CN116979106A - 基于工作参数组的参数控制方法、系统和用电设备 - Google Patents

基于工作参数组的参数控制方法、系统和用电设备 Download PDF

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CN116979106A CN202311227402.0A CN202311227402A CN116979106A CN 116979106 A CN116979106 A CN 116979106A CN 202311227402 A CN202311227402 A CN 202311227402A CN 116979106 A CN116979106 A CN 116979106A
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Abstract

本申请提供基于工作参数组的参数控制方法、系统和用电设备。该控制方法包括：获取燃料电池运行过程中所输出的工作参数组实际值；确定工作参数组实际值是否超出预设二维运行区间；在工作参数组实际值未超出预设二维运行区间的情况下，根据工作参数组实际值确定目标工作参数的实际值；根据目标工作参数的目标值与目标工作参数的实际值之间的偏差，对目标工作参数进行控制。在该控制方法需要的是确定工作参数组实际值在预设二维运行区间，相对于目前的特性曲线控制策略所设定的一条固定的特性曲线，能够将燃料电池所输出的工作参数控制在更宽的范围，进而使控制过程更加灵活，更容易适用于多样化的工作场景。

Description

基于工作参数组的参数控制方法、系统和用电设备
技术领域
本申请涉及燃料电池技术领域，具体而言，涉及基于工作参数组的参数控制方法、系统和用电设备。
背景技术
燃料电池是一种将燃料所具有的化学能转换成电能的装置，燃料电池在运行过程中，能够向诸如车辆等用电设备输送电能，以满足用电设备的用电需求。然而，为了使用电设备能够平稳地运行，燃料电池在运行过程中所输出的工作参数（该工作参数可以是电流、电压或功率）通常需要控制在合理范围内，因此对燃料电池所输出工作参数进行控制至关重要。
在实际应用中，往往以特性曲线控制策略来对燃料电池所输出的工作参数进行控制，在目前的特性曲线控制策略中，通常先设定一条固定的特性曲线，该特性曲线的横坐标为电流，纵坐标为电压，然后通过控制燃料和空气的供应量，来控制燃料电池所输出的工作参数在特性曲线上移动，以达到目标值。然而，目前的这种特性曲线控制策略对燃料电池所输出的工作参数不够灵活，难以适用于多样化的工作场景。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供基于工作参数组的参数控制方法、系统和用电设备，用于解决现有技术的问题。
本申请实施例第一方面提供了一种基于工作参数组的燃料电池工作参数控制方法，包括：
获取燃料电池运行过程中所输出的工作参数组实际值；
确定所述工作参数组实际值是否超出预设二维运行区间；
在所述工作参数组实际值未超出所述预设二维运行区间的情况下，根据所述工作参数组实际值确定目标工作参数的实际值；
根据所述目标工作参数的目标值与所述目标工作参数的实际值之间的偏差，对所述目标工作参数进行控制；
在所述工作参数组实际值超出所述预设二维运行区间的情况下，通过反馈控制的方式，将所述工作参数组实际值调整至所述预设二维运行区间。
于一实施例中，所述预设二维运行区间具体包括：由上限特性曲线和下限特性曲线所界定的二维区间；以及，
确定所述工作参数组实际值是否超出预设二维运行区间，具体包括：
确定所述工作参数组实际值是否超出所述上限特性曲线和所述下限特性曲线所界定的二维区间。
于一实施例中，通过反馈控制的方式，将所述工作参数组实际值调整至所述预设二维运行区间，具体包括：
在所述工作参数组实际值位于所述预设二维运行区间上方区间的情况下，以所述上限特性曲线为参照标准，通过反馈控制的方式，将所述工作参数组实际值调整至所述预设二维运行区间；或，
在所述工作参数组实际值位于所述预设二维运行区间下方区间的情况下，以所述下限特性曲线为参照标准，通过反馈控制的方式，将所述工作参数组实际值调整至所述预设二维运行区间。
于一实施例中，根据所述目标工作参数的目标值与所述目标工作参数的实际值之间的偏差，对所述目标工作参数进行控制，具体包括：
获取所述目标工作参数的目标值与所述目标工作参数的实际值之间的偏差；
基于所述偏差，通过反馈控制的方式，对目标工作参数的调整幅度进行控制。
于一实施例中，根据所述目标工作参数的目标值与所述目标工作参数的实际值之间的偏差，对所述目标工作参数进行控制，具体包括：
获取所述目标工作参数的目标值与所述目标工作参数的实际值之间的偏差；
判断所述偏差是否属于预设范围；
在所述偏差属于所述预设范围的情况下，将所述目标工作参数的调整幅度确定为0；或，
在所述偏差不属于所述预设范围的情况下，通过反馈控制的方式，对所述目标工作参数的调整幅度进行控制。
于一实施例中，在通过反馈控制的方式，对所述目标工作参数的调整幅度进行控制时，所述方法还包括：
监控所述反馈控制的方式，是否能够将所述目标工作参数从所述实际值调整至所述目标值；
若否，则进行故障报警。
于一实施例中，所述方法还包括：在反馈控制中，根据预设计算公式确定所述目标工作参数的调整幅度。
本申请实施例第二方面提供了一种基于工作参数组的燃料电池工作参数控制系统，包括：
