种替代的计算方式可以大大简化工作并提高效率。
此外,在一些具体实现中,针对接头局部压降ΔPlocal的计算,还可以利用泰勒公式来简化计算过程。例如,为了方便描述将公式(2)表示为:
通过利用泰勒公式的二阶展开式,可以将接头局部压降ΔPlocal的计算化简为:
ΔPlocal=klocal×Q0 2+2×klocal×Q0×(Q-Q0)+klocal×(Q-Q0)2
此外,在根据本公开的一些实现中,作为对前述的通过查找第五组标定数据来确定所述空气压缩机的出气端压力的替代,步骤240的操作可以包括:基于所述空气压缩机的出气端流量,计算从所述空气压缩机到位于所述空气压缩机和所述电堆的阴极之间的管路分支点的一段管路的管道沿程压降和接头局部压降;以及根据所述分支点处的压力以及计算出的该段管路的管道沿程压降和接头局部压降,求得所述空气压缩机的出气端压力。这里的计算方式与前面所述的类似,区别在于利用的是在步骤230中已经确定了的空气压缩机130的出气端流量QOUT_A03、从空气压缩机150(在位置A03)到所述分支点(在位置A04)的一段管路的管路相关特性数据以及流体相关特性数据、以及所述分支点处的压力PA04。
此外,在根据本公开的一些实现中,作为对前述的通过查找第六组标定数据来确定所述分支点处的压力的替代,还可以通过下述方式计算所述分支点处的压力:基于位于自所述分支点引出的分支管路中的流量压力传感器检测出的所述流量压力传感器处的流量,计算从所述分支点到所述流量压力传感器的一段管路的管道沿程压降和接头局部压降;以及根据所述流量压力传感器检测出的所述流量压力传感器处的压力以及计算出的该段管路的管道沿程压降和接头局部压降,求得所述分支点处的压力。这里的计算方式与前面所述的类似,区别在于利用的是从流量压力传感器150(在位置A05)到所述分支点(在位置A04)的一段管路的管路相关特性数据以及流体相关特性数据、由流量压力传感器150检测出的位置A05处的流量QA05和压力PA05。
由此,根据本公开的一些实现提供了一种有效且高效的检查燃料电池系统的阴极系统中的流量传感器的准确性的机制。
上文中结合图2描述了根据本公开的一些实现的方法200的流程图,本领域技术人员可以理解,这里所述的方法200仅仅是示例性的而非限制性的,其中示出的这些操作并不是必然要按照所描述的顺序来执行,并且并不是这里所描述的每一个操作都是实施本公开的一个特定实现所必需的。在另外一些实现中,方法200还可以包括在说明书中描述的其它操作。此外,可以理解的是,示例性方法200的各种操作可以用软件、硬件、固件或其任意组合来实现。
接下来参考图3,其示出了根据本公开的一些实现的示例性处理逻辑。为了便于说明,图3所示的处理过程截止到流量传感器120处的流量QA02的确定(即,示例性方法200中的步骤250所确定的)。
如图3所示,根据电堆的电流i和过量空气系数λ,通过查找第一组标定数据(Q_MAPIN_A03),确定出空气压缩机130的进气端流量QIN_A03。然后,根据QIN_A03和阴极系统的进气口压力PA01,通过查找第四组标定数据(P_MAPA01-A03),确定出空气压缩机130的进气端压力PIN_A03。
另一方面,根据电堆的电流i和过量空气系数λ,通过查找第二组标定数据(Q_MAPOUT_A03),确定出空气压缩机130的出气端流量QOUT_A03。并且,根据流量压力传感器150检测出的流量QA05和压力PA05,通过查找第六组标定数据(P_MAP A04-A05),确定出分支点处的压力PA04。然后,根据QOUT_A03和PA04,通过查找第五组标定数据(P_MAPA03-A04),确定出空气压缩机130的出气端压力POUT_A03。
接着,根据PIN_A03和POUT_A03计算出空气压缩机130的压缩比Rcompress_ratio,并根据计算出的压缩比和空气压缩机130的转速nEAC,通过查找第三组标定数据(R-Q_MAPA03),最终确定出流量传感器120处的空气流量QA02。
