一种燃料电池三通阀的检测方法和系统与流程

文档序号:18627413发布日期:2019-09-06 23:12阅读:321来源:国知局
一种燃料电池三通阀的检测方法和系统与流程

本发明涉及检测技术领域,具体为一种燃料电池三通阀的检测方法和系统。



背景技术:

氢燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置,又称电化学发电器。氢燃料电池是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。由于氢燃料电池是通过电化学反应把燃料的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能,不受卡诺循环效应的限制,因此效率高;另外,氢燃料电池用氢燃料和氧气作为原料,排放出的有害气体极少。但是,氢燃料电池发动机的冷却液温度与化学反应速率强相关,直接影响整车冷启动性能和正常工作过程中的动力性,因此需要严格控制入堆冷却液温度及出堆和入堆的冷却液温差,而调节冷却液温度的重要部件为电动三通阀。

但是,在现有技术中,由于并未对电动三通阀进行实时检测,当电动三通阀出现卡滞时,无法第一时间得知三通阀出现卡滞,导致入堆冷却液温度及出堆和入堆的冷却液温差过大,而氢燃料电池发动机的冷却液温度与化学反应速率强相关,因此,当电动三通阀出现卡滞时,由于没有实时监测三通阀的工作情况,不能及时处理三通阀卡滞问题,会导致氢燃料电池冷启动性能和正常工作过程中的动力性会严重下降。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明实施例提供了一种燃料电池三通阀的检测方法和系统,通过实时检测冷却液的温度,并根据冷却液温度的变化判断三通阀是否出现卡滞,从而达到对三通阀的检测的目的。

为实现上述目的,本发明实施例提供如下技术方案:

本发明第一方面公开了一种燃料电池三通阀的检测方法,适用于氢燃料电池,所述氢燃料电池包括氢气路、空气路和水管理路,所述三通阀位于所述水管理路上,所述水管理路上设置有温压传感器,所述方法包括:

确定氢燃料电池发动机当前的工作状态,所述工作状态包括冷启动状态和正常发电状态;

当所述氢燃料电池发动机处于所述冷启动状态时,获取入堆冷却液在第一预设时间点的第一温度值;

判断所述第一温度值与初始温度值的差值是否小于第一预设温度值;

若所述差值小于所述第一预设温度值,确定所述三通阀卡滞;

当所述氢燃料电池发动机处于所述正常发电状态时,判断所述入堆冷却液当前的第二温度值是否大于第二预设温度值,以及散热风扇转速是否大于预设转速,所述第二预设温度值大于所述第一预设温度值;

若所述第二温度值大于所述第二预设温度值,且所述散热风扇转速大于所述预设转速,在第二预设时间点判断所述入堆冷却液的第三温度值是否大于第三预设温度值;

若所述第三温度值大于所述第三预设温度值,确定所述三通阀发生卡滞。

优选的,当所述氢燃料电池发动机处于所述冷启动状态时,获取入堆冷却液在第一预设时间点的第一温度值,包括:

当所述氢燃料电池发动机处于所述冷启动状态,在第一计时器开始计时时,获取入堆冷却液的当前温度值作为初始温度值;

在所述第一计时器的计时时间达到第一预设时间点时,获取所述入堆冷却液在第一预设时间点的第一温度值。

优选的,所述若所述第二温度值大于所述第二预设温度值,且所述散热风扇转速大于所述预设转速,在第二预设时间点判断所述入堆冷却液的第三温度值是否大于第三预设温度值,包括:

若所述第二温度值大于所述第二预设温度值,且所述散热风扇转速大于所述预设转速时,启动第二计时器进行计时;

在所述第二计时器的计时时间达到第二预设时间点时,获取当前所述入堆冷却液的第三温度值;

判断所述第三温度值是否大于第三预设温度值。

优选的,还包括:

当所述氢燃料电池发动机处于所述冷启动状态时,获取入堆冷却液的当前温度值作为初始温度值;

