CN117996123A - 一种基于热泵的热能管理方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提出一种基于热泵的热能管理方法、装置、设备及存储介质，基于热泵的热能管理方法通过获取燃料电池的温度值，当温度值大于温度阈值时，控制热泵模组启动，通过热泵模组将水换系统的热量传递至供氢系统中，而水换系统用于为燃料电池进行换热，供氢系统用于为燃料电池提供氢气，因此通过热泵模组可以将燃料电池的热量传递至供氢系统，一方面有利于燃料电池的散热，另一方面这些热量可以促进供氢系统进行制氢；并且，水换系统以及热泵模组采用水和冷媒交互换热，有利于降低能量损失，提高能量的利用率；另外，引入热泵模组进行控制，有利于实现热量传递的精准控制。
Description
技术领域
本申请涉及热管理领域，尤其涉及一种基于热泵的热能管理方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
目前随着氢能利用的逐步推广，燃料电池方案逐渐成为了技术方向，国内外燃料电池系统效率一般能够达到55％或更高，但燃料电池系统对温度要求非常敏感，以车用质子交换膜(PEMFC)燃料电池为例，出水温度在65℃-85℃。散热量与使用功率基本相当，这样车辆需要很大的散热系统才能满足要求。同时，现有的技术多采用更大的散热器来解决低液气温差下的大散热功率问题，这就导致车辆需要提供更大的空间给到散热系统，造成能量的极大浪费，能量利用率低。
发明内容
本申请实施例提供一种基于热泵的热能管理方法、装置、设备及存储介质，以解决相关技术存在的至少一个问题，技术方案如下：
第一方面，本申请实施例提供了一种基于热泵的热能管理的方法，包括：
获取燃料电池的温度值；
当所述温度值大于温度阈值时，控制热泵模组启动；
通过所述热泵模组将水换系统的热量传递至供氢系统中；
其中，所述水换系统用于为所述燃料电池进行换热，所述供氢系统用于为所述燃料电池提供氢气。
在一种实施方式中，所述热泵模组包括蒸发器、压缩机、膨胀阀以及冷凝器，所述当所述温度值大于温度阈值时，控制热泵模组启动包括：
当所述温度值大于温度阈值时，控制所述压缩机以及所述膨胀阀进入工作状态，以使所述蒸发器利用所述水换系统的热量，并将冷媒传输至所述压缩机进行处理，处理后的冷媒通过所述膨胀阀进入所述冷凝器中。
在一种实施方式中，所述通过所述热泵模组将水换系统的热量传递至供氢系统中包括：
通过所述冷凝器，将热量传递至所述供氢系统的析氢反应系统中，所述析氢反应系统用于吸收热量以产生氢气。
在一种实施方式中，所述热泵模组还包括水泵，所述控制热泵模组启动还包括：
控制所述水泵的工作功率小于功率阈值；
控制所述压缩机的工作频率大于频率阈值。
在一种实施方式中，所述方法还包括：
在所述压缩机处于工作状态的情况下，获取所述供氢系统中的氢储系统的压力值，所述氢储系统用于存储所述析氢反应系统产生的氢气，并将氢气传输至所述燃料电池中；
当所述压力值小于压力阈值时，控制所述压缩机提高工作频率。
在一种实施方式中，所述方法还包括：
获取所述燃料电池的功率，根据所述功率，确定氢气需求流量以及在流量矩阵中对应的流量值；
根据所述氢气需求流量以及所述压力值，确定需氢量；
确定所述需氢量与所述流量值的流量比；
根据所述流量比，控制所述压缩机的工作频率。
在一种实施方式中，所述方法还包括：
当所述温度值小于或等于所述温度阈值时，控制热泵模组停止；
返回所述获取燃料电池的温度值的步骤，直至所述温度值大于温度阈值，控制所述热泵模组启动。
第二方面，本申请实施例提供了一种基于热泵的热能管理装置，包括：
获取模块，用于获取燃料电池的温度值；
控制模块，用于当所述温度值大于温度阈值时，控制热泵模组启动；
传递模块，用于通过所述热泵模组将水换系统的热量传递至供氢系统中；
其中，所述水换系统用于为所述燃料电池进行换热，所述供氢系统用于为所述燃料电池提供氢气。
在一种实施方式中，所述控制模块还用于：
在所述压缩机处于工作状态的情况下，获取所述供氢系统中的氢储系统的压力值，所述氢储系统用于存储所述析氢反应系统产生的氢气，并将氢气传输至所述燃料电池中；
当所述压力值小于压力阈值时，控制所述压缩机提高工作频率。
在一种实施方式中，所述控制模块还用于：
获取所述燃料电池的功率，根据所述功率，确定氢气需求流量以及在流量矩阵中对应的流量值；
根据所述氢气需求流量以及所述压力值，确定需氢量；
确定所述需氢量与所述流量值的流量比；
根据所述流量比，控制所述压缩机的工作频率。
在一种实施方式中，所述控制模块还用于：
