散热器运行的控制方法、燃料电池系统和可读存储介质与流程

本申请涉及燃料电池散热领域，具体而言，涉及一种散热器运行的控制方法、燃料电池系统和计算机可读存储介质。

背景技术：

1、燃料电池系统是通过电堆内部电化学反应来发电，为保证化学反应的最大效率，需要电堆内部温度保持在一定范围内，但是现有的电堆受环境影响较大，导致散热器控温性能变差，燃料电池进水温度偏高或偏低，燃料电池性能表现变差。

技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种散热器运行的控制方法、燃料电池系统和计算机可读存储介质，以至少解决现有的电堆散热器易受环境因素影响，导致控温性能差、能耗高的问题。

2、为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种散热器运行的控制方法，散热器与燃料电池堆电连接，所述散热器包括散热器风扇，所述方法包括：获取所述散热器风扇的初始运行参数，所述初始运行参数至少包括所述散热器风扇的初始占空比和所述散热器风扇的初始风向；获取所述散热器风扇的环境参数，所述环境参数表征所述散热器位于的空间内的环境情况，所述环境参数至少包括环境风向和环境降水量；采用所述环境降水量对所述散热器风扇的初始占空比进行校正，确定校正占空比，和/或，采用所述环境风向对所述散热器风扇的初始风向进行校正，确定校正风向；采用所述校正占空比和/或所述校正风向控制所述散热器风扇运行。

3、可选地，采用所述环境降水量对所述散热器风扇的初始占空比进行校正，确定校正占空比，包括：获取第一校正系数，所述第一校正系数为第一散热量与第二散热量的比值，所述第一散热量为当前时刻下环境雨水散去的热量，所述第二散热量为当前时刻下散热器冷却液散去的热量，所述第一散热量与所述当前时刻下的所述环境降水量有关，所述环境雨水为所述散热器位于的空间内的雨水；获取第二校正系数，所述第二校正系数为第三散热量与第四散热量的比值，所述第三散热量为目标时刻下所述环境雨水散去的热量，所述第四散热量为所述目标时刻下所述散热器冷却液散去的热量，所述第三散热量与所述目标时刻下的所述环境降水量有关，所述当前时刻为所述目标时刻经过预设时间之后的时刻；根据第一校正系数和所述第二校正系数，确定校正差值和/或校正比值，所述校正差值为所述第一校正系数和所述第二校正系数的差值，所述校正比值为所述第一校正系数和所述第二校正系数的比值；根据所述校正差值和/或所述校正比值，对所述散热器风扇的占空比进行校正，确定所述校正占空比。

4、可选地，在获取第一校正系数之前，所述方法还包括：获取单位时间内所述散热器冷却液的体积、所述散热器的入口温度、所述散热器的出口温度、所述散热器冷却液的比热容和所述散热器冷却液的密度；根据单位时间内所述散热器冷却液的体积、所述散热器的入口温度、所述散热器的出口温度、所述散热器冷却液的比热容和所述散热器冷却液的密度，构建第一散热公式q1＝c1(ρ1v1)(tin-tout)，其中，v1为单位时间内所述散热器冷却液的体积、tin为所述散热器的入口温度、tout为所述散热器的出口温度、c1为所述散热器冷却液的比热容、ρ1为所述散热器冷却液的密度、q1为所述散热器冷却液散去的热量；根据所述第一散热公式，确定所述散热器冷却液散去的热量。

5、可选地，在获取第一校正系数之前，所述方法还包括：获取单位时间内所述环境雨水的汽化体积、所述环境雨水的汽化温度、环境温度、所述环境雨水的比热容和所述环境雨水的密度；根据单位时间内所述环境雨水的汽化体积、所述环境雨水的汽化温度、环境温度、所述环境雨水的比热容和所述环境雨水的密度，构建第二散热公式q2＝c2(ρ2v2)(tair-t0)，其中，v2为单位时间内所述环境雨水的汽化体积、tair为所述环境雨水的汽化温度、t0为所述环境温度、c2为所述环境雨水的比热容和ρ2为所述环境雨水的密度、q2为所述环境雨水散去的热量；根据所述第二散热公式，确定环境雨水散去的热量。