基于所述初始温度值实时监测所述入堆冷却液的温度值,记录所述入堆冷却液的温度值每升高预设温度值时所需时长,并存储所述时长;

实时检测所存储的所述时长的个数;

当所存储的所述时长的个数达到预设个数时,计算所存储的所述时长的平均值;

基于所述平均值确定所述三通阀是否发生卡滞。

优选的,所述基于所述平均值确定所述三通阀是否发生卡滞,包括:

将所述平均值与预设平均值进行比较;

若所述平均值大于所述预设平均值,确定三通阀发生卡滞。

优选的,还包括:

当所述氢燃料电池发动机处于所述冷启动状态时,获取入堆冷却液的当前温度值作为初始温度值;

基于所述初始温度值实时监测所述入堆冷却液的温度值,记录所述入堆冷却液的温度值每升高预设温度值时所需时长,并存储所述时长;

实时检测所存储的所述时长的个数;

当所存储的所述时长的个数达到预设个数时,计算前一时刻记录的时长与后一时刻记录的时长的差值;

若所述差值不为0,确定所述三通阀发生卡滞。

本发明第二方面公开了一种燃料电池三通阀的检测系统,适用于氢燃料电池,所述氢燃料电池包括氢气路、空气路和水管理路,所述三通阀位于所述水管理路上,所述水管理路上设置有温压传感器,所述系统包括:

第一确定单元,用于确定氢燃料电池发动机当前的工作状态,所述工作状态包括冷启动状态和正常发电状态;

第一获取单元,用于当所述氢燃料电池发动机处于所述冷启动状态时,获取入堆冷却液在第一预设时间点的第一温度值;

第一判断单元,用于判断所述第一温度值与初始温度值的差值是否小于第一预设温度值;

第二确定单元,用于若所述差值小于所述第一预设温度值,确定所述三通阀卡滞;

第二判断单元,用于当所述氢燃料电池发动机处于所述正常发电状态时,判断所述入堆冷却液当前的第二温度值是否大于第二预设温度值,以及散热风扇转速是否大于预设转速,所述第二预设温度值大于所述第一预设温度值;

第三判断单元,用于若所述第二温度值大于所述第二预设温度值,且所述散热风扇转速大于所述预设转速,在第二预设时间点判断所述入堆冷却液的第三温度值是否大于第三预设温度值;

第三确定单元,用于若所述第三温度值大于所述第三预设温度值,确定所述三通阀卡滞。

优选的,所述第一获取单元,包括:

第一获取子单元,用于当所述氢燃料电池发动机处于所述冷启动状态,在第一计时器开始计时时,获取入堆冷却液的当前温度值作为初始温度值;

第二获取子单元,用于在所述第一计时器的计时时间达到第一预设时间点时,获取所述入堆冷却液在第一预设时间点的第一温度值。

优选的,所述第三判断单元,包括:

启动子单元,用于若所述第二温度值大于所述第二预设温度值,且所述散热风扇转速大于所述预设转速时,启动第二计时器进行计时;

第三获取子单元,用于在所述第二计时器的计时时间达到第二预设时间点时,获取当前所述入堆冷却液的第三温度值;

判断子单元,用于判断所述第三温度值是否大于第三预设温度值。

优选的,还包括:

第二获取单元,用于当所述氢燃料电池发动机处于所述冷启动状态时,获取入堆冷却液的当前温度值作为初始温度值;

第一存储单元,用于基于所述初始温度值实时监测所述入堆冷却液的温度值,记录所述入堆冷却液的温度值每升高预设温度值时所需时长,并存储所述时长;

第一检测单元,用于实时检测所存储的所述时长的个数;

第一计算单元,用于当所存储的所述时长的个数达到预设个数时,计算所存储的所述时长的平均值;