图4示出了根据本公开的一些实现的示例性处理逻辑。相比于图3的示例,图4中的查找第四组标定数据(P_MAPA01-A03)、第五组标定数据(P_MAPA03-A04)、第六组标定数据(P_MAPA04-A05)的过程分别被依靠前述的基于压降公式的计算过程所取代,在图中简单示为P_EquationA01-A03、P_EquationA03-A04、P_EquationA04-A05。
需要注意的是,在一些实现中,也可以仅用前述的基于压降公式的计算过程替代图3中所示的PIN_A03、POUT_A03、PA04确定过程中的一个或多个。
下面参考图5,其示出了根据本公开的一些实现的示例性装置500的框图。装置500可以实施在燃料电池系统中,例如实施在燃料电池系统的FCCU等控制单元中,用于实现本文中所述的针对阴极系统中的流量传感器的准确性的检查。
如图5所示,装置500可以包括模块510,其用于根据反映所述燃料电池系统中的电堆的工作状态的第一状态参数,通过查找第一组标定数据,确定所述燃料电池系统的阴极系统中的空气压缩机的进气端流量,其中,所述第一组标定数据指示预先通过标定过程确定的所述第一状态参数与所述进气端流量之间的对应关系。装置500还可以包括模块520,其用于基于所述空气压缩机的进气端流量来确定所述空气压缩机的进气端压力。装置500还可以包括模块530,其用于根据反映所述电堆的工作状态的第二状态参数,通过查找第二组标定数据,确定所述空气压缩机的出气端流量,其中,所述第二组标定数据指示预先通过标定过程确定的所述第二状态参数与所述出气端流量之间的对应关系。装置500还可以包括模块540,其用于基于所述空气压缩机的出气端流量来确定所述空气压缩机的出气端压力。此外,装置500还可以包括模块550,其用于根据所述空气压缩机的转速以及利用所述进气端压力和所述出气端压力计算出的所述空气压缩机的压缩比,通过查找第三组标定数据,确定所述流量传感器处的空气流量,其中,所述第三组标定数据指示预先通过标定过程确定的所述空气压缩机的转速和压缩比与所述流量传感器处的空气流量之间的对应关系。此外,装置500还可以包括模块560,其用于基于对所确定的所述流量传感器处的空气流量和由所述流量传感器检测出的空气流量进行的比较,判断所述流量传感器的准确性是否存在异常。
在一些实现中,装置500还可以包括附加的模块,用于执行说明书中已经描述的其它操作,例如结合图2的示例性方法200的流程图及其变形而描述的那些操作。此外,在一些实现中,装置500的各种模块还可以取决于实际需要而进行组合或拆分。本领域技术人员可以理解,示例性装置500可以用软件、硬件、固件、或其任意组合来实现。
图6示出了根据本公开的一些实现的示例性计算设备600的框图。计算设备600可以部署在燃料电池系统中,例如,该计算设备或其一部分(如其中的处理器)可以被实现为燃料电池系统的FCCU等控制单元,用于实现本文中所述的针对阴极系统中的流量传感器的准确性的检查。
如图6所示,计算设备600可以包括至少一个处理器610。处理器610可以包括任意类型的通用处理单元、专用处理单元、核心、电路、控制器,等等。此外,计算设备600还可以包括存储器620。存储器620可以包括任意类型的可以用于存储数据的介质。在一些实现中,存储器620被配置为存储指令,所述指令在执行时使得至少一个处理器610执行本文中所描述的操作,例如,结合图2的示例性方法200的流程图及其变型而描述的各种操作。
此外,在一些实现中,计算设备600还可以配备有通信接口,其可以支持各种类型的有线/无线通信协议以与通信网络进行通信。通信网络的示例可以包括但不限于:局域网(LAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)、公共电话网、互联网、内联网、物联网、红外网络、蓝牙网络、近场通信(NFC)网络、ZigBee网络,等等。
此外,在一些实现中,在计算设备600的上述及其它部件之间、以及在计算设备600与燃料电池系统的其它部件之间,可以经由一种或多种总线/互连来相互通信,所述总线/互连可以支持任何合适的总线/互连协议,包括外围组件互连(PCI)、快速PCI快速、通用串行总线(USB)、串行附接SCSI(SAS)、串行ATA(SATA)、光纤通道(FC)、系统管理总线(SMBus)、控制器局域网(CAN)总线,或其它合适的协议。
