CN117039064A - 一种燃料电池电堆控制参数的确定方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种燃料电池电堆控制参数的确定方法和装置，确定方法通过获取燃料电池电堆的寿命周期，将寿命周期划分为多个测试周期，并在每个测试周期根据预设的多组控制参数对燃料电池电堆进行衰减测试，以获得每组控制参数的衰减结果，根据小于设定阈值的衰减结果所对应的控制参数，获得每个测试周期的目标参数集，根据多个测试周期的目标参数集，确定燃料电池电堆在所述寿命周期的目标控制参数，该方法可以在实际应用过程中对燃料电池电堆在不同老化阶段对控制参数进行寻优，再基于寻优的控制参数对燃料电池电堆进行控制，提高燃料电池电堆在不同老化阶段的耐久性，进而通过调整控制参数提高了燃料电池电堆的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及燃料电池电堆控制参数确定的技术领域，尤其涉及一种燃料电池电堆控制参数的确定方法和装置。
背景技术
质子交换膜燃料电池(PEMFC，Proton exchange membrane fuel cell)是一种以氢气为燃料，并直接将化学能转换为电能的发电装置。燃料电池具有能量密度高、启动速度快、操作温度低、产物无污染等优点，使得其在新能源汽车领域具有潜在的应用价值。燃料电池电堆的结构，通常为数百片膜电极、双极板和密封件堆叠而成，通过两侧的端板、绝缘板和集流板施加紧固力，组成燃料电池电堆。但是其性能衰减快与寿命短的缺陷，严重阻碍了质子交换膜燃料电池大规模商业化的发展。燃料电池电堆寿命研究的一个重要方面就是对其剩余寿命进行预测，从而分析燃料电池电堆寿命受实际工况的影响程度，从而得到燃料电池电堆剩余寿命的预测值，并且能够实现对燃料电池电堆使用寿命的优化具有重要的意义。
因此，如何通过调整燃料电池电堆的控制参数提高其使用寿命，是目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明提供的一种燃料电池电堆控制参数的确定方法和装置，通过调整燃料电池电堆的控制参数提高了其使用寿命。
本发明实施例提供了以下方案：
第一方面，本发明实施例提供了一种燃料电池电堆控制参数的确定方法，方法包括：
获取燃料电池电堆的寿命周期；
将寿命周期划分为多个测试周期，并在每个测试周期根据预设的多组控制参数对燃料电池电堆进行衰减测试，以获得每组控制参数的衰减结果；
根据小于设定阈值的衰减结果所对应的控制参数，获得每个测试周期的目标参数集，其中，目标参数集至少包括一组控制参数；
根据多个测试周期的目标参数集，确定燃料电池电堆在所述寿命周期的目标控制参数。
在一种可选的实施例中，将寿命周期划分为多个测试周期，包括：
获取燃料电池电堆的电堆衰减曲线，其中，电堆衰减曲线为电堆健康度在寿命周期不同时间段的变化曲线；
根据预设的斜率时间关系将电堆衰减曲线的时间坐标划分为多个测试周期，其中，斜率时间关系为不同曲线斜率和对应时间段之间的对照关系。
在一种可选的实施例中，对每个测试周期进行多组控制参数的电堆衰减测试之前，方法还包括：
获取燃料电池电堆的每种控制参数的初始设定值和调整区间；
对每个调整区间进行间隔取值，并将初始设定值和每个调整区间的取值结果组合为多组控制参数，其中，每组控制参数包括每种控制参数的参数值。
在一种可选的实施例中，对每个调整区间进行间隔取值，并将初始设定值和每个调整区间的取值结果组合为多组控制参数，包括：
遍历每种控制参数的初始设定值，将当前控制参数的初始设定值作为目标参考量，确定其他控制参数的调整区间；
将其他控制参数的每个调整区间进行间隔取值，以获得其他控制参数中每个控制参数的参数集合；
在每个参数集合中提取参数数据进行组合，并与初始设定值生成当前控制参数的控制参数集，其中，控制参数集的每个元素表征当前控制参数的一组控制参数；
将所有控制参数的控制参数集确定为多组控制参数。
在一种可选的实施例中，对每个测试周期进行多组控制参数的电堆衰减测试，以获得每组控制参数的衰减结果，包括：
根据每组控制参数控制每个燃料电池电堆进行当前测试周期的极化测试，并实时获取每个燃料电池电堆的衰减电压；
在衰减电压达到预设的电压阈值时，根据衰减电压和当前测试周期的累计测试时间获得每个燃料电池电堆的衰减速率；