获取单元，用于获取燃料电池运行过程中所输出的工作参数组实际值；
判断单元，用于确定所述工作参数组实际值是否超出预设二维运行区间；
目标工作参数实际值确定单元，用于在所述工作参数组实际值未超出所述预设二维运行区间的情况下，根据所述工作参数组实际值确定目标工作参数的实际值；
控制单元，用于根据所述目标工作参数的目标值与所述目标工作参数的实际值之间的偏差，对所述目标工作参数进行控制；
反馈控制单元，用于在所述工作参数组实际值超出所述预设二维运行区间的情况下，通过反馈控制的方式，将所述工作参数组实际值调整至所述预设二维运行区间。
本申请实施例第三方面提供了一种用电设备，该用电设备中设置有燃料电池；以及，通过本申请实施例所提供的控制方法，对该燃料电池所输出工作参数进行控制。
本申请实施例第四方面提供了一种电子设备，包括：
存储器，用以存储计算机程序；
处理器，用以执行本申请方法实施例中任一项所述的方法。
采用本申请实施例所提供的控制方法，包括先获取燃料电池运行过程中所输出的工作参数组实际值，然后确定该工作参数组实际值是否超出预设二维运行区间，并在该工作参数组实际值未超出预设二维运行区间的情况下，根据工作参数组实际值确定目标工作参数的实际值，然后根据目标工作参数的目标值与目标工作参数的实际值之间的偏差，对目标工作参数进行控制。在该控制方法中，由于在工作参数组实际值未超出预设二维运行区间的情况下，根据工作参数组实际值确定目标工作参数的实际值，然后根据目标工作参数的目标值与目标工作参数的实际值之间的偏差，对目标工作参数进行控制，因此需要的是确保将工作参数组实际值控制在预设二维运行区间，相对于目前的特性曲线控制策略所设定的一条固定的特性曲线，能够将燃料电池所输出的工作参数控制在相对更宽的范围，进而使控制过程更加灵活，更容易适用于多样化的工作场景。
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，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本申请一实施例提供的，电子设备的具体结构示意图；
图2为本申请一实施例提供的，基于工作参数组的燃料电池工作参数控制方法的具体流程示意图；
图3为本申请一实施例提供的，预设二维运行区间的示意图；
图4为本申请另一实施例提供的，基于工作参数组的燃料电池工作参数控制方法的具体流程示意图；
图5为本申请一实施例提供的，基于工作参数组的燃料电池工作参数控制系统的具体结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。在本申请的描述中，诸如“第一”、“第二”、“第三”等术语仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性或先后顺序。
如前所述，为了使用电设备能够平稳地运行，对燃料电池所输出工作参数组进行控制至关重要。而目前特性曲线控制策略对燃料电池所输出的工作参数不够灵活，难以适用于多样化的工作场景。
基于此，本申请实施例提供了基于工作参数组的燃料电池工作参数控制方法、控制系统、用电设备和电子设备，能够用于对燃料电池所输出的工作参数进行控制。
如图1所示，本实施例提供了一种电子设备1，该电子设备1包括：至少一个处理器11和存储器12，图1中以一个处理器为例。处理器11和存储器12可以通过总线10连接，存储器12存储有可被处理器11执行的指令，指令被处理器11执行，以使电子设备1可执行下述的实施例中方法的全部或部分流程。
于一实施例中，该电子设备1可以为远端服务器，比如，远端服务器可以获取燃料电池运行过程中所输出的工作参数组实际值，并通过执行本申请实施例所提供的控制方法，对设置于用电设备上的燃料电池所输出的工作参数进行控制。该实施例中，比如远端服务器可以对接多个用电设备，从而分别对这些用电设备上的燃料电池所输出的工作参数进行控制，从而能够利用远端服务器优良的运算性能，实现快速控制。
于一实施例中，该电子设备1还可以是设置于用电设备上的控制器，比如，该用电设备可以是车辆，此时该电子设备1可以是设置于车辆上的控制器，通过该控制器能够对车辆上的燃料电池，所输出的工作参数进行控制。
如图2所示为本申请实施例所提供的，基于工作参数组的燃料电池工作参数控制方法的具体流程示意图，该方法包括：
步骤S21：获取燃料电池运行过程中所输出的工作参数组实际值。
上述提到，燃料电池的工作参数可以是电流、电压或功率；但在实际应用中，燃料电池通常是同时输出电流和电压，或功率和电压等，因此燃料电池通常是以工作参数组的形式来输出电能的，其中，该工作参数组是完整表述燃料电池电能输出状态的一组数值，比如，该工作参数组可以是（电流、电压）所组成的一组数值，也可以是（功率、电压）所组成的一组数值等。
因此，在该步骤S21中，工作参数组实际值可以是（实际电流、实际电压）所组成的一组数值，也可以是（实际功率、实际电压）所组成的一组数值等。
对于步骤S21中获取该工作参数组实际值的具体方式，在不同的应用场景中可以不同。比如，可以直接对用电设备上燃料电池的运行状态进行实时监控，从而通过该实时监控来获取该燃料电池运行过程中所输出的工作参数组实际值，其中，通常可以通过燃料电池中的电压巡检控制器（Cell voltage monitor，CVM），来实现该实时监控，进而获取该工作参数组实际值。