当所述温度值小于或等于所述温度阈值时，控制热泵模组停止；
返回所述获取燃料电池的温度值的步骤，直至所述温度值大于温度阈值，控制所述热泵模组启动。
第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括：处理器和存储器，该存储器中存储指令，该指令由该处理器加载并执行，以实现上述各方面任一种实施方式中的方法。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被执行时实现上述各方面任一种实施方式中的方法。
上述技术方案中的有益效果至少包括：
通过获取燃料电池的温度值，当温度值大于温度阈值时，控制热泵模组启动，通过热泵模组将水换系统的热量传递至供氢系统中，而水换系统用于为燃料电池进行换热，供氢系统用于为燃料电池提供氢气，因此通过热泵模组可以将燃料电池的热量传递至供氢系统，一方面有利于燃料电池的散热，另一方面这些热量可以促进供氢系统进行制氢；并且，水换系统以及热泵模组采用水和冷媒交互换热，有利于降低能量损失，提高能量的利用率；另外，引入热泵模组进行控制，有利于实现热量传递的精准控制。
上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本申请进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。
附图说明
在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本申请公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本申请范围的限制。
图1为本申请一实施例基于热泵的热能管理方法的步骤流程示意图；
图2为本申请一实施例基于热泵的热能管理系统架构的示意图；
图3为本申请一实施例的基于热泵的热能管理装置的结构框图；
图4为本申请一实施例的电子设备的结构框图。
具体实施方式
在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本申请的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
参照图1，示出本申请一实施例的基于热泵的热能管理方法的流程图，该基于热泵的热能管理方法至少可以包括步骤S100-S300：
S100、获取燃料电池的温度值。
S200、当温度值大于温度阈值时，控制热泵模组启动。
S300、通过热泵模组将水换系统的热量传递至供氢系统中。
本申请实施例的基于热泵的热能管理方法可以通过计算机、手机、平板、工控机等终端的控制器等执行。
如图2所示，本申请实施例中，提供一种基于热泵的热能管理系统架构，包括控制模块、燃料电池系统、热泵模组以及供氢系统。
如图2所示，可选地，燃料电池系统包括但不限于燃料电池以及①水换系统(简称水换)，燃料电池利用氢气，水换系统用于通过冷却水为燃料电池进行换热。
如图2所示，可选地，热泵模组包括但不限于②蒸发器、③压缩机、④膨胀阀、⑤冷凝器以及水泵(未图示)。
如图2所示，可选地，供氢系统用于为燃料电池提供氢气，供氢系统包括但不限于⑥析氢反应系统、⑦氢储系统以及有机质储氢系统，析氢反应系统用于通过化学反应产生氢气，产生的氢气可以存储至氢储系统以及在有机质储氢系统中利用有机质存储氢气。
可选地，控制器模块包括但不限于控制器以及传感器模块，控制器与燃料电池系统、热泵模组以及供氢系统连接，可以控制热泵模组中如水泵、压缩机、膨胀阀等的工作状态。其中，传感器模块可以有各类传感器，用于获取燃料电池的温度值以及氢储系统的压力值。
本申请实施例的技术方案，通过获取燃料电池的温度值，当温度值大于温度阈值时，控制热泵模组启动，通过热泵模组将水换系统的热量传递至供氢系统中，而水换系统用于为燃料电池进行换热，供氢系统用于为燃料电池提供氢气，因此通过热泵模组可以将燃料电池的热量传递至供氢系统，一方面有利于燃料电池的散热，另一方面这些热量可以促进供氢系统进行制氢；并且，水换系统以及热泵模组采用水和冷媒交互换热，有利于降低能量损失，提高能量的利用率；另外，引入热泵模组进行控制，有利于实现热量传递的精准控制。
在一种实施方式中，温度阈值、功率阈值、频率阈值等可以基于实际情况设定，不作具体限定。
在一种实施方式中，步骤S200包括步骤S210：
S210、当温度值大于温度阈值时，控制压缩机以及膨胀阀进入工作状态，以使蒸发器利用水换系统的热量，并将冷媒传输至压缩机进行处理，处理后的冷媒通过膨胀阀进入冷凝器中。