本领域技术人员可以理解,对于设备600的结构的上述描述仅仅是示例性而非限制性的,其它结构的设备也是可行的,只要能够用来实现本文中所述的功能。
本公开的各种实现可以包括或操作多个组件、部件、单元、模块、实例或机制,其可以用硬件、软件、固件、或其任意组合来实现。硬件的示例可以包括、但不限于:设备、处理器、微处理器、电路、电路元件(例如、晶体管、电阻器、电容器、电感器,等等)、集成电路、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件(PLD)、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、存储单元、逻辑门、寄存器、半导体器件、芯片、微芯片、芯片组,等等。软件的示例可以包括、但不限于:软件组件、程序、应用、计算机程序、应用程序、系统程序、机器程序、操作系统软件、中间件、软件模块、例程、子例程、函数、方法、过程、软件接口、应用编程接口(API)、指令集、计算机代码、计算机代码段、字、值、符号、或其任意组合。确定一个实现是使用硬件、软件、和/或固件来实现可以取决于多种因素而变化,例如期望的计算速率、功率级别、耐热性、处理周期预算、输入数据速率、输出数据速率、存储器资源、数据总线速度,以及其它的设计或性能约束,正如一个给定的实现所期望的。
这里描述的一些实现可以包括制品。制品可以包括存储介质。存储介质的示例可以包括用任意方法或技术实现的用以存储信息(例如,计算机可读指令、数据结构、程序模块、或其它数据)的易失性的和非易失性的、可移动的和不可移动的介质。存储介质可以包括、但不限于:随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪速存储器或其它存储器技术,光盘(CD)、数字多用盘(DVD)或其它光存储,磁带盒、磁带、磁盘存储或其它磁存储设备,或者任何其它的能够用于存储信息的介质。在一些实现中,制品可以存储可执行的计算机程序指令,其在被一个或多个处理单元执行时,使得处理单元执行这里所述的操作。可执行的计算机程序指令可以包括任意合适类型的代码,例如,源代码、编译代码、解释代码、可执行代码、静态代码、动态代码,等等。可执行的计算机程序指令可以使用任意适当的高级的、低级的、面向对象的、可视化的、编译的和/或解释的编程语言来实现。
下面描述本公开的一些示例性实现。
示例1可以包括一种用于检查燃料电池系统的阴极系统中的流量传感器的准确性的方法,所述方法包括:根据反映所述燃料电池系统中的电堆的工作状态的第一状态参数,通过查找第一组标定数据,确定所述燃料电池系统的阴极系统中的空气压缩机的进气端流量,其中,所述第一组标定数据指示预先通过标定过程确定的所述第一状态参数与所述进气端流量之间的对应关系;基于所述空气压缩机的进气端流量来确定所述空气压缩机的进气端压力;根据反映所述电堆的工作状态的第二状态参数,通过查找第二组标定数据,确定所述空气压缩机的出气端流量,其中,所述第二组标定数据指示预先通过标定过程确定的所述第二状态参数与所述出气端流量之间的对应关系;基于所述空气压缩机的出气端流量来确定所述空气压缩机的出气端压力;根据所述空气压缩机的转速以及利用所述进气端压力和所述出气端压力计算出的所述空气压缩机的压缩比,通过查找第三组标定数据,确定所述流量传感器处的空气流量,其中,所述第三组标定数据指示预先通过标定过程确定的所述空气压缩机的转速和压缩比与所述流量传感器处的空气流量之间的对应关系;以及基于对所确定的所述流量传感器处的空气流量和由所述流量传感器检测出的空气流量进行的比较,判断所述流量传感器的准确性是否存在异常。
示例2可以包括示例1所述的主题,其中,基于对所确定的所述流量传感器处的空气流量和由所述流量传感器检测出的空气流量进行的比较,判断所述流量传感器的准确性是否存在异常包括:计算所确定的所述流量传感器处的空气流量与由所述流量传感器检测出的空气流量的差值;以及响应于确定计算出的差值超过预设的误差范围,判定所述流量传感器的准确性存在异常。