在另一种实现方式中，步骤S21获取该工作参数组实际值的方式还可以是，从消息队列中获取该工作参数组实际值。比如，上述提到，于一实施例中，远端服务器对接多个用电设备，这些用电设备上分别设置有燃料电池，因此可以分别通过各个燃料电池的CVM来采集其工作参数组实际值，并通过用电设备发送至远端服务器，此时为了降低远端服务器的运算压力，可以预先构建消息队列，这样，远端服务器在接收到这些用电设备所发送的工作参数组实际值之后，可以按照接收时刻的先后顺序，先将这些工作参数组实际值依次添加到该消息队列，进而根据自身的处理进度，按照该消息队列中的先后顺序，从该消息队列中获取相应的工作参数组实际值。
步骤S22：确定该工作参数组实际值是否超出预设二维运行区间。
步骤S23：在该工作参数组实际值未超出预设二维运行区间的情况下，根据工作参数组实际值确定目标工作参数的实际值。
步骤S24：根据目标工作参数的目标值与目标工作参数的实际值之间的偏差，对目标工作参数进行控制。
这里可以对该步骤S22~步骤S24进行统一说明。
其中，该预设二维运行区间通常可以是，该燃料电池能够稳定运行的工作区间。比如，该燃料电池运行以该预设二维运行区间内的工作参数组进行电能输出时，能够稳定地运行。
在实际应用中，该预设二维运行区间通常可以通过上限特性曲线和下限特性曲线来界定，也就是说，该预设二维运行区间可以具体为，由上限特性曲线和下限特性曲线所界定的二维区间。其中，该上限特性曲线界定了该预设二维运行区间的上限，也就是说，若工作参数组实际值位于该上限特性曲线的上方区间时，即是该工作参数组实际值超出了预设二维运行区间，此时燃料电池往往难以稳定地运行；该下限特性曲线界定了该预设二维运行区间的下限，也就是说，若工作参数组实际值位于该下限特性曲线的下方区间时，即是该工作参数组实际值超出了预设二维运行区间，此时燃料电池往往也难以稳定地运行。反之，若该作参数组实际值位于上限特性曲线的下方区间，并且位于下限特性曲线的上方区间，即上限特性曲线和下限特性曲线之间所构成的二维运行区间，则可以确定该工作参数组实际值未超出所述预设二维运行区间。
另外，需要说明的是，若工作参数组实际值位于上限特性曲线之上，可以确定为工作参数组实际值超出了预设二维运行区间，此时该预设二维运行区间未包括该上限特性曲线自身，也可以确定为工作参数组实际值未超出预设二维运行区间，此时该预设二维运行区间包括该上限特性曲线自身。同理，若工作参数组实际值位于下限特性曲线之上，可以确定为工作参数组实际值超出了预设二维运行区间，此时该预设二维运行区间未包括该下限特性曲线自身，也可以确定为工作参数组实际值未超出预设二维运行区间，此时该预设二维运行区间包括该下限特性曲线自身。因此，对于该上限特性曲线和下限特性曲线自身是否包括在该预设二维运行区间，可以根据实际需要来确定。
因此，上限特性曲线和下限特性曲线所界定的预设二维运行区间，可以是包括上限特性曲线和下限特性曲线自身，以及两者之间二维运行区间；还可以只包括两者之间二维运行区间，但不包括上限特性曲线和下限特性曲线自身；还可以包括两者之间二维运行区间，以及上限特性曲线自身，但不包括下限特性曲线；还可以包括两者之间二维运行区间，以及下限特性曲线自身，但不包括上限特性曲线。
比如，如图3所示为预设二维运行区间的示意图，该图3所示的预设二维运行区间为上限特性曲线和下限特性曲线之间所构成的二维运行区间，以及上限特性曲线和下限特性曲线自身，该预设二维运行区间中各个点的横坐标为电流，纵坐标为电压；当然，对于二维运行区间而言，其横坐标还可以为电流密度或与电流相关的其他物理量，其纵坐标也可以为电压相关的其他物理量，在图3仅为示例。
在该图3中，工作参数组实际值1位于上限特性曲线的下方区间，并且位于下限特性曲线的上方区间，因此该工作参数组实际值1未超出预设二维运行区间；工作参数组实际值2位于上限特性曲线的上方区间，因此该工作参数组实际值2超出预设二维运行区间；工作参数组实际值3位于下限特性曲线的下方区间，因此该工作参数组实际值3也超出预设二维运行区间；工作参数组实际值4位于下限特性曲线之上，因此该工作参数组实际值4未超出预设二维运行区间；工作参数组实际值5位于上限特性曲线之上，因此该工作参数组实际值5也未超出预设二维运行区间。
当然，若预设二维运行区间只包括上限特性曲线和下限特性曲线之间所构成的二维运行区间，而不包括上限特性曲线和下限特性曲线自身，则工作参数组实际值1未超出预设二维运行区间，而工作参数组实际值2~工作参数组实际值5，均超出预设二维运行区间；若预设二维运行区间包括上限特性曲线和下限特性曲线之间所构成的二维运行区间，以及上限特性曲线自身，但不包括下限特性曲线，则工作参数组实际值1和工作参数组实际值5未超出预设二维运行区间，而工作参数组实际值2~工作参数组实际值4，均超出预设二维运行区间；若预设二维运行区间包括上限特性曲线和下限特性曲线之间所构成的二维运行区间，以及下限特性曲线自身，但不包括上限特性曲线，则工作参数组实际值1和工作参数组实际值4未超出预设二维运行区间，而工作参数组实际值2、工作参数组实际值3和工作参数组实际值5，均超出预设二维运行区间。
由于上限特性曲线界定了该预设二维运行区间的上限，并且下限特性曲线界定了该预设二维运行区间的下限，燃料电池的工作参数组实际值需要在该上限特性曲线和下限特性曲线所界定的预设二维运行区间，这样燃料电池才能够稳定地运行，因此对于该上限特性曲线和下限特性曲线，通常能够通过对燃料电池进行压力测试，来确定出该燃料电池的上限特性曲线和下限特性曲线，进而将该上限特性曲线和下限特性曲线之间所构成的二维运行区间，确定为该预设二维运行区间。