将衰减速率确定为每组控制参数的衰减结果。
在一种可选的实施例中，根据每组控制参数控制每个燃料电池电堆进行当前测试周期的极化测试之前，方法还包括：
获取每个燃料电池电堆的下线检测数据；
判断下线检测数据是否处于预设的目标范围；
若否，则对不处于目标范围的下线检测数据进行标记，以将其对应的燃料电池电堆替换为处于目标范围的燃料电池电堆。
在一种可选的实施例中，根据多个测试周期的目标参数集，确定燃料电池电堆在所述寿命周期的目标控制参数，包括：
将每个目标参数集的一组或多组控制参数，以及每组控制参数的衰减结果输入预设的遗传算法模型；
根据遗传算法模型的输出结果，获得目标参数集组合的连续控制参数和对应的衰减结果，其中，连续控制参数为每个目标参数集的控制参数组合为寿命周期的控制参数；
将最小衰减结果对应的连续控制参数确定为目标控制参数。
第二方面，本发明实施例还提供了一种燃料电池电堆控制参数的确定装置，装置包括：
第一获取模块，用于获取燃料电池电堆的寿命周期；
测试模块，用于将寿命周期划分为多个测试周期，并在每个测试周期根据预设的多组控制参数对燃料电池电堆进行衰减测试，以获得每组控制参数的衰减结果；
获得模块，用于根据小于设定阈值的衰减结果所对应的控制参数，获得每个测试周期的目标参数集，其中，目标参数集至少包括一组控制参数；
确定模块，用于根据多个测试周期的目标参数集，确定燃料电池电堆在所述寿命周期的目标控制参数。
第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括处理器和存储器，存储器耦接到处理器，存储器存储指令，当指令由处理器执行时使电子设备执行第一方面中任一项方法的步骤。
第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现第一方面中任一项方法的步骤。
本发明的一种燃料电池电堆控制参数的确定方法和装置与现有技术相比，具有以下优点：
本发明的确定方法通过获取燃料电池电堆的寿命周期，将寿命周期划分为多个测试周期，并在每个测试周期根据预设的多组控制参数对燃料电池电堆进行衰减测试，以获得每组控制参数的衰减结果，根据小于设定阈值的衰减结果所对应的控制参数，获得每个测试周期的目标参数集，根据多个测试周期的目标参数集，确定燃料电池电堆在所述寿命周期的目标控制参数，该方法可以在实际应用过程中对燃料电池电堆在不同老化阶段对控制参数进行寻优，再基于寻优的控制参数对燃料电池电堆进行控制，提高燃料电池电堆在不同老化阶段的耐久性，进而通过调整控制参数提高了燃料电池电堆的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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说明书的一些实施例，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为本发明实施例提供的一种燃料电池电堆控制参数的确定方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的循环工况曲线图；
图3为本发明实施例提供的遗传算法模型的运行流程图；
图4为本发明实施例提供的一种燃料电池电堆控制参数的确定装置的结构示意图。
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、完整的描述，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，基于本发明实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明实施例保护的范围。
请参阅图1，图1为一种燃料电池电堆控制参数的确定方法的流程图，确定方法可以应用于燃料电池电堆的测试台架实施，例如通过测试台架的控制器进行实施。确定燃料电池电堆的控制参数后对该型号的燃料电池电堆在使用过程中进行参数控制，以提高其使用寿命，控制参数的确定方法具体包括：
S11、获取燃料电池电堆的寿命周期。
具体的，寿命周期为燃料电池电堆设计时设定的整体使用周期，表征了燃料电池电堆从投入使用至退出使用所经历的时间。寿命周期可以基于燃料电池电堆的生产信息或铭牌信息确定，获取燃料电池电堆的寿命周期后进入步骤S12。