6、可选地，获取单位时间内所述环境雨水的汽化体积，包括：获取所述散热器风扇的散热面积、处于工作状态的所述散热器风扇的数量、单位时间内所述环境雨水的体积和所述环境雨水的汽化比例；根据所述散热器风扇的散热面积、处于工作状态的所述散热器风扇的数量、单位时间内所述环境雨水的体积和所述环境雨水的汽化比例，构建汽化体积公式v2＝x×s×n×kα，其中，s为所述散热器风扇的散热面积、n为处于工作状态的所述散热器风扇的数量、x为单位时间内所述环境雨水的体积、kα为所述环境雨水的汽化比例、v2为单位时间内所述环境雨水的汽化体积；根据所述汽化体积公式，确定单位时间内所述环境雨水的汽化体积。

7、可选地，采用所述环境风向对所述散热器风扇的初始风向进行校正，确定校正风向，包括：根据所述环境风向调节所述散热器风扇的风向，直到所述散热器风扇的风向与所述环境风向相同或者所述散热器风扇的风向达到风向阈值，并将调节后的所诉散热器风扇的风向确定为所述校正风向。

8、可选地，所述方法还包括：获取燃料电池堆的运行参数，所述燃料电池堆的运行参数至少包括以下之一：电堆电压、电堆电流、电堆输出功率；根据所述燃料电池堆的运行参数，确定所述燃料电池堆的总散热量，所述燃料电池堆的总散热量为所述散热器风扇的散热量、环境雨水的散热量和环境风速的散热量之和。

9、根据本申请的另一方面，提供了一种燃料电池系统，包括：燃料电池堆，具有出水口和进水口；散热器，具有出水口和进水口，所述散热器的出水口与所述燃料电池堆的进水口通过管路连接，所述散热器的进水口与所述燃料电池堆的出水口通过另一管路连接，所述散热器包括散热器风扇，所述散热器由任意一种所述的散热器运行的控制方法控制运行的。

10、可选地，散热器还包括：温度传感器，用于检测至少以下之一：所述散热器的出水口温度、所述散热器的进水口温度、环境温度、三孔测速仪，用于检测环境风速和/或环境风向；雨量传感器，用于检测环境降水量。

11、根据本申请的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行任意一种所述的散热器运行的控制方法。

12、应用本申请的技术方案，上述散热器运行的控制方法，散热器与燃料电池堆电连接，所述散热器包括散热器风扇，该方法首先获取散热器风扇的初始运行参数，初始运行参数至少包括散热器风扇的初始占空比和散热器风扇的初始风向；之后获取散热器风扇的环境参数，环境参数表征散热器位于的空间内的环境情况，环境参数至少包括环境风向和环境降水量；然后采用环境降水量对散热器风扇的初始占空比进行校正，确定校正占空比，和/或，采用环境风向对散热器风扇的初始风向进行校正，确定校正风向；最后采用校正占空比和/或校正风向控制所述散热器风扇运行。该方法通过对环境降水量和风向的把控，使得散热器控温精度大大增强，燃料电池进水口温度更稳定，燃料电池性能更好释放，且降低了能耗。解决了现有的电堆散热器易受环境因素影响，导致控温性能差、能耗高的问题。

技术特征：

1.一种散热器运行的控制方法，其特征在于，散热器与燃料电池堆电连接，所述散热器包括散热器风扇，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，采用所述环境降水量对所述散热器风扇的初始占空比进行校正，确定校正占空比，包括：

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，在获取第一校正系数之前，所述方法还包括：

4.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，在获取第一校正系数之前，所述方法还包括：

5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，获取单位时间内所述环境雨水的汽化体积，包括：

6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，采用所述环境风向对所述散热器风扇的初始风向进行校正，确定校正风向，包括：

7.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

8.一种燃料电池系统，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的燃料电池系统，其特征在于，散热器还包括：

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至7中任意一项所述的散热器运行的控制方法。

技术总结
本申请提供了一种散热器运行的控制方法、燃料电池系统和可读存储介质，该方法包括：获取散热器风扇的初始运行参数，初始运行参数至少包括散热器风扇的初始占空比和散热器风扇的初始风向；获取散热器风扇的环境参数，环境参数表征散热器位于的空间内的环境情况，环境参数至少包括环境风向和环境降水量；采用环境降水量对散热器风扇的初始占空比进行校正，确定校正占空比，和/或，采用环境风向对散热器风扇的初始风向进行校正，确定校正风向；采用校正占空比和/或校正风向控制所述散热器风扇运行。该方法通过对环境降水量和风向的把控，使得散热器控温精度大大增强，燃料电池进水口温度更稳定，燃料电池性能更好释放，且降低了能耗。

技术研发人员：马富强,高明春,张传龙,赵进奎,张田鹏,李宗吉,贾宝娟,马运先
受保护的技术使用者：潍柴巴拉德氢能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16