CN116454324A - 燃料电池的控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供燃料电池的控制方法及系统，其利用包括多个燃料子电池的燃料电池对工作终端供电，为工作终端提供持续的电能供应；还根据工作终端的实时工作信息，确定工作终端对电能的需求变化情况，以此准确变更燃料电池对工作终端的供电功率，保证在节省电能的同时提供燃料电池的供电效率和可靠性；并且根据燃料子电池的反应状态，及时燃料子电池向工作终端的供电状态，使工作终端持续获取稳定的电能功能和提高燃料电池的供电安全性。
Description
技术领域
本发明涉及燃料电池的技术领域，特别涉及燃料电池的控制方法及系统。
背景技术
燃料电池作为清洁能源，具有发电效率高，供电稳定等特点，其已经广泛应用于不同领域。燃料电池采用氢气作为原料，将氢气存储在压缩容器中，当需要进行发电时，从压缩容器释放出氢气，并与空气中的氧气进行电化学反应，从而产生电能。现有的燃料电池通常都是采用单一电池的方式进行供电，并且燃料电池都是按照单一电化学反应模式进行发电，无法根据供电对象的实际工作情况进行灵活和稳定持续的供电，降低供电对象的工作可靠性。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷，本发明提供燃料电池的控制方法及系统，其根据燃料电池的供电历史记录和下属所有燃料子电池的实时状态信息，确定所有燃料子电池对工作终端的供电模式；根据工作终端的实时工作信息，判断是否需要变更燃料电池对工作终端的供电功率；根据变更供电功率的需求信息，调整至少一个燃料子电池的电化学反应条件；还采集所有燃料子电池各自的反应状态信息，以此变更燃料子电池向工作终端的供电状态，其利用包括多个燃料子电池的燃料电池对工作终端供电，为工作终端提供持续的电能供应；还根据工作终端的实时工作状态信息，确定工作终端对电能的需求变化情况，以此准确变更燃料电池对工作终端的供电功率，保证在节省电能的同时提供燃料电池的供电效率和可靠性；并且根据燃料子电池的反应状态，及时燃料子电池向工作终端的供电状态，使工作终端持续获取稳定的电能功能和提高燃料电池的供电安全性。
本发明提供燃料电池的控制方法，包括如下步骤：
步骤S1，当燃料电池所在的工作终端启动后，根据所述燃料电池的供电历史记录和下属所有燃料子电池的实时状态信息，确定所有燃料子电池对所述工作终端的供电模式；
步骤S2，获取所述工作终端的实时工作状态信息，根据所述实时工作状态信息，判断是否需要变更所述燃料电池对所述工作终端的供电功率；根据变更供电功率的需求信息，调整至少一个燃料子电池的电化学反应条件；
步骤S3，采集所有燃料子电池各自的反应状态信息，根据所述反应状态信息，变更所述燃料子电池向所述工作终端的供电状态。
进一步，在所述步骤S1中，当燃料电池所在的工作终端启动后，根据所述燃料电池的供电历史记录和下属所有燃料子电池的实时状态信息，确定所有燃料子电池对所述工作终端的供电模式，包括：
当燃料电池所在的工作终端启动后，获取所述燃料电池在上一次向所述工作终端进行供电的历史记录，以及所述燃料电池包含的所有燃料子电池的实时反应原料剩余状态信息；其中，所述历史记录包括所述燃料电池在上一次向所述工作终端进行电连接时向所述工作终端供电的燃料子电池的运作记录；所述实时反应原料剩余状态信息包括每个燃料子电池的实时氢气存储量；
根据所述历史记录和所述实时反应原料剩余状态信息，从所有燃料子电池中选择其中一个燃料子电池对所述工作终端进行供电，以及确定所有燃料子电池对所述工作终端的供电优先级别。
进一步，在所述步骤S2中，获取所述工作终端的实时工作状态信息，根据所述实时工作状态信息，判断是否需要变更所述燃料电池对所述工作终端的供电功率；根据变更供电功率的需求信息，调整至少一个燃料子电池的电化学反应条件，包括：
获取所述工作终端在当前工作过程中的运动环境影像，对所述运动环境影像进行分析，得到所述工作终端的实时运动所在道路坡度信息；
根据所述道路坡度信息，判断是否需要增大或减小所述燃料电池对所述工作终端的供电功率；
若需要增大所述燃料电池对所述工作终端的供电功率，则根据期望增大的供电功率值，增大至少一个燃料子电池的氢气输送速率；