示例3可以包括示例2所述的主题,其中,所述方法还包括:响应于判定所述流量传感器的准确性存在异常,输出警报信号。
示例4可以包括示例1所述的主题,其中,所述第一状态参数和所述第二状态参数中的至少一个包括所述电堆的电流和过量空气系数。
示例5可以包括示例1所述的主题,其中,基于所述空气压缩机的进气端流量来确定所述空气压缩机的进气端压力包括:根据所述空气压缩机的进气端流量以及所述阴极系统的进气口压力,通过查找第四组标定数据,确定所述空气压缩机的进气端压力,其中,所述第四组标定数据指示预先通过标定过程确定的所述进气端流量和所述阴极系统的进气口压力与所述进气端压力之间的对应关系。
示例6可以包括示例1所述的主题,其中,基于所述空气压缩机的出气端流量来确定所述空气压缩机的出气端压力包括:根据所述空气压缩机的出气端流量以及位于所述空气压缩机和所述电堆的阴极之间的管路分支点处的压力,通过查找第五组标定数据,确定所述空气压缩机的出气端压力,其中,所述第五组标定数据指示预先通过标定过程确定的所述出气端流量和所述分支点处的压力与所述出气端压力之间的对应关系。
示例7可以包括示例6所述的主题,其中,所述方法还包括通过下述方式确定所述分支点处的压力:根据位于自所述分支点引出的分支管路中的流量压力传感器检测出的所述流量压力传感器处的流量和压力,通过查找第六组标定数据,确定所述分支点处的压力,其中,所述第六组标定数据指示预先通过标定过程确定的所述流量压力传感器处的流量和压力与所述分支点处的压力之间的对应关系。
示例8可以包括示例1所述的主题,其中,基于所述空气压缩机的进气端流量来确定所述空气压缩机的进气端压力包括:基于所述空气压缩机的进气端流量,计算从所述阴极系统的进气口到所述空气压缩机的一段管路的管道沿程压降和接头局部压降;以及根据所述阴极系统的进气口压力以及计算出的该段管路的管道沿程压降和接头局部压降,求得所述空气压缩机的进气端压力。
示例9可以包括示例1所述的主题,其中,基于所述空气压缩机的出气端流量来确定所述空气压缩机的出气端压力包括:基于所述空气压缩机的出气端流量,计算从所述空气压缩机到位于所述空气压缩机和所述电堆的阴极之间的管路分支点的一段管路的管道沿程压降和接头局部压降;以及根据所述分支点处的压力以及计算出的该段管路的管道沿程压降和接头局部压降,求得所述空气压缩机的出气端压力。
示例10可以包括示例9所述的主题,其中,所述方法还包括通过下述方式计算所述分支点处的压力:基于位于自所述分支点引出的分支管路中的流量压力传感器检测出的所述流量压力传感器处的流量,计算从所述分支点到所述流量压力传感器的一段管路的管道沿程压降和接头局部压降;以及根据所述流量压力传感器检测出的所述流量压力传感器处的压力以及计算出的该段管路的管道沿程压降和接头局部压降,求得所述分支点处的压力。
示例11可以包括示例8-10中的任一项所述的主题,其中,管道沿程压降和接头局部压降是通过下述等式计算得出的:
其中,ΔPon-way表示管道沿程压降,Q表示流量,ρ表示流体密度,l表示管道长度,D表示管道内径,v表示流体运动粘度,并且其中,ΔPlocal表示接头局部压降,d表示接头内径,ζ表示局部阻力系数。
示例12可以包括一种用于检查燃料电池系统的阴极系统中的流量传感器的准确性的装置,所述装置包括:用于根据反映所述燃料电池系统中的电堆的工作状态的第一状态参数,通过查找第一组标定数据,确定所述燃料电池系统的阴极系统中的空气压缩机的进气端流量的模块,其中,所述第一组标定数据指示预先通过标定过程确定的所述第一状态参数与所述进气端流量之间的对应关系;用于基于所述空气压缩机的进气端流量来确定所述空气压缩机的进气端压力的模块;用于根据反映所述电堆的工作状态的第二状态参数,通过查找第二组标定数据,确定所述空气压缩机的出气端流量的模块,其中,所述第二组标定数据指示预先通过标定过程确定的所述第二状态参数与所述出气端流量之间的对应关系;用于基于所述空气压缩机的出气端流量来确定所述空气压缩机的出气端压力的模块;用于根据所述空气压缩机的转速以及利用所述进气端压力和所述出气端压力计算出的所述空气压缩机的压缩比,通过查找第三组标定数据,确定所述流量传感器处的空气流量的模块,其中,所述第三组标定数据指示预先通过标定过程确定的所述空气压缩机的转速和压缩比与所述流量传感器处的空气流量之间的对应关系;以及用于基于对所确定的所述流量传感器处的空气流量和由所述流量传感器检测出的空气流量进行的比较,判断所述流量传感器的准确性是否存在异常的模块。