其中，对于通常能够通过对燃料电池进行压力测试，来确定出该燃料电池的上限特性曲线和下限特性曲线的方式，该压力测试可以包括长时间稳态运行稳定性测试和多工况循环运行稳定性测试，其中，长时间稳态运行稳定性测试可以包括100小时以上、1000小时以上，10000小时以上，或者30000小时以上的稳态运行稳定性测试，多工况循环运行稳定性测试可以包括“启动、怠速、加载、满载、峰值、减载、怠速、停机”等各种工况的循环运行稳定性测试。
在具体压力测试过程中，先设定一条待测的特性曲线，然后在100小时以上的稳态运行稳定性测试中，设定以该待测的特性曲线上的点（该点的横坐标为电流、纵坐标为电压）来输出燃料电池的工作参数，并监控燃料电池是否存在性能下降、运行不稳定等故障。若不存在性能下降、运行不稳定等故障，则待测的特性曲线被判定为通过100小时以上的稳态运行稳定性测试，然后移动该待测的特性曲线，或旋转、扭曲该待测的特性曲线，从而得到新的待测的特性曲线，然后再次进行该100小时以上的稳态运行稳定性测试，直至存在性能下降、运行不稳定等故障，此时可以判定该新的待测的特性曲线可能为上线特性曲线（也可能为下限特性曲线），这样通过多次重复该测试过程，最终能够得到两条特性曲线，这两条特性曲线分别界定了上限和下限，此时可以根据这两条特性曲线的相对位置关系，将对应于同一个电流密度的电压较高的特性曲线为上限特性曲线，对应于同一个电流密度的电压较低的特性曲线为下限特性曲线。
因此，在预设二维运行区间具体为，由上限特性曲线和下限特性曲线所界定的二维区间的情况下，对于该步骤S22的具体实现方式，可以具体是，确定该工作参数组实际值是否超出上限特性曲线和下限特性曲线所界定的二维区间，比如可以通过判断该工作参数组实际值，与上限特性曲线和下限特性曲线的相对位置关系，来确定出其是否超出了该预设二维运行区间。具体来说，可以判断该工作参数组实际值是否位于上限特性曲线的下方区间，并且位于下限特性曲线的上方区间，或该工作参数组实际值是否位于上限特性曲线之上，或该工作参数组实际值是否位于下限特性曲线之上，从而确定该工作参数组实际值是否超出预设二维运行区间。
其中，这里可以以该预设二维运行区间包括上限特性曲线和下限特性曲线之间所构成的二维运行区间，以及上限特性曲线和下限特性曲线自身为例，此时，若该工作参数组实际值位于该上限特性曲线的下方区间，并且位于该下限特性曲线的上方区间，或者若工作参数组实际值位于上限特性曲线之上，或若工作参数组实际值位于下限特性曲线之上，则说明该工作参数组实际值未超出预设二维运行区间；或，若该工作参数组实际值位于上限特性曲线的上方区间，或若该工作参数组实际值位于下限特性曲线的下方区间，则说明该工作参数组实际值超出了该预设二维运行区间。
对于具体的判断过程，比如可以先判断该工作参数组实际值是否位于上限特性曲线的下方区间或位于上限特性曲线之上，此时若位于上限特性曲线的上方区间，则说明该工作参数组实际值超出了该预设二维运行区间，若位于上限特性曲线的下方区间或位于上限特性曲线之上，则进一步判断该工作参数组实际值是否位于下限特性曲线的上方区间或位于下限特性曲线之上，此时若位于该下限特性曲线的下方区间，则也说明该工作参数组实际值超出了该预设二维运行区间，若位于下限特性曲线的上方区间或位于下限特性曲线之上，则该工作参数组实际值位于上限特性曲线的下方区间，并且位于下限特性曲线的上方区间，或位于上限特性曲线之上，或位于下限特性曲线之上，进而能够确定该工作参数组实际值未超出预设二维运行区间。
当然，也可以先判断该工作参数组实际值是否位于下限特性曲线的上方区间或位于下限特性曲线之上，此时若位于该下限特性曲线的下方区间，则说明该工作参数组实际值超出了该预设二维运行区间，若位于下限特性曲线的上方区间或位于下限特性曲线之上，则进一步判断该工作参数组实际值是否位于上限特性曲线的下方区间或位于上限特性曲线之上，此时若位于上限特性曲线的上方区间，则也说明该工作参数组实际值超出了该预设二维运行区间，若位于上限特性曲线的下方区间或位于上限特性曲线之上，则能够确定该工作参数组实际值未超出预设二维运行区间。
同理，若该预设二维运行区间包括上限特性曲线和下限特性曲线之间所构成的二维运行区间，而不包括上限特性曲线和下限特性曲线自身（或者只包括上限特性曲线和下限特性曲线中的一个），此时也能够通过判断工作参数组实际值，与上限特性曲线和下限特性曲线的相对位置关系，来确定出其是否超出了该预设二维运行区间，这里对此不再赘述。
在通过上述的步骤S22，确定出该工作参数组实际值未超出预设二维运行区间的情况下，说明该工作参数组实际值属于能够稳定运行的工作区间，此时在该步骤S23中，进一步根据工作参数组实际值确定目标工作参数的实际值。其中，该目标工作参数可以具体指电流、电压或功率，相应的目标工作参数的实际值可以是指实际电流、实际电压或实际功率，由于上述提到该工作参数组实际值可以是（实际电流、实际电压）所组成的一组数值，也可以是（实际功率、实际电压）所组成的一组数值等，因此能够根据该工作参数组实际值来确定出目标工作参数的实际值。
比如，该工作参数组实际值具体为（实际电流、实际电压）所组成的一组数值，目标工作参数的实际值具体指实际电流，此时能够直接从该工作参数组实际值中获取到实际电流，即该目标工作参数的实际值；当然，若该目标工作参数的实际值具体指实际功率，能够从该工作参数组实际值中获取到实际电流和实际电压，从而计算出实际功率。
