氢气循环泵的异常处理方法、系统及电子设备与流程

本发明涉及燃料电池系统控制领域，尤其是涉及一种氢气循环泵的异常处理方法、系统及电子设备。

背景技术：

1、燃料电池系统中普遍配置有阳极循环装置，其中的氢气循环泵作为常见的阳极处氢气的循环装置，在燃料电池系统中是一种高损耗部件。一旦氢气循环泵出现卡死或者转速无法达到设定要求时，会直接造成燃料电池系统关机，这在燃料电池车或者其它应用场景中埋下了严重的安全隐患。

2、同时，燃料电池系统在异常停机后，所产生的液态水无法及时排出，会造成燃料电池的电堆出现水淹的情况，使得电堆出现单低问题，对电堆造成不可逆的损伤，降低其使用寿命。

3、综上所述，现有技术中的氢气循环泵在对异常情况的处理过程中还存在着控制不合理的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种氢气循环泵的异常处理方法、系统及电子设备，该方法利用氢气循环泵的转速值对氢气循环泵的运转状态进行判断，确定燃料电池系统中各类排氢部件的开启策略，从而可根据不同的开启策略设置相应的故障运行模式；当氢气循环泵出现异常时可直接自动化调用其对应的故障运行模式，从而解决了现有技术中存在的控制不合理的问题。

2、第一方面，本发明实施方式提供了一种氢气循环泵的异常处理方法，该氢气循环泵应用于燃料电池系统中；该方法包括：

3、当燃料电池系统启动自检时，判断是否存在故障码；

4、若不存在故障码，则启动燃料电池系统，并实时获取氢气循环泵的转速值；

5、当氢气循环泵的转速值小于预设的转速阈值时，则根据氢气循环泵的转速值与转速阈值的转速差值确定燃料电池系统中的阳极排氢阀的第一开启策略；其中，第一开启策略中的转速差值越大，阳极排氢阀的关闭时长越小；

6、利用第一开启策略控制燃料电池系统的运转。

7、在一种实施方式中，当氢气循环泵的转速值不小于预设的转速阈值时，则根据预设的第二开启策略控制燃料电池系统的运转；其中，第二开启策略中，阳极排氢阀的开启时长和关闭时长均为固定值。

8、在一种实施方式中，第一开启策略中，阳极排氢阀的开启时长均为0.5s；转速差值每增大5％，阳极排氢阀的关闭时长减少1s；

9、第二开启策略中，第二开启策略中，阳极排氢阀的开启时长为0.5s；阳极排氢阀的关闭时长为10s。

10、在一种实施方式中，当燃料电池系统启动自检时，判断是否存在故障码的步骤，包括：

11、当燃料电池系统接收到开机命令时，初始化燃料电池系统的fcu控制器；

12、从fcu控制器的存储单元中获取燃料电池系统的关机数据，并从关机数据中判断燃料电池系统是否存在关机故障码。

13、在一种实施方式中，若存在故障码，则该方法包括：

14、根据故障码的内容确定燃料电池系统的除水策略；其中，除水策略中包括：控制燃料电池系统中阴极空气阀以及阳极排氢阀的流量参数；

15、利用除水策略控制燃料电池系统执行除水吹扫操作。

16、在一种实施方式中，除水策略中，燃料电池系统的阴极空气阀的空气侧流量不低于50g/s，除水时长不低于5s；

17、燃料电池系统的阳极排氢阀的开启频率至少增加原有开启频率的0.5倍；氢气循环泵的转速不低于1000rpm。

18、在一种实施方式中，利用除水策略控制燃料电池系统执行除水吹扫操作之后，方法还包括：

19、清除故障码；

20、待燃料电池系统完成除水吹扫操作，启动燃料电池系统并实时获取氢气循环泵的转速值。

21、在一种实施方式中，利用除水策略控制燃料电池系统执行除水吹扫操作之后，该方法还包括：

22、利用燃料电池系统中的水分传感器，实时获取燃料电池系统中电堆处的水分参数；

23、当水分参数低于预设的水分阈值时清除故障码时，启动燃料电池系统并实时获取氢气循环泵的转速值。

24、第二方面，本发明实施方式还提供一种氢气循环泵的异常处理系统，氢气循环泵应用于燃料电池系统中；该系统包括：

25、自检模块，用于当燃料电池系统启动自检时，判断是否存在故障码；

26、启动模块，用于若不存在故障码，则启动燃料电池系统，并实时获取氢气循环泵的转速值；

27、第一开启策略确定模块，用于当氢气循环泵的转速值小于预设的转速阈值时，则根据氢气循环泵的转速值与转速阈值的转速差值确定燃料电池系统中的阳极排氢阀的第一开启策略；其中，第一开启策略中的转速差值越大，阳极排氢阀的关闭时长越小；