S12、将寿命周期划分为多个测试周期，并在每个测试周期根据预设的多组控制参数对燃料电池电堆进行衰减测试，以获得每组控制参数的衰减结果。
具体的，寿命周期的划分方式可以基于技术人员的经验确定，例如将寿命周期划分为3-4个测试周期。测试周期的划分也方式可以基于燃料电池电堆衰减测试的测试条件划分，例如基于测试台架单次衰减测试的测试时间划分，通过测试时间将寿命周期等分为多个测试周期。需要说明的是，每个测试周期表征了寿命周期的对应时间段，且没有重叠时间，例如寿命周期为1年时，将其等分为4个测试周期后，第一个测试周期为寿命周期的1-3个月，第二个测试周期为寿命周期的4-6个月，第三个测试周期为寿命周期的7-9个月，第四个测试周期为寿命周期的10-12个月。在每个测试周期中对燃料电池电堆进行不同控制参数衰减测试，每组控制参数表征了对应的操作条件，测试后可获得在该测试周期中不同控制参数的衰减结果，每个衰减结果表征了该测试周期中燃料电池电堆在对应控制参数下的衰减情况，衰减结果可以通过燃料电池电堆的燃电效率表征，即输入到燃料电池电堆的化学能转换成输出电能的所占比例；衰减结果也可以通过其他方式表征，例如衰减电压，在此不作具体限制。
需要说明的是，多组控制参数可以基于每个控制参数的调整区间计算获得，例如对每个控制参数的调整区间进行间隔取值，以获得每个控制参数的参数集合，参数集合包含对应控制参数的多个参数值，再由每个参数集合的取值结果组合为多组控制参数，每组控制参数包含每个参数集合的参数值。
寿命周期的划分方式也可以根据燃料电池电堆的衰减特征划分。示例性的，将寿命周期划分为多个测试周期，具体包括：
第一步，获取燃料电池电堆的电堆衰减曲线，电堆衰减曲线为电堆健康度在寿命周期不同时间段的变化曲线。可以在燃料电池电堆的运行过程中基于寿命周期的不同运行阶段获取电堆健康度，再将电堆健康度和对应的时间段拟合生成电堆衰减曲线。电堆健康度可以基于燃电效率确定，燃电效率越高说明电堆健康度较好；反之，燃电效率越低说明电堆健康度较差。
第二步，根据预设的斜率时间关系将电堆衰减曲线的时间坐标划分为多个测试周期。斜率时间关系为不同曲线斜率和对应时间段之间的对照关系，可以基于该种对应关系生成对照表，每种曲线斜率对应一个划分时间段。例如曲线斜率越大，说明燃料电池电堆的衰减程度越大，则划分测试周期的时间段越小；曲线斜率越小，说明燃料电池电堆的衰减程度越小，则划分测试周期的时间段越大。该种方式可以划分出数量更合理的测试周期。
示例性的，在对每个测试周期进行多组控制参数的电堆衰减测试之前，获得多组控制参数的方法包括：
第一步，获取燃料电池电堆的每种控制参数的初始设定值和调整区间。初始设定值为控制燃料电池电堆工作运行的设计值，通常基于设定的控制逻辑确定。调整区间为初始设定值的浮动范围，也可以基于燃料电池电堆的控制逻辑确定。
第二步，对每个调整区间进行间隔取值，间隔取值的间隔量可以基于调整区间确定，例如将间隔量设定为随调整区间正比例变化，调整区间越大间隔量越大。也可以基于控制参数对燃料电池电堆的衰减影响确定，例如气体流量和气体压力对衰减影响较大，则间隔取值的间隔量设定较小；对于气体进堆温度、冷却液进堆温度、冷却液流量等控制参数对衰减影响较小，则将对应间隔取值的间隔量设定较大，以减小衰减测试的工作量。完成间隔取值后，将初始设定值和每个调整区间的取值结果组合为多组控制参数，在进行组合时每组控制参数包括每种控制参数的参数值。
在实际应用时，由于多组控制参数基于经验获得，或基于各控制参数的取值随机组合获得，部分单组控制参数可能无法应用在燃料电池电堆的控制中，将导致后续的测试冗余。基于此，在一种具体的实施方式中，对每个调整区间进行间隔取值，并将初始设定值和每个调整区间的取值结果组合为多组控制参数，包括：
遍历每种控制参数的初始设定值，将当前控制参数的初始设定值作为目标参考量，确定其他控制参数的调整区间。其他控制参数为所有控制参数中当前控制参数以外的控制参数。将其他控制参数的每个调整区间进行间隔取值，间隔取值的方式可以根据区间大小或控制参数对燃料电池电堆的衰减影响确定，完成取值后可以获得其他控制参数中每个控制参数的参数集合。在每个参数集合中提取参数数据进行组合，并与初始设定值生成当前控制参数的控制参数集，控制参数集的每个元素表征当前控制参数的一组控制参数；将所有控制参数的控制参数集确定为多组控制参数，请参阅下表1。