在通过上述的步骤S23确定出目标工作参数的实际值之后，在步骤S24中，进一步根据目标工作参数的目标值与目标工作参数的实际值之间的偏差，对目标工作参数进行控制。
其中，该目标工作参数的目标值，比如在该目标工作参数具体为电流的情况下，该目标工作参数的目标值具体指目标电流，相应的，目标工作参数的实际值具体指实际电流；在该目标工作参数具体为电压的情况下，该目标工作参数的目标值具体指目标电压，相应的，目标工作参数的实际值具体指实际电压；在该目标工作参数具体为功率的情况下，该目标工作参数的目标值具体指目标功率，相应的，目标工作参数的实际值具体指实际功率。
在实际应用中，对于目标工作参数的目标值，通常可以是用户输入的或用电设备自身所确定的，需要该燃料电池以该目标值来输出电能。比如，该用电设备可以为车辆，用户开启车辆中的空调之后，车辆中的电子设备能够根据开启空调之后的用电需求，来计算出燃料电池所需输出的目标电流（当然也可以是目标电压或目标功率），进而根据目标工作参数的目标值与目标工作参数的实际值之间的偏差，对目标工作参数进行控制。
需要说明的是，根据目标工作参数的目标值与目标工作参数的实际值之间的偏差，对目标工作参数进行控制，其具体的实现方式可以有多种，这里可以列举其中的几种分别进行说明。
方式一，可以先获取目标工作参数的目标值与目标工作参数的实际值之间的偏差，然后利用该偏差，通过反馈控制的方式，对目标工作参数的调整幅度进行控制，从而将目标工作参数从实际值调整至或趋近于目标值。其中，该反馈控制具体可以是PID反馈控制，也可以是其他类型的反馈控制。
方式二，可以先获取目标工作参数的目标值与目标工作参数的实际值之间的偏差，比如，可以计算该目标值与该实际值之间的差值，并将该差值作为两者之间的偏差；在获取到该偏差之后，进一步判断该偏差是否属于预设范围，并且在该偏差属于预设范围的情况下，将该目标工作参数的调整幅度确定为0，也就是并不对该目标工作参数的大小进行调整；或，在该偏差不属于预设范围的情况下，通过反馈控制的方式，对目标工作参数的调整幅度进行控制。
上述的方式一与方式二相比，方式一直接利用偏差，通过反馈控制的方式来对目标工作参数的调整幅度进行控制，而方式二中，需要判断该偏差是否属于预设范围，并且只有在目标工作参数的目标值与实际值两者之间的偏差不属于预设范围（即超出该预设范围）的情况下，才根据预设计算公式确定出目标工作参数的调整幅度，进而对目标工作参数进行调整，反之，在该偏差属于预设范围的情况下，将该目标工作参数的调整幅度确定为0，此时实质上是并不对该目标工作参数的大小进行调整，从而避免实际应用中目标工作参数的目标值的微小变化，导致需要对目标工作参数进行调整的情况，影响燃料电池的平稳运行。
其中，该预设范围比如可以为（-p1，p2），该p1和p2均为正数，并且p1和p2可以相同或不同。在实际应用中，p1和p2的大小通常需要根据实际情况来设定，比如根据用电设别额定功率的大小、燃料电池额定输出功率的大小来设定合适的预设范围，比如若该p1和p2设定得过小，此时该预设范围也会设置的过小，则可能过于灵敏，进而使得微小的扰动也需要对燃料电池的工作参数进行调整，影响了燃料电池的平稳运行；反之，若该p1和p2设定得过大，此时该预设范围也会设定得过大，则可能过于不灵敏，影响对工作参数的调整。其中，目标工作参数的目标值与实际值之间的偏差（称之为q），此时，若q大于-p1，并且小于p2，则说明q属于预设范围（-p1，p2）；若q小于或等于-p1，或q大于或等于p2，则说明q不属于预设范围（-p1，p2）。
需要进一步说明的是，上述提到，在该偏差不属于预设范围的情况下，通过反馈控制的方式，对目标工作参数进行控制。当然，在该反馈控制的方式进行控制的过程中，具体可以根据预设计算公式确定反馈控制中目标工作参数的调整幅度，其中，该预设计算公式用于表征该偏差的绝对值的大小，与目标工作参数的调整幅度正相关，比如，该偏差的绝对值越大的情况下，该目标工作参数的调整幅度也相应越大，该偏差的绝对值越小的情况下，该目标工作参数的调整幅度也相应越小。
另外，在上述方式一和方式二反馈控制的方式进行控制的过程中，具体可以根据预设计算公式，来确定反馈控制中目标工作参数的调整幅度，然后再以该调整幅度，对目标工作参数进行调整，从而最终将该目标工作参数从实际值调整至或趋近于目标值。
在实际应用中，该预设计算公式可以为如下所示的公式一，此时可以根据该公式一计算出目标工作参数的调整幅度，进而以该调整幅度对该目标工作参数进行调整。
在该公式一中，M0为目标工作参数的目标值与目标工作参数的实际值之间的偏差；M为目标工作参数的调整幅度；k为调整系数。因此，在目标工作参数的目标值与实际值之间的偏差大于预设范围的情况下，可以将该偏差代入至该公式一，从而计算出目标工作参数的调整幅度，进而以该调整幅度对目标工作参数进行调整。
其中，该调整系数k的大小通常可以设定为0~1之间固定的值，比如可以设置为0.5、0.7等固定的值；当然，该调整系数k的大小还可以设定为偏差M0的函数，比如调整系数k和偏差M0还可以为如公式二所示的函数。
因此可以将该偏差M0代入至该公式二，从而计算出调整系数k，进而利用公式一来计算出目标工作参数的调整幅度M。