第四确定单元,用于基于所述平均值确定所述三通阀是否发生卡滞。

由上述内容可知,本申请公开了一种燃料电池三通阀的检测方法和系统,通过获取氢燃料电池发动机当前的工作状态;当所述氢燃料电池发动机处于所述冷启动状态时,获取入堆冷却液在第一预设时间点的第一温度值;判断所述第一温度值与初始温度值的差值是否小于第一预设温度值;若所述差值小于所述第一预设温度值,确定所述三通阀卡滞;当所述氢燃料电池发动机处于所述正常发电状态时,判断所述入堆冷却液当前的第二温度值是否大于第二预设温度值,以及散热风扇转速是否大于预设转速;若所述第二温度值大于所述第二预设温度值,且所述散热风扇转速大于所述预设转速,在第二预设时间点判断所述入堆冷却液的第三温度值是否大于第三预设温度值;若所述第三温度值大于所述第三预设温度值,确定所述三通阀卡滞。通过上述公开的氢燃料电池三通阀的检测方法,实时获取入堆冷却液的温度,并通过温度来判断三通阀是否卡滞,从而达到对三通阀检测的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述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发明的实施例,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,还可以根据提供的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系统结构示意图;

图2为本发明实施例提供的一种燃料电池三通阀的检测方法流程图;

图3为本发明实施例提供的一种燃料电池三通阀的检测方法流程图;

图4为本发明实施例提供的另一种燃料电池三通阀的检测方法流程图;

图5为本发明实施例提供的另一种燃料电池三通阀的检测方法流程图;

图6为本发明实施例提供的另一种燃料电池三通阀的检测方法流程图;

图7为本发明实施例提供的一种燃料电池三通阀的检测系统结构示意图;

图8为本发明实施例提供的另一种燃料电池三通阀的检测系统结构示意图;

图9为本发明实施例提供的另一种燃料电池三通阀的检测系统结构示意图;

图10为本发明实施例提供的另一种燃料电池三通阀的检测系统结构示意图。

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、完整地描述,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。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

在本申请中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本发明提供了一种燃料电池三通阀的检测方法和系统,通过实时检测入堆冷却液温度,并根据温度判断三通阀是否处于卡滞状态,从而达检测三通阀是否出现卡滞的目的。本申请公开了一种燃料电池三通阀的检测系统,所述燃料电池三通阀的检测系统包括计时器、温压传感器和处理器,适用于氢燃料电池,如图1所示,所述氢燃料电池包括氢气路100、空气路200、水管理路300和电堆400,所述水管理路300包括电动水泵301、ptc加热器302、散热器303、三通阀304和温压传感器305,所述电动水泵301的进水口与电堆相连,出水口与所述三通阀301的进水口相连,第一出水口与pct加热器302的进水口相连,第二出水口与散热器303进水口相连,散热器303的出水口和pct加热器302的出水口连接在电堆进水口,所述温压传感器305设置在散热器303的出水口和pct加热器302的出水口连接在电堆进水口之间的管路上。

其中,图1中未示出处理器和计时器。

当氢燃料电池发动机启动时,即氢燃料电池发动机处于冷启动状态时,三通阀处于第一导通状态,在第一导通状态下,电动水泵301启动,将冷却液通过ptc加热器302输送至电堆,此时ptc加热器302启动,对入堆冷却液加热。

当电堆中的温度达到阈值时,此时氢燃料电池发动机的工作状态为正常发电状态,三通阀处于第二导通状态,在第二导通状态下,电动水泵301将入堆冷却液通过散热器303输送至电堆,此时散热器303对入堆冷却液进行散热。

需要说明的是,氢燃料电池是氢气和空气在电堆内部发生化学反应生成水的一种装置,能将化学能转换为电能同时释放热量。在环境温度较低时,氢燃料电池的化学反应难以进行,因此需要通过加热冷却液,冷却液流过化学反应堆,冷却液将温度传递给反应堆,使反应堆快速升温,以达到化学反应可进行的温度,该过程中氢燃料电池的工作状态为所述冷启动。氢燃料电池在正常工作时,将化学能转换为电能会释放热量,会造成电堆温度升高,而温度过高会影响化学反应速率,因此,需要冷却液带着入堆中的部分热量,从而使电堆温度保持在一定范围内。