若需要减少所述燃料电池对所述工作终端的供电功率，则根据期望减少的供电功率值，减小至少一个燃料子电池的氢气输送速率。
进一步，在所述步骤S2中，获取所述工作终端在当前工作过程中的运动环境影像，对所述运动环境影像进行分析，得到所述工作终端的实时运动所在道路坡度信息，包括：
步骤S201，在所述工作终端的前方设置有云台拍摄系统，所述云台拍摄系统拍摄到的画面始终与水平面垂直，利用下面公式（1），根据所述工作终端在当前工作过程中距离当前时刻最近的相邻三帧运动环境影像中道路边缘位置，得到每一帧运动环境影像中道路在运动环境影像中的方向，
（1）
在上述公式（1）中，表示距离当前时刻最近的第帧运动环境影像中道路
在运动环境影像中的像素点坐标方向向量；表示距离当前时刻最近的第帧
运动环境影像像素矩阵中第行第列像素点的位置是所述道路边缘的第个位
置；表示距离当前时刻最近的第帧运动环境影像像素矩阵中第行第列像素点的位置是所述道路边缘的第个位置；均表示
整数变量；表示距离当前时刻最近的第帧运动环境影像中利用图像识别技术识别到的
属于道路边缘位置的像素点总个数；
步骤S202，利用下面公式（2），根据每一帧运动环境影像中道路在运动环境影像中的方向，得到所述工作终端的实时运动所在道路在运动环境影像中的平均方向，
（2）
在上述公式（2）中，表示所述工作终端的实时运动所在道路在运动环境影
像中的平均方向向量；表示整数变量；
步骤S203，利用下面公式（3），根据所述工作终端的实时运动所在道路在运动环境影像中的平均方向，得到所述工作终端的实时运动所在道路方向上坡度的倾斜角度，
（3）
在上述公式（3）中，表示所述工作终端的实时运动所在道路方向上坡度的倾斜角度；/>表示求取绝对值；/>表示角度为零度。
进一步，在所述步骤S3中，采集所有燃料子电池各自的反应状态信息，根据所述反应状态信息，变更所述燃料子电池向所述工作终端的供电状态，包括：
采集所有燃料子电池各自的反应温度变化信息，根据所述反应温度变化信息，判断每个燃料子电池是否处于过度反应状态；
若当前向所述工作终端直接进行供电的燃料子电池处于过度反应状态，则将所述工作终端切换连接至未处于过度反应状态并且实时氢气存储量满足预设存储量条件的燃料子电池。
本发明还提供燃料电池的控制系统，包括：
供电模式确定模块，用于当燃料电池所在的工作终端启动后，根据所述燃料电池的供电历史记录和下属所有燃料子电池的实时状态信息，确定所有燃料子电池对所述工作终端的供电模式；
工作终端检测模块，用于获取所述工作终端的实时工作状态信息；
燃料电池识别模块，用于根据所述实时工作状态信息，判断是否需要变更所述燃料电池对所述工作终端的供电功率；
反应条件调整模块，用于根据变更供电功率的需求信息，调整至少一个燃料子电池的电化学反应条件；
燃料电池检测模块，用于采集所有燃料子电池各自的反应状态信息；
供电状态变更模块，用于根据所述反应状态信息，变更所述燃料子电池向所述工作终端的供电状态。
进一步，所述供电模式确定模块用于当燃料电池所在的工作终端启动后，根据所述燃料电池的供电历史记录和下属所有燃料子电池的实时状态信息，确定所有燃料子电池对所述工作终端的供电模式，包括：
当燃料电池所在的工作终端启动后，获取所述燃料电池在上一次向所述工作终端进行供电的历史记录，以及所述燃料电池包含的所有燃料子电池的实时反应原料剩余状态信息；其中，所述历史记录包括所述燃料电池在上一次向所述工作终端进行电连接时向所述工作终端供电的燃料子电池的运作记录；所述实时反应原料剩余状态信息包括每个燃料子电池的实时氢气存储量；
根据所述历史记录和所述实时反应原料剩余状态信息，从所有燃料子电池中选择其中一个燃料子电池对所述工作终端进行供电，以及确定所有燃料子电池对所述工作终端的供电优先级别。
进一步，所述工作终端检测模块获取所述工作终端的实时工作状态信息，包括：
获取所述工作终端在当前工作过程中的运动环境影像，对所述运动环境影像进行分析，得到所述工作终端的实时运动所在道路坡度信息；
所述燃料电池识别模块根据所述实时工作状态信息，判断是否需要变更所述燃料电池对所述工作终端的供电功率，包括：