需要说明的是，在根据预设计算公式（比如上述的公式一）确定出目标工作参数的调整幅度之后，后续可以以该调整幅度对目标工作参数进行调整，其最终目的在于，将该目标工作参数从实际值调整至或趋近于目标值，其具体的调整方式比如可以是，先以该调整幅度对目标工作参数进行调整，并且在调整之后，再次执行上述的步骤S21，即再次获取燃料电池运行过程中所输出的工作参数组实际值（新的工作参数组实际值），然后执行上述的步骤S22，确定该新的工作参数组实际值是否超出预设二维运行区间，若超出，则可以以上限特性曲线或下限特性曲线为参照标准，通过诸如反馈控制的方式，将其调整至预设二维运行区间。比如，若新的工作参数组实际值位于预设二维运行区间的上方区间（比如，位于上限特性曲线的上方区间），则说明超出了该预设二维运行区间，此时可以以上限特性曲线为参照标准，通过诸如反馈控制的方式，将新的工作参数组实际值调整至预设二维运行区间；若该新的工作参数组实际值位于预设二维运行区间的下方区间（比如，位于下限特性曲线的下方区间），则也说明超出了该预设二维运行区间，此时可以以下限特性曲线为参照标准，通过诸如反馈控制的方式，将新的工作参数组实际值调整至预设二维运行区间。
当然，若该新的工作参数组实际值未超出预设二维运行区间，可以进一步执行上述的步骤S23和步骤S24，从而实现对目标工作参数的控制。然而，考虑到燃料电池在实际应用过程中，可能由于电堆性能衰减或出现故障等原因，导致难以实现将目标工作参数从实际值调整至目标值，因此在通过反馈控制的方式，对目标工作参数的调整幅度进行控制的过程中，还需要监控该反馈控制的方式，是否能够将目标工作参数从实际值调整至目标值，若调整失败，则说明燃料电池的电堆性能衰减或出现故障，此时可以进行故障报警，若调整成功，则可以不进行处理。
需要进一步说明的是，通过上述的步骤S22，在确定出工作参数组实际值超出预设二维运行区间的情况下，该方法还可以进一步包括：将该工作参数组实际值调整至该预设二维运行区间内，具体来说，可以通过反馈控制的方式，将该工作参数组实际值调整至该预设二维运行区间。
具体来说，在该工作参数组实际值位于上限特性曲线上方区间的情况下，可以以该上限特性曲线为参照标准，通过反馈控制的方式，将工作参数组实际值调整至该预设二维运行区间；或，在该工作参数组实际值位于该下限特性曲线下方区间的情况下，可以以下限特性曲线为参照标准，通过反馈控制的方式，将工作参数组实际值调整至该预设二维运行区间。
采用本申请实施例所提供的基于工作参数组的工作参数控制方法，包括先获取燃料电池运行过程中所输出的工作参数组实际值，然后确定该工作参数组实际值是否超出预设二维运行区间，并在该工作参数组实际值未超出预设二维运行区间的情况下，根据工作参数组实际值确定目标工作参数的实际值，然后根据目标工作参数的目标值与目标工作参数的实际值之间的偏差，对目标工作参数进行控制。因此通过该控制方法，能够将燃料电池所输出的目标工作参控制在合理范围内，实现了对燃料电池所输出工作参数的控制。
在实际应用中，目前的特性曲线控制策略，通常先设定一条固定的特性曲线，该特性曲线的横坐标为燃料电池所输出的电流，纵坐标为燃料电池所输出的电压，然后控制燃料电池所输出的工作参数组趋近于该特性曲线。而本申请实施例中，并非以某一条固定的特性曲线来进行该控制过程，而是设定了一个预设二维运行区间，该预设二维运行区间可以为上限特性曲和下限特性曲之间所构成的二维运行区间，进而控制燃料电池所输出的工作参数在该预设二维运行区间之内，相对于目前的特性曲线控制策略，能够将燃料电池所输出的工作参数控制在更宽的范围，进而使控制过程更加灵活，更容易适用于多样化的工作场景。
另外，上述提到目前的特性曲线控制策略中，通常先设定一条固定的特性曲线，然后通过控制燃料和空气的供应量，来控制燃料电池所输出的工作参数组在特性曲线上移动，以达到目标值。但对燃料电池而言，由于对燃料和空气供应量的控制，相对于直接对工作参数，包括电流、电压和功率等的控制而言，效率相对较慢，容易导致燃料电池对工作参数的控制响应较慢。比如需要将燃料和空气的供应量调整至某一个水平之后，才足以将工作参数调整至相应的值，而燃料和空气供应量的涉及到阀门开度调节、气体流动等，效率相较慢，因此相对于燃料电池的电器系统对工作参数的调节，存在一定的滞后性，影响燃料电池对工作参数控制的响应速度。而本申请实施例所提供的方法，并非将工作参数控制在特性曲线上移动，而是控制在预设二维运行区间，因此这种控制过程的相对灵活性，使电流、电压和功率能够在更大范围的变动，因此还能够提高燃料电池对工作参数控制的响应速度。
具体来说，比如目前的燃料电池中通常设置有阳极供气控制器、阴极供气控制器，这样在目前的特性曲线控制策略中，分别通过阳极供气控制器、阴极供气控制器来控制空气和燃料气的供应量，进而控制燃料电池所输出的工作参数组在特性曲线上移动，以达到目标值。而本申请实施例中，在阳极供气控制器、阴极供气控制器之外，进一步增设新的控制器来控制工作参数（可以将该新的控制器称之为工作参数控制器），这样可以通过阳极供气控制器、阴极供气控制器将空气和燃料气的供应量先调整到相对较高的水平，从而能够支撑燃料电池的工作参数能够在更大范围的变动，然后直接通过工作参数控制器对工作参数进行控制，从而实现将工作参数控制在更大范围的变动。
需要进一步说明的是，在实际应用中，可以将燃料电池应用于诸如车辆等用电设备上，这样该用电设备上，能够通过本申请实施例所提供的控制方法，对该燃料电池所输出工作参数进行控制。比如，在具体实现过程中，可以将每秒划分为1000个调控周期，此时每个调控周期可以为0.001秒，也就是每0.001秒，通过执行一次本申请实施例所提供的方法，对目标工作参数进行控制，从而实现对目标工作参数的周期性控制。
