CN117525505A - 一种脉冲引射回氢的控制方法、装置、介质、电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及燃料电池技术领域,揭示了一种脉冲引射回氢的控制方法、装置、介质、电子设备。所述方法包括:获取整车的功率需求参数以及所述电堆的氢气进堆压力;基于所述功率需求参数以及所述氢气进堆压力生成待输入所述比例阀的脉冲控制信号;向所述比例阀输入所述脉冲控制信号以对所述比例阀的开度进行调整,以使得所述引射器向所述电堆输入的氢气量不低于预设氢气量阈值。本申请所提供的方法可以根据整车的需求功率参数的不同以及电堆的氢气进堆压力来生成比例阀的脉冲控制信号,使得引射器向所述电堆输入的氢气量不低于预设氢气量阈值,进而保证了引射器对氢气的引射效率,保证电堆反应的良好性和完整性,提高了引射效率以及引射性能。
Description
技术领域
本申请涉及燃料电池技术领域,特别地,涉及一种脉冲引射回氢的控制方法、装置、介质、电子设备。
背景技术
质子交换膜燃料电池(PEMFC)具有工作温度低、启动快、发电效率高、无污染等特点,广泛应用于新能源汽车领域。氢气循环装置用于燃料电池系统氢气供给和循环利用,目前主要有引射器引射回氢、氢气循环泵回氢、引射器和氢气循环泵联合回氢以及共轨回氢等方案,其中引射器回氢方案具有零功耗、高可靠、低成本、高集成度等优势,在燃料电池系统中得到大量应用。但引射器在某些工况下比如低功率工况下其引射效率较低而导致引射性能不佳的问题。
发明内容
本申请提供了一种脉冲引射回氢的控制方法、装置、介质、电子设备,可以提高引射器的引射效率以及引射性能。
本申请的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然,或部分地通过本申请的实践而习得。
根据本申请实施例的一个方面,提供了一种脉冲引射回氢的控制方法,脉冲引射回氢的控制系统包括比例阀、引射器、电堆和储氢罐,所述电堆的入口与所述引射器的出口连接,所述电堆的出口与所述引射器的入口连接,所述比例阀分别与所述储氢罐以及所述引射器的入口连接,所述引射器用于将所述电堆反应后的氢气再次回收,并重新输入到所述电堆中;所述方法包括:
获取整车的功率需求参数以及所述电堆的氢气进堆压力;
基于所述功率需求参数以及所述氢气进堆压力生成待输入所述比例阀的脉冲控制信号;
向所述比例阀输入所述脉冲控制信号以对所述比例阀的开度进行调整,以使得所述引射器向所述电堆输入的氢气量不低于预设氢气量阈值。
在本申请的一个实施例中,基于前述方案,所述基于所述功率需求参数以及所述氢气进堆压力生成待输入所述比例阀的脉冲控制信号,包括:
基于所述功率需求参数获取所述比例阀的目标开度;
若所述功率需求参数低于预设功率阈值,生成与所述功率需求参数对应的脉冲信号;
基于所述目标开度与所述脉冲信号生成与所述比例阀对应的第一前馈信号;
基于所述氢气进堆压力以及预设的目标进堆压力生成与所述比例阀对应的反馈补偿信号;
基于所述第一前馈信号以及所述反馈补偿信号生成所述脉冲控制信号。
在本申请的一个实施例中,基于前述方案,所述基于所述第一前馈信号以及所述反馈补偿信号生成所述脉冲控制信号,包括:
将所述第一前馈信号和所述反馈补偿信号叠加,生成所述脉冲控制信号。
在本申请的一个实施例中,基于前述方案,所述基于所述功率需求参数以及所述氢气进堆压力生成待输入所述比例阀的脉冲控制信号,还包括:
若所述功率需求参数高于所述预设功率阈值,基于所述目标开度生成与所述比例阀对应的第二前馈信号;
将所述第二前馈信号和所述反馈补偿信号叠加,生成所述脉冲控制信号。
在本申请的一个实施例中,基于前述方案,所述脉冲引射回氢的控制系统还包括气液分离器和排放阀,所述气液分离器分别与所述电堆、所述引射器的入口和所述排放阀连接;所述方法还包括:
获取所述气液分离器的内部水位;
若所述内部水位达到预设排放水位,开启所述排放阀,以对所述气液分离器内的液态水进行排放。
在本申请的一个实施例中,基于前述方案,所述方法还包括:
获取所述电堆内部的氮气浓度;
若所述氮气浓度高于预设氮气浓度阈值,开启所述排放阀,以对所述电堆内部的氮气进行排放。