根据所述道路坡度信息，判断是否需要增大或减小所述燃料电池对所述工作终端的供电功率；
所述反应条件调整模块根据变更供电功率的需求信息，调整至少一个燃料子电池的电化学反应条件，包括：
若需要增大所述燃料电池对所述工作终端的供电功率，则根据期望增大的供电功率值，增大至少一个燃料子电池的氢气输送速率；
若需要减少所述燃料电池对所述工作终端的供电功率，则根据期望减少的供电功率值，减小至少一个燃料子电池的氢气输送速率。
进一步，所述燃料电池检测模块采集所有燃料子电池各自的反应状态信息，包括：
采集所有燃料子电池各自的反应温度变化信息；
所述供电状态变更模块，根据所述反应状态信息，变更所述燃料子电池向所述工作终端的供电状态，包括：
根据所述反应温度变化信息，判断每个燃料子电池是否处于过度反应状态；
若当前向所述工作终端直接进行供电的燃料子电池处于过度反应状态，则将所述工作终端切换连接至未处于过度反应状态并且实时氢气存储量满足预设存储量条件的燃料子电池。
相比于现有技术，该燃料电池的控制方法及系统根据燃料电池的供电历史记录和下属所有燃料子电池的实时状态信息，确定所有燃料子电池对工作终端的供电模式；根据工作终端的实时工作信息，判断是否需要变更燃料电池对工作终端的供电功率；根据变更供电功率的需求信息，调整至少一个燃料子电池的电化学反应条件；还采集所有燃料子电池各自的反应状态信息，以此变更燃料子电池向工作终端的供电状态，其利用包括多个燃料子电池的燃料电池对工作终端供电，为工作终端提供持续的电能供应；还根据工作终端的实时工作信息，确定工作终端对电能的需求变化情况，以此准确变更燃料电池对工作终端的供电功率，保证在节省电能的同时提供燃料电池的供电效率和可靠性；并且根据燃料子电池的反应状态，及时燃料子电池向工作终端的供电状态，使工作终端持续获取稳定的电能功能和提高燃料电池的供电安全性。
本发明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，或者通过实施本发明而了解。本发明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。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明提供的燃料电池的控制方法的流程示意图。
图2为本发明提供的燃料电池的控制系统的结构示意图。
具体实施方式
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参阅图1，为本发明实施例提供的燃料电池的控制方法的流程示意图。该燃料电池的控制方法包括如下步骤：
步骤S1，当燃料电池所在的工作终端启动后，根据该燃料电池的供电历史记录和下属所有燃料子电池的实时状态信息，确定所有燃料子电池对该工作终端的供电模式；
步骤S2，获取该工作终端的实时工作状态信息，根据该实时工作状态信息，判断是否需要变更该燃料电池对该工作终端的供电功率；根据变更供电功率的需求信息，调整至少一个燃料子电池的电化学反应条件；
步骤S3，采集所有燃料子电池各自的反应状态信息，根据该反应状态信息，变更该燃料子电池向该工作终端的供电状态。
上述技术方案的有益效果为：该燃料电池的控制方法根据燃料电池的供电历史记录和下属所有燃料子电池的实时状态信息，确定所有燃料子电池对工作终端的供电模式；根据工作终端的实时工作信息，判断是否需要变更燃料电池对工作终端的供电功率；根据变更供电功率的需求信息，调整至少一个燃料子电池的电化学反应条件；还采集所有燃料子电池各自的反应状态信息，以此变更燃料子电池向工作终端的供电状态，其利用包括多个燃料子电池的燃料电池对工作终端供电，为工作终端提供持续的电能供应；还根据工作终端的实时工作信息，确定工作终端对电能的需求变化情况，以此准确变更燃料电池对工作终端的供电功率，保证在节省电能的同时提供燃料电池的供电效率和可靠性；并且根据燃料子电池的反应状态，及时燃料子电池向工作终端的供电状态，使工作终端持续获取稳定的电能功能和提高燃料电池的供电安全性。
优选地，在该步骤S1中，当燃料电池所在的工作终端启动后，根据该燃料电池的供电历史记录和下属所有燃料子电池的实时状态信息，确定所有燃料子电池对该工作终端的供电模式，包括：
