[发明专利]一种基于云平台的燃料电池系统的故障诊断方法

说明书

本发明提供了一种基于云平台的燃料电池系统的故障诊断方法，涉及燃料电池技术领域。该故障诊断方法通过云平台将车辆运行数据和加氢数据融合分析，针对由于加氢环境污染等引起的燃料电池发动机性能失效实现快速故障原因定位和诊断，解决了由氢气燃料的纯度问题引起的燃料电池发动机性能失效或故障的快速定位和诊断等。

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种基于云平台的燃料电池系统的故障诊断方法。

背景技术

氢能燃料电池汽车是具有广阔发展前景的新能源汽车，其具有加氢时间短、续驶里程长的诸多优点。收集和记录燃料电池汽车运行过程中的数据和信息，通过人工智能等方法和技术手段挖掘数据中的特征和故障，对燃料电池汽车进行提前预警或者在线调整调整其控制策略，是提高其性能、寿命和可靠性的有效手段。氢气是燃料电池反应的关键反应物，加氢过程中的氢气品质和加注量等参数也是影响或反映燃料电池发动机性能或寿命的关键信息。燃料电池对氢气燃料的要求纯度是99.97%，在氢气制备生产运输加注等过程中有可能会受到杂质气体或污染物的影响，从而对燃料电池的性能和寿命产生影响，但由于其纯度较高，对由其引起的失效和故障的快速定位和诊断较困难。现有的技术有通过更换燃料电池发动机、外接氢源等方法排查手段，但其成本高、时间慢、定位困难。

因此，亟需提供一种基于云平台的燃料电池系统的故障诊断方法，以解决现有技术中存在的上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于云平台的燃料电池系统的故障诊断方法，针对由于加氢环境污染等引起的燃料电池发动机性能失效实现快速故障原因定位和诊断。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

本发明提供了一种基于云平台的燃料电池系统的故障诊断方法，包括如下步骤：

S100：云平台实时收集和记录运行数据和加氢数据；

S200：检测到燃料电池发动机性能失效；

S300：判断故障特征是否在性能失效专家库中，若是，则转入S400，若否，则转入S500；

S400：根据预设容错方案处理或报警；

S500：搜索与燃料电池发动机加氢时间在同一加氢循环内的发动机批次与故障信息，加氢循环指的是间隔两次加氢中间的时间信息；

S600：判断故障特征是否相同，若是，则转入S700，若否，则转入S800；

S700：判断是氢气燃料纯度问题，进行氢气燃料纯度问题的解决方案；

S800：初步排除氢气燃料纯度问题，进行其他问题的诊断；

其中，S200中的性能失效指性能达不到预期目标；

S300中的性能失效专家库指根据已知的经验设计的故障诊断和定位知识；

S400中的预设容错方案包括：由质子交换膜失水引起的单片电压低，可以通过降低空气流量、和/或降低电堆水温的方式处理；

S700中的氢气燃料纯度问题的解决方案包括：报警，然后由技术人员排查加氢环境问题和燃料电池发动机的故障处理。

进一步地，运行数据包括燃料电池发动机及车辆的实时运行信息；和/或，车辆的实时运行信息包括车速、动力电池的电压和电流以及燃料电池发动机的电压和电流。

进一步地，加氢数据包括车辆信息、燃料电池发动机信息、加氢时间、加氢量、加氢成本、加氢地点、加氢设备编号和加氢操作人员信息。

进一步地，S200的具体方法为：通过燃料电池发动机发送到云平台的故障码或运行电压的信息判断出现性能失效。