表1：
表1表征燃料电池电堆的一组控制参数包括空气入堆流量、氢气入堆流量、空气入堆压力、氢气入堆压力、空气相对湿度、氢气相对湿度、空气进堆温度、氢气进堆温度、冷却液进堆温度、冷却液出堆温度和冷却液流量，在不同的电流密度下，每组控制参数存在对应的初始设定值，在组合生成多组控制参数时，选定其中的一个控制参数作为当前控制参数，再根据其他控制参数的变化趋势确定其调整区间。例如以空气入堆流量作为当前控制参数时，基于燃料电池电堆的反应控制条件确定其他十个控制参数的调整区间，该方法可以有效降低整体优化方案的组合数量，组合出的多组控制参数更合理，提高燃料电池电堆使用寿命预测的准确性。
示例性的，对每个测试周期进行多组控制参数的电堆衰减测试，以获得每组控制参数的衰减结果，包括：
第一步，根据每组控制参数控制每个燃料电池电堆进行当前测试周期的极化测试，并实时获取每个燃料电池电堆的衰减电压。进行极化测试的燃料电池电堆数量与控制参数的组数相同，可以选择同批次同型号的多个燃料电池电堆进行极化测试，每组控制参数对应一个燃料电池电堆进行极化测试，极化测试可以在循环工况或稳定工况下运行，优选循环工况进行极化测试。请参阅图2，图2为循环工况曲线图，该图分解结果如表2所示。
表2：
由图2和表2可以得出，在循环工况下燃料电池电堆在不同的加载功率下运行，更接近燃料电池电堆实际应用时的运行工况，因此该种工况下的极化测试具有更准确的衰减测试结果。极化测试是基于燃料电池电堆在加载功率下运行后获取对应的输出电压，衰减电压为极化测试前的输出电压和测试后输出电压的电压之差，通过衰减电压表征燃料电池电堆在当前测试周期的衰减情况。
第二步，在衰减电压达到预设的电压阈值时，说明完成当前测试周期的极化测试，根据衰减电压和当前测试周期的累计测试时间获得每个燃料电池电堆的衰减速率。可以根据公式η＝Y/T计算出衰减速率η，Y为当前测试周期的衰减电压，T为累计测试时间，在循环工况下T＝Nt，N为当前测试周期中循环工况的循环次数，t为循环工况的单次循环时长。
第三步，将衰减速率确定为每组控制参数的衰减结果。可以基于表格或预设模板对每组控制参数的衰减速率进行表征。
在实际应用时，由于同批次同型号生产的多个燃料电池电堆可能存在差异，若直接进行极化测试，由于存在的个体差异将引起测试结果不准确。基于此，在一种具体的实施方式中，根据每组控制参数控制每个燃料电池电堆进行当前测试周期的极化测试之前，方法还包括：
获取每个燃料电池电堆的下线检测数据，下线检测数据可以包括燃料电池电堆的气密性、绝缘性能等下线检测项的数据。判断下线检测数据是否处于预设的目标范围；在下线检测数据处于目标范围时，说明每个燃料电池电堆的性能较为一致；反之，在下线检测数据不处于目标范围时，说明该下线检测数据对应的燃料电池电堆与其他燃料电池电堆的性能不一致，则对不处于目标范围的下线检测数据进行标记，以将其对应的燃料电池电堆替换为处于目标范围的燃料电池电堆。通过下线检测数据的读取和判定，可以在极化测试时获得每组控制参数更准确的衰减结果，获得衰减结果后进入步骤S13。
S13、根据小于设定阈值的衰减结果所对应的控制参数，获得每个测试周期的目标参数集，其中，目标参数集至少包括一组控制参数。
具体的，衰减结果小于设定阈值，说明该衰减结果所对应的控制参数能够提升燃料电池电堆运行的耐久性，则将小于设定阈值的衰减结果所对应的控制参数归集至该测试周期的目标参数集中。当然，也可以将每个测试周期最小衰减结果所对应的控制参数归集至该测试周期的目标参数集中，获得每个测试周期的目标参数集后进入步骤S14。
S14、根据多个测试周期的目标参数集，确定燃料电池电堆在寿命周期的目标控制参数。
具体的，目标参数集中归集的每组控制参数具有较好的耐久性，若每个测试周期的目标参数集仅有一组控制参数，则将多个测试周期基于寿命周期的划分方法进行排序，并将每组控制参数按序组合为目标控制参数，由于目标参数集中的每组控制参数均具有较好的耐久性，因此组合得到的目标控制参数应用于燃料电池电堆的控制时，可以在其整个使用周期中均应用耐久性最优的控制参数实施操作控制。