上述是对本申请实施例所提供的，基于工作参数组的燃料电池工作参数控制方法的具体说明，为了便于理解，这里可以结合具体的示例，对该控制方法进行进一步的说明。在该示例中，燃料电池应用于车辆上，并且每0.001秒，通过执行一次该方法，对车辆上的燃料电池所输出工作参数进行控制，其中，工作参数组具体是（实际电流和实际电压）所组成的一组数值，目标工作参数具体指功率，相应的目标工作参数的实际值指实际功率，目标工作参数的目标值指目标功率，该预设二维运行区间具体为上限特性曲线和下限特性曲线之间所构成的二维运行区间。如图4所示，为该示例中，本申请实施例所提供的控制方法的具体流程示意图，该方法包括如下步骤：
步骤S31：获取燃料电池运行过程中所输出的实际电流和实际电压。
步骤S32：判断该实际电流和实际电压是否位于上限特性曲线的上方区间或位于上限特性曲线之上，若是，则执行步骤S33，若否则执行步骤S34。
步骤S33：将实际电流和实际电压调整至位于上限特性曲线的下方区间。
当然，在将实际电流和实际电压调整至位于上限特性曲线的下方区间之后，还可以再次执行该步骤S31，进而获取新的实际电流和实际电压，然后重新执行本申请实施例所提供的方法。
步骤S34：判断该实际电流和实际电压是否位于下限特性曲线的下方区间或位于下限特性曲线之上，若是，则执行步骤S35，若否，则执行步骤S36。
步骤S35：将实际电流和实际电压调整至位于下限特性曲线的上方区间。
当然，在将实际电流和实际电压调整至位于下限特性曲线的上方区间之后，还可以再次执行该步骤S31，进而获取新的实际电流和实际电压，然后重新执行本申请实施例所提供的方法。
步骤S36：根据实际电流和实际电压确定实际功率。
比如，能够通过实际电流和实际电压计算得到的实际功率。
步骤S37：获取目标功率与实际功率之间的偏差。
步骤S38：判断该偏差是否属于预设范围，若是，则执行步骤S39，若否，则执行步骤S310。
步骤S39：将功率的调整幅度确定为0。
此时，并不需要对燃料电池所输出的功率进行调整。
步骤S310：通过PID反馈控制的方式，对功率的调整幅度进行控制。
基于与本申请实施例所提供的，基于工作参数组的燃料电池工作参数控制方法相同的发明构思，本申请实施例还提供了一种基于工作参数组的燃料电池工作参数控制系统，对于该控制系统实施例，如有不清楚之处，可以参考方法实施例的相应内容。如图4所示为该控制系统40的具体结构示意图，该控制系统40包括：获取单元401、判断单元402、目标工作参数实际值确定单元403和控制单元404，其中：
获取单元401，用于获取燃料电池运行过程中所输出的工作参数组实际值；
判断单元402，用于确定所述工作参数组实际值是否超出预设二维运行区间；
目标工作参数实际值确定单元403，用于在所述工作参数组实际值未超出所述预设二维运行区间的情况下，根据所述工作参数组实际值确定目标工作参数的实际值；
控制单元404，用于根据所述目标工作参数的目标值与所述目标工作参数的实际值之间的偏差，对所述目标工作参数进行控制。
采用本申请实施例所提供的控制系统40，由于该控制系统40采用与本申请实施例所提供的控制方法相同的发明构思，在该控制方法能够解决技术问题的前提下，该控制系统40也能够解决技术问题，这里对此不再赘述。
另外，在实际应用中，通过将该控制系统40具体硬件设备、云技术等相结合所取得的技术效果，也在本申请的保护范围之内。
其中，所述预设二维运行区间具体包括：由上限特性曲线和下限特性曲线所界定的二维区间；以及，
判断单元402可以具体包括判断子单元，用于确定所述工作参数组实际值是否超出所述上限特性曲线和所述下限特性曲线所界定的二维区间。
该控制系统40还可以包括反馈控制单元，用于在所述工作参数组实际值超出所述预设二维运行区间的情况下，通过反馈控制的方式，将所述工作参数组实际值调整至所述预设二维运行区间。
其中，通过反馈控制的方式，将所述工作参数组实际值调整至所述预设二维运行区间，可以具体包括：
在所述工作参数组实际值位于所述预设二维运行区间上方区间的情况下，以所述上限特性曲线为参照标准，通过反馈控制的方式，将所述工作参数组实际值调整至所述预设二维运行区间；或，
在所述工作参数组实际值位于所述预设二维运行区间下方区间的情况下，以所述下限特性曲线为参照标准，通过反馈控制的方式，将所述工作参数组实际值调整至所述预设二维运行区间
其中，控制单元404可以具体包括控制子单元，用于获取所述目标工作参数的目标值与所述目标工作参数的实际值之间的偏差；基于所述偏差，通过反馈控制的方式，对目标工作参数的调整幅度进行控制。
其中，控制单元404可以具体包括第二控制子单元，用于获取所述目标工作参数的目标值与所述目标工作参数的实际值之间的偏差；
判断所述偏差是否属于预设范围；
在所述偏差属于所述预设范围的情况下，将所述目标工作参数的调整幅度确定为0；或，
在所述偏差不属于所述预设范围的情况下，通过反馈控制的方式，对所述目标工作参数的调整幅度进行控制。
在通过反馈控制的方式，对所述目标工作参数的调整幅度进行控制时，该控制系统40还可以包括监控报警单元，用于监控所述反馈控制的方式，是否能够将所述目标工作参数从所述实际值调整至所述目标值；
若否，则进行故障报警。
