CN116164921B - 燃料电池堆的台架振动测试方法、设备和介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及数据处理技术领域，公开了一种燃料电池堆的台架振动测试方法、设备和介质，该方法根据针对待测电堆设置的加速度传感器，获取在实际道路中行驶的实际载荷数据，进而得到全生命周期的初始载荷分布，并确定目标载荷分布，进而得到在全生命周期下的最终伪损伤，根据在试验场的试验道路行驶的测试损伤，以在试验场中的总测试损伤等于最终伪损伤为目标，确定在试验场中的预测行驶信息，进而根据预测行驶信息确定在台架试验中的目标控制信息，以控制待测电堆在台架上的试验，实现了基于台架的电堆耐久性试验，无需在实际道路或试验场道路上试验，极大提高了耐久性试验效率，并且，保证了在台架进行耐久性试验的准确性。

Description

燃料电池堆的台架振动测试方法、设备和介质

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种燃料电池堆的台架振动测试方法、设备和介质。

背景技术

电堆作为燃料电池系统重要的部件，对实现稳定的空气供应有着巨大作用。在实际的车辆运行过程中，道路不平整、车辆的加减速等引起的振动会对电堆的可靠性产生影响，此外，电堆在燃料电池系统工作时，也会产生巨大的振动，对电堆的可靠性产生影响。

在现有技术中，对电堆的耐久性测试，通常需要在实际道路上行驶，或者，在构建的试验场的试验道路中行驶来实现。然而，以上两种方式均需要车辆进行实际行驶，且需要车辆行驶完电堆的整个寿命周期，导致试验效率低。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种燃料电池堆的台架振动测试方法、设备和介质，以实现在实验室的台架中实现电堆的耐久性测试，在保证试验准确性的同时，极大提高试验效率。

本发明实施例提供了一种燃料电池堆的台架振动测试方法，该方法包括：

基于待测车辆中针对待测电堆设置的加速度传感器，获取在所述待测车辆于实际道路的行驶过程中，所述待测电堆的实际载荷数据，基于所述实际载荷数据确定全生命周期的初始载荷分布；

基于所述实际载荷数据确定基准载荷，根据所述基准载荷，在所述全生命周期的初始载荷分布中，确定全生命周期的目标载荷分布，根据所述目标载荷分布确定所述待测电堆在全生命周期下的最终伪损伤；

获取所述待测车辆在试验场的试验道路行驶时产生的所述待测电堆的测试损伤，以在所述试验场中产生的总测试损伤等于所述最终伪损伤为目标，确定所述待测车辆在所述试验场中的预测行驶信息；

根据在所述试验场中的预测行驶信息，确定所述待测电堆在台架试验中的目标控制信息，基于所述目标控制信息控制所述待测电堆在台架进行试验，其中，所述目标控制信息包括目标振动频率、目标振动幅值以及目标振动时间。

本发明实施例提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

处理器和存储器；

所述处理器通过调用所述存储器存储的程序或指令，用于执行任一实施例所述的燃料电池堆的台架振动测试方法的步骤。

本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储程序或指令，所述程序或指令使计算机执行任一实施例所述的燃料电池堆的台架振动测试方法的步骤。

本发明实施例具有以下技术效果：

根据待测车辆中针对待测电堆设置的加速度传感器，获取在实际道路中行驶的待测电堆的实际载荷数据，进而得到全生命周期的初始载荷分布，通过确定的基准载荷在全生命周期的初始载荷分布中确定全生命周期的目标载荷分布，进而得到在全生命周期下的最终伪损伤，根据在试验场的试验道路行驶的测试损伤，以在试验场中的总测试损伤等于最终伪损伤为目标，确定在试验场中的预测行驶信息，实现了从实际道路到试验场道路的试验转换，进而根据试验场中的预测行驶信息确定在台架试验中的目标控制信息，通过目标控制信息控制待测电堆在台架上的试验，实现了从试验场道路到台架的试验转换，进而实现了基于台架的电堆耐久性试验，无需在实际道路或试验场道路上试验，极大提高了耐久性试验效率，并且，通过先将实际道路的试验转换到在试验场的试验，再将试验场的试验转换到台架的试验，实现测试效率的逐渐提高，进而保证了在台架进行耐久性试验的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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是本发明实施例提供的一种燃料电池堆的台架振动测试方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，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的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。

