一种双电堆的异步启动方法及装置

文档序号:140320 发布日期:2021-10-22 浏览:43次 >En<

阅读说明:本技术 一种双电堆的异步启动方法及装置 (Asynchronous starting method and device of double galvanic piles ) 是由 苗田伟 赵兴旺 王鹏 于 2021-07-23 设计创作,主要内容包括:本发明公开一种双电堆的异步启动方法,涉及电堆启动领域,包括:启动并运行第一电堆,第一电堆为双电堆中性能衰减较少的电堆;判断目标功率是否小于等于第一电堆的额定功率;若目标功率小于等于第一电堆的额定功率,则判断第一电堆的运行效率是否小于预设效率;若第一电堆的运行效率大于等于预设效率,则保持单电堆运行,若第一电堆的运行效率小于预设效率,则启动并运行第二电堆,保持双电堆运行,减弱了设备频繁启停及或功率需求较低时对电堆剩余性能的影响,有效提高了双电堆的寿命。(The invention discloses an asynchronous starting method of a double galvanic pile, which relates to the field of galvanic pile starting and comprises the following steps: starting and operating a first electric pile, wherein the first electric pile is an electric pile with less performance attenuation in the double electric piles; judging whether the target power is less than or equal to the rated power of the first galvanic pile; if the target power is less than or equal to the rated power of the first galvanic pile, judging whether the operation efficiency of the first galvanic pile is less than the preset efficiency; if the operating efficiency of the first electric pile is more than or equal to the preset efficiency, the single electric pile is kept in operation, and if the operating efficiency of the first electric pile is less than the preset efficiency, the second electric pile is started and operated to keep the double electric piles in operation, so that the influence on the residual performance of the electric piles when the equipment is frequently started and stopped or the power requirement is low is weakened, and the service life of the double electric piles is effectively prolonged.)

一种双电堆的异步启动方法及装置

技术领域

本发明涉及电堆启动领域,尤其涉及一种双电堆的异步启动方法及装置。

背景技术

现有的大功率燃料电池系统(150KW以上)均采用双电堆并联实现,双电堆正常运行过程中为同步工作,以共同满足设备的功率需求,而当设备需要频繁启停或功率需求较低时,单电堆即可保证设备稳定运行,此时双电堆同步工作会同时降低两个电堆的寿命,而现有的基于双堆的燃料电池系统在启动及正常运行过程中均为同步工作,所以本领域急需一种用于双电堆的异步启动方法。

发明内容

本发明提供一种双电堆的异步启动方法及装置,以至少解决现有技术中存在的以上技术问题。

本发明一方面提供一种双电堆的异步启动方法,包括:

启动并运行第一电堆,所述第一电堆为双电堆中性能衰减较少的电堆;

判断目标功率是否小于等于所述第一电堆的额定功率;

若目标功率小于等于所述第一电堆的额定功率,则判断第一电堆的运行效率是否小于预设效率;

若第一电堆的运行效率大于等于预设效率,则保持单电堆运行,若第一电堆的运行效率小于预设效率,则启动并运行第二电堆,保持双电堆运行。

其中,所述启动并运行第一电堆之前,还包括:

获取双电堆的性能百分比;

判断所述双电堆的性能百分比的差的绝对值是否大于等于预设百分比。

其中,所述判断所述双电堆的性能百分比的差的绝对值是否大于等于预设百分比,包括:

若所述双电堆的性能百分比的差的绝对值大于等于预设百分比,则将性能百分比较大的电堆确定为第一电堆,性能百分比较小的确定为第二电堆。

其中,所述判断所述双电堆的性能百分比的差的绝对值是否大于等于预设百分比,包括:

若所述双电堆的性能百分比的差的绝对值小于预设百分比,则获取双电堆的运行时间;

将运行时间较短的电堆确定为第一电堆,运行时间较长的电堆确定为第二电堆。

其中,所述判断目标功率是否小于等于所述第一电堆的额定功率,包括:

若目标功率大于所述第一电堆的额定功率,则启动并运行第二电堆,保持双电堆运行。

本发明另一方面提供一种双电堆的异步启动装置,包括:

运行模块,用于启动并运行第一电堆,所述第一电堆为双电堆中性能衰减较少的电堆;

判断模块,用于判断目标功率是否小于等于所述第一电堆的额定功率;

所述判断模块,还用于若目标功率小于等于所述第一电堆的额定功率,则判断第一电堆的运行效率是否小于预设效率;

所述判断模块,还用于若第一电堆的运行效率大于等于预设效率,则保持单电堆运行,若第一电堆的运行效率小于预设效率,则启动并运行第二电堆,保持双电堆运行。

其中,还包括:

获取模块,用于获取双电堆的性能百分比;