在本申请中,通过温压传感器305实时对水管理路300中的入堆冷却液温度进行采集,并通过计时器对两次温度采集间隔进行计时,再将采集到的温度值和时间间隔值传输至处理器,处理器通过处理结果判断三通阀是否出现卡滞,从而达到实时检测三通阀是否出现卡滞的目的。

基于上述图1示出氢燃料电池,本发明实施例提供一种燃料电池三通阀的检测方法,参见图2,上述方法至少包括如下步骤:

步骤s201:确定氢燃料电池发动机当前的工作状态,若所述工作状态为冷启动状态,则执行步骤s202,若所述工作状态为正常发电状态,则执行步骤s205。

在步骤s201中,所述工作状态包括冷启动状态和正常发电状态。

需要说明的是,氢燃料电池是氢气和空气在电堆内部发生化学反应生成水的一种装置,能将化学能转换为电能同时释放热量。在环境温度较低时,氢燃料电池的化学反应难以进行,因此需要通过加热冷却液,冷却液流过化学反应堆,冷却液将温度传递给反应堆,使反应堆快速升温,以达到化学反应可进行的温度,该过程中氢燃料电池的工作状态为所述冷启动。氢燃料电池在正常工作时,将化学能转换为电能会释放热量,会造成电堆温度升高,而温度过高会影响化学反应速率,因此,需要冷却液带着入堆中的部分热量,从而使电堆温度保持在一定范围内。

氢燃料电池发动机当前的工作状态可以通过获取入堆冷却液的温度来确定,也可通过获取电堆温度来确定氢燃料电池发动机当前的工作状态。

步骤s202:获取入堆冷却液在第一预设时间点的第一温度值。

需要说明的是,入堆冷却液在第一预设时间点的第一温度值是在氢燃料电池发动机冷启动后,在预设时间点上通过温度采集设备采集入堆冷却液的温度值,即第一温度值。

所述温度采集设备相当于图1示出的温压传感器305,但并不仅限于此,该温度采集设备还可以是温度传感器等具有温度采集功能的设备。

在执行步骤s202过程中,如图3所示,具体执行过程包括以下步骤:

步骤s301:当所述氢燃料电池发动机处于所述冷启动状态,在第一计时器开始计时时,获取入堆冷却液的当前温度值作为初始温度值。

步骤s302:在所述第一计时器的计时时间达到第一预设时间点时,获取所述入堆冷却液在第一预设时间点的第一温度值。

需要说明的是,所述第一计时器为上述燃料电池三通阀的检测系统中的计时器,该计时器能够在氢燃料电池发动机处于冷启动状态时,开始计时,并通过温度采集设备采集入堆冷却液的当前温度值作为初始温度值。当计时器的计时时间到达第一预设时间点时,在通过温度采集设备采集入堆冷却液此时的温度值作为第一温度值。

步骤s203:判断所述第一温度值与初始温度值的差值是否小于第一预设温度值,若所述差值小于所述第一预设温度值,则执行步骤s204,若所述差值不小于所述第一预设温度值,则执行步骤s205。

需要说明的是,所述初始温度值是指氢燃料电池发动机在冷启动时,且ptc加热器正常工作时,采集入堆冷却液的当前温度所得到的温度值。

所述第一预设温度值为经验值,不同的设备所处的环境不同,因此第一预设温度值也不同。在本申请中,并不限定第一预设温度值的大小。

步骤s204:确定所述三通阀卡滞。

需要说明的是,由于在氢燃料电池发动机处于冷启动状态时,三通阀处于第一导通状态,ptc加热器和入堆中的氢燃料电池反应都能使冷却液温度上升。若只有入堆中的氢燃料电池反应所产生的热量将冷却液温度提高,冷却液温度升高速度比ptc加热器对冷却液进行加热导致冷却液温度升高速度慢许多,因此,在第一预设时间点,将第一预设温度与第一预设时间段内温度上升的量进行比较,当第一预设时间点的温度上升的量小于第一预设温度,即当差值小于第一预设温度值,则可说明三通阀处于卡滞状态。