示例性的，在目标参数集存在多组控制参数时，可以通过不同的组合进行验证，以获得目标控制参数的最优解。确定目标控制参数的步骤具体包括：将每个目标参数集的一组或多组控制参数，以及每组控制参数的衰减结果输入预设的遗传算法模型。遗传算法模型可以是完成训练的模型，也可以是未进行训练的模型，请参阅图3，图3为遗传算法模型的运行流程图，对于未训练的模型可以基于燃料电池电堆的控制参数样本进行训练，并基于控制参数对应的衰减结果进行验证，直至遗传算法模型达到预设精度后再进行应用。目标参数集的一组或多组控制参数，以及每组控制参数的衰减结果输入遗传算法模型后，遗传算法模将每个目标参数集的每组控制参数进行组合，输出对应的结果，获得目标参数集组合的连续控制参数和对应的衰减结果，连续控制参数为每个目标参数集的控制参数组合为寿命周期的控制参数；将最小衰减结果对应的连续控制参数确定为目标控制参数。
在将每组控制参数和对应的衰减结果输入遗传算法模型时，可以根据多组控制参数生成控制参数矩阵，控制参数矩阵中的每个元素对应一组控制参数；根据所有衰减结果生成衰减速率矩阵，衰减速率矩阵中的每个衰减结果对应一组控制参数，控制参数矩阵和衰减速率矩阵存在对应关系，遗传算法模型基于控制参数矩阵组合出多个连续控制参数，并确定每个连续控制参数的衰减结果，其中的最小衰减结果所对应的连续控制参数为燃料电池电堆耐久性最优的控制参数组合而成。
基于与确定方法同样的发明构思，本发明实施例还提供了一种燃料电池电堆控制参数的确定装置，请参阅图4，图4为确定装置的结构示意图，装置包括：
第一获取模块401，用于获取燃料电池电堆的寿命周期；
测试模块402，用于将寿命周期划分为多个测试周期，并在每个测试周期根据预设的多组控制参数对燃料电池电堆进行衰减测试，以获得每组控制参数的衰减结果；
获得模块403，用于根据小于设定阈值的衰减结果所对应的控制参数，获得每个测试周期的目标参数集，其中，目标参数集至少包括一组控制参数；
确定模块404，用于根据多个测试周期的目标参数集，确定燃料电池电堆在所述寿命周期的目标控制参数。
在一种可选的实施例中，测试模块包括：
第一获取子模块，用于获取燃料电池电堆的电堆衰减曲线，其中，电堆衰减曲线为电堆健康度在寿命周期不同时间段的变化曲线；
划分子模块，用于根据预设的斜率时间关系将电堆衰减曲线的时间坐标划分为多个测试周期，其中，斜率时间关系为不同曲线斜率和对应时间段之间的对照关系。
在一种可选的实施例中，确定装置还包括：
第二获取模块，用于获取燃料电池电堆的每种控制参数的初始设定值和调整区间；
组合模块，用于对每个调整区间进行间隔取值，并将初始设定值和每个调整区间的取值结果组合为多组控制参数，其中，每组控制参数包括每种控制参数的参数值。
在一种可选的实施例中，组合模块包括：
确定子模块，用于遍历每种控制参数的初始设定值，将当前控制参数的初始设定值作为目标参考量，确定其他控制参数的调整区间；
第一获得子模块，用于将其他控制参数的每个调整区间进行间隔取值，以获得其他控制参数中每个控制参数的参数集合；
生成子模块，用于在每个参数集合中提取参数数据进行组合，并与初始设定值生成当前控制参数的控制参数集，其中，控制参数集的每个元素表征当前控制参数的一组控制参数；
第一确定子模块，用于将所有控制参数的控制参数集确定为多组控制参数。
在一种可选的实施例中，测试模块还包括：
第二获取子模块，用于根据每组控制参数控制每个燃料电池电堆进行当前测试周期的极化测试，并实时获取每个燃料电池电堆的衰减电压；
第二获得子模块，用于在衰减电压达到预设的电压阈值时，根据衰减电压和当前测试周期的累计测试时间获得每个燃料电池电堆的衰减速率；
第二确定子模块，用于将衰减速率确定为每组控制参数的衰减结果。
在一种可选的实施例中，测试模块还还包括：
第三获取子模块，用于获取每个燃料电池电堆的下线检测数据；
判断子模块，用于判断下线检测数据是否处于预设的目标范围；
标记子模块，用于在下线检测数据不处于目标范围时，则对不处于目标范围的下线检测数据进行标记，以将其对应的燃料电池电堆替换为处于目标范围的燃料电池电堆。
在一种可选的实施例中，确定模块包括：
输入子模块，用于将每个目标参数集的一组或多组控制参数，以及每组控制参数的衰减结果输入预设的遗传算法模型；
第三获得子模块，用于根据遗传算法模型的输出结果，获得目标参数集组合的连续控制参数和对应的衰减结果，其中，连续控制参数为每个目标参数集的控制参数组合为寿命周期的控制参数；
