温度传感器的故障诊断方法、系统及电子设备与流程

本发明涉及燃料电池系统故障诊断领域，尤其是涉及一种温度传感器的故障诊断方法、系统及电子设备。

背景技术：

1、燃料电池系统是一种利用燃料电池堆进行电化学反应的发电系统，燃料电池堆在发电过程中产生的热量通过燃料电池系统冷却回路中的冷却液进行散热。散热过程利用设置在燃料电池堆的冷却液入口处温度传感器，对燃料电池堆的入口温度进行检测从而实现相应的散热策略。例如，当入口温度超过预设温度阈值时，则控制燃料电池系统执行警告策略；当温度进一步升高时，则控制燃料电池系统执行停机策略。

2、因此，温度传感器能否正常工作对于燃料电池系统的散热控制至关重要。由于温度传感器设置在燃料电池系统中，难以通过观察来判断其是否出现损坏，只能通过万用表检测的方式来检测温度传感器是否存在异常，需耗费大量人力物力。实际场景中，温度传感器损坏后在一段时间内无明显异常，而在运行一端时间燃料电池系统出现明显问题后才能感知温度传感器异常，此时已对燃料电池系统产生了影响。

3、可见，现有技术在燃料电池系统中温度传感器的故障诊断过程中还存在着检测滞后性的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种温度传感器的故障诊断方法、系统及电子设备，通过对车端数据中温度传感器采集的温度值进行故障诊断，通过分析温度传感器损坏后出现的温度值波动情况，得到温度传感器的故障风险等级，从而实现了对温度传感器故障的及时检测，解决了现有技术中存在的检测滞后性的问题。

2、第一方面，本发明实施方式提供了一种温度传感器的故障诊断方法，温度传感器设置在燃料电池堆的冷却液入口处；温度传感器采集的温度数据保存至车端数据中；

3、该方法包括：

4、在预设时间段内获取车端数据中对应的温度值，并确定温度值在预设时间段内的温度极值；

5、将温度值中大于预设温度阈值的温度值记为目标温度值，则将目标温度值对应的时刻记为第一时刻，并在车端数据中获取目标温度值对应的温度谷值、第一温度峰值和第二温度峰值；其中，第一温度峰值对应第二时刻；温度谷值对应第三时刻；第二温度峰值对应第四时刻；

6、利用预设时间段内目标温度值的数量、温度极值、温度谷值、第一温度峰值和第二温度峰值计算温度传感器的风险度得分；

7、根据风险度得分与预设的风险等级阈值的对比结果，确定温度传感器的故障风险等级。

8、在一种实施方式中，将温度值中大于预设温度阈值的温度值记为目标温度值，则将目标温度值对应的时刻记为第一时刻，并在车端数据中获取目标温度值对应的温度谷值、第一温度峰值和第二温度峰值的步骤，包括：

9、获取车端数据在预设时间段内对应的温度数据；

10、判断温度数据对应的温度值是否大于温度阈值；

11、如果是，则将温度数据对应的时刻记为第一时刻，并逐秒读取第一时刻前的温度值，获取第一温度峰值及其对应的第二时刻；

12、逐秒读取第一时刻后的温度值，获取温度谷值及其对应的第三时刻；

13、逐秒读取第三时刻后的温度值，获取第二温度峰值及其对应的第四时刻。

14、在一种实施方式中，如果温度数据对应的温度值不大于温度阈值，该方法还包括：

15、判断温度数据是否为车端数据在预设时间段内的最后一个数据点；

16、如果是，则结束故障诊断流程；如果否，则重新获取车端数据中对应的温度数据，并判断温度数据对应的温度值是否大于温度阈值。

17、在一种实施方式中，逐秒读取第一时刻前的温度值，获取第一温度峰值及其对应的第二时刻，包括：

18、逐秒读取第一时刻前的温度值，并判断当前温度值是否为最大值；

19、如果是，则将当前温度值确定为第一温度峰值，并获取第一温度峰值对应的第二时刻；如果否，则继续读取当前温度值之前的温度值，直至读取到温度值的最大值后，确定第一温度峰值及其对应的第二时刻。

20、在一种实施方式中，逐秒读取第一时刻后的温度值，获取温度谷值及其对应的第三时刻的步骤，包括：

21、逐秒读取第一时刻后的温度值，并判断当前温度值是否为最小值；

22、如果是，则将当前温度值确定为温度谷值，并获取温度谷值对应的第三时刻；如果否，则继续读取当前温度值之后的温度值，直至读取到温度值的最小值后，确定温度谷值及其对应的第三时刻。

23、在一种实施方式中，逐秒读取第三时刻后的温度值，获取第二温度峰值及其对应的第四时刻的步骤，包括：

24、逐秒读取第三时刻后的温度值，并判断当前温度值是否为最大值；

25、如果是，则将当前温度值确定为第二温度峰值，并获取第二温度峰值对应的第四时刻；如果否，则继续读取当前温度值之后的温度值，直至读取到温度值的最大值后，确定第二温度峰值及其对应的第四时刻。