步骤s205:所述三通阀正常。

步骤s206:判断所述入堆冷却液当前的第二温度值是否大于第二预设温度值,以及散热风扇转速是否大于预设转速,若所述第二温度值大于所述第二预设温度值,且所述散热风扇转速大于所述预设转速,则执行步骤s207,否则,返回步骤s201。

在步骤s206中,所述第二预设温度值大于所述第一预设温度值。

需要说明的是,入堆中的氢燃料电池发动机通过冷启动后,入堆冷却液的温度上升到一定时,即所述第二预设温度值大于所述第一预设温度值,入堆中的氢燃料电池发动机开始进入正常发电状态时,此时的入堆冷却液的温度并不是特别高,散热风扇的转速也很低,但是能够将入堆冷却液的温度降低,与此同时,也有可能会导致入堆冷却液温度下降至氢燃料电池发动机冷启动时的温度,此时的氢燃料电池的发动机再次处于冷启动状态,而三通阀会根据氢燃料电池发动机的工作状态来回切换,故在本申请中,只有入堆冷却液的温度大于第二预设温度值,以及散热风扇转速大于预设转速时,才说明此时入堆中氢燃料电池发动机处于正常发电状态。

所述散热风扇为图1中示出的散热器的散热风扇。

步骤s207:在第二预设时间点判断所述入堆冷却液的第三温度值是否大于第三预设温度值,若所述第三温度值大于所述第三预设温度值,则执行步骤s208,若所述第三温度值不大于所述第三预设温度值,则执行步骤s209。

需要说明的是,在正常发电状态下,三通阀处于第二导通状态,散热器会对入堆冷却液进行散热,使入堆冷却液温度处于一个温度稳定的区间,若三通阀并未从第一导通状态切换至第二导通状态,散热器无法将入堆冷却液进行冷却,此时入堆冷却液会逐渐升高,后期所采集到的温度都会大于预设温度值,因此,可以通过在第二预设时间点判断所述入堆冷却液的第三温度值是否大于第三预设温度值,来判断三通阀是否出现卡滞。

在执行步骤s207过程中,如图4所示,具体执行过程包括以下步骤:

步骤s401:启动第二计时器进行计时。

步骤s402:在所述第二计时器的计时时间达到第二预设时间点时,获取当前所述入堆冷却液的第三温度值。

需要说明的是,通过在第二计时器的计时达到第二预设时间点时,获取当前入堆冷却液的第三温度值,相当于是每隔预设时间段后对入堆冷却液的温度进行采集。所述第二预设时间则是根据实际需求而定的,第二预设时间间隔越小,对入堆冷却液的温度采集越频繁。

步骤s403:判断所述第三温度值是否大于第三预设温度值。

需要说明的是,氢燃料电池发动机处于正常发电状态时,三通阀处于第二导通状态,入堆冷却液经散热器流入电堆,而散热器会对流过散热器的入堆冷却液进行散热,使入堆冷却液处于一个温度区间内,当入堆冷却液的温度值高于温度区间中的最大值时,即第三预设温度值,则说明此时的三通阀处于卡滞状态。因此,第二温度值大于第二预设温度值时,且散热风扇转速大于预设转速时,启动第二计时器进行计,然后在第二计时器计时达到预设时间点时,获取当前入堆冷却液的第三温度值,最后再判断第三温度值是否大于第三预设温度值。