第三确定子模块，用于将最小衰减结果对应的连续控制参数确定为目标控制参数。
基于与确定方法同样的发明构思，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括处理器和存储器，存储器耦接到处理器，存储器存储指令，当指令由处理器执行时使电子设备执行确定方法中任一项方法的步骤。
基于与确定方法同样的发明构思，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现确定方法中任一项方法的步骤。
本发明实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
通过获取燃料电池电堆的寿命周期，将寿命周期划分为多个测试周期，并在每个测试周期根据预设的多组控制参数对燃料电池电堆进行衰减测试，以获得每组控制参数的衰减结果，根据小于设定阈值的衰减结果所对应的控制参数，获得每个测试周期的目标参数集，根据多个测试周期的目标参数集，确定燃料电池电堆在所述寿命周期的目标控制参数，该方法可以在实际应用过程中对燃料电池电堆在不同老化阶段对控制参数进行寻优，再基于寻优的控制参数对燃料电池电堆进行控制，提高燃料电池电堆在不同老化阶段的耐久性，进而通过调整控制参数提高了燃料电池电堆的使用寿命。
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、装置(模块、系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述。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、嵌入式计算机或者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。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
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，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种燃料电池电堆控制参数的确定方法，其特征在于，所述方法包括：
获取燃料电池电堆的寿命周期；
将所述寿命周期划分为多个测试周期，并在每个测试周期根据预设的多组控制参数对所述燃料电池电堆进行衰减测试，以获得每组控制参数的衰减结果；
根据小于设定阈值的衰减结果所对应的控制参数，获得所述每个测试周期的目标参数集，其中，所述目标参数集至少包括一组控制参数；
根据所述多个测试周期的所述目标参数集，确定所述燃料电池电堆在所述寿命周期的目标控制参数。
2.根据权利要求1所述的燃料电池电堆控制参数的确定方法，其特征在于，所述将所述寿命周期划分为多个测试周期，包括：
获取所述燃料电池电堆的电堆衰减曲线，其中，所述电堆衰减曲线为电堆健康度在所述寿命周期不同时间段的变化曲线；
根据预设的斜率时间关系将所述电堆衰减曲线的时间坐标划分为所述多个测试周期，其中，所述斜率时间关系为不同曲线斜率和对应时间段之间的对照关系。
3.根据权利要求1所述的燃料电池电堆控制参数的确定方法，其特征在于，所述对每个测试周期进行多组控制参数的电堆衰减测试之前，所述方法还包括：
获取所述燃料电池电堆的每种控制参数的初始设定值和调整区间；
对每个所述调整区间进行间隔取值，并将所述初始设定值和每个所述调整区间的取值结果组合为所述多组控制参数，其中，每组控制参数包括所述每种控制参数的参数值。
4.根据权利要求3所述的燃料电池电堆控制参数的确定方法，其特征在于，所述对每个所述调整区间进行间隔取值，并将所述初始设定值和每个所述调整区间的取值结果组合为所述多组控制参数，包括：
遍历所述每种控制参数的初始设定值，将当前控制参数的初始设定值作为目标参考量，确定其他控制参数的调整区间；
将所述其他控制参数的每个调整区间进行间隔取值，以获得所述其他控制参数中每个控制参数的参数集合；
在每个所述参数集合中提取参数数据进行组合，并与所述初始设定值生成所述当前控制参数的控制参数集，其中，所述控制参数集的每个元素表征所述当前控制参数的一组控制参数；
将所有控制参数的控制参数集确定为所述多组控制参数。