28、控制模块，用于利用第一开启策略控制燃料电池系统的运转。

29、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任一项的氢气循环泵的异常处理方法。

30、第四方面，本发明实施方式还提供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任一项的氢气循环泵的异常处理方法。

31、本发明实施方式提供的一种氢气循环泵的异常处理方法、系统及电子设备，该氢气循环泵应用于燃料电池系统中，实际场景中的燃料电池系统可应用于燃料电池汽车中；在对氢气循环泵的控制过程中，当燃料电池系统启动自检时，判断其是否存在故障码；若不存在故障码，则启动燃料电池系统并实时获取氢气循环泵的转速值；当氢气循环泵的转速值小于预设的转速阈值时，则根据氢气循环泵的转速值与转速阈值的转速差值确定燃料电池系统中的阳极排氢阀的第一开启策略；其中，第一开启策略中的转速差值越大，阳极排氢阀的关闭时长越小；最后利用第一开启策略控制燃料电池系统的运转。该方法利用氢气循环泵的转速值对氢气循环泵的运转状态进行判断，确定燃料电池系统中各类排氢部件的开启策略，从而可根据不同的开启策略设置相应的故障运行模式；当氢气循环泵出现异常时可直接自动化调用其对应的故障运行模式，从而解决了现有技术中存在的控制不合理的问题。

32、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。

33、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：

1.一种氢气循环泵的异常处理方法，其特征在于，所述氢气循环泵应用于燃料电池系统中；所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的氢气循环泵的异常处理方法，其特征在于，当所述氢气循环泵的转速值不小于预设的转速阈值时，则根据预设的第二开启策略控制所述燃料电池系统的运转；其中，所述第二开启策略中，所述阳极排氢阀的开启时长和关闭时长均为固定值。

3.根据权利要求2所述的氢气循环泵的异常处理方法，其特征在于，所述第一开启策略中，所述阳极排氢阀的开启时长均为0.5s；所述转速差值每增大5％，所述阳极排氢阀的关闭时长减少1s；

4.根据权利要求1所述的氢气循环泵的异常处理方法，其特征在于，当所述燃料电池系统启动自检时，判断是否存在故障码的步骤，包括：

5.根据权利要求1所述的氢气循环泵的异常处理方法，其特征在于，若存在故障码，则所述方法包括：

6.根据权利要求5所述的氢气循环泵的异常处理方法，其特征在于，所述除水策略中，所述燃料电池系统的阴极空气阀的空气侧流量不低于50g/s，除水时长不低于5s；

7.根据权利要求5所述的氢气循环泵的异常处理方法，其特征在于，利用所述除水策略控制所述燃料电池系统执行除水吹扫操作之后，所述方法还包括：

8.根据权利要求5所述的氢气循环泵的异常处理方法，其特征在于，利用所述除水策略控制所述燃料电池系统执行除水吹扫操作之后，所述方法还包括：

9.一种氢气循环泵的异常处理系统，其特征在于，所述氢气循环泵应用于燃料电池系统中；所述系统包括：

10.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机可执行指令，所述处理器执行所述计算机可执行指令以实现权利要求1至8任一项所述的氢气循环泵的异常处理方法。

技术总结
本发明提供了一种氢气循环泵的异常处理方法、系统及电子设备，涉及燃料电池系统控制领域，该方法当燃料电池系统启动自检时，判断是否存在故障码；若不存在故障码，则启动燃料电池系统，并实时获取氢气循环泵的转速值；当氢气循环泵的转速值小于预设的转速阈值时，则根据氢气循环泵的转速值与转速阈值的转速差值确定燃料电池系统中的阳极排氢阀的第一开启策略，并利用第一开启策略控制燃料电池系统的运转；该方法利用氢气循环泵的转速值确定燃料电池系统中各类排氢部件的开启策略，从而可根据不同的开启策略设置相应的故障运行模式；当氢气循环泵出现异常时可直接自动化调用其对应的故障运行模式，从而解决了现有技术中存在的控制不合理的问题。

技术研发人员：贺军成,杨奕,袁磊,崔天宇
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：2024/3/24