所述判断模块,还用于判断所述双电堆的性能百分比的差的绝对值是否大于等于预设百分比。

其中,所述判断模块,还用于若所述双电堆的性能百分比的差的绝对值大于等于预设百分比,则将性能百分比较大的电堆确定为第一电堆,性能百分比较小的确定为第二电堆。

本发明再一方面提供一种计算机可读存储介质,所述存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序用于执行本发明所述的双电堆的异步启动方法。

本发明还一方面提供一种电子设备,包括:处理器;

用于存储所述处理器可执行指令的存储器;

所述处理器,用于从所述存储器中读取所述可执行指令,并执行所述指令以实现本发明所述的双电堆的异步启动方法。

在本发明上述方法中,通过判断两个电堆的性能百分比和运行时间来确定性能衰减较少的第一电堆,先启动并运行性能衰减较少的第一电堆来保证两个电堆的剩余性能能够保持在相近的情况,确保不会出现一个电堆的剩余性能为零不能使用时,另一个电堆的剩余性能还剩很多的情况,充分利用两个电堆的剩余性能,并且通过判断先运行的第一电堆是否能够满足使用需求的功率和效率,如果第一电堆能够满足使用需求的功率和效率则保持单电堆运行,另一个电堆的剩余性能就不会被浪费掉,而只有当第一电堆无法满足使用需求的功率或效率时,才会启动并运行第二电堆来保持双电堆运行以满足使用需求的功率和效率,大大提高了双电堆剩余性能的利用率,减弱了设备频繁启停及或功率需求较低时对电堆剩余性能的影响,有效提高了双电堆的寿命。

附图说明

图1示出了本发明一实施例提供的双电堆的异步启动方法流程示意图;

图2示出了本发明一实施例提供的双电堆的异步启动方法具体流程示意图;

图3示出了本发明一实施例提供的双电堆的异步启动装置结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而非全部实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

为了合理的异步启动双电堆,提高电堆及系统的寿命,如图1所示,本发明一实施例提供了一种双电堆的异步启动方法,该方法包括:

步骤101,启动并运行第一电堆,所述第一电堆为双电堆中性能衰减较少的电堆。

启动并运行第一电堆,第一电堆为双电堆中性能衰减较少的电堆。

在步骤101中,在启动并运行第一电堆之前,在一可实施方式中,获取双电堆的性能百分比;

获取双电堆系统中两个电堆的性能百分比,性能百分比为电堆的当前性能与初始性能的比值,性能百分比取值在0%到100%之间(包括0%和100%),0%代表电堆已经无法正常工作,100%代表一个全新电堆的性能状态。

判断所述双电堆的性能百分比的差的绝对值是否大于等于预设百分比;

将两个电堆的性能百分比进行相减并取绝对值,判断该绝对值是否大于等于预设百分比。

若所述双电堆的性能百分比的差的绝对值大于等于预设百分比,则将性能百分比较大的电堆确定为第一电堆,性能百分比较小的确定为第二电堆;

如果双电堆的性能百分比的差的绝对值大于等于预设百分比,则说明两个电堆的剩余性能差距明显,性能百分比较大的电堆必然性能衰减的较少,所以将性能百分比较大的电堆确定为第一电堆,性能百分比较小的确定为第二电堆。

若所述双电堆的性能百分比的差的绝对值小于预设百分比,则获取双电堆的运行时间;

如果双电堆的性能百分比的差的绝对值小于预设百分比,则说明两个电堆的剩余性能差距不明显,则需要获取两个电堆的运行时间来进行进一步的比较,该运行时间为电堆的总运行时间,运行时间长的电堆说明该电堆使用的时间较长,性能衰减也较多,运行时间短的电堆说明该电堆使用的时间较短,性能衰减也较少。

将运行时间较短的电堆确定为第一电堆,运行时间较长的电堆确定为第二电堆;

此时,运行时间较短的电堆必然性能衰减的较少,所以将运行时间较短的电堆确定为第一电堆,运行时间较长的电堆确定为第二电堆。

步骤102,判断目标功率是否小于等于所述第一电堆的额定功率。

步骤103,若目标功率小于等于所述第一电堆的额定功率,则判断第一电堆的系统效率是否小于预设效率。

在运行第一电堆后,需要判断目标功率也就是所需的功率是否小于等于第一电堆的额定功率,如果目标功率小于等于第一电堆的额定功率,则说明第一电堆就能够满足所需的功率,那么进一步判断第一电堆的系统效率是否小于预设效率。

在步骤102中,判断目标功率是否小于等于所述第一电堆的额定功率,在一可实施方式中,若目标功率大于所述第一电堆的额定功率,则运行第二电堆,保持双电堆运行;