本发明实施例提供的燃料电池堆的台架振动测试方法，主要适用于平台、服务器或云端，根据在实际道路上产生的初始载荷分布，得到在试验场的试验道路中的预测行驶信息，进而得到在台架试验中的目标控制信息，以实现在台架中进行电堆耐久性试验的情况。本发明实施例提供的燃料电池堆的台架振动测试方法可以由集成在台架、服务器、云端设备或平台设备中的电子设备执行。

图1是本发明实施例提供的一种燃料电池堆的台架振动测试方法的流程图。参见图1，该燃料电池堆的台架振动测试方法具体包括：

S110、基于待测车辆中针对待测电堆设置的加速度传感器，获取在待测车辆于实际道路的行驶过程中，待测电堆的实际载荷数据，基于实际载荷数据确定全生命周期的初始载荷分布。

其中，待测车辆可以是燃料电池车辆，如，燃料电池公交车、燃料电池物流车等。待测电堆可以是待测车辆上使用的燃料电池堆，即，需要进行耐久性试验的电堆。

加速度传感器用于采集待测电堆的加速度信息，以将采集到的加速度信息作为待测电堆承受的结构应力，即载荷数据。加速度传感器的数量可以是一个或多个。示例性的，可以在待测电堆的本体处安装一个或多个加速度传感器，还可以在待测电堆与待测车辆连接的悬置点处安装一个或多个加速度传感器。

可选的，在基于待测车辆中针对待测电堆设置的加速度传感器，获取在待测车辆于实际道路的行驶过程中，待测电堆的实际载荷数据之前，还包括：确定待测电堆在待测车辆中的实际位置；在实际位置的后侧、左侧、右侧、顶部、右前方、左后方、右后方，以及待测电堆与待测车辆连接的悬置点处，分别设置加速度传感器。

即，可以分别在待测电堆的后侧、左侧、右侧、顶部、右前方、左后方、右后方安装三轴向加速度传感器，并且，在待测电堆与待测车辆连接的悬置点处，安装三轴向加速度传感器。其中，三轴向加速度传感器的采样率可以是512Hz。在悬置点处安装的三轴向加速度传感器的数量可以是2~6个。通过在待测电堆的安装位置的相邻位置处，设置加速度传感器，可以实现对待测电堆的实际载荷数据的准确采集，进而便于构建符合待测电堆的试验场中的预测行驶信息。

需要说明的是，由于不同车辆中的电堆的位置存在区别，因此，不同车辆中针对电堆所安装的加速度传感器的位置可以不同，进而可以使得针对不同车辆的电堆所采集到的实际载荷数据不一致，进一步的，不同车辆所确定的在试验场中的预测行驶信息可以不同。

由此可知，为了使得后续确定的在试验场中的预测行驶信息更准确，本发明实施例通过在待测车辆中针对待测电堆所安装的加速度传感器，采集符合该待测电堆的实际载荷数据，进而基于此构建符合该待测电堆的试验场中的预测行驶信息，保证了预测行驶信息的准确性，进而可以提高在台架试验中的目标控制信息的准确性。与不同车辆采用统一指定的试验场中的试验行驶信息的方式相比，本发明实施例提供的方法，可以保证预测行驶信息更符合待测电堆的位置，进而保证试验场中试验的准确性。

具体的，可以控制待测车辆在实际道路中行驶，进而获取加速度传感器在行驶过程中采集到的加速度信息，由此得到待测电堆的实际载荷数据。其中，实际载荷数据可以是时间-载荷信息，即描述随行驶时间变化的载荷变化信息。

在一种具体的实施方式中，基于待测车辆中针对待测电堆设置的加速度传感器，获取在待测车辆于实际道路的行驶过程中，待测电堆的实际载荷数据，包括：确定各速度区间分别对应的行驶比例，其中，各速度区间包括中速、高速以及低速；根据各速度区间分别对应的行驶比例，控制待测车辆以各速度区间在实际道路中行驶，并基于加速度传感器获取待测电堆的实际载荷数据。