在实际应用中，该控制系统40还可以包括调整幅度确定单元，用于在反馈控制中，根据预设计算公式确定所述目标工作参数的调整幅度。
本发明实施例还提供了一种存储介质，包括：程序，当其在车辆上的电子设备上运行时，使得电子设备可执行上述实施例中方法的全部或部分流程。其中，存储介质可为磁盘、光盘、只读存储记忆体（Read-Only Memory，ROM）、随机存储记忆体（Random AccessMemory，RAM）、快闪存储器（Flash Memory）、硬盘（Hard Disk Drive，缩写：HDD）或固态硬盘（Solid-State Drive，SSD)等。存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
本申请实施例还提供一种用电设备，该用电设备中设置有燃料电池；以及，通过本申请实施例所提供的控制方法，对该燃料电池所输出工作参数组进行控制。
虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (8)

1.一种基于工作参数组的燃料电池工作参数控制方法，其特征在于，包括：
获取燃料电池运行过程中所输出的工作参数组实际值；
确定所述工作参数组实际值是否超出预设二维运行区间；
在所述工作参数组实际值未超出所述预设二维运行区间的情况下，根据所述工作参数组实际值确定目标工作参数的实际值；根据所述目标工作参数的目标值与所述目标工作参数的实际值之间的偏差，对所述目标工作参数进行控制；
在所述工作参数组实际值超出所述预设二维运行区间的情况下，通过反馈控制的方式，将所述工作参数组实际值调整至所述预设二维运行区间；
其中，所述预设二维运行区间具体包括：由上限特性曲线和下限特性曲线所界定的二维区间；以及，
确定所述工作参数组实际值是否超出预设二维运行区间，具体包括：确定所述工作参数组实际值是否超出所述上限特性曲线和所述下限特性曲线所界定的二维区间。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，通过反馈控制的方式，将所述工作参数组实际值调整至所述预设二维运行区间，具体包括：
在所述工作参数组实际值位于所述预设二维运行区间上方区间的情况下，以所述上限特性曲线为参照标准，通过反馈控制的方式，将所述工作参数组实际值调整至所述预设二维运行区间；或，
在所述工作参数组实际值位于所述预设二维运行区间下方区间的情况下，以所述下限特性曲线为参照标准，通过反馈控制的方式，将所述工作参数组实际值调整至所述预设二维运行区间。
3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，根据所述目标工作参数的目标值与所述目标工作参数的实际值之间的偏差，对所述目标工作参数进行控制，具体包括：
获取所述目标工作参数的目标值与所述目标工作参数的实际值之间的偏差；
基于所述偏差，通过反馈控制的方式，对目标工作参数的调整幅度进行控制。
4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，根据所述目标工作参数的目标值与所述目标工作参数的实际值之间的偏差，对所述目标工作参数进行控制，具体包括：
获取所述目标工作参数的目标值与所述目标工作参数的实际值之间的偏差；
判断所述偏差是否属于预设范围；
在所述偏差属于所述预设范围的情况下，将所述目标工作参数的调整幅度确定为0；或，
在所述偏差不属于所述预设范围的情况下，通过反馈控制的方式，对所述目标工作参数的调整幅度进行控制。
5.根据权利要求3或4所述的控制方法，其特征在于，在通过反馈控制的方式，对所述目标工作参数的调整幅度进行控制时，所述方法还包括：
监控所述反馈控制的方式，是否能够将所述目标工作参数从所述实际值调整至所述目标值；
若否，则进行故障报警。
6.根据权利要求3或4所述的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：在反馈控制中，根据预设计算公式确定所述目标工作参数的调整幅度。
7.一种基于工作参数组的燃料电池工作参数控制系统，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取燃料电池运行过程中所输出的工作参数组实际值；
判断单元，用于确定所述工作参数组实际值是否超出预设二维运行区间；
目标工作参数实际值确定单元，用于在所述工作参数组实际值未超出所述预设二维运行区间的情况下，根据所述工作参数组实际值确定目标工作参数的实际值；
控制单元，用于根据所述目标工作参数的目标值与所述目标工作参数的实际值之间的偏差，对所述目标工作参数进行控制；
反馈控制单元，用于在所述工作参数组实际值超出所述预设二维运行区间的情况下，通过反馈控制的方式，将所述工作参数组实际值调整至所述预设二维运行区间；
其中，所述预设二维运行区间具体包括：由上限特性曲线和下限特性曲线所界定的二维区间；以及，
确定所述工作参数组实际值是否超出预设二维运行区间，具体包括：确定所述工作参数组实际值是否超出所述上限特性曲线和所述下限特性曲线所界定的二维区间。
8.一种用电设备，其特征在于，所述用电设备中设置有燃料电池；以及，通过如权利要求1~6任意一个项权利要求所述的控制方法，对所述燃料电池所输出工作参数进行控制。
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