如果目标功率大于第一电堆的额定功率,则说明第一电堆不能够满足所需的功率,那么需要运行第二电堆,保持双电堆运行以满足所需功率。

步骤104,若第一电堆的运行效率大于等于预设效率,则保持单电堆运行,若第一电堆的系统效率小于预设效率,则运行第二电堆,保持双电堆运行。

如果第一电堆的运行效率大于等于预设效率,则说明第一电堆的运行效率能够满足预设的所需效率,所以保持单电堆运行即可,如果第一电堆的运行效率小于预设效率,则说明第一电堆的运行效率不能够满足预设的所需效率,所以需要运行第二电堆,保持双电堆运行以满足预设的所需效率。

如图2所示,本发明一实施例提供了一种双电堆的异步启动方法的具体方法,该方法包括:

本方法包括两个部分,第一部分为确定性能衰减较少的电堆作为第一电堆,第二部分为确定第一电堆单电堆运行是否能满足所需功率和效率;

第一部分:

步骤201,获取两个电堆的性能百分比S1和S2。

步骤202,判断S1与S2的差的绝对值是否大于等于预设百分比;

将S1与S2相减并取绝对值,判断该绝对值是否大于等于预设百分比,如果该绝对值大于等于预设百分比则执行步骤203,否则执行步骤204。

步骤203,将性能百分比较大的电堆确定为第一电堆,性能百分比较小的电堆确定为第二电堆;

S1与S2的差的绝对值大于等于预设百分比,说明两个电堆的剩余性能的差距明显,将性能百分比较大的电堆确定为第一电堆,性能百分比较小的电堆确定为第二电堆。

步骤204,获取两个电堆的运行时间T1和T2并判断T1和T2的长短;

S1与S2的差的绝对值小于预设百分比,说明两个电堆的剩余性能的差距不明显,则需要获取两个电堆的运行时间T1和T2并进一步判断T1和T2的长短来确定哪个电堆性能衰减的较少。

步骤205,将运行时间较短的电堆确定为第一电堆,运行时间较长的电堆确定为第二电堆;

运行时间较短说明该电堆的性能衰减较少,所以将运行时间较短的电堆确定为第一电堆,运行时间较长的电堆确定为第二电堆。

第二部分:

步骤206,启动并运行第一电堆。

步骤207,判断目标功率是否小于等于第一电堆的额定功率;

判断目标功率是否小于等于第一电堆的额定功率,也就是判断第一电堆能否满足所需功率要求,如果目标功率小于等于第一电堆的额定功率则说明第一电堆能够满足所需功率要求,继续执行步骤208,如果目标功率大于第一电堆的额定功率则说明第一电堆不能够满足所需功率要求,直接执行步骤210。

步骤208,判断第一电堆的运行效率是否小于预设效率;

判断第一电堆的运行效率是否小于预设效率,也就是判断第一电堆的运行效率能否满足预设的所需效率要求,如果第一电堆的运行效率大于等于预设效率则说明第一电堆能够满足预设的所需效率要求,继续执行步骤209,如果第一电堆的运行效率小于预设效率则说明第一电堆不能够满足预设的所需效率要求,则执行步骤210。

步骤209,保持单电堆运行;

在判断第一电堆能够满足所需功率要求和预设的所需效率要求后,保持单电堆运行,以节省第二电堆的性能消耗,提高整体的寿命。

步骤210,启动并运行第二电堆,保持双电堆运行。

以下举例说明本发明一实施例提供的一种双电堆的异步启动方法的具体方法,

第一部分:

例如,获取电堆1的性能百分比S1和电堆2的性能百分比S2,S1为65%,S2为60%,将S1与S2进行相减并取绝对值,得到5%,此时预设百分比为3%,S1与S2的差的绝对值大于等于预设百分比,而电堆1的性能百分比S1比电堆2的性能百分比S2高,所以将电堆1确定为第一电堆,电堆2确定为第二电堆;

再例如,获取电堆1的性能百分比S1和电堆2的性能百分比S2,S1为62%,S2为60%,将S1与S2进行相减并取绝对值,得到2%,此时预设百分比为3%,S1与S2的差的绝对值小于预设百分比,此时电堆1和电堆2的性能衰减差距不明显,所以需要获取电堆1的运行时间T1和电堆2的运行时间T2来进行进一步的判断,获取到电堆1的运行时间T1为20天,电堆2的运行时间T2为30天,电堆2的运行时间T2要比电堆1的运行时间T1要长,所以将电堆1确定为第一电堆,电堆2确定为第二电堆。

第二部分:

例如,第一电堆的额定功率为80KW,而目标功率为100KW,此时,第一电堆无法满足所需功率要求,所以需要启动并运行第二电堆来满足所需功率要求;

再例如,第一电堆的额定功率为80KW,而目标功率为50KW,此时,第一电堆能够满足所需功率要求,则进一步判断第一电堆的运行效率是否满足预设的所需效率要求,第一电堆的运行效率为40%,而预设效率为55%,第一电堆无法满足预设的所需效率要求,所以需要启动并运行第二电堆来满足预设的所需效率要求;