在本申请的一个实施例中,基于前述方案,所述脉冲引射回氢的控制系统还包括进氢阀,所述进氢阀设于所述储氢罐与所述比例阀之间;所述方法还包括:
获取所述引射器从所述电堆中所回收的氢气回收量;
若所述氢气回收量高于所述预设氢气量阈值,关闭所述进氢阀。
根据本申请实施例的一个方面,提供了一种脉冲引射回氢的控制装置,脉冲引射回氢的控制系统包括比例阀、引射器、电堆和储氢罐,所述电堆的入口与所述引射器的出口连接,所述电堆的出口与所述引射器的入口连接,所述比例阀分别与所述储氢罐以及所述引射器的入口连接,所述引射器用于将所述电堆反应后的氢气再次回收,并重新输入到所述电堆中;所述装置包括:获取单元,用于获取整车的功率需求参数以及所述电堆的氢气进堆压力;生成单元,用于基于所述功率需求参数以及所述氢气进堆压力生成待输入所述比例阀的脉冲控制信号;调整单元,用于向所述比例阀输入所述脉冲控制信号以对所述比例阀的开度进行调整,以使得所述引射器向所述电堆输入的氢气量不低于预设氢气量阈值。
根据本申请实施例的一个方面,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序包括可执行指令,当该可执行指令被处理器执行时,实现如上述实施例中所述的脉冲引射回氢的控制方法。
根据本申请实施例的一个方面,提供了一种电子设备,包括:一个或多个处理器;存储器,用于存储所述处理器的可执行指令,当所述可执行指令被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现如上述实施例中所述的脉冲引射回氢的控制方法。
在本申请实施例的技术方案中,可以根据整车的需求功率参数的不同以及电堆的氢气进堆压力来生成比例阀的脉冲控制信号,也就是通过生成的脉冲控制信号来调整比例阀的开度,使得引射器向所述电堆输入的氢气量不低于预设氢气量阈值,进而保证了引射器对氢气的引射效率,保证电堆中能够输入有足够的氢气量,保证电堆反应的良好性和完整性,提高了引射效率以及引射性能。
再者,向电堆输入不低于预设氢气量阈值的氢气,能够保证电堆在完成化学反应后,还保留有多余的氢气能够用于引射器二次回收,能够使得氢气的循环效率得到提高。当引射器二次回收的氢气量较高时,可以适当降低比例阀的开度来使得从储氢罐中输入到引射器的氢气量减少,还能够降低储氢罐中氢气的消耗,节约了能源消耗。
因此,本申请所提供的方法通过不断调整比例阀的开度来使得引射器向电堆输入的氢气量不低于预设氢气量阈值,保证了电堆在反应后能够保留足够的氢气以供引射器再次回收,通过不断地循环回收电堆的氢气,以及不断地调整比例阀的开度,能够使得整个脉冲引射回氢的控制系统以高效、节能的方式运行,在节约能源的同时,还提高了引射器的引射效率以及引射性能。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,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。在附图中:
图1为根据本申请实施例示出的脉冲引射回氢的控制方法的流程图;
图2为根据本申请实施例示出的所述基于所述功率需求参数以及所述氢气进堆压力生成待输入所述比例阀的脉冲控制信号的流程图;
图3为根据本申请实施例示出的脉冲引射回氢的控制装置的框图;
图4为根据本申请实施例示出的电子设备的系统结构的示意图;
图5为根据本申请实施例示出的脉冲控制信号的示意图;
图6为根据本申请实施例示出的比例阀的开度控制逻辑的示意图;
图7为根据本申请实施例示出的脉冲引射回氢的控制系统的整体结构图。
附图标记
储氢罐1、进氢阀2、比例阀3、引射器4、入堆低压传感器5、出堆低压传感器6、气液分离器7、排放阀8、控制单元9、电堆10、前馈控制器模块11、脉冲发生模块12、PID控制模块13。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些实施方式使得本申请将更加全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。
