燃料电池故障的预警方法、燃料电池系统及车辆与流程

本发明涉及燃料电池，特别涉及一种燃料电池故障的预警方法、燃料电池系统及车辆。

背景技术：

1、相关技术中，燃料电池系统的故障检测通常依赖于实时采集的状态数据，并将这些获取到的状态数据与预设的阈值比较，以此作为判断燃料电池系统是否发生故障的依据。然而，当前的故障检测方法往往只能在燃料电池系统的故障实际发生后才能确认，具有滞后性，无法有效预防故障的发生或在故障初期采取干预措施，容易造成燃料电池系统受损。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种燃料电池故障的预警方法，能够实现燃料电池系统故障的预警，显著降低了燃料电池系统受损的风险。

2、本发明还提出一种车辆控制器、燃料电池系统、车辆、电子设备及计算机可读存储介质。

3、根据本发明第一方面实施例的燃料电池故障的预警方法，应用于具有燃料电池和人机交互系统的车辆，所述车辆与云端通信连接，所述预警方法包括：

4、在所述燃料电池的运行过程中，对所述燃料电池进行数据采集，并得到所述燃料电池的当前状态数据；

5、根据所述云端中预设的训练模型，获取与所述当前状态数据对应的参考状态数据区间；

6、当所述当前状态数据不处于所述参考状态数据区间内时，调用所述云端中存储的历史状态数据；

7、根据所述当前状态数据和所述历史状态数据，得到所述燃料电池故障发生的预测时间，并通过所述人机交互系统向驾驶员发送提醒信息，所述提醒信息包括所述预测时间。

8、根据本发明实施例的燃料电池故障的预警方法，至少具有如下有益效果：

9、本发明实施例通过获取当前状态数据，并将其与参考状态数据区间比较，当当前状态数据不处于参考状态数据区间内时，判定燃料电池的当前状态数据偏离正常范围；再通过调用云端中存储的历史状态数据，根据当前状态数据和历史状态数据，得到燃料电池故障发生的预测时间，并通过人机交互系统向驾驶员发送提醒信息，从而实现了燃料电池故障的预警，相对于在燃料电池的故障实际发生后才能确认燃料电池系统发生故障，通过预测燃料电池故障发生的时间，有效预防了故障的发生，也能够提醒驾驶员或维修人员在故障出现前后出现初期时采取干预措施，从而降低了燃料电池损坏的可能性，进而延长了燃料电池的使用寿命，增加了燃料电池的可靠性。

10、根据本发明的一些实施例，所述调用所述云端中存储的历史状态数据，包括：

11、调用在当前时刻之前预设时长内的全部所述历史状态数据，得到历史数据集合；

12、根据所述当前状态数据和所述历史状态数据，得到所述燃料电池故障发生的预测时间，包括：

13、确定所述历史数据集合中的最大历史状态数据；

14、当所述当前状态数据大于所述最大历史状态数据，且所述历史数据集合中的所述历史状态数据按照时间顺序呈递增趋势时，以所述最大历史状态数据的对应时刻和当前时刻的间隔时间作为所述预测时间。

15、根据本发明的一些实施例，所述当前状态数据包括多个样本数据种类，所述样本数据种类至少包括当前电压值、当前电流值、当前气体浓度值、当前温度值、当前湿度值，所述预警方法还包括：

16、基于所述训练模型，获取与多个所述样本数据种类一一对应的多个参考阈值；

17、根据所述当前状态数据和多个所述参考阈值，确定出现异常的所述样本数据种类为异常参数；

18、根据所述异常参数确认所述燃料电池中的故障模块。

19、根据本发明的一些实施例，所述预警方法还包括：

20、计算所述异常参数与和所述异常参数对应的所述参考阈值的差值；

21、当所述差值小于或等于预设差值阈值时，判定所述燃料电池的故障风险等级为低风险；

22、当所述差值大于所述预设差值阈值时，判定所述故障风险等级为高风险。

23、根据本发明的一些实施例，所述通过所述人机交互系统向驾驶员发送提醒信息，包括：

24、当所述故障风险等级为低风险时，通过所述人机交互系统显示预警动画；

25、当所述故障风险等级为高风险时，通过所述人机交互系统显示报警动画并播放声音警报。

26、根据本发明的一些实施例，所述预警方法还包括：

27、以第一预设时间为间隔时间，清空所述云端中存储的全部所述历史状态数据；

28、以第二预设时间为间隔时间，获取所述燃料电池的样本状态数据，并发送至所述云端进行存储作为所述历史状态数据。

29、根据本发明第二方面实施例的车辆控制器，应用于具有燃料电池和人机交互系统的车辆，所述车辆与云端通信连接，所述车辆控制器包括：

30、采集模块，被配置为在所述燃料电池的运行过程中，对所述燃料电池进行数据采集，并得到所述燃料电池的当前状态数据；

31、获取模块，被配置为根据所述云端中预设的训练模型，获取与所述当前状态数据对应的参考状态数据区间；

32、调用模块，被配置为当所述当前状态数据不处于所述参考状态数据区间内时，调用所述云端中存储的历史状态数据；

33、执行模块，被配置为根据所述当前状态数据和所述历史状态数据，得到所述燃料电池故障发生的预测时间，并通过所述人机交互系统向驾驶员发送提醒信息，所述提醒信息包括所述预测时间。

34、由于车辆控制器采用了第一方面实施例的燃料电池故障的预警方法的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再赘述。

35、根据本发明第三方面实施例的燃料电池系统，应用了如第一方面实施例所述的燃料电池故障的预警方法。

36、根据本发明实施例的燃料电池系统，至少具有如下有益效果：

37、燃料电池系统应用了第一方面实施例的燃料电池故障的预警方法，实现了燃料电池系统故障的预警，有效降低了燃料电池系统故障发生的风险，提高了燃料电池系统的使用寿命，增加了燃料电池系统的可靠性和稳定性。

38、根据本发明第四方面实施例的车辆，包括第三方面实施例所述的燃料电池系统。

39、根据本发明实施例的车辆，至少具有如下有益效果：

40、车辆采用第三方面实施例的燃料电池系统，通过采用了燃料电池故障的预警方法实现了燃料电池系统故障的预警，有效降低了燃料电池系统故障发生的风险，降低了燃料电池损坏的可能性，提高了燃料电池系统的使用寿命，从而降低了车辆的维护成本，增加了车辆的可靠性和稳定性。

41、根据本发明第五方面实施例的电子设备，包括：至少一个处理器和至少一个存储器，所述至少一个存储器用于存储至少一个程序；当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现第一方面公开的燃料电池故障的预警方法。

42、根据本发明第六方面实施例的计算机可读存储介质，其中存储有处理器可执行的指令，所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于执行第一方面公开的燃料电池故障的预警方法。

43、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。