本申请实施例中，当温度值大于温度阈值时，控制压缩机以及膨胀阀进入工作状态，由于水换系统中由燃料电池所散发的热量被传输至蒸发器中，因此蒸发器可以利用水换系统的热量，并将冷媒传输至压缩机由进行压缩机处理，经压缩机处理后的冷媒通过膨胀阀进入冷凝器中。
在一种实施方式中，步骤S300中，经压缩机处理后的冷媒通过膨胀阀进入冷凝器后，通过冷凝器，将热量传递至供氢系统的析氢反应系统中，实现燃料电池的散热以及燃料电池与析氢反应系统的热量传递，析氢反应系统吸收热量以通过化学反应产生氢气。可选地，在上述过程中，低品热通过冷媒的压缩膨胀由低位向高位传导，冷凝器与析氢反应系统间通过冷媒与储氢溶剂的热交换将低品热传递给析氢反应系统，实现析氢反应系统吸热，促使放氢反应发生。
需要说明的是，由于上述反应放氢是受热传导及燃料电池工况发热量决定的，过快的放氢会导致系统压力增加，提高系统风险，过慢的反应提供的氢气又无法满足燃料电池的使用需求，因此本申请实施例在析氢反应系统后添加了氢储系统，收集反应氢，使系统压力维持在一定范围内，通过压力差形成的反应时间来弥补热传导滞后的时间，同时也为燃料电池的需氢提供了一个缓冲空间，这样使需求和供给达到一个平衡态。
在一种实施方式中，步骤S210中，当温度值大于温度阈值时，控制热泵模组启动，具体地还可以包括步骤S2101-S2102：
S2101、控制水泵的工作功率小于功率阈值。
本申请实施例中，在蒸发器吸收水换系统的热量时，为了热量更加充分的吸收利用，控制器控制水泵的工作功率小于功率阈值，从而对冷媒的流速进行限制。
S2102、控制压缩机的工作频率大于频率阈值。
可选地，当冷媒的流速被限制后，控制压缩机进行变频，使压缩机的工作频率大于频率阈值，提高制冷量以达到全域覆盖，更好地进行热量传递，实现燃料电池的温度的精准控制。
在一种实施方式中，本申请实施例的基于热泵的热能管理方法还可以包括步骤S310-S320：
S310、在压缩机处于工作状态的情况下，获取供氢系统中的氢储系统的压力值，氢储系统用于存储析氢反应系统产生的氢气，并将氢气传输至燃料电池中。
本申请实施例中，在压缩机处于工作状态的情况下，获取供氢系统中的氢储系统的压力值，氢储系统用于存储析氢反应系统产生的氢气，并将氢气传输至燃料电池中。
可选地，储氢系统作为调节池实现了精准的氢气供应，抵消了热传导延时问题；例如，储氢系统可以为一个或者多个储氢瓶，通过储氢瓶将三个模糊量实现精准控制，例如氢气需求量、压缩机工作功率、固态储氢温度，由于这三个值是时时变化的，相应速度和控制难度没有办法实现同步，我们通过储氢罐做一个缓冲池，来降低控制难度，给固态储氢温度变化导致的氢气输出速度留出控制空间。
S320、当压力值小于压力阈值时，控制压缩机提高工作频率。
可选地，当压力值小于压力阈值时，说明氢储系统存储的氢气量不足，从而可以知道析氢反应系统由于热量不足而导致产生的氢气不足，此时控制器控制压缩机提高工作频率，从而提高燃料电池与析氢反应系统之间的热量传递速率，以达到更大的热转化效率。
在一种实施方式中，本申请实施例的基于热泵的热能管理方法，还可以包括步骤S410-S440：
S410、获取燃料电池的功率，根据功率，确定氢气需求流量以及在流量矩阵中对应的流量值。
可选地，通过控制器或者控制器模块中的检测模组获取燃料电池的功率。需要说明的是，事先通过多次试验可以确定不同功率对应的氢气需求流量以及流量值，因此不同功率值以及流量值构成流量矩阵，在确定当前的燃料电池的功率后，可以基于该功率确定氢气需求流量以及对应的在流量矩阵中的流量值。
S420、根据氢气需求流量以及压力值，确定需氢量。
可选地，可以通过试验确定氢气需求流量、压力值与需氢量之间的关系，确定氢气需求流量以及压力值后，可以确定对应的需氢量。
S430、确定需氢量与流量值的流量比。
S440、根据流量比，控制压缩机的工作频率。
本申请实施例中，当流量比在预设流量范围如0.8-1.2时，控制器控制压缩机维持当前的工作功率，大于1.2时，提高压缩机的工作频率，以便传递更多的热量，而小于0.8时，控制压缩机停止工作或者以既定比例(例如PWM调速的方式)控制压缩机的工作频率。
本申请实施例，通过阈值控制热泵需求变化，再通过设置在各系统间的传感器进行数据采集及计算收敛，最终达到动态平衡的目的。
在一种实施方式中，本申请实施例的基于热泵的热能管理方法，还可以包括步骤S510-S520：
S510、当温度值小于或等于温度阈值时，控制热泵模组停止。