此外,所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本申请的实施例的充分理解。然而,本领域技术人员将意识到,可以实践本申请的技术方案而没有特定细节中的一个或更多,或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下,不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本申请的各方面。
附图中所示的方框图仅仅是功能实体,不一定必须与物理上独立的实体相对应。即,可以采用软件形式来实现这些功能实体,或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体,或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制节点装置中实现这些功能实体。
附图中所示的流程图仅是示例性说明,不是必须包括所有的内容和操作/步骤,也不是必须按所描述的顺序执行。例如,有的操作/步骤还可以分解,而有的操作/步骤可以合并或部分合并,因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
需要说明的是:在本文中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
以下对本申请实施例的技术方案的实现细节进行详细阐述:
首先,需要说明的是,本申请中所提出的脉冲引射回氢的控制方案可以应用于燃料电池的相关技术领域。引射器在低功率工况下的引射效率较低而导致引射性能不佳的问题是由于低功率工况下,给予引射器的能够不够而导致引射器所引射的氢气量不足,进而导致电堆无法得到足够的氢气来发生反应。
因此,本申请可通过基于所述功率需求参数以及所述氢气进堆压力生成待输入所述比例阀的脉冲控制信号,也就是当功率需求参数较低时,此时处于低功率工况,此时可以通过生成待输入所述比例阀的脉冲控制信号,向比例阀输入足够的能量来提高引射器的性能。通过调整比例阀的开度来使得引射器向所述电堆输入的氢气量不低于预设氢气量阈值,进而提高引射器的引射效率。
本申请所提供的方法根据整车的需求功率参数的不同以及电堆的氢气进堆压力来生成比例阀的脉冲控制信号,也就是通过生成的脉冲控制信号来调整比例阀的开度,使得引射器向所述电堆输入的氢气量不低于预设氢气量阈值,进而保证了引射器对氢气的引射效率,保证电堆中能够输入有足够的氢气量,保证电堆反应的良好性和完整性,提高了引射效率以及引射性能。
进一步地,向电堆输入不低于预设氢气量阈值的氢气,能够保证电堆在完成化学反应后,还保留有多余的氢气能够用于引射器二次回收,能够使得氢气的循环效率得到提高。当引射器二次回收的氢气量较高时,可以适当降低比例阀的开度来使得从储氢罐中输入到引射器的氢气量减少,还能够降低储氢罐中氢气的消耗,节约了能源消耗。
因此,本申请所提供的方法通过不断调整比例阀的开度来使得引射器向电堆输入的氢气量不低于预设氢气量阈值,保证了电堆在反应后能够保留足够的氢气以供引射器再次回收,通过不断地循环回收电堆的氢气,以及不断地调整比例阀的开度,能够使得整个脉冲引射回氢的控制系统以高效、节能的方式运行,在节约能源的同时,还提高了引射器的引射效率以及引射性能。
根据本申请的一个方面,提供了一种脉冲引射回氢的控制方法,图1为根据本申请实施例示出的脉冲引射回氢的控制方法的流程图,脉冲引射回氢的控制系统包括比例阀、引射器、电堆和储氢罐,所述电堆的入口与所述引射器的出口连接,所述电堆的出口与所述引射器的入口连接,所述比例阀分别与所述储氢罐以及所述引射器的入口连接,所述引射器用于将所述电堆反应后的氢气再次回收,并重新输入到所述电堆中;该脉冲引射回氢的控制方法至少包括步骤110至步骤130,详细介绍如下:
在步骤110中,获取整车的功率需求参数以及所述电堆的氢气进堆压力。
具体地,通过获取整车的功率需求参数可以得知整车是否处于低功率工况下运行,那么电堆的氢气进堆压力是可以通过设置在引射器与电堆之间的压力传感器得到。通过获取得到整车的功率需求参数可以判段整车所处的运行工况,判断整车是处于高功率工况下还是低功率工况下运行的。本申请的实施例中所提供的方法是应用于控制单元FCU中的,控制单元FCU包括前馈控制器模块、脉冲发生模块以及PID控制模块。