示例13可以包括示例12所述的主题,其中,基于对所确定的所述流量传感器处的空气流量和由所述流量传感器检测出的空气流量进行的比较,判断所述流量传感器的准确性是否存在异常包括:计算所确定的所述流量传感器处的空气流量与由所述流量传感器检测出的空气流量的差值;以及响应于确定计算出的差值超过预设的误差范围,判定所述流量传感器的准确性存在异常。
示例14可以包括示例13所述的主题,其中,所述装置还包括:用于响应于判定所述流量传感器的准确性存在异常,输出警报信号的模块。
示例15可以包括示例12所述的主题,其中,所述第一状态参数和所述第二状态参数中的至少一个包括所述电堆的电流和过量空气系数。
示例16可以包括示例12所述的主题,其中,基于所述空气压缩机的进气端流量来确定所述空气压缩机的进气端压力包括:根据所述空气压缩机的进气端流量以及所述阴极系统的进气口压力,通过查找第四组标定数据,确定所述空气压缩机的进气端压力,其中,所述第四组标定数据指示预先通过标定过程确定的所述进气端流量和所述阴极系统的进气口压力与所述进气端压力之间的对应关系。
示例17可以包括示例12所述的主题,其中,基于所述空气压缩机的出气端流量来确定所述空气压缩机的出气端压力包括:根据所述空气压缩机的出气端流量以及位于所述空气压缩机和所述电堆的阴极之间的管路分支点处的压力,通过查找第五组标定数据,确定所述空气压缩机的出气端压力,其中,所述第五组标定数据指示预先通过标定过程确定的所述出气端流量和所述分支点处的压力与所述出气端压力之间的对应关系。
示例18可以包括示例17所述的主题,其中,所述装置还包括用于通过下述方式确定所述分支点处的压力的模块:根据位于自所述分支点引出的分支管路中的流量压力传感器检测出的所述流量压力传感器处的流量和压力,通过查找第六组标定数据,确定所述分支点处的压力,其中,所述第六组标定数据指示预先通过标定过程确定的所述流量压力传感器处的流量和压力与所述分支点处的压力之间的对应关系。
示例19可以包括示例12所述的主题,其中,基于所述空气压缩机的进气端流量来确定所述空气压缩机的进气端压力包括:基于所述空气压缩机的进气端流量,计算从所述阴极系统的进气口到所述空气压缩机的一段管路的管道沿程压降和接头局部压降;以及根据所述阴极系统的进气口压力以及计算出的该段管路的管道沿程压降和接头局部压降,求得所述空气压缩机的进气端压力。
示例20可以包括示例12所述的主题,其中,基于所述空气压缩机的出气端流量来确定所述空气压缩机的出气端压力包括:基于所述空气压缩机的出气端流量,计算从所述空气压缩机到位于所述空气压缩机和所述电堆的阴极之间的管路分支点的一段管路的管道沿程压降和接头局部压降;以及根据所述分支点处的压力以及计算出的该段管路的管道沿程压降和接头局部压降,求得所述空气压缩机的出气端压力。
示例21可以包括示例20所述的主题,其中,所述装置还包括用于通过下述方式计算所述分支点处的压力的模块:基于位于自所述分支点引出的分支管路中的流量压力传感器检测出的所述流量压力传感器处的流量,计算从所述分支点到所述流量压力传感器的一段管路的管道沿程压降和接头局部压降;以及根据所述流量压力传感器检测出的所述流量压力传感器处的压力以及计算出的该段管路的管道沿程压降和接头局部压降,求得所述分支点处的压力。
示例22可以包括示例19-21中的任一项所述的主题,其中,管道沿程压降和接头局部压降是通过下述等式计算得出的:
其中,ΔPon-way表示管道沿程压降,Q表示流量,ρ表示流体密度,l表示管道长度,D表示管道内径,υ表示流体运动粘度,并且其中,ΔPlocal表示接头局部压降,d表示接头内径,ζ表示局部阻力系数。
示例23可以包括一种计算设备,所述计算设备包括:至少一个处理器;以及存储器,其耦合到所述至少一个处理器并用于存储指令,其中,所述指令在由所述至少一个处理器执行时,使得所述至少一个处理器执行根据示例1-11中的任意一项所述的方法。
示例24可以包括一种计算机可读存储介质,其上存储有指令,所述指令在由至少一个处理器执行时,使得所述至少一个处理器执行根据示例1-11中的任意一项所述的方法。
示例25可以包括一种计算机程序产品,其包括指令,所述指令在由至少一个处理器执行时,使得所述至少一个处理器执行根据示例1-11中的任意一项所述的方法。
上面已经描述的内容包括所公开的架构的示例。当然并不可能描述组件和/或方法的每种可以想见的组合,但是本领域技术人员可以理解,许多其它的组合和排列也是可行的。因此,该新颖架构旨在涵盖落入所附权利要求的精神和范围之内的所有这样的替代、修改和变型。
Claims (15)
1.一种用于检查燃料电池系统的阴极系统中的流量传感器的准确性的方法,所述方法包括:
根据反映所述燃料电池系统中的电堆的工作状态的第一状态参数,通过查找第一组标定数据,确定(210)所述燃料电池系统的阴极系统中的空气压缩机的进气端流量,其中,所述第一组标定数据指示预先通过标定过程确定的所述第一状态参数与所述进气端流量之间的对应关系;
基于所述空气压缩机的进气端流量来确定(220)所述空气压缩机的进气端压力;
根据反映所述电堆的工作状态的第二状态参数,通过查找第二组标定数据,确定(230)所述空气压缩机的出气端流量,其中,所述第二组标定数据指示预先通过标定过程确定的所述第二状态参数与所述出气端流量之间的对应关系;
基于所述空气压缩机的出气端流量来确定(240)所述空气压缩机的出气端压力;
根据所述空气压缩机的转速以及利用所述进气端压力和所述出气端压力计算出的所述空气压缩机的压缩比,通过查找第三组标定数据,确定(250)所述流量传感器处的空气流量,其中,所述第三组标定数据指示预先通过标定过程确定的所述空气压缩机的转速和压缩比与所述流量传感器处的空气流量之间的对应关系;以及
基于对所确定的所述流量传感器处的空气流量和由所述流量传感器检测出的空气流量进行的比较,判断(260)所述流量传感器的准确性是否存在异常。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,基于对所确定的所述流量传感器处的空气流量和由所述流量传感器检测出的空气流量进行的比较,判断所述流量传感器的准确性是否存在异常包括:
计算所确定的所述流量传感器处的空气流量与由所述流量传感器检测出的空气流量的差值;以及
响应于确定计算出的差值超过预设的误差范围,判定所述流量传感器的准确性存在异常。
3.根据权利要求2所述的方法,还包括:
响应于判定所述流量传感器的准确性存在异常,输出警报信号。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一状态参数和所述第二状态参数中的至少一个包括所述电堆的电流和过量空气系数。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,基于所述空气压缩机的进气端流量来确定所述空气压缩机的进气端压力包括:
根据所述空气压缩机的进气端流量以及所述阴极系统的进气口压力,通过查找第四组标定数据,确定所述空气压缩机的进气端压力,其中,所述第四组标定数据指示预先通过标定过程确定的所述进气端流量和所述阴极系统的进气口压力与所述进气端压力之间的对应关系。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,基于所述空气压缩机的出气端流量来确定所述空气压缩机的出气端压力包括:
根据所述空气压缩机的出气端流量以及位于所述空气压缩机和所述电堆的阴极之间的管路分支点处的压力,通过查找第五组标定数据,确定所述空气压缩机的出气端压力,其中,所述第五组标定数据指示预先通过标定过程确定的所述出气端流量和所述分支点处的压力与所述出气端压力之间的对应关系。