26、在一种实施方式中，利用预设时间段内目标温度值的数量、温度极值、温度谷值、第一温度峰值和第二温度峰值计算温度传感器的风险度得分的步骤，包括：

27、利用预设的第一权值对应关系，确定目标温度值的数量对应的第一风险度得分；其中，第一权值对应关系为温度值中大于预设温度阈值的温度值数量对应的风险值；第一权值对应关系中目标温度值的数量与第一风险度得分之间为递增关系；

28、根据温度谷值、第一温度峰值和第二温度峰值计算目标温度值对应的幅值范围，并利用预设的第二权值对应关系确定幅值范围对应的第二风险度得分；其中，第二权值对应关系中幅值范围与第二风险度得分之间为递增关系；

29、利用温度极值对应的最高温度值和最小温度值确定温度差，并利用预设的第三权值对应关系确定温度差对应的第三风险度得分；其中，第三权值对应关系中温度差与第三风险度得分之间为递增关系；

30、根据第一温度峰值和第二温度峰值之间的间隔时间确定目标温度值对应的周期范围，将周期范围与预设时间段之间的占比确定为周期范围占比，并利用预设的第四权值对应关系确定周期范围占比对应的第四风险度得分；其中，第四权值对应关系中周期范围占比与第四风险度得分之间为递增关系；

31、获取预设时间段内温度值对应的幅值范围，将温度传感器在所述预设时间内的幅值与所述幅值范围之间的占比确定为幅值范围占比，并利用预设的第五权值对应关系确定幅值范围占比对应的第五风险度得分；其中，第五权值对应关系中幅值范围占比与第五风险度得分之间为递增关系；

32、将第一风险度得分、第二风险度得分、第三风险度得分、第四风险度得分、第五风险度得分之和确定为温度传感器的风险度得分。

33、在一种实施方式中，根据风险度得分与预设的风险等级阈值的对比结果，确定温度传感器的故障风险等级的步骤，包括：

34、获取风险度得分；其中，风险度得分对应的第一风险度得分、第二风险度得分、第三风险度得分、第四风险度得分、第五风险度得分的得分区间相同；

35、将风险度得分与预设的风险等级阈值进行对比，得到满足风险等级阈值区间的对比结果；其中，风险等级阈值对应五个故障风险等级；

36、根据对比结果确定温度传感器对应的故障风险等级。

37、第二方面，本发明实施方式还提供一种温度传感器的故障诊断系统，温度传感器设置在燃料电池堆的冷却液入口处；温度传感器采集的温度结果保存至车端数据中；

38、该系统包括：

39、第一诊断单元，用于在预设时间段内获取车端数据中对应的温度值，并确定温度值在预设时间段内的温度极值；

40、第二诊断单元，用于将温度值中大于预设温度阈值的温度值记为目标温度值，则将目标温度值对应的时刻记为第一时刻，并在车端数据中获取目标温度值对应的温度谷值、第一温度峰值和第二温度峰值；其中，第一温度峰值对应第二时刻；温度谷值对应第三时刻；第二温度峰值对应第四时刻；

41、第三诊断单元，用于利用预设时间段内目标温度值的数量、温度极值、温度谷值、第一温度峰值和第二温度峰值计算温度传感器的风险度得分；

42、第四诊断单元，用于根据风险度得分与预设的风险等级阈值的对比结果，确定温度传感器的故障风险等级。

43、第三方面，本发明实施方式还提供一种电子设备，包括处理器和存储器，存储器存储有能够被处理器执行的计算机可执行指令，处理器执行计算机可执行指令以实现第一方面提供的温度传感器的故障诊断方法的步骤。

44、第四方面，本发明实施方式还提供一种存储介质，存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令在被处理器调用和执行时，计算机可执行指令促使处理器实现第一方面提供的温度传感器的故障诊断方法的步骤。

45、本发明实施方式提供的一种温度传感器的故障诊断方法、系统及电子设备，所涉及的温度传感器设置在燃料电池堆的冷却液入口处；温度传感器采集的温度数据保存至车端数据中。在对温度传感器进行故障诊断过程中，首先在预设时间段内获取车端数据中对应的温度值，并确定温度值在预设时间段内的温度极值；然后将温度值中大于预设温度阈值的温度值记为目标温度值，则将目标温度值对应的时刻记为第一时刻，并在车端数据中获取目标温度值对应的温度谷值、第一温度峰值和第二温度峰值；其中，第一温度峰值对应第二时刻；温度谷值对应第三时刻；第二温度峰值对应第四时刻；再利用预设时间段内目标温度值的数量、温度极值、温度谷值、第一温度峰值和第二温度峰值计算温度传感器的风险度得分；最后根据风险度得分与预设的风险等级阈值的对比结果，确定温度传感器的故障风险等级。该方法通过对车端数据中温度传感器采集的温度值进行故障诊断，通过分析温度传感器损坏后出现的温度值波动情况，得到温度传感器的故障风险等级，从而实现了对温度传感器故障的及时检测，解决了现有技术中存在的检测滞后性的问题。

46、本发明的其他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在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

47、为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。