步骤s208:确定所述三通阀卡滞。

需要说明的是,若所述第三温度值大于所述第三预设温度值,则说明此时的三通阀不处于第二导通状态,散热器无法将入堆冷却液进行冷却,入堆冷却液的当前温度大于第三预设温度值,因此,可以确定三通阀处于卡滞状态。

步骤s209:所述三通阀正常。

本申请通过获取氢燃料电池发动机当前的工作状态;当所述氢燃料电池发动机处于所述冷启动状态时,获取入堆冷却液在第一预设时间点的第一温度值;判断所述第一温度值与初始温度值的差值是否小于第一预设温度值;若所述差值小于所述第一预设温度值,确定所述三通阀卡滞;当所述氢燃料电池发动机处于所述正常发电状态时,判断所述入堆冷却液当前的第二温度值是否大于第二预设温度值,以及散热风扇转速是否大于预设转速;若所述第二温度值大于所述第二预设温度值,且所述散热风扇转速大于所述预设转速,在第二预设时间点判断所述入堆冷却液的第三温度值是否大于第三预设温度值;若所述第三温度值大于所述第三预设温度值,确定所述三通阀卡滞。通过上述公开的燃料电池三通阀的检测方法,实时获取入堆冷却液的温度,并通过温度来判断三通阀是否卡滞,从而达到对三通阀检测的目的。

优选的,基于上述公开的燃料电池三通阀的检测方法,在氢燃料电池发动机处于冷启动状态时,如图5所示,还可以通过另一种燃料电池三通阀的检测方法检测三通阀是否发生卡滞,具体检测过程为以下步骤:

步骤s501:获取入堆冷却液的当前温度值作为初始温度值。

步骤s502:基于所述初始温度值实时监测所述入堆冷却液的温度值,记录所述入堆冷却液的温度值每升高预设温度值时所需时长,并存储所述时长。

在步骤s502中,所述预设温度值为经验值,在本申请中优选预设温度值为1,但预设温度值不仅限于1。

所述时长为入堆冷却液的温度值每升高预设温度值时所需要的时间。

步骤s503:实时检测所存储的所述时长的个数。

步骤s504:当所存储的所述时长的个数达到预设个数时,计算所存储的所述时长的平均值。

在步骤s504中,所述平均值为入堆冷却液温度升高预设温度值时的平均时间,可通过时长总和除以个数得到入堆冷却液温度升高预设温度值时的平均时间。

需要说明的是,由于在氢燃料电池发动机处于冷启动状态时,通过pct加热器对入堆冷却液进行加热,入堆冷却液的温度上升预设温度值是固定的,因此,入堆冷却液温度上升预设温度值的所需的平均时长为固定值。所以可以通过入堆冷却液上升预设温度值所需时长的平均值来判断三通阀是否发生卡滞

步骤s505:基于所述平均值确定所述三通阀是否发生卡滞。

需要说明的是,在执行步骤s505过程中,具体实现方式为:将所述平均值与预设平均值进行比较。若所述平均值大于所述预设平均值,确定三通阀发生卡滞,若平均值小于所述预设平均值,则确定三通阀处于正常导通状态。

本申请通过获取入堆冷却液的当前温度值作为初始温度值;基于所述初始温度值实时监测所述入堆冷却液的温度值,记录所述入堆冷却液的温度值每升高预设温度值时所需时长,并存储所述时长;实时检测所存储的所述时长的个数;当所存储的所述时长的个数达到预设个数时,计算所存储的所述时长的平均值;基于所述平均值确定所述三通阀是否发生卡滞。通过上述公开的氢燃料电池三通阀的检测方法,对氢燃料电池发动机处于冷启动状态时,通过获取多个入堆冷却液每升高预设温度值时所需时长,最终通过入堆冷却液升高预设温度值所需时长平均值来确定三通阀是否发生卡滞,从而达到检测三通阀的目的。

优选的,基于上述公开的燃料电池三通阀的检测方法,在氢燃料电池发动机处于冷启动状态时,如图6所示,还可以通过另一种燃料电池三通阀的检测方法检测三通阀是否发生卡滞,具体检测过程为以下步骤:

步骤s601:获取入堆冷却液的当前温度值作为初始温度值。

步骤s602:基于所述初始温度值实时监测所述入堆冷却液的温度值,记录所述入堆冷却液的温度值每升高预设温度值时所需时长,并存储所述时长。

步骤s603:实时检测所存储的所述时长的个数。

需要说明的是,步骤s601至步骤s603的执行原理及具体执行过程,与如图4所示的步骤s501至步骤s503的执行原理及具体执行过程相同,可参见上述对应描述,这里不再进行赘述。

步骤s604:当所存储的所述时长的个数达到预设个数时,计算前一时刻记录的时长与后一时刻记录的时长的差值。

需要说明的是,在氢燃料电池发动机处于冷启动状态时,通过pct加热器对入堆冷却液进行加热,入堆冷却液的温度上升预设温度值应是固定的,因此,前一时刻入堆冷却液上升预设温度值需要的时间应与后一时刻入堆冷却液上升预设温度值需要的时间相同,即前一时刻入堆冷却液上升预设温度值需要的时间与后一时刻入堆冷却液上升预设温度值需要的时间的差值应为0,若后一刻入堆冷却液上升预设温度值需要的时间大于前一时刻入堆冷却液上升预设温度值需要的时间,则说明三通阀发生了卡滞。因此,通过计算前一刻记录的时长与后一刻记录的时长的差值,通过差值来判断三通阀是否发生卡滞。

步骤s605:判断所述差值是否为0,若所述差值不为0,执行步骤s606,若所述差值为0,执行步骤s607。

步骤s606:确定所述三通阀发生卡滞。

步骤s607:确定三通阀处于正常导通状态。

本申请通过获取入堆冷却液的当前温度值作为初始温度值;基于所述初始温度值实时监测所述入堆冷却液的温度值,记录所述入堆冷却液的温度值每升高预设温度值时所需时长,并存储所述时长;实时检测所存储的所述时长的个数;当所存储的所述时长的个数达到预设个数时,计算前一时刻记录的时长与后一时刻记录的时长的差值;若所述差值不为0,确定所述三通阀发生卡滞。通过上述公开的燃料电池三通阀的检测方法,对氢燃料电池发动机处于冷启动状态时,通过计算前一时刻入堆冷却液每上升预设温度值所需时长和后一时刻入堆冷却液每上升预设温度值所需时长的差值,并根据差值确定三通阀是否处于卡滞状态,从而达到检测三通阀的目的。

与上述本发明实施例公开的燃料电池三通阀的检测方法相对应,本发明实施例提供了一种燃料电池三通阀的检测系统,适用于氢燃料电池,所述氢燃料电池包括氢气路、空气路和水管理路,所述三通阀位于所述水管理路上,所述水管理路上设置有温压传感器,如图7所示,所述系统包括:

第一确定单元701,用于确定氢燃料电池发动机当前的工作状态,所述工作状态包括冷启动状态和正常发电状态;

第一获取单元702,用于当所述氢燃料电池发动机处于所述冷启动状态时,获取入堆冷却液在第一预设时间点的第一温度值;

第一判断单元703,用于判断所述第一温度值与初始温度值的差值是否小于第一预设温度值;

第二确定单元704,用于若所述差值小于所述第一预设温度值,确定所述三通阀卡滞;

第二判断单元705,用于当所述氢燃料电池发动机处于所述正常发电状态时,判断所述入堆冷却液当前的第二温度值是否大于第二预设温度值,以及散热风扇转速是否大于预设转速,所述第二预设温度值大于所述第一预设温度值;

第三判断单元706,用于若所述第二温度值大于所述第二预设温度值,且所述散热风扇转速大于所述预设转速,在第二预设时间点判断所述入堆冷却液的第三温度值是否大于第三预设温度值;