在步骤120中,基于所述功率需求参数以及所述氢气进堆压力生成待输入所述比例阀的脉冲控制信号。
在本申请的一个实施例中,参见图2,步骤120可以按照步骤S1-S5进行:
步骤S1:基于所述功率需求参数获取所述比例阀的目标开度。
步骤S2:若所述功率需求参数低于预设功率阈值,生成与所述功率需求参数对应的脉冲信号。
步骤S3:基于所述目标开度与所述脉冲信号生成与所述比例阀对应的第一前馈信号。
步骤S4:基于所述氢气进堆压力以及预设的目标进堆压力生成与所述比例阀对应的反馈补偿信号。
步骤S5:基于所述第一前馈信号以及所述反馈补偿信号生成所述脉冲控制信号。
具体地,比例阀的目标开度是整车在运行时给予比例阀的目标开度值,但此时的目标开度不一定满足电堆反应所需的氢气对应的比例阀的开度。因此,当功率需求参数低于预设功率阈值时,说明此时整车处于低功率工况下,此时需要生成与功率需求参数对应的脉冲信号,也就是需要通过生成脉冲信号来给予引射器能量,以使得引射器有足够的能量来将氢气输送到电堆中。
进一步地,参见图5,通过将所述目标开度对应的信号,如图5(a)所示,与所述脉冲信号如图5(b)所示,通过将这两个信号叠加生成与所述比例阀对应的第一前馈信号,也就是图5(c)所示。需要说明的是,图5中的每个信号图均是举例,并未对信号的具体参数以及其参数的数值作限定。需要说明的是,在低功率工况下所生成的与所述功率需求参数对应的脉冲信号是由脉冲发生模块所产生的。
控制单元9判断整车的功率需求参数是否大于25%额定功率,25%额定功率所指的是整车运行时的电流需求;若大于25%额定功率,则脉冲发生模块12关闭,否则脉冲发生模块12开启。通过前馈控制器模块11和PID控制器模块13对比例阀开度进行脉冲控制,实现脉冲引射回氢,通过对脉冲信号幅值、频率和脉宽进行测试标定优化,可显著提高低功率工况下引射器的引射效率。之后,由控制单元9获得燃料电池系统实际输出功率,根据实际输出功率判断是否需要开启脉冲发生模块,从而形成脉冲引射回氢控制回路。
进一步地,基于所述氢气进堆压力以及预设的目标进堆压力生成与所述比例阀对应的反馈补偿信号,也就是可通过该反馈补偿信号来调整氢气进堆压力,本申请的实施例根据电堆电堆阳极的氢气进堆压力对比例阀开度进行PID控制。其中,是通过PID控制模块来生成生成与所述比例阀对应的反馈补偿信号的。基于氢气进堆压力的开度控制可以降低阳极进堆压力波动,有利于氢气在双极板内的传输和阳极排水,降低电堆单片电压单低风险,提高燃料电池系统效率。
在本申请的一个实施例中,所述基于所述第一前馈信号以及所述反馈补偿信号生成所述脉冲控制信号,包括:
将所述第一前馈信号和所述反馈补偿信号叠加,生成所述脉冲控制信号。
进一步地,通过将第一前馈信号与反馈补偿信号进行叠加,可得到脉冲控制信号,也就是如图5(d)所示的信号。获得的比例阀开度实际控制信号也就是本申请实施例中所说的脉冲控制信号。通过将该脉冲控制信号输入到比例阀中,可以对比例阀的开度进行调整,进而提高引射器的引射效率。
在本申请的一个实施例中,所述基于所述功率需求参数以及所述氢气进堆压力生成待输入所述比例阀的脉冲控制信号,还包括:
若所述功率需求参数高于所述预设功率阈值,基于所述目标开度生成与所述比例阀对应的第二前馈信号;
将所述第二前馈信号和所述反馈补偿信号叠加,生成所述脉冲控制信号。
具体地,上述通过步骤S1-步骤S5详细说明了整车在低功率工况下所进行的步骤,通过本申请的实施例还可以使得整车在高功率工况下运行所述引射器,也就是当功率需求参数高于所述预设功率阈值时,那么直接基于目标开度生成与所述比例阀对应的第二前馈信号,此时脉冲发生模块关闭,不生成与低功率工况所对应的脉冲信号。将目标开度直接作为比例阀开度的前馈值,也就是生成对应的第二前馈信号。需要说明的是,第一前馈信号和第二前馈信号是由前馈控制器模块生成的。
进一步地,通过将第二前馈信号和所述反馈补偿信号叠加,生成所述脉冲控制信号,也就是通过将目标开度生成的第二前馈信号直接与PID控制模块生成的反馈补偿信号叠加,直接得到用于控制比例阀开度的脉冲控制信号。