当燃料电池所在的工作终端启动后，获取该燃料电池在上一次向该工作终端进行供电的历史记录，以及该燃料电池包含的所有燃料子电池的实时反应原料剩余状态信息；其中，该历史记录包括该燃料电池在上一次向该工作终端进行电连接时向该工作终端供电的燃料子电池的运作记录；该实时反应原料剩余状态信息包括每个燃料子电池的实时氢气存储量；
根据该历史记录和该实时反应原料剩余状态信息，从所有燃料子电池中选择其中一个燃料子电池对该工作终端进行供电，以及确定所有燃料子电池对该工作终端的供电优先级别。
上述技术方案的有益效果为：燃料电池包括多个燃料子电池，每个燃料子电池之间能够相互独立工作，并且对工作终端进行独立供电。该工作终端可为但不限于是车辆或者可移动机器人等。在燃料电池对工作终端进行供电连接过程中，工作终端会记录所有燃料子电池的供电运作信息，同时还会记录所有燃料子电池各自的实时氢气存储量，便于对每个燃料子电池对工作终端的历史供电状态和自身的供电能力进行量化准确的记录。此外，根据历史记录和实时反应原料剩余状态信息，判断上一次对工作终端进行供电的燃料子电池是否仍然具有充足的氢气储量进行发电，若是，则将对应燃料子电池继续对工作终端进行供电，若否，则选择其他氢气储量处于满载的燃料子电池对工作终端进行工作，同时还根据所有燃料子电池的氢气储量由大到小的顺序，确定所有燃料子电池对工作终端的供电优先级别，保证不同燃料子电池对工作终端进行稳定的供电连接切换。
优选地，在该步骤S2中，获取该工作终端的实时工作状态信息，根据该实时工作状态信息，判断是否需要变更该燃料电池对该工作终端的供电功率；根据变更供电功率的需求信息，调整至少一个燃料子电池的电化学反应条件，包括：
获取该工作终端在当前工作过程中的运动环境影像，对该运动环境影像进行分析，得到该工作终端的实时运动所在道路坡度信息；
根据该道路坡度信息，判断是否需要增大或减小该燃料电池对该工作终端的供电功率；
若需要增大该燃料电池对该工作终端的供电功率，则根据期望增大的供电功率值，增大至少一个燃料子电池的氢气输出速率和空气抽取速率；
若需要减少该燃料电池对该工作终端的供电功率，则根据期望减少的供电功率值，减小至少一个燃料子电池的氢气输出速率。
上述技术方案的有益效果为：获取与分析工作终端在当前工作过程中的运动环境影像，得到工作终端的实时运动所在道路坡度信息，若道路坡度信息表明工作终端处于上坡运动状态，则需要增大燃料电池对工作终端的供电功率，此时以期望增大的供电功率值为基准，增大至少一个燃料子电池的氢气输出速率和空气抽取速率，这样可以增大燃料子电池的电化学反应速度和效率，增大向工作终端提供的电量；若道路坡度信息表明工作终端处于下坡运动状态，则需要减小燃料电池对工作终端的供电功率，此时以期望减少的供电功率值为基准，减小至少一个燃料子电池的氢气输出速率，这样可以有效减小燃料子电池的电化学反应速度，减小不必要的电量浪费。
优选地，在该步骤S2中，获取该工作终端在当前工作过程中的运动环境影像，对该运动环境影像进行分析，得到该工作终端的实时运动所在道路坡度信息，包括：
步骤S201，在该工作终端的前方设置有云台拍摄系统，该云台拍摄系统拍摄到的画面始终与水平面垂直，利用下面公式（1），根据该工作终端在当前工作过程中距离当前时刻最近的相邻三帧运动环境影像中道路边缘位置，得到每一帧运动环境影像中道路在运动环境影像中的方向，
（1）
在上述公式（1）中，表示距离当前时刻最近的第帧运动环境影像中道路
在运动环境影像中的像素点坐标方向向量；表示距离当前时刻最近的第帧
运动环境影像像素矩阵中第行第列像素点的位置是该道路边缘的第个位
置；表示距离当前时刻最近的第帧运动环境影像像素矩阵中
第行第列像素点的位置是该道路边缘的第个位置；均表
示整数变量；表示距离当前时刻最近的第帧运动环境影像中利用图像识别技术识别到
的属于道路边缘位置的像素点总个数；
步骤S202，利用下面公式（2），根据每一帧运动环境影像中道路在运动环境影像中的方向，得到该工作终端的实时运动所在道路在运动环境影像中的平均方向，
（2）
在上述公式（2）中，表示该工作终端的实时运动所在道路在运动环境影像中的平均方向向量；e表示整数变量；