还例如,第一电堆的额定功率为80KW,而目标功率为50KW,此时,第一电堆能够满足所需功率要求,则进一步判断第一电堆的运行效率是否满足预设的所需效率要求,第一电堆的运行效率为60%,而预设效率为55%,第一电堆也能够满足预设的所需效率要求,所以保持第一电堆单电堆运行即可。

在本发明上述方法中,通过判断两个电堆的性能百分比和运行时间来确定性能衰减较少的第一电堆,先启动并运行性能衰减较少的第一电堆来保证两个电堆的剩余性能能够保持在相近的情况,确保不会出现一个电堆的剩余性能为零不能使用时,另一个电堆的剩余性能还剩很多的情况,充分利用两个电堆的剩余性能,并且通过判断先运行的第一电堆是否能够满足使用需求的功率和效率,如果第一电堆能够满足使用需求的功率和效率则保持单电堆运行,另一个电堆的剩余性能就不会被浪费掉,而只有当第一电堆无法满足使用需求的功率或效率时,才会启动并运行第二电堆来保持双电堆运行以满足使用需求的功率和效率,大大提高了双电堆剩余性能的利用率,减弱了设备频繁启停及或功率需求较低时对电堆剩余性能的影响,有效提高了双电堆的寿命。

本发明一实施例还提供了一种双电堆的异步启动装置,如图3所示,该装置包括:

运行模块10,用于启动并运行第一电堆,所述第一电堆为双电堆中性能衰减较少的电堆;

判断模块20,用于判断目标功率是否小于等于所述第一电堆的额定功率;

所述判断模块20,还用于若目标功率小于等于所述第一电堆的额定功率,则判断第一电堆的运行效率是否小于预设效率;

所述判断模块20,还用于若第一电堆的运行效率大于等于预设效率,则保持单电堆运行,若第一电堆的运行效率小于预设效率,则启动并运行第二电堆,保持双电堆运行。

其中,还包括:

获取模块30,用于获取双电堆的性能百分比;

所述判断模块20,还用于判断所述双电堆的性能百分比的差的绝对值是否大于等于预设百分比。

其中,所述判断模块20,还用于若所述双电堆的性能百分比的差的绝对值大于等于预设百分比,则将性能百分比较大的电堆确定为第一电堆,性能百分比较小的确定为第二电堆。

其中,所述获取模块30,还用于若所述双电堆的性能百分比的差的绝对值小于预设百分比,则获取双电堆的运行时间;

所述判断模块20,还用于将运行时间较短的电堆确定为第一电堆,运行时间较长的电堆确定为第二电堆。

其中,所述运行模块10,还用于若目标功率大于所述第一电堆的额定功率,则启动并运行第二电堆,保持双电堆运行。

本申请实施例还提供了一种计算机存储介质,该计算机可读存储介质中存储有指令,当其在计算机或处理器上运行时,使得计算机或处理器执行上述任一个实施例所述方法中的一个或多个步骤。上述装置的各组成模块如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在所述计算机可读取存储介质中,基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机产品存储在计算机可读存储介质中。

上述计算机可读存储介质可以是前述实施例所述的设备的内部存储单元,例如硬盘或内存。上述计算机可读存储介质也可以是上述设备的外部存储设备,例如配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,上述计算机可读存储介质还可以既包括上述设备的内部存储单元也包括外部存储设备。上述计算机可读存储介质用于存储上述计算机程序以及上述设备所需的其他程序和数据。上述计算机可读存储介质还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,可通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,该计算机的程序可存储于计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的介质。

本申请实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。

本申请实施例装置中的模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

可以理解,本领域普通技术人员可以意识到,结合本申请各个实施例中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

本领域技术人员能够领会,结合本申请各个实施例中公开描述的各种说明性逻辑框、模块和算法步骤所描述的功能可以硬件、软件、固件或其任何组合来实施。如果以软件来实施,那么各种说明性逻辑框、模块、和步骤描述的功能可作为一或多个指令或代码在计算机可读媒体上存储或传输,且由基于硬件的处理单元执行。计算机可读媒体可包含计算机可读存储媒体,其对应于有形媒体,例如数据存储媒体,或包括任何促进将计算机程序从一处传送到另一处的媒体(例如,根据通信协议)的通信媒体。以此方式,计算机可读媒体大体上可对应于(1)非暂时性的有形计算机可读存储媒体,或(2)通信媒体,例如信号或载波。数据存储媒体可为可由一或多个计算机或一或多个处理器存取以检索用于实施本申请中描述的技术的指令、代码和/或数据结构的任何可用媒体。计算机程序产品可包含计算机可读媒体。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的方法和装置,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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