因此,具体的比例阀的开度控制逻辑图可以如图6所示,通过控制单元FCU与前馈控制器模块、脉冲发生模块以及PID控制模块之间的数据接收与处理,最终确定当前的循环周期所需的比例阀开度,进而对比例阀的开度进行调整。需要说明的是,循环周期指的是引射器从电堆中回收的氢气重新引射到电堆中所需的单次周期。
在步骤130中,向所述比例阀输入所述脉冲控制信号以对所述比例阀的开度进行调整,以使得所述引射器向所述电堆输入的氢气量不低于预设氢气量阈值。
具体地,通过上述方法生成的脉冲控制信号可以得到脉冲控制信号所对应的比例阀所需的实际开度值,因此将比例阀的开度调整为比例阀所需的实际开度值,来使得引射器向所述电堆输入的氢气量不低于预设氢气量阈值,其中预设氢气量阈值可以具体为70%,在其他的实施例中,预设氢气量阈值还可以为60%、65%等等数值,在此不做限定。
在本申请的一个实施例中,所述脉冲引射回氢的控制系统还包括气液分离器和排放阀,所述气液分离器分别与所述电堆、所述引射器的入口和所述排放阀连接;所述方法还包括:
获取所述气液分离器的内部水位;
若所述内部水位达到预设排放水位,开启所述排放阀,以对所述气液分离器内的液态水进行排放。
可以通过检测气液分离器的内部水位,判断气液分离器进行气液分离时所分离出来的水液是否达到预设排放水位,其中预设排放水位可以根据实际需要去设定,可以设定为0.3米、0.5米、0.8米等等,在此不作限定。如果气液分离器的内部水位已经达到了预设排放水位,那么此时为了留有足够的空间继续进行气液分离,通过开启所述排放阀,来对所述气液分离器内的液态水进行排放,在排放阀开启后,氢气、氮气、水蒸气混合气体和液态水都会通过排放阀排出。
在本申请的一个实施例中,所述方法还包括:
获取所述电堆内部的氮气浓度;
若所述氮气浓度高于预设氮气浓度阈值,开启所述排放阀,以对所述电堆内部的氮气进行排放。
具体地,可以通过检测得到电堆内部的氮气浓度,当氮气浓度高于预设氮气浓度阈值时,预设氮气浓度阈值可以具体为85%,也就是当电堆内部的氮气浓度高于85%时,说明此时电堆内部的氮气浓度过高,同样也可以通过开启排放阀来对所述电堆内部的氮气进行排放。同样地,排放阀还可以将多余的氢气和水蒸气混合气体排出。
在本申请的一个实施例中,所述脉冲引射回氢的控制系统还包括进氢阀,所述进氢阀设于所述储氢罐与所述比例阀之间;所述方法还包括:
获取所述引射器从所述电堆中所回收的氢气回收量;
若所述氢气回收量高于所述预设氢气量阈值,关闭所述进氢阀。
具体地,如果引射器所回收的氢气量是足够的,也就是氢气回收量高于所述预设氢气量阈值时,此时无需储氢罐再向引射器输入氢气,那么此时可关闭设置在储氢罐与所述比例阀之间进氢阀,进而使得储氢罐无法向比例阀输入氢气,那么此时可直接将回收的氢气继续引射到电堆中,降低了储氢罐的氢气消耗,节省了能源。其中,预设氢气量阈值可以为0.5摩尔、1摩尔等等数值,可根据实际需要去设定。
图7为脉冲引射回氢的控制系统的整体结构图,以下可根据图7来进一步说明整个脉冲引射回氢的详细步骤。脉冲引射回氢的控制系统由储氢罐1、进氢阀2、比例阀3、引射器4、入堆低压传感器5、出堆低压传感器6、气液分离器7、排放阀8、控制单元9和电堆10构成相应的氢气循环系统管道回路和控制回路。
脉冲引射回氢的控制系统工作时,进氢阀2和比例阀3开启,高压氢气从储氢罐1内排出,经过引射器4进入电堆10;氢气在电堆内部与氧气发生电化学反应,反应过剩的氢气和生成的液态水从电堆中排出,经过气液分离器7,过滤出液态水,进入引射器4的二次流入口,形成氢气循环。电堆10阳极内部的氮气积累到一定浓度或气液分离器7内分离得到的液态水到达预设排放水位时,需要进行排水排氮,此时排放阀8开启,氢气、氮气和水蒸气混合气体以及液态水都可以通过排放阀8排出。
综上所述,本申请所提供的方法根据整车的需求功率参数的不同以及电堆的氢气进堆压力来生成比例阀的脉冲控制信号,也就是通过生成的脉冲控制信号来调整比例阀的开度,使得引射器向所述电堆输入的氢气量不低于预设氢气量阈值,进而保证了引射器对氢气的引射效率,保证电堆中能够输入有足够的氢气量,保证电堆反应的良好性和完整性,提高了引射效率以及引射性能。
通过氢气引射的周期性变化来控制引射器前端的比例阀开度,形成脉冲射流,提高引射器引射比,从而提升低功率工况下引射器性能。同时,本申请提出的方法还可基于电堆阳极入口压力进行负反馈控制,大大降低了脉冲射流引起的阳极入口压力波动,有利于提高燃料电池系统效率。