步骤S203，利用下面公式（3），根据该工作终端的实时运动所在道路在运动环境影像中的平均方向，得到该工作终端的实时运动所在道路方向上坡度的倾斜角度，
（3）
在上述公式（3）中，表示该工作终端的实时运动所在道路方向上坡度的倾斜角度；/>表示求取绝对值；/>表示角度为零度。
上述技术方案的有益效果为：利用上述公式（1），根据该工作终端在当前工作过程中距离当前时刻最近的相邻三帧运动环境影像中道路边缘位置，得到每一帧运动环境影像中道路在运动环境影像中的方向，进而分析每个影像中道路边缘的每一个像素点位置，从而总结出道路的整体方向状态，便于后续求取所在道路方向上坡度的倾斜角度；然后利用上述公式（2），根根据每一帧运动环境影像中道路在运动环境影像中的方向，得到该工作终端的实时运动所在道路在运动环境影像中的平均方向，进而通过当前时刻的三帧影像来计算当前时刻方向可以确保得到的道路方向的准确性；最后利用上述公式（3），根据该工作终端的实时运动所在道路在运动环境影像中的平均方向，得到该工作终端的实时运动所在道路方向上坡度的倾斜角度，进而快速智能准确的将所述工作终端的实时运动所在道路坡度信息计算出来。
优选地，在该步骤S3中，采集所有燃料子电池各自的反应状态信息，根据该反应状态信息，变更该燃料子电池向该工作终端的供电状态，包括：
采集所有燃料子电池各自的反应温度变化信息，根据该反应温度变化信息，判断每个燃料子电池是否处于过度反应状态；
若当前向该工作终端直接进行供电的燃料子电池处于过度反应状态，则将该工作终端切换连接至未处于过度反应状态并且实时氢气存储量满足预设存储量条件的燃料子电池。
上述技术方案的有益效果为：当燃料子电池内部的电化学反应异常时，燃料子电池内部的反应温度会出现异常过高或者升温过快的情况，采集与分析所有燃料子电池各自的反应温度变化信息，得到每个燃料子电池的实际反应温度情况，当实际反应温度过高或温度升高速度过快时，则确定燃料子电池处于过度反应状态，此时工作终端切换连接至未处于过度反应状态并且实时氢气存储量满足预设存储量条件的燃料子电池，这样可以保证对工作终端的稳定供电和避免燃料子电池发生爆炸，保证燃料电池整体的工作安全性。
参阅图2，为本发明实施例提供的燃料电池的控制系统的结构示意图。该燃料电池的控制系统包括：
供电模式确定模块，用于当燃料电池所在的工作终端启动后，根据该燃料电池的供电历史记录和下属所有燃料子电池的实时状态信息，确定所有燃料子电池对该工作终端的供电模式；
工作终端检测模块，用于获取该工作终端的实时工作状态信息；
燃料电池识别模块，用于根据该实时工作状态信息，判断是否需要变更该燃料电池对该工作终端的供电功率；
反应条件调整模块，用于根据变更供电功率的需求信息，调整至少一个燃料子电池的电化学反应条件；
燃料电池检测模块，用于采集所有燃料子电池各自的反应状态信息；
供电状态变更模块，用于根据该反应状态信息，变更该燃料子电池向该工作终端的供电状态。
上述技术方案的有益效果为：该燃料电池的控制系统根据燃料电池的供电历史记录和下属所有燃料子电池的实时状态信息，确定所有燃料子电池对工作终端的供电模式；根据工作终端的实时工作信息，判断是否需要变更燃料电池对工作终端的供电功率；根据变更供电功率的需求信息，调整至少一个燃料子电池的电化学反应条件；还采集所有燃料子电池各自的反应状态信息，以此变更燃料子电池向工作终端的供电状态，其利用包括多个燃料子电池的燃料电池对工作终端供电，为工作终端提供持续的电能供应；还根据工作终端的实时工作信息，确定工作终端对电能的需求变化情况，以此准确变更燃料电池对工作终端的供电功率，保证在节省电能的同时提供燃料电池的供电效率和可靠性；并且根据燃料子电池的反应状态，及时燃料子电池向工作终端的供电状态，使工作终端持续获取稳定的电能功能和提高燃料电池的供电安全性。
优选地，该供电模式确定模块用于当燃料电池所在的工作终端启动后，根据该燃料电池的供电历史记录和下属所有燃料子电池的实时状态信息，确定所有燃料子电池对该工作终端的供电模式，包括：
当燃料电池所在的工作终端启动后，获取该燃料电池在上一次向该工作终端进行供电的历史记录，以及该燃料电池包含的所有燃料子电池的实时反应原料剩余状态信息；其中，该历史记录包括该燃料电池在上一次向该工作终端进行电连接时向该工作终端供电的燃料子电池的运作记录；该实时反应原料剩余状态信息包括每个燃料子电池的实时氢气存储量；