其中，可以获取车辆历史行驶大数据，根据车辆历史行驶大数据中，低速路段、中速路段以及高速路段在所有路段中的比重，确定各速度区间分别对应的行驶比例。

进一步的，可以规划待测车辆的行驶路线，按照各速度区间分别对应的行驶比例，控制待测车辆在行驶路线中按照不同速度区间进行行驶，得到在行驶路线中行驶过程中待测电堆的实际载荷数据。其中，行驶路线可以是待测车辆的使用场景路线；不同待测车辆对应的行驶路线可以不同。如，针对燃料电池公交车，行驶路线可以是围绕加氢站以及各公交站点的路线。

示例性的，行驶路线为30km，中速的行驶比例为0.4，低速的行驶比例为0.3，高速的行驶比例为0.3，则可以控制待测车辆在行驶路线中以低速的车速（如0~40km/h）行驶9km，再以中速的车速（如40~80km/h）行驶12km，最后以高速的车速（如80~120km/h）行驶9km。

通过上述方式，可以实现结合车辆实际行驶情况的实际载荷数据的采集，使得实际载荷数据更加准确，进而有助于提高外推的全生命周期的载荷分布的准确性。

进一步的，根据实际载荷数据，可以得到待测电堆的全生命周期的初始载荷分布。具体的，全生命周期可以是待测电堆的预计使用里程，如，30万公里。全生命周期的初始载荷分布可以是整个全生命周期的时间-载荷信息，其中，时间可以用里程描述。

需要说明的是，由于实际载荷数据为待测车辆在部分道路上行驶产生的数据，无法代表整个全生命周期，因此，可以通过外推的方式，得到全生命周期的初始载荷分布。

可选的，基于实际载荷数据确定全生命周期的初始载荷分布，包括：获取预设的全生命周期；根据全生命周期，对实际载荷数据进行雨流矩阵外推处理，得到全生命周期的初始载荷分布。

即，可以根据预设的待测电堆能够使用的里程，通过雨流计数的方式，从描述部分周期的实际载荷数据，推导出描述全生命周期的初始载荷分布。通过该方式，可以得到在待测电堆能够使用的里程下的所有载荷分布情况，实现通过采集的有限数据预测全生命周期的数据。

S120、基于实际载荷数据确定基准载荷，根据基准载荷，在全生命周期的初始载荷分布中，确定全生命周期的目标载荷分布，根据目标载荷分布确定待测电堆在全生命周期下的最终伪损伤。

其中，基准载荷可以是能够覆盖预设百分点位以上的载荷的临界载荷；预设百分点位可以是预先设置的载荷占比。在本发明实施例中，可以根据预设百分点位，在实际载荷数据中定位出能够至少覆盖预设百分点位的载荷的临界载荷。

在一种具体的实施方式中，基于实际载荷数据确定基准载荷，包括：根据实际载荷数据，确定每一个实际道路下的载荷均值以及所有载荷幅值；针对每一个载荷幅值，将载荷幅值作为待绘制点的纵坐标，将对应的载荷均值作为待绘制点的横坐标，基于所有待绘制点构建载荷点分布图；获取用户设定的分布覆盖比例，以基准载荷在载荷点分布图中覆盖的点达到分布覆盖比例为目标，确定基准载荷。

其中，可以分别采集在不同实际道路下行驶的实际载荷数据，进而针对每一个实际道路，根据实际载荷数据中的所有载荷，即所有载荷幅值，确定载荷均值；进一步的，可以根据载荷幅值以及对应的载荷均值构建待绘制点，得到以载荷均值为横坐标，载荷幅值为纵坐标的载荷点分布图。

进一步的，根据用户设定的分布覆盖比例，即预设百分点位，选取能够覆盖的其它点占所有点的比例达到该分布覆盖比例的点，进而将选取的点的载荷幅值作为基准载荷。

通过实际载荷数据构建载荷点分布图，进而实现了基准载荷的确定，便于后续通过基准载荷过滤掉异常的点，进一步提高估算的伪损伤的准确性。

或者，除了上述实施方式之外，还可以对实际载荷数据进行统计计数（如雨流计数法），即统计各载荷幅值和载荷均值的频次；进一步的，根据幅值和均值的频次构建拟合分布函数，如正态分布、对数正态分布或威布尔分布，进而通过拟合分布函数定位出能够覆盖预设百分点位以上的载荷的临界载荷，即基准载荷。