进一步地,向电堆输入不低于预设氢气量阈值的氢气,能够保证电堆在完成化学反应后,还保留有多余的氢气能够用于引射器二次回收,能够使得氢气的循环效率得到提高。当引射器二次回收的氢气量较高时,可以适当降低比例阀的开度来使得从储氢罐中输入到引射器的氢气量减少,还能够降低储氢罐中氢气的消耗,节约了能源消耗。
因此,本申请所提供的方法通过不断调整比例阀的开度来使得引射器向电堆输入的氢气量不低于预设氢气量阈值,保证了电堆在反应后能够保留足够的氢气以供引射器再次回收,通过不断地循环回收电堆的氢气,以及不断地调整比例阀的开度,能够使得整个脉冲引射回氢的控制系统以高效、节能的方式运行,在节约能源的同时,还提高了引射器的引射效率以及引射性能。
图3为根据本申请实施例示出的一种脉冲引射回氢的控制装置300的框图,根据本申请的一个实施例的脉冲引射回氢的控制装置300,脉冲引射回氢的控制系统包括比例阀、引射器、电堆和储氢罐,所述电堆的入口与所述引射器的出口连接,所述电堆的出口与所述引射器的入口连接,所述比例阀分别与所述储氢罐以及所述引射器的入口连接,所述引射器用于将所述电堆反应后的氢气再次回收,并重新输入到所述电堆中;所述装置300包括:获取单元301、生成单元302、调整单元303。
获取单元301,用于获取整车的功率需求参数以及所述电堆的氢气进堆压力。
生成单元302,基于所述功率需求参数以及所述氢气进堆压力生成待输入所述比例阀的脉冲控制信号。
调整单元303,向所述比例阀输入所述脉冲控制信号以对所述比例阀的开度进行调整,以使得所述引射器向所述电堆输入的氢气量不低于预设氢气量阈值。
作为另一方面,本申请还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有能够实现本说明书上述所提供的方法的程序产品。在一些可能的实施方式中,本申请的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式,其包括程序代码,当所述程序产品在终端设备上运行时,所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述“实施例方法”部分中描述的根据本申请各种示例性实施方式的步骤。
根据本申请的实施方式的用于实现上述方法的程序产品,其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码,并可以在终端设备,例如个人电脑上运行。然而,本申请的程序产品不限于此,在本文件中,可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
所述程序产品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为但不限于电、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。
计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质,该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等,或者上述的任意合适的组合。
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申请操作的程序代码,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。在涉及远程计算设备的情形中,远程计算设备可以通过任意种类的网络,包括局域网(LAN)或广域网(WAN),连接到用户计算设备,或者,可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
作为另一方面,本申请还提供了一种能够实现上述方法的电子设备。