7.根据权利要求6所述的方法,还包括通过下述方式确定所述分支点处的压力:
根据位于自所述分支点引出的分支管路中的流量压力传感器检测出的所述流量压力传感器处的流量和压力,通过查找第六组标定数据,确定所述分支点处的压力,其中,所述第六组标定数据指示预先通过标定过程确定的所述流量压力传感器处的流量和压力与所述分支点处的压力之间的对应关系。
8.根据权利要求1所述的方法,其中,基于所述空气压缩机的进气端流量来确定所述空气压缩机的进气端压力包括:
基于所述空气压缩机的进气端流量,计算从所述阴极系统的进气口到所述空气压缩机的一段管路的管道沿程压降和接头局部压降;以及
根据所述阴极系统的进气口压力以及计算出的该段管路的管道沿程压降和接头局部压降,求得所述空气压缩机的进气端压力。
9.根据权利要求1所述的方法,其中,基于所述空气压缩机的出气端流量来确定所述空气压缩机的出气端压力包括:
基于所述空气压缩机的出气端流量,计算从所述空气压缩机到位于所述空气压缩机和所述电堆的阴极之间的管路分支点的一段管路的管道沿程压降和接头局部压降;以及
根据所述分支点处的压力以及计算出的该段管路的管道沿程压降和接头局部压降,求得所述空气压缩机的出气端压力。
10.根据权利要求9所述的方法,还包括通过下述方式计算所述分支点处的压力:
基于位于自所述分支点引出的分支管路中的流量压力传感器检测出的所述流量压力传感器处的流量,计算从所述分支点到所述流量压力传感器的一段管路的管道沿程压降和接头局部压降;以及
根据所述流量压力传感器检测出的所述流量压力传感器处的压力以及计算出的该段管路的管道沿程压降和接头局部压降,求得所述分支点处的压力。
12.一种用于检查燃料电池系统的阴极系统中的流量传感器的准确性的装置,所述装置包括:
用于根据反映所述燃料电池系统中的电堆的工作状态的第一状态参数,通过查找第一组标定数据,确定所述燃料电池系统的阴极系统中的空气压缩机的进气端流量的模块(510),其中,所述第一组标定数据指示预先通过标定过程确定的所述第一状态参数与所述进气端流量之间的对应关系;
用于基于所述空气压缩机的进气端流量来确定所述空气压缩机的进气端压力的模块(520);
用于根据反映所述电堆的工作状态的第二状态参数,通过查找第二组标定数据,确定所述空气压缩机的出气端流量的模块(530),其中,所述第二组标定数据指示预先通过标定过程确定的所述第二状态参数与所述出气端流量之间的对应关系;
用于基于所述空气压缩机的出气端流量来确定所述空气压缩机的出气端压力的模块(540);
用于根据所述空气压缩机的转速以及利用所述进气端压力和所述出气端压力计算出的所述空气压缩机的压缩比,通过查找第三组标定数据,确定所述流量传感器处的空气流量的模块(550),其中,所述第三组标定数据指示预先通过标定过程确定的所述空气压缩机的转速和压缩比与所述流量传感器处的空气流量之间的对应关系;以及
用于基于对所确定的所述流量传感器处的空气流量和由所述流量传感器检测出的空气流量进行的比较,判断所述流量传感器的准确性是否存在异常的模块(560)。
13.一种计算设备,所述计算设备包括:
至少一个处理器(610);以及
存储器(620),其耦合到所述至少一个处理器(610)并用于存储指令,其中,所述指令在由所述至少一个处理器(610)执行时,使得所述至少一个处理器(610)执行根据权利要求1-11中的任意一项所述的方法。
14.一种计算机可读存储介质,其上存储有指令,所述指令在由至少一个处理器执行时,使得所述至少一个处理器执行根据权利要求1-11中的任意一项所述的方法。
15.一种计算机程序产品,其包括指令,所述指令在由至少一个处理器执行时,使得所述至少一个处理器执行根据权利要求1-11中的任意一项所述的方法。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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