在本发明实施例中，为了进一步确保所确定的基准载荷的准确性，还可以在确定基准载荷之前，对实际载荷数据进行预处理，如，利用滤波、漂移、尖峰等处理方式，筛选出重复、无效和错误数据进行剔除，避免实际载荷数据中存在极端数据点。

在得到基准载荷后，进一步的，可以通过基准载荷在全生命周期的初始载荷分布中，过滤出全生命周期的目标载荷分布。具体的，可以将初始载荷分布中载荷幅值超过基准载荷的点删除，进而将删除后的初始载荷分布作为目标载荷分布，以剔除外推出的全生命周期的载荷分布中的异常点，进而提高估算的伪损伤的准确性。

在得到待测电堆的全生命周期的目标载荷分布后，可以根据目标载荷分布得到待测电堆在全生命周期下的最终伪损伤。其中，全生命周期下的最终伪损伤，可以是待测车辆运行完整的全生命周期后待测电堆的估算总损伤。如，运行30万功率后待测电堆的损伤。

在一种具体的实施方式中，根据目标载荷分布确定待测电堆在全生命周期下的最终伪损伤，包括：获取电堆S-N曲线，针对全生命周期的目标载荷分布中的各载荷幅值，基于电堆S-N曲线确定对应的估计伪损伤；根据目标载荷分布中各载荷幅值对应的估计伪损伤，确定待测电堆在全生命周期下的最终伪损伤。

其中，电堆S-N曲线可以是待测电堆的应力-寿命曲线，即载荷-损伤曲线。具体的，针对目标载荷分布中的各载荷幅值，可以通过电堆S-N曲线查找到载荷幅值对应的估计伪损伤，进而将所有载荷幅值下的估计伪损伤累加，得到在全生命周期下的最终伪损伤。

通过上述方式，实现了待测电堆在全生命周期下的最终伪损伤的准确确定，进而便于实现从实际道路到试验场的试验转化。

S130、获取待测车辆在试验场的试验道路行驶时产生的待测电堆的测试损伤，以在试验场中产生的总测试损伤等于最终伪损伤为目标，确定待测车辆在试验场中的预测行驶信息。

其中，试验道路可以是在试验场中构建的坏路；在试验道路下行驶时车辆的抖动程度通常远大于实际道路下行驶的抖动程度。需要说明的是，本发明实施例中的试验道路，并非是在虚拟系统中构建的，而是在实际环境中构建的真实道路。

具体的，可以控制待测车辆以不同车速、加速度，于试验场的试验道路行驶，通过加速度传感器得到在试验道路的载荷数据，进而根据该载荷数据以及电堆S-N曲线，得到在试验道路下的测试损伤。

进一步的，可以通过试验道路下的测试损伤，以及最终伪损伤，计算出待测车辆在试验场中的预测行驶信息，使得待测车辆在试验场中按照预测行驶信息行驶能够产生与最终伪损伤相同的总测试损伤。其中，预测行驶信息可以描述待测车辆在试验场中的试验信息，如，行驶速度、行驶加速度、行驶圈数等。

在一种具体的实施方式中，确定待测车辆在试验场中的预测行驶信息，包括：确定待测车辆在试验场中行驶过程中的行驶速度、行驶加速度，以及针对试验道路的行驶圈数；基于行驶速度、行驶加速度以及行驶圈数，确定预测行驶信息。

即，可以以总测试损伤等于最终伪损伤为目标，确定待测车辆在试验场行驶过程中的行驶速度、行驶加速度和行驶圈数，以此作为预测行驶信息。

通过上述方式，实现了从实际道路的试验到试验场的试验的转换，需要说明的是，确定预测行驶信息后，待测车辆无需在试验场中按预测行驶信息行驶，这里确定预测行驶信息是为了后续转换至台架试验。