根据该历史记录和该实时反应剩余状态信息，从所有燃料子电池中选择其中一个燃料子电池对该工作终端进行供电，以及确定所有燃料子电池对该工作终端的供电优先级别。
上述技术方案的有益效果为：燃料电池包括多个燃料子电池，每个燃料子电池之间能够相互独立工作，并且对工作终端进行独立供电。该工作终端可为但不限于是车辆或者可移动机器人等。在燃料电池对工作终端进行供电连接过程中，工作终端会记录所有燃料子电池的供电运作信息，同时还会记录所有燃料子电池各自的实时氢气存储量，便于对每个燃料子电池对工作终端的历史供电状态和自身的供电能力进行量化准确的记录。此外，根据历史记录和实时反应剩余状态信息，判断上一次对工作终端进行供电的燃料子电池是否仍然具有充足的氢气储量进行发电，若是，则将对应燃料子电池继续对工作终端进行供电，若否，则选择其他氢气储量处于满载的燃料子电池对工作终端进行工作，同时还根据所有燃料子电池的氢气储量由大到小的顺序，确定所有燃料子电池对工作终端的供电优先级别，保证不同燃料子电池对工作终端进行稳定的供电连接切换。
优选地，该工作终端检测模块获取该工作终端的实时工作状态信息，包括：
获取该工作终端在当前工作过程中的运动环境影像，对该运动环境影像进行分析，得到该工作终端的实时运动所在道路坡度信息；
该燃料电池识别模块根据该实时工作状态信息，判断是否需要变更该燃料电池对该工作终端的供电功率，包括：
根据该道路坡度信息，判断是否需要增大或减小该燃料电池对该工作终端的供电功率；
该反应条件调整模块根据变更供电功率的需求信息，调整至少一个燃料子电池的电化学反应条件，包括：
若需要增大该燃料电池对该工作终端的供电功率，则根据期望增大的供电功率值，增大至少一个燃料子电池的氢气输送速率和空气抽取速率；
若需要减少该燃料电池对该工作终端的供电功率，则根据期望减少的供电功率值，减小至少一个燃料子电池的氢气输送速率。
上述技术方案的有益效果为：获取与分析工作终端在当前工作过程中的运动环境影像，得到工作终端的实时运动所在道路坡度信息，若道路坡度信息表明工作终端处于上坡运动状态，则需要增大燃料电池对工作终端的供电功率，此时以期望增大的供电功率值为基准，增大至少一个燃料子电池的氢气输出速率和空气抽取速率，这样可以增大燃料子电池的电化学反应速度和效率，增大向工作终端提供的电量；若道路坡度信息表明工作终端处于下坡运动状态，则需要减小燃料电池对工作终端的供电功率，此时以期望减少的供电功率值为基准，减小至少一个燃料子电池的氢气输出速率，这样可以有效减小燃料子电池的电化学反应速度，减小不必要的电量浪费。
优选地，该燃料电池检测模块采集所有燃料子电池各自的反应状态信息，包括：
采集所有燃料子电池各自的反应温度变化信息；
该供电状态变更模块，根据该反应状态信息，变更该燃料子电池向该工作终端的供电状态，包括：
根据该反应温度变化信息，判断每个燃料子电池是否处于过度反应状态；
若当前向该工作终端直接进行供电的燃料子电池处于过度反应状态，则将该工作终端切换连接至未处于过度反应状态并且实时氢气存储量满足预设存储量条件的燃料子电池。
上述技术方案的有益效果为：当燃料子电池内部的电化学反应异常时，燃料子电池内部的反应温度会出现异常过高或者升温过快的情况，采集与分析所有燃料子电池各自的反应温度变化信息，得到每个燃料子电池的实际反应温度情况，当实际反应温度过高或温度升高速度过快时，则确定燃料子电池处于过度反应状态，此时工作终端切换连接至未处于过度反应状态并且实时氢气存储量满足预设存储量条件的燃料子电池，这样可以保证对工作终端的稳定供电和避免燃料子电池发生爆炸，保证燃料电池整体的工作安全性。
