燃料电池发动机的散热状态确定方法、装置、计算机设备、可读存储介质和程序产品与流程

本申请涉及燃料电池发动机控制，特别是涉及一种燃料电池发动机的散热状态确定方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

背景技术：

1、燃料电池发动机通过在燃料电池堆中进行化学反应产生电能并输出，用于动力电池充电和汽车电机驱动。燃料电池堆内的化学反应会产生大量热量，为了保证燃料电池发动机的效率、安全以及耐久，燃料电池堆需要在规定的温度下运行，通常会在燃料电池发动机中匹配冷却系统来控制燃料电池的温度。

2、在现有技术中，为了保证燃料电池发动机能够正常工作，冷却系统的最大散热量等于燃料电池发动机设计寿命下预期最大散热量与通用散热冗余系数的乘积。但是，由于燃料电池发动机在额定点工作产生的热量最多，不同的燃料电池发动机受不同工作环境和不同操作条件的影响，在设计寿命内的性能衰减是不一致的，在产品设计过程中设置的通用散热冗余系数必然无法包含所有燃料电池发动机的衰减情况，因此对于衰减程度较高的燃料电池发动机，可能会出现在设计寿命内，冷却系统的最大散热能力无法覆盖燃料电池发动机额定点散热量的情况。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够满足燃料电池发动机在额定点的散热需求的燃料电池发动机的散热状态确定方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

2、第一方面，本申请提供了一种燃料电池发动机的散热状态确定方法，所述方法包括：

3、实时获取燃料电池发动机的当前电流；

4、基于电流和电压之间的预设拟合曲线，获取所述当前电流相应的当前电压；

5、基于所述当前电流和所述当前电压，获取所述燃料电池发动机的当前功率和当前热量；

6、基于所述当前功率、所述当前热量、所述燃料电池发动机的当前发电效率、以及散热器的最大允许散热量，获取所述燃料电池发动机的当前运行状态。

7、在其中一个实施例中，所述最大允许散热量的获取过程，包括：

8、获取散热管内的冷却液与所述散热管之间的第一对流换热系数、散热片与所述散热片外的空气之间的第二对流换热系数、所述散热管的第一总表面积、以及所述散热片的第二总表面积，所述散热器包括所述散热管和所述散热片；

9、基于所述第一对流换热系数和所述第一总表面积，获取所述散热管的第一单位散热量，并基于所述第二对流换热系数和所述第二总表面积，获取所述散热片的第二单位散热量；

10、获取所述冷却液的平均温度和空气温度；

11、基于所述第一单位散热量、所述第二单位散热量、所述平均温度、以及所述空气温度，获取所述散热器的最大允许散热量。

12、在其中一个实施例中，所述第一对流换热系数的确定过程，包括：

13、获取所述散热管的努塞尔数、所述冷却液的导热系数、以及所述散热管的当量直径；

14、基于所述努塞尔数、所述导热系数以及所述当量直径，确定所述第一对流换热系数。

15、在其中一个实施例中，所述平均温度的确定过程，包括：

16、获取所述散热器中冷却液的入水温度和出水温度；

17、将所述入水温度和所述出水温度的平均值确定为所述平均温度。

18、在其中一个实施例中，所述基于所述当前功率、所述当前热量、所述燃料电池发动机的当前发电效率、以及散热器的最大允许散热量，获取所述燃料电池发动机的当前运行状态，包括：

19、基于所述当前发电效率确定所述燃料发电机的当前最大允许功率；

20、基于所述当前功率、所述当前热量、所述当前最大允许功率、以及所述最大允许散热量，获取所述燃料电池发动机的当前运行状态。

21、在其中一个实施例中，所述基于所述当前功率、所述当前热量、所述当前最大允许功率、以及所述最大允许散热量，获取所述燃料电池发动机的当前运行状态，包括：

22、在所述当前功率不大于所述当前最大允许功率、且所述当前热量不大于所述最大允许散热量的情况下，将所述燃料电池发动机的当前运行状态确定为正常运行状态；

23、在所述当前热量大于所述最大允许热量的情况下，将所述燃料电池发动机的当前运行状态确定为保护状态。

24、第二方面，本申请还提供了一种燃料电池发动机的散热状态确定装置，所述装置包括：

25、第一获取模块，用于实时获取燃料电池发动机的当前电流；

26、第二获取模块，用于基于电流和电压之间的预设拟合曲线，获取所述当前电流相应的当前电压；

27、第三获取模块，用于基于所述当前电流和所述当前电压，获取所述燃料电池发动机的当前功率和当前热量；

28、第四获取模块，用于基于所述当前功率、所述当前热量、所述燃料电池发动机的当前发电效率、以及散热器的最大允许散热量，获取所述燃料电池发动机的当前运行状态。

29、第三方面，本申请还提供了一种计算机设备。计算机设备包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述的任意一个实施例中的方法的步骤。

30、第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的任意一个实施例中的方法的步骤。

31、第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品。计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的任意一个实施例中的方法的步骤。

32、上述燃料电池发动机的散热状态确定方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品，实时获取燃料电池发动机的当前电流；基于电流和电压之间的预设拟合曲线，获取当前电流相应的当前电压；基于当前电流和当前电压，获取燃料电池发动机的当前功率和当前热量；基于当前功率、当前热量、燃料电池发动机的当前发电效率、以及散热器的最大允许散热量，获取燃料电池发动机的当前运行状态。本申请提供的方法，能够满足燃料电池发动机在额定点的散热需求。

技术特征：

1.一种燃料电池发动机的散热状态确定方法，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，所述最大允许散热量的获取过程，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一对流换热系数的确定过程，包括：

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述平均温度的确定过程，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述当前功率、所述当前热量、所述燃料电池发动机的当前发电效率、以及散热器的最大允许散热量，获取所述燃料电池发动机的当前运行状态，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述当前功率、所述当前热量、所述当前最大允许功率、以及所述最大允许散热量，获取所述燃料电池发动机的当前运行状态，包括：

7.一种燃料电池发动机的散热状态确定装置，其特征在于，所述装置包括：

8.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

技术总结本申请涉及一种燃料电池发动机的散热状态确定方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。所述方法包括：实时获取燃料电池发动机的当前电流；基于电流和电压之间的预设拟合曲线，获取当前电流相应的当前电压；基于当前电流和当前电压，获取燃料电池发动机的当前功率和当前热量；基于当前功率、当前热量、燃料电池发动机的当前发电效率、以及散热器的最大允许散热量，获取燃料电池发动机的当前运行状态。本申请提供的方法，能够满足燃料电池发动机在额定点的散热需求。技术研发人员：李子竞,路璐,魏建祎,冯伟超,包宁,皮文列,佀庆涛受保护的技术使用者：一汽解放汽车有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/9