在本发明实施例中，确定待测车辆在试验场中的预测行驶信息的目的在于：如果要在实际道路中对电堆进行耐久性测试，需要车辆在实际道路下行驶完整的全生命周期，如30万公里。为了提高试验效率，可以构建由各种坏路构成的试验场，由于车辆在坏路上行驶对电堆的损伤远超过普通道路，因此，在试验场下，无需控制车辆跑完完整的全生命周期，即可使电堆损伤达到全生命周期下的最终伪损伤，进而达到加速电堆耐久性试验的目的。并且，在本发明实施例中，考虑到试验场下的试验仍然需要车辆跑合一定里程，为了进一步提高试验效率，将在试验场下的试验转化到台架中。

与直接将实际道路的试验转化到台架中的方式相比，先将实际道路的试验转化到试验场中，再从试验场的试验转化到台架上，可以控制测试效率的逐渐递进，提高了台架试验的准确性。

S140、根据在试验场中的预测行驶信息，确定待测电堆在台架试验中的目标控制信息，基于目标控制信息控制待测电堆在台架进行试验，其中，目标控制信息包括目标振动频率、目标振动幅值以及目标振动时间。

其中，台架可以是用于对电堆进行试验的装置，具体的，待测电堆可以安装于台架上，台架可以以一定的振动频率、振动幅值进行振动，来模拟车辆在道路中行驶时电堆的受力情况。

在一种具体的实施方式中，根据在试验场中的预测行驶信息，确定待测电堆在台架试验中的目标控制信息，包括如下步骤：

步骤1、根据行驶速度、行驶加速度，确定待测车辆在试验道路行驶的时间序列加速度数据，基于时间序列加速度数据确定试验道路的疲劳损伤谱；

步骤2、根据行驶圈数对疲劳损伤谱进行累加处理，得到试验道路的目标累计损伤谱；

步骤3、确定针对台架的各目标振动时间下的振动幅值频率谱，使得振动幅值频率谱对应的累计损伤谱与目标累计损伤谱一致，基于振动幅值频率谱确定各目标振动频率以及与各目标振动频率对应的目标振动幅值；

步骤4、根据目标振动时间、目标振动时间下的目标振动频率以及目标振动频率对应的目标振动幅值，确定目标控制信息。

即，可以先根据在试验场的行驶过程中的行驶速度、行驶加速度，确定在试验道路行驶的时间序列加速度数据，其中，时间序列加速度数据可以描述待测电堆受到的加速度随时间进行变化的信息。可以通过对时间序列加速度数据应用单自由度传递函数，确定最大响应，计算出待测电堆的冲击响应谱（Shock Response Spectrum，SRS），并通过计算每个响应频率的过滤时间序列的疲劳损伤，来确定疲劳损伤谱（Fatigue DamageSpectrum，FDS）。频率间隔可以为1Hz，疲劳损伤谱可以描述各频段的疲劳损伤分布情况。

进一步的，可以按照行驶圈数（即循环倍数）对疲劳损伤谱进行累加，得到目标累计损伤谱，代表全生命周期下的潜在损伤。

进一步的，可以编制各种目标振动时间（即振动持续的时间）下的振动幅值频率谱（Power Spectral Density，PSD），使得PSD对应的累计损伤谱与目标累计损伤谱一致，即台架的PSD对应的FDS，与试验场累加的FDS一致。其中，目标振动时间可以是预先设定的，如63h、25h等。

示例性的，绘制PSD可以利用高斯正态分布概率进行绘制，最大限度的降低测试过程中存在过度的严重载荷，所导致的异常故障出现的风险。如，PSD可以基于如下公式计算：

；

其中，表示时间序列加速度数据，/>表示对应的PSD，表示目标累计损伤谱；k表示安全系数，/>表示目标振动时间，b、Q、C、K为固定参数。具体的，可以通过输入目标振动时间，基于该公式计算出与试验场的时间序列加速度数据所对应的PSD。

其中，振动幅值频率谱用于描述各振动频率分别对应的振动幅值。通过确定的振动幅值频率谱，可以进一步在振动幅值频率谱中选取各目标振动频率以及与各目标振动频率对应的目标振动幅值。