从上述实施例的内容可知，该燃料电池的控制方法及系统根据燃料电池的供电历史记录和下属所有燃料子电池的实时状态信息，确定所有燃料子电池对工作终端的供电模式；根据工作终端的实时工作信息，判断是否需要变更燃料电池对工作终端的供电功率；根据变更供电功率的需求信息，调整至少一个燃料子电池的电化学反应条件；还采集所有燃料子电池各自的反应状态信息，以此变更燃料子电池向工作终端的供电状态，其利用包括多个燃料子电池的燃料电池对工作终端供电，为工作终端提供持续的电能供应；还根据工作终端的实时工作信息，确定工作终端对电能的需求变化情况，以此准确变更燃料电池对工作终端的供电功率，保证在节省电能的同时提供燃料电池的供电效率和可靠性；并且根据燃料子电池的反应状态，及时燃料子电池向工作终端的供电状态，使工作终端持续获取稳定的电能功能和提高燃料电池的供电安全性。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (9)
1.燃料电池的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1，当燃料电池所在的工作终端启动后，根据所述燃料电池的供电历史记录和下属所有燃料子电池的实时状态信息，确定所有燃料子电池对所述工作终端的供电模式；
步骤S2，获取所述工作终端的实时工作状态信息，根据所述实时工作状态信息，判断是否需要变更所述燃料电池对所述工作终端的供电功率；根据变更供电功率的需求信息，调整至少一个燃料子电池的电化学反应条件；
步骤S3，采集所有燃料子电池各自的反应状态信息，根据所述反应状态信息，变更所述燃料子电池向所述工作终端的供电状态。
2.如权利要求1所述的燃料电池的控制方法，其特征在于：
在所述步骤S1中，当燃料电池所在的工作终端启动后，根据所述燃料电池的供电历史记录和下属所有燃料子电池的实时状态信息，确定所有燃料子电池对所述工作终端的供电模式，包括：
当燃料电池所在的工作终端启动后，获取所述燃料电池在上一次向所述工作终端进行供电的历史记录，以及所述燃料电池包含的所有燃料子电池的实时反应原料剩余状态信息；其中，所述历史记录包括所述燃料电池在上一次向所述工作终端进行电连接时向所述工作终端供电的燃料子电池的运作记录；所述实时反应原料剩余状态信息包括每个燃料子电池的实时氢气存储量；
根据所述历史记录和所述实时反应原料剩余状态信息，从所有燃料子电池中选择其中一个燃料子电池对所述工作终端进行供电，以及确定所有燃料子电池对所述工作终端的供电优先级别。
3.如权利要求1所述的燃料电池的控制方法，其特征在于：
在所述步骤S2中，获取所述工作终端的实时工作状态信息，根据所述实时工作状态信息，判断是否需要变更所述燃料电池对所述工作终端的供电功率；根据变更供电功率的需求信息，调整至少一个燃料子电池的电化学反应条件，包括：
获取所述工作终端在当前工作过程中的运动环境影像，对所述运动环境影像进行分析，得到所述工作终端的实时运动所在道路坡度信息；
根据所述道路坡度信息，判断是否需要增大或减小所述燃料电池对所述工作终端的供电功率；
若需要增大所述燃料电池对所述工作终端的供电功率，则根据期望增大的供电功率值，增大至少一个燃料子电池的氢气输送速率；
若需要减少所述燃料电池对所述工作终端的供电功率，则根据期望减少的供电功率值，减小至少一个燃料子电池的氢气输送速率。
4.如权利要求3所述的燃料电池的控制方法，其特征在于：
在所述步骤S2中，获取所述工作终端在当前工作过程中的运动环境影像，对所述运动环境影像进行分析，得到所述工作终端的实时运动所在道路坡度信息，包括：
步骤S201，在所述工作终端的前方设置有云台拍摄系统，所述云台拍摄系统拍摄到的画面始终与水平面垂直，利用下面公式（1），根据所述工作终端在当前工作过程中距离当前时刻最近的相邻三帧运动环境影像中道路边缘位置，得到每一帧运动环境影像中道路在运动环境影像中的方向，
（1）
在上述公式（1）中，表示距离当前时刻最近的第e帧运动环境影像中道路在运动环境影像中的像素点坐标方向向量；/>表示距离当前时刻最近的第/>帧运动环境影像像素矩阵中第/>行第/>列像素点的位置是所述道路边缘的第/>个位置； 表示 距离当前时刻最近的第/>帧运动环境影像像素矩阵中第行第/>列像素点的位置是所述道路边缘的第/>个位置；/>均表示整数变量；/>表示距离当前时刻最近的第/>帧运动环境影像中利用图像识别技术识别到的属于道路边缘位置的像素点总个数；
步骤S202，利用下面公式（2），根据每一帧运动环境影像中道路在运动环境影像中的方向，得到所述工作终端的实时运动所在道路在运动环境影像中的平均方向，