5.根据权利要求1所述的燃料电池电堆控制参数的确定方法，其特征在于，所述对每个测试周期进行多组控制参数的电堆衰减测试，以获得每组控制参数的衰减结果，包括：
根据每组控制参数控制每个燃料电池电堆进行当前测试周期的极化测试，并实时获取所述每个燃料电池电堆的衰减电压；
在所述衰减电压达到预设的电压阈值时，根据所述衰减电压和所述当前测试周期的累计测试时间获得所述每个燃料电池电堆的衰减速率；
将所述衰减速率确定为每组控制参数的衰减结果。
6.根据权利要求5所述的燃料电池电堆控制参数的确定方法，其特征在于，所述根据每组控制参数控制每个燃料电池电堆进行当前测试周期的极化测试之前，所述方法还包括：
获取所述每个燃料电池电堆的下线检测数据；
判断所述下线检测数据是否处于预设的目标范围；
若否，则对不处于所述目标范围的下线检测数据进行标记，以将其对应的燃料电池电堆替换为处于所述目标范围的燃料电池电堆。
7.根据权利要求1所述的燃料电池电堆控制参数的确定方法，其特征在于，所述根据所述多个测试周期的所述目标参数集，确定所述燃料电池电堆在所述寿命周期的目标控制参数，包括：
将每个所述目标参数集的一组或多组控制参数，以及每组控制参数的衰减结果输入预设的遗传算法模型；
根据所述遗传算法模型的输出结果，获得所述目标参数集组合的连续控制参数和对应的衰减结果，其中，所述连续控制参数为每个目标参数集的控制参数组合为寿命周期的控制参数；
将最小衰减结果对应的连续控制参数确定为所述目标控制参数。
8.一种燃料电池电堆控制参数的确定装置，其特征在于，所述装置包括：
第一获取模块，用于获取燃料电池电堆的寿命周期；
测试模块，用于将所述寿命周期划分为多个测试周期，并在每个测试周期根据预设的多组控制参数对所述燃料电池电堆进行衰减测试，以获得每组控制参数的衰减结果；
获得模块，用于根据小于设定阈值的衰减结果所对应的控制参数，获得所述每个测试周期的目标参数集，其中，所述目标参数集至少包括一组控制参数；
确定模块，用于根据所述多个测试周期的所述目标参数集，确定所述燃料电池电堆在所述寿命周期的目标控制参数。
9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器耦接到所述处理器，所述存储器存储指令，当所述指令由所述处理器执行时使所述电子设备执行权利要求1-7中任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述方法的步骤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310944666.1A CN117039064A (zh) | 2023-07-28 | 2023-07-28 | 一种燃料电池电堆控制参数的确定方法和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310944666.1A CN117039064A (zh) | 2023-07-28 | 2023-07-28 | 一种燃料电池电堆控制参数的确定方法和装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117039064A true CN117039064A (zh) | 2023-11-10 |
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ID=88625487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310944666.1A Pending CN117039064A (zh) | 2023-07-28 | 2023-07-28 | 一种燃料电池电堆控制参数的确定方法和装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117039064A (zh) |
-
2023
- 2023-07-28 CN CN202310944666.1A patent/CN117039064A/zh active Pending
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