所属技术领域的技术人员能够理解,本申请的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此,本申请的各个方面可以具体实现为以下形式,即:完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等),或硬件和软件方面结合的实施方式,这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。
下面参照图4来描述根据本申请的这种实施方式的电子设备400。图4显示的电子设备400仅仅是一个示例,不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图4所示,电子设备400以通用计算设备的形式表现。电子设备400的组件可以包括但不限于:上述至少一个处理单元410、上述至少一个存储单元420、连接不同系统组件(包括存储单元420和处理单元410)的总线430。
其中,所述存储单元存储有程序代码,所述程序代码可以被所述处理单元410执行,使得所述处理单元410执行本说明书上述“实施例方法”部分中描述的根据本申请各种示例性实施方式的步骤。
存储单元420可以包括易失性存储单元形式的可读介质,例如随机存取存储单元(RAM)421和/或高速缓存存储单元422,还可以进一步包括只读存储单元(ROM)423。
存储单元420还可以包括具有一组(至少一个)程序模块425的程序/实用工具424,这样的程序模块425包括但不限于:操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据,这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
总线430可以为表示几类总线结构中的一种或多种,包括存储单元总线或者存储单元控制节点、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
电子设备400也可以与一个或多个外部设备1200(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信,还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备400交互的设备通信,和/或与使得该电子设备400能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口450进行。并且,电子设备400还可以通过网络适配器460与一个或者多个网络(例如局域网(LAN),广域网(WAN)和/或公共网络,例如因特网)通信。如图所示,网络适配器460通过总线430与电子设备400的其它模块通信。应当明白,尽管图中未示出,可以结合电子设备400使用其它硬件和/或软件模块,包括但不限于:微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员易于理解,这里描述的示例实施方式可以通过软件实现,也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此,根据本申请实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM,U盘,移动硬盘等)中或网络上,包括如果干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等)执行根据本申请实施方式的方法。
此外,上述附图仅是根据本申请示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明,而不是限制目的。易于理解,上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外,也易于理解,这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。
应当理解的是,本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围执行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (10)