本申请实施例中，当温度值小于或等于温度阈值时，控制热泵模组停止，整体的热泵模组不工作，这时燃料电池处于升温状态，由于储氢系统中在上之前的反应后预留的氢气足以满足燃料电池系统正常工作，因此处于升温到平衡的过渡阶段。
S520、返回获取燃料电池的温度值的步骤，直至温度值大于温度阈值，控制热泵模组启动。
本申请实施例中，在热泵模组停止的情况下，返回获取燃料电池的温度值的步骤，即返回步骤S100，实时获取燃料电池的温度值，直至温度值大于温度阈值，控制热泵模组启动，即控制压缩机以及膨胀阀进入工作状态，从而使得水换系统中由燃料电池所散发的热量被传输至蒸发器中，蒸发器利用水换系统的热量，并将冷媒传输至压缩机由进行压缩机处理，经压缩机处理后的冷媒通过膨胀阀进入冷凝器中，通过冷凝器，将热量传递至供氢系统的析氢反应系统中，实现燃料电池的散热以及燃料电池与析氢反应系统的热量传递，析氢反应系统吸收热量以通过化学反应产生氢气。
本申请实施例的方法，通过热泵技术与有机质储氢系统结合，通过吸收燃料电池的余热来实现供氢系统的放氢，实现了能量闭环，既解决了燃料电池散热难问题，又解决了有机质储氢、放氢的热能吸收问题，同时由于热泵模组的加入，控制器能更加精准的实现能量转换的控制，使能量转换在预期下进行。另外，本申请实施例的方法使得能量实现闭环流动，通过控制器的算法控制，系统对外不做功，最大限度得实现了能源利用，提高了使用效率；通过热泵模组转化的可控性与储氢技术相结合，实现了更宽裕度范围内得能量传递。在此过程中，回传给燃料电池得冷却温度、储氢系统得加热温度都是可控变量，系统具备快速熔断得可能性。再者，系统采用水和冷媒交互换热，相对于风冷换热系统，损失更小，效率更高，且空间占用率更低。最后，该系统架构紧凑，通过传热介质及热泵模组提升实现能量得有续流动，无需外界换热，减少了因换热带来得噪声和热害。
参照图3，示出了本申请一实施例的基于热泵的热能管理装置的结构框图，该装置可以包括：
获取模块，用于获取燃料电池的温度值；
控制模块，用于当温度值大于温度阈值时，控制热泵模组启动；
传递模块，用于通过热泵模组将水换系统的热量传递至供氢系统中；
其中，水换系统用于为燃料电池进行换热，供氢系统用于为燃料电池提供氢气。
在一种实施方式中，控制模块还用于：
在压缩机处于工作状态的情况下，获取供氢系统中的氢储系统的压力值，氢储系统用于存储析氢反应系统产生的氢气，并将氢气传输至燃料电池中；
当压力值小于压力阈值时，控制压缩机提高工作频率。
在一种实施方式中，控制模块还用于：
获取燃料电池的功率，根据功率，确定氢气需求流量以及在流量矩阵中对应的流量值；
根据氢气需求流量以及压力值，确定需氢量；
确定需氢量与流量值的流量比；
根据流量比，控制压缩机的工作频率。
在一种实施方式中，控制模块还用于：
当温度值小于或等于温度阈值时，控制热泵模组停止；
返回获取燃料电池的温度值的步骤，直至温度值大于温度阈值，控制热泵模组启动。
本申请实施例各装置中的各模块的功能可以参见上述方法中的对应描述，在此不再赘述。
参照图4，示出了本申请一实施例电子设备的结构框图，该电子设备包括：存储器310和处理器320，存储器310内存储有可在处理器320上运行的指令，处理器320加载并执行该指令实现上述实施例中的基于热泵的热能管理方法。其中，存储器310和处理器320的数量可以为一个或多个。
在一种实施方式中，电子设备还包括通信接口330，用于与外界设备进行通信，进行数据交互传输。如果存储器310、处理器320和通信接口330独立实现，则存储器310、处理器320和通信接口330可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。该总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture，ISA)总线、外部设备互连(PeripheralComponentInterconnect，PCI)总线或扩展工业标准体系结构(Extended IndustryStandard Architecture，EISA)总线等。该总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图4中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
可选的，在具体实现上，如果存储器310、处理器320及通信接口330集成在一块芯片上，则存储器310、处理器320及通信接口330可以通过内部接口完成相互间的通信。
本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中提供的基于热泵的热能管理方法。