进一步的，将目标振动时间、目标振动时间下的目标振动频率以及目标振动频率对应的目标振动幅值，作为目标控制信息，以通过该目标控制信息控制台架试验。

通过上述步骤1-4，实现了从试验场到台架的准确转化，进而通过控制台架，实现对待测电堆的耐久性试验。通过目标控制信息，可以使得台架试验在达到目标振动时间后，待测电堆的损伤能够达到全生命周期下的最终伪损伤（即损伤等效），以此来模拟车辆在全生命周期下的跑合。

可以理解的是，基于目标控制信息控制待测电堆在台架进行试验的过程，即为待测电堆的耐久性试验的过程。在此过程中，可以实时采集待测电堆的发电数据，以进一步判断待测电堆是否在试验中途（在目标振动时间之内）发生故障或损坏，进而测试出待测电堆是否能够在造成最终伪损伤之前均可正常运行，即，测试出待测电堆是否能够在全生命周期内正常运行，以此实现对待测电堆的耐久性试验。并且，基于实际道路到试验场的等效损伤，以及试验场到台架的等效损伤，可以构建出符合用户测试需求，即与用户关联的台架测试的控制信息，实现了基于用户关联的燃料电池堆的台架振动测试。

本发明具有以下技术效果：根据待测车辆中针对待测电堆设置的加速度传感器，获取在实际道路中行驶的待测电堆的实际载荷数据，进而得到全生命周期的初始载荷分布，通过确定的基准载荷在全生命周期的初始载荷分布中确定全生命周期的目标载荷分布，进而得到在全生命周期下的最终伪损伤，根据在试验场的试验道路行驶的测试损伤，以在试验场中的总测试损伤等于最终伪损伤为目标，确定在试验场中的预测行驶信息，实现了从实际道路到试验场道路的试验转换，进而根据试验场中的预测行驶信息确定在台架试验中的目标控制信息，通过目标控制信息控制待测电堆在台架上的试验，实现了从试验场道路到台架的试验转换，进而实现了基于台架的电堆耐久性试验，无需在实际道路或试验场道路上试验，极大提高了耐久性试验效率，并且，通过先将实际道路的试验转换到在试验场的试验，再将试验场的试验转换到台架的试验，实现测试效率的逐渐提高，进而保证了在台架进行耐久性试验的准确性。

图2是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。如图2所示，电子设备400包括一个或多个处理器401和存储器402。

处理器401可以是中央处理单元（CPU）或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制电子设备400中的其他组件以执行期望的功能。

存储器402可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器（RAM）和/或高速缓冲存储器（cache）等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器（ROM）、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器401可以运行所述程序指令，以实现上文所说明的本发明任意实施例的燃料电池堆的台架振动测试方法以及/或者其他期望的功能。在所述计算机可读存储介质中还可以存储诸如初始外参、阈值等各种内容。

在一个示例中，电子设备400还可以包括：输入装置403和输出装置404，这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构（未示出）互连。该输入装置403可以包括例如键盘、鼠标等等。该输出装置404可以向外部输出各种信息，包括预警提示信息、制动力度等。该输出装置404可以包括例如显示器、扬声器、打印机、以及通信网络及其所连接的远程输出设备等等。

当然，为了简化，图2中仅示出了该电子设备400中与本发明有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外，根据具体应用情况，电子设备400还可以包括任何其他适当的组件。

除了上述方法和设备以外，本发明的实施例还可以是计算机程序产品，其包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本发明任意实施例所提供的燃料电池堆的台架振动测试方法的步骤。

所述计算机程序产品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发明实施例操作的程序代码，所述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计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。

此外，本发明的实施例还可以是计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本发明任意实施例所提供的燃料电池堆的台架振动测试方法的步骤。

所述计算机可读存储介质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包括但不限于电、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。

需要说明的是，本发明所用术语仅为了描述特定实施例，而非限制本申请范围。如本发明说明书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。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，并不排除在包括所述要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。

还需说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案。

Claims (10)

1.一种燃料电池堆的台架振动测试方法，其特征在于，包括：

基于待测车辆中针对待测电堆设置的加速度传感器，获取在所述待测车辆于实际道路的行驶过程中，所述待测电堆的实际载荷数据，基于所述实际载荷数据确定全生命周期的初始载荷分布；