1.一种脉冲引射回氢的控制方法,其特征在于,脉冲引射回氢的控制系统包括比例阀、引射器、电堆和储氢罐,所述电堆的入口与所述引射器的出口连接,所述电堆的出口与所述引射器的入口连接,所述比例阀分别与所述储氢罐以及所述引射器的入口连接,所述引射器用于将所述电堆反应后的氢气再次回收,并重新输入到所述电堆中;所述方法包括:
获取整车的功率需求参数以及所述电堆的氢气进堆压力;
基于所述功率需求参数以及所述氢气进堆压力生成待输入所述比例阀的脉冲控制信号;
向所述比例阀输入所述脉冲控制信号以对所述比例阀的开度进行调整,以使得所述引射器向所述电堆输入的氢气量不低于预设氢气量阈值。
2.根据权利要求1所述的脉冲引射回氢的控制方法,其特征在于,所述基于所述功率需求参数以及所述氢气进堆压力生成待输入所述比例阀的脉冲控制信号,包括:
基于所述功率需求参数获取所述比例阀的目标开度;
若所述功率需求参数低于预设功率阈值,生成与所述功率需求参数对应的脉冲信号;
基于所述目标开度与所述脉冲信号生成与所述比例阀对应的第一前馈信号;
基于所述氢气进堆压力以及预设的目标进堆压力生成与所述比例阀对应的反馈补偿信号;
基于所述第一前馈信号以及所述反馈补偿信号生成所述脉冲控制信号。
3.根据权利要求2所述的脉冲引射回氢的控制方法,其特征在于,所述基于所述第一前馈信号以及所述反馈补偿信号生成所述脉冲控制信号,包括:
将所述第一前馈信号和所述反馈补偿信号叠加,生成所述脉冲控制信号。
4.根据权利要求2所述的脉冲引射回氢的控制方法,其特征在于,所述基于所述功率需求参数以及所述氢气进堆压力生成待输入所述比例阀的脉冲控制信号,还包括:
若所述功率需求参数高于所述预设功率阈值,基于所述目标开度生成与所述比例阀对应的第二前馈信号;
将所述第二前馈信号和所述反馈补偿信号叠加,生成所述脉冲控制信号。
5.根据权利要求1所述的脉冲引射回氢的控制方法,其特征在于,所述脉冲引射回氢的控制系统还包括气液分离器和排放阀,所述气液分离器分别与所述电堆、所述引射器的入口和所述排放阀连接;所述方法还包括:
获取所述气液分离器的内部水位;
若所述内部水位达到预设排放水位,开启所述排放阀,以对所述气液分离器内的液态水进行排放。
6.根据权利要求5所述的脉冲引射回氢的控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取所述电堆内部的氮气浓度;
若所述氮气浓度高于预设氮气浓度阈值,开启所述排放阀,以对所述电堆内部的氮气进行排放。
7.根据权利要求1所述的脉冲引射回氢的控制方法,其特征在于,所述脉冲引射回氢的控制系统还包括进氢阀,所述进氢阀设于所述储氢罐与所述比例阀之间;所述方法还包括:
获取所述引射器从所述电堆中所回收的氢气回收量;
若所述氢气回收量高于所述预设氢气量阈值,关闭所述进氢阀。
8.一种脉冲引射回氢的控制装置,其特征在于,脉冲引射回氢的控制系统包括比例阀、引射器、电堆和储氢罐,所述电堆的入口与所述引射器的出口连接,所述电堆的出口与所述引射器的入口连接,所述比例阀分别与所述储氢罐以及所述引射器的入口连接,所述引射器用于将所述电堆反应后的氢气再次回收,并重新输入到所述电堆中;所述装置包括:
获取单元,用于获取整车的功率需求参数以及所述电堆的氢气进堆压力;
生成单元,用于基于所述功率需求参数以及所述氢气进堆压力生成待输入所述比例阀的脉冲控制信号;
调整单元,用于向所述比例阀输入所述脉冲控制信号以对所述比例阀的开度进行调整,以使得所述引射器向所述电堆输入的氢气量不低于预设氢气量阈值。
9.一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中存储有至少一条程序代码,所述至少一条程序代码由处理器加载并执行以实现如权利要求1至7任一项所述的方法所执行的操作。
10.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括一个或多个处理器和一个或多个存储器,所述一个或多个存储器中存储有至少一条程序代码,所述至少一条程序代码由所述一个或多个处理器加载并执行以实现如权利要求1至7任一项所述的方法所执行的操作。
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