第三确定单元707,用于若所述第三温度值大于所述第三预设温度值,确定所述三通阀卡滞。

优选的,如图8所示,所述第一获取单元702,包括:

第一获取子单元801,用于当所述氢燃料电池发动机处于所述冷启动状态,在第一计时器开始计时时,获取入堆冷却液的当前温度值作为初始温度值;

第二获取子单元802,用于在所述第一计时器的计时时间达到第一预设时间点时,获取所述入堆冷却液在第一预设时间点的第一温度值。

优选的,如图9所示,所述第三判断单元706,包括:

启动子单元901,用于若所述第二温度值大于所述第二预设温度值,且所述散热风扇转速大于所述预设转速时,启动第二计时器进行计时;

第三获取子单元902,用于在所述第二计时器的计时时间达到第二预设时间点时,获取当前所述入堆冷却液的第三温度值;

判断子单元903,用于判断所述第三温度值是否大于第三预设温度值。

优选的,如图10所示,所述燃料电池三通阀的检测系统,还包括:

第二获取单元1001,用于当所述氢燃料电池发动机处于所述冷启动状态时,获取入堆冷却液的当前温度值作为初始温度值;

存储单元1002,用于基于所述初始温度值实时监测所述入堆冷却液的温度值,记录所述入堆冷却液的温度值每升高预设温度值时所需时长,并存储所述时长;

检测单元1003,用于实时检测所存储的所述时长的个数;

计算单元1004,用于当所存储的所述时长的个数达到预设个数时,计算所存储的所述时长的平均值;

第四确定单元1005,用于基于所述平均值确定所述三通阀是否发生卡滞。

优选的,所述第四确定单元1005,包括:

比较子单元,用于将所述平均值与预设平均值进行比较;

确定子单元,用于若所述平均值大于所述预设平均值,确定三通阀发生卡滞。

优选,所述燃料电池三通阀的检测系统,还包括:

第三获取单元,当所述氢燃料电池发动机处于所述冷启动状态时,获取入堆冷却液的当前温度值作为初始温度值;

第二存储单元,用于基于所述初始温度值实时监测所述入堆冷却液的温度值,记录所述入堆冷却液的温度值每升高预设温度值时所需时长,并存储所述时长;

第二检测单元,用于实时检测所存储的所述时长的个数;

第二计算单元,用于当所存储的所述时长的个数达到预设个数时,计算前一时刻记录的时长与后一时刻记录的时长的差值;

第五确定单元,用于若所述差值不为0,确定所述三通阀发生卡滞。

需要说明的是,上述本发明实施例公开的一种燃料电池三通阀的检测系统中的各个模块和单元的具体执行过程以及执行原理,可参见本发明上述实施例公开的燃料电池三通阀的检测方法的相应部分,这里就不再进行赘述。

本申请通过第一确定单元确定氢燃料电池发动机当前的工作状态;第一获取单元当所述氢燃料电池发动机处于所述冷启动状态时,获取入堆冷却液在第一预设时间点的第一温度值;第一判断单元判断所述第一温度值与初始温度值的差值是否小于第一预设温度值;第二确定单元若所述差值小于所述第一预设温度值,确定所述三通阀卡滞;第二判断单元当所述氢燃料电池发动机处于所述正常发电状态时,判断所述入堆冷却液当前的第二温度值是否大于第二预设温度值,以及散热风扇转速是否大于预设转速,所述第二预设温度值大于所述第一预设温度值;第三判断单元若所述第二温度值大于所述第二预设温度值,且所述散热风扇转速大于所述预设转速,在第二预设时间点判断所述入堆冷却液的第三温度值是否大于第三预设温度值;第三确定单元若所述第三温度值大于所述第三预设温度值,确定所述三通阀卡滞。通过上述公开的燃料电池三通阀的检测系统,实时获取入堆冷却液的温度,并通过温度来判断三通阀是否卡滞,从而达到对三通阀检测的目的。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统或系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。

专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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