本申请实施例还提供了一种芯片，该芯片包括，包括处理器，用于从存储器中调用并运行存储器中存储的指令，使得安装有芯片的通信设备执行本申请实施例提供的方法。
本申请实施例还提供了一种芯片，包括：输入接口、输出接口、处理器和存储器，输入接口、输出接口、处理器以及存储器之间通过内部连接通路相连，处理器用于执行存储器中的代码，当代码被执行时，处理器用于执行申请实施例提供的方法。
应理解的是，上述处理器可以是中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processing，DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(fieldprogrammablegate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者是任何常规的处理器等。值得说明的是，处理器可以是支持进阶精简指令集机器(advanced RISC machines，ARM)架构的处理器。
进一步地，可选的，上述存储器可以包括只读存储器和随机存取存储器，还可以包括非易失性随机存取存储器。该存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以包括只读存储器(read-onlymemory，ROM)、可编程只读存储器(programmable ROM，PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable PROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically EPROM，EEPROM)或闪存。易失性存储器可以包括随机存取存储器(random access memory，RAM)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用。例如，静态随机存取存储器(static RAM，SRAM)、动态随机存取存储器(dynamic random access memory，DRAM)、同步动态随机存取存储器(synchronous DRAM，SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(doubledata date SDRAM，DDR SDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(enhancedSDRAM，ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(synchlink DRAM，SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(direct rambus RAM，DR RAM)。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请的流程或功能。计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络，或者其他可编程装置。计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”“一些实施例”“示例”“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包括于本申请的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分。并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。
应理解的是，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。上述实施例方法的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，该程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。上述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读存储介质中。该存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种基于热泵的热能管理方法，其特征在于，包括：
