燃料电池系统的比例阀开机自检方法、装置和电子设备与流程

本发明涉及燃料电池安全的，尤其是涉及一种燃料电池系统的比例阀开机自检方法、装置和电子设备。

背景技术：

1、燃料电池系统中的氢气系统比例阀是精密部件，通常阀体孔径只有2mm～3mm，冬季容易被阀体内部残留的水冻结导致比例阀不能正常开启。除此之外目前市面上现有的比例阀产品在低温下的特性不稳定，也会导致比例阀开度受限。

2、当前对比例阀进行检查的方案中，一般通过监测氢气入堆压力，若氢气入堆压力出现明显的偏低，则进行报警，控制系统停机实现比例阀自检；或者，若对氢气压力监测不及时，则也可根据阳极欠气导致的电堆电压偏低报警而停机，实现比例阀自检。

3、然而，上述比例阀自检方式，一定程度上会限制燃料电池系统运行，对电堆和系统的寿命都会有一定影响；此外，入堆压力偏低或电堆电压偏低，不一定是由于比例阀的问题引起的，故障定位不明确，给售后维修带来困扰。

4、因此，十分有必要在燃料电池系统开机前对比例阀进行自检，提前发现是否存在开启困难情况，避免开机后氢气供应不足导致系统停机，从而提高燃料电池系统寿命。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种燃料电池系统的比例阀开机自检方法、装置和电子设备，通过比例阀的占空比信号序列的强度，实现比例阀的精准开机自检，解决现有技术中故障定位不准确和影响燃料电池寿命的技术问题。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种燃料电池系统的比例阀开机自检方法，所述方法包括：

3、根据目标氢气入堆压力，控制比例阀开启；

4、控制排氢阀进行预设次数的排氢操作，并获取在所述排氢操作的作用下所述比例阀的占空比信号序列；

5、基于所述占空比信号序列的强度，检测所述比例阀是否正常。

6、结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述基于所述占空比信号序列的强度，检测所述比例阀的是否正常的步骤，包括：

7、将所述占空比信号序列中每个时刻的占空比信号强度与预设强度阈值进行比对，确定出所述占空比信号强度大于所述预设强度阈值的累积时间；

8、将所述累积时间与预设时间阈值进行比对，若所述累积时间大于所述预设时间阈值，则判断所述比例阀开启异常；若所述累积时间小于或等于所述预设时间阈值，则判断所述比例阀开启正常。

9、结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述预设强度阈值和预设时间阈值分别基于所述比例阀在正常开启情况下的占空比信号峰值以及占空比信号序列确定。

10、结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述根据目标氢气入堆压力，控制比例阀开启的步骤，包括：

11、根据闭环控制策略、所述目标氢气入堆压力和实际氢气入堆压力，确定比例阀的占空比信号；

12、基于所述占空比信号，控制所述比例阀开启且呈第一开启状态。

13、结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述占空比信号序列用于控制比例阀呈第二开启状态。

14、结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述排氢操作的预设次数包括三次。结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述方法还包括：

15、根据所述目标氢气入堆压力和所述占空比信号序列，确定所述排氢阀的开启时间间隔。

16、第二方面，本发明实施例还提供一种燃料电池系统的比例阀开机自检装置，所述装置包括：

17、控制模块，根据目标氢气入堆压力，控制比例阀开启；

18、获取模块，控制排氢阀进行预设次数的排氢操作，并获取在所述排氢操作的作用下所述比例阀的占空比信号序列；

19、检测模块，基于所述占空比信号序列的强度，检测所述比例阀是否正常。

20、第三方面，实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述前述实施方式任一项所述的方法的步骤。

21、第四方面，实施例提供一种机器可读存储介质，所述机器可读存储介质存储有机器可执行指令，所述机器可执行指令在被处理器调用和执行时，机器可执行指令促使处理器实现前述实施方式任一项所述的方法的步骤。

22、本发明实施例带来了一种燃料电池系统的比例阀开机自检方法、装置和电子设备，在燃料电池系统开机前，根据目标氢气入堆压力和预设次数的排氢操作，能够获知此过程中用于控制比例阀开度的占空比信号序列，基于该占空比信号序列能够实现对比例阀状态的检测，此种方式能够实现在燃料电池系统开机前对比例阀进行精准自检，解决了现有技术中的比例阀检测结果误差较大且会损伤燃料电池系统寿命的技术问题。

23、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以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

24、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。

技术特征：

1.一种燃料电池系统的比例阀开机自检方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述占空比信号序列的强度，检测所述比例阀的是否正常的步骤，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设强度阈值和预设时间阈值分别基于所述比例阀在正常开启情况下的占空比信号峰值以及占空比信号序列确定。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据目标氢气入堆压力，控制比例阀开启的步骤，包括：

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述占空比信号序列用于控制比例阀呈第二开启状态。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述排氢操作的预设次数包括三次。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

8.一种燃料电池系统的比例阀开机自检装置，其特征在于，所述装置包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并且能够在所述处理器上运行的程序，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现权利要求1-7中任意一项所述的方法。

技术总结
本发明提供了一种燃料电池系统的比例阀开机自检方法、装置和电子设备，涉及燃料电池安全的技术领域，包括根据目标氢气入堆压力，控制比例阀开启；控制排氢阀进行预设次数的排氢操作，并获取在排氢操作的作用下比例阀的占空比信号序列；基于占空比信号序列的强度，检测比例阀是否正常，解决现有技术中故障定位不准和影响燃料电池寿命的技术问题，实现比例阀的精准开机自检。

技术研发人员：赫强,李宁
受保护的技术使用者：未势能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11