基于所述实际载荷数据确定基准载荷，根据所述基准载荷，在所述全生命周期的初始载荷分布中，确定全生命周期的目标载荷分布，根据所述目标载荷分布确定所述待测电堆在全生命周期下的最终伪损伤；

获取所述待测车辆在试验场的试验道路行驶时产生的所述待测电堆的测试损伤，以在所述试验场中产生的总测试损伤等于所述最终伪损伤为目标，确定所述待测车辆在所述试验场中的预测行驶信息；

根据在所述试验场中的预测行驶信息，确定所述待测电堆在台架试验中的目标控制信息，基于所述目标控制信息控制所述待测电堆在台架进行试验，其中，所述目标控制信息包括目标振动频率、目标振动幅值以及目标振动时间。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在基于待测车辆中针对待测电堆设置的加速度传感器，获取在所述待测车辆于实际道路的行驶过程中，所述待测电堆的实际载荷数据之前，还包括：

确定待测电堆在待测车辆中的实际位置；

在所述实际位置的后侧、左侧、右侧、顶部、右前方、左后方、右后方，以及所述待测电堆与所述待测车辆连接的悬置点处，分别设置加速度传感器。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于待测车辆中针对待测电堆设置的加速度传感器，获取在所述待测车辆于实际道路的行驶过程中，所述待测电堆的实际载荷数据，包括：

确定各速度区间分别对应的行驶比例，其中，各速度区间包括中速、高速以及低速；

根据各速度区间分别对应的行驶比例，控制所述待测车辆以各所述速度区间在实际道路中行驶，并基于所述加速度传感器获取所述待测电堆的实际载荷数据。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述实际载荷数据确定全生命周期的初始载荷分布，包括：

获取预设的全生命周期；

根据所述全生命周期，对所述实际载荷数据进行雨流矩阵外推处理，得到全生命周期的初始载荷分布。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述实际载荷数据确定基准载荷，包括：

根据所述实际载荷数据，确定每一个实际道路下的载荷均值以及所有载荷幅值；

针对每一个载荷幅值，将载荷幅值作为待绘制点的纵坐标，将对应的载荷均值作为所述待绘制点的横坐标，基于所有待绘制点构建载荷点分布图；

获取用户设定的分布覆盖比例，以基准载荷在所述载荷点分布图中覆盖的点达到所述分布覆盖比例为目标，确定基准载荷。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述目标载荷分布确定所述待测电堆在全生命周期下的最终伪损伤，包括：

获取电堆S-N曲线，针对所述全生命周期的目标载荷分布中的各载荷幅值，基于所述电堆S-N曲线确定对应的估计伪损伤；

根据所述目标载荷分布中各载荷幅值对应的估计伪损伤，确定所述待测电堆在全生命周期下的最终伪损伤。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述待测车辆在所述试验场中的预测行驶信息，包括：

确定所述待测车辆在所述试验场中行驶过程中的行驶速度、行驶加速度，以及针对所述试验道路的行驶圈数；

基于所述行驶速度、所述行驶加速度以及所述行驶圈数，确定所述预测行驶信息。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，根据在所述试验场中的预测行驶信息，确定所述待测电堆在台架试验中的目标控制信息，包括：

根据所述行驶速度、所述行驶加速度，确定所述待测车辆在试验道路行驶的时间序列加速度数据，基于所述时间序列加速度数据确定所述试验道路的疲劳损伤谱；

根据行驶圈数对所述疲劳损伤谱进行累加处理，得到所述试验道路的目标累计损伤谱；

确定针对台架的各目标振动时间下的振动幅值频率谱，使得所述振动幅值频率谱对应的累计损伤谱与所述目标累计损伤谱一致，基于所述振动幅值频率谱确定各目标振动频率以及与各目标振动频率对应的目标振动幅值；

根据所述目标振动时间、所述目标振动时间下的目标振动频率以及所述目标振动频率对应的目标振动幅值，确定目标控制信息。

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

处理器和存储器；

所述处理器通过调用所述存储器存储的程序或指令，用于执行如权利要求1至8任一项所述的燃料电池堆的台架振动测试方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储程序或指令，所述程序或指令使计算机执行如权利要求1至8任一项所述的燃料电池堆的台架振动测试方法的步骤。