获取燃料电池的温度值；
当所述温度值大于温度阈值时，控制热泵模组启动；
通过所述热泵模组将水换系统的热量传递至供氢系统中；
其中，所述水换系统用于为所述燃料电池进行换热，所述供氢系统用于为所述燃料电池提供氢气。
2.根据权利要求1所述基于热泵的热能管理方法，其特征在于：所述热泵模组包括蒸发器、压缩机、膨胀阀以及冷凝器，所述当所述温度值大于温度阈值时，控制热泵模组启动包括：
当所述温度值大于温度阈值时，控制所述压缩机以及所述膨胀阀进入工作状态，以使所述蒸发器利用所述水换系统的热量，并将冷媒传输至所述压缩机进行处理，处理后的冷媒通过所述膨胀阀进入所述冷凝器中。
3.根据权利要求2所述基于热泵的热能管理方法，其特征在于：所述通过所述热泵模组将水换系统的热量传递至供氢系统中包括：
通过所述冷凝器，将热量传递至所述供氢系统的析氢反应系统中，所述析氢反应系统用于吸收热量以产生氢气。
4.根据权利要求2或3所述基于热泵的热能管理方法，其特征在于：所述热泵模组还包括水泵，所述控制热泵模组启动还包括：
控制所述水泵的工作功率小于功率阈值；
控制所述压缩机的工作频率大于频率阈值。
5.根据权利要求3所述基于热泵的热能管理方法，其特征在于：所述方法还包括：
在所述压缩机处于工作状态的情况下，获取所述供氢系统中的氢储系统的压力值，所述氢储系统用于存储所述析氢反应系统产生的氢气，并将氢气传输至所述燃料电池中；
当所述压力值小于压力阈值时，控制所述压缩机提高工作频率。
6.根据权利要求5所述基于热泵的热能管理方法，其特征在于：所述方法还包括：
获取所述燃料电池的功率，根据所述功率，确定氢气需求流量以及在流量矩阵中对应的流量值；
根据所述氢气需求流量以及所述压力值，确定需氢量；
确定所述需氢量与所述流量值的流量比；
根据所述流量比，控制所述压缩机的工作频率。
7.根据权利要求1-3任一项所述基于热泵的热能管理方法，其特征在于：所述方法还包括：
当所述温度值小于或等于所述温度阈值时，控制热泵模组停止；
返回所述获取燃料电池的温度值的步骤，直至所述温度值大于温度阈值，控制所述热泵模组启动。
8.一种基于热泵的热能管理装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取燃料电池的温度值；
控制模块，用于当所述温度值大于温度阈值时，控制热泵模组启动；
传递模块，用于通过所述热泵模组将水换系统的热量传递至供氢系统中；
其中，所述水换系统用于为所述燃料电池进行换热，所述供氢系统用于为所述燃料电池提供氢气。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器和存储器，所述存储器中存储指令，所述指令由所述处理器加载并执行，以实现如权利要求1至7任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410168480.6A CN117996123A (zh) | 2024-02-06 | 2024-02-06 | 一种基于热泵的热能管理方法、装置、设备及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410168480.6A CN117996123A (zh) | 2024-02-06 | 2024-02-06 | 一种基于热泵的热能管理方法、装置、设备及存储介质 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117996123A true CN117996123A (zh) | 2024-05-07 |
Family
ID=90892210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202410168480.6A Pending CN117996123A (zh) | 2024-02-06 | 2024-02-06 | 一种基于热泵的热能管理方法、装置、设备及存储介质 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117996123A (zh) |
-
2024
- 2024-02-06 CN CN202410168480.6A patent/CN117996123A/zh active Pending
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