（2）
在上述公式（2）中，表示所述工作终端的实时运动所在道路在运动环境影像中的平均方向向量；/>表示整数变量；
步骤S203，利用下面公式（3），根据所述工作终端的实时运动所在道路在运动环境影像中的平均方向，得到所述工作终端的实时运动所在道路方向上坡度的倾斜角度，
（3）
在上述公式（3）中，表示所述工作终端的实时运动所在道路方向上坡度的倾斜角度；/>表示求取绝对值；/>表示角度为零度。
5.如权利要求1所述的燃料电池的控制方法，其特征在于：
在所述步骤S3中，采集所有燃料子电池各自的反应状态信息，根据所述反应状态信息，变更所述燃料子电池向所述工作终端的供电状态，包括：
采集所有燃料子电池各自的反应温度变化信息，根据所述反应温度变化信息，判断每个燃料子电池是否处于过度反应状态；
若当前向所述工作终端直接进行供电的燃料子电池处于过度反应状态，则将所述工作终端切换连接至未处于过度反应状态并且实时氢气存储量满足预设存储量条件的燃料子电池。
6.燃料电池的控制系统，其特征在于，包括：
供电模式确定模块，用于当燃料电池所在的工作终端启动后，根据所述燃料电池的供电历史记录和下属所有燃料子电池的实时状态信息，确定所有燃料子电池对所述工作终端的供电模式；
工作终端检测模块，用于获取所述工作终端的实时工作状态信息；
燃料电池识别模块，用于根据所述实时工作状态信息，判断是否需要变更所述燃料电池对所述工作终端的供电功率；
反应条件调整模块，用于根据变更供电功率的需求信息，调整至少一个燃料子电池的电化学反应条件；
燃料电池检测模块，用于采集所有燃料子电池各自的反应状态信息；
供电状态变更模块，用于根据所述反应状态信息，变更所述燃料子电池向所述工作终端的供电状态。
7.如权利要求6所述的燃料电池的控制系统，其特征在于：
所述供电模式确定模块用于当燃料电池所在的工作终端启动后，根据所述燃料电池的供电历史记录和下属所有燃料子电池的实时状态信息，确定所有燃料子电池对所述工作终端的供电模式，包括：
当燃料电池所在的工作终端启动后，获取所述燃料电池在上一次向所述工作终端进行供电的历史记录，以及所述燃料电池包含的所有燃料子电池的实时反应原料剩余状态信息；其中，所述历史记录包括所述燃料电池在上一次向所述工作终端进行电连接时向所述工作终端供电的燃料子电池的运作记录；所述实时反应原料剩余状态信息包括每个燃料子电池的实时氢气存储量；
根据所述历史记录和所述实时反应原料剩余状态信息，从所有燃料子电池中选择其中一个燃料子电池对所述工作终端进行供电，以及确定所有燃料子电池对所述工作终端的供电优先级别。
8.如权利要求6所述的燃料电池的控制系统，其特征在于：
所述工作终端检测模块获取所述工作终端的实时工作状态信息，包括：
获取所述工作终端在当前工作过程中的运动环境影像，对所述运动环境影像进行分析，得到所述工作终端的实时运动所在道路坡度信息；
所述燃料电池识别模块根据所述实时工作状态信息，判断是否需要变更所述燃料电池对所述工作终端的供电功率，包括：
根据所述道路坡度信息，判断是否需要增大或减小所述燃料电池对所述工作终端的供电功率；
所述反应条件调整模块根据变更供电功率的需求信息，调整至少一个燃料子电池的电化学反应条件，包括：
若需要增大所述燃料电池对所述工作终端的供电功率，则根据期望增大的供电功率值，增大至少一个燃料子电池的氢气输送速率；
若需要减少所述燃料电池对所述工作终端的供电功率，则根据期望减少的供电功率值，减小至少一个燃料子电池的氢气输送速率。
9.如权利要求6所述的燃料电池的控制系统，其特征在于：
所述燃料电池检测模块采集所有燃料子电池各自的反应状态信息，包括：
采集所有燃料子电池各自的反应温度变化信息；
所述供电状态变更模块，根据所述反应状态信息，变更所述燃料子电池向所述工作终端的供电状态，包括：
根据所述反应温度变化信息，判断每个燃料子电池是否处于过度反应状态；
若当前向所述工作终端直接进行供电的燃料子电池处于过度反应状态，则将所述工作终端切换连接至未处于过度反应状态并且实时氢气存储量满足预设存储量条件的燃料子电池。
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