本發(fā)明涉及燃料電池，尤其涉及一種燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的在線維護(hù)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、氫能作為一種取之不盡、用之不竭的清潔能源載體，產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈加速發(fā)展趨勢(shì)。氫燃料電池在氫能產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)至關(guān)重要的能量轉(zhuǎn)換地位。無污染、零排放的特點(diǎn)促使汽車產(chǎn)業(yè)成為燃料電池最重要的應(yīng)用場(chǎng)景和最具市場(chǎng)化潛力的應(yīng)用方向。隨著燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)在汽車產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)的推廣，降低其維護(hù)成本就顯得尤為重要。

2、現(xiàn)有燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)維護(hù)方案可參見中國專利cn111114391b、cn113705839b等，其需要布設(shè)大量的傳感器，維護(hù)保養(yǎng)成本過高。目前維護(hù)保養(yǎng)規(guī)則的主要依據(jù)是行駛里程和運(yùn)營時(shí)間，例如2萬公里或1年等。對(duì)于運(yùn)行環(huán)境良好的燃料電池的用戶，造成了不必要的支出浪費(fèi)。并且，維護(hù)過程較為繁瑣，成本高，導(dǎo)致用戶維保意識(shí)薄弱。若缺乏維保，氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期運(yùn)行后，其可靠性和耐久性明顯變差，導(dǎo)致用戶的體驗(yàn)感不佳。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于上述的分析，本發(fā)明實(shí)施例旨在提供一種燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的在線維護(hù)方法及系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)維護(hù)成本過高、用戶體驗(yàn)不佳的問題。

2、一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的在線維護(hù)方法，包括如下步驟：

3、s1.在燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)制備階段，對(duì)于每一可在線更換的發(fā)動(dòng)機(jī)維保件，分別在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部布設(shè)用于單獨(dú)監(jiān)測(cè)該發(fā)動(dòng)機(jī)維保件實(shí)時(shí)狀態(tài)的傳感裝置，并配備該發(fā)動(dòng)機(jī)維保件的備用件；

4、s2.在燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)或運(yùn)行時(shí)，通過所述傳感裝置監(jiān)測(cè)燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)中相應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)維保件的實(shí)時(shí)狀態(tài)；

5、s3.根據(jù)每一發(fā)動(dòng)機(jī)維保件的實(shí)時(shí)狀態(tài)，確定該發(fā)動(dòng)機(jī)維保件對(duì)于燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的影響程度，進(jìn)而確定總發(fā)動(dòng)機(jī)報(bào)警等級(jí)；

6、s4.控制燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)整至與所述總發(fā)動(dòng)機(jī)報(bào)警等級(jí)匹配的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)后，將影響程度超過設(shè)定值的發(fā)動(dòng)機(jī)維保件均替換相應(yīng)的備用件，以使燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)支持整車運(yùn)行至目標(biāo)服務(wù)站。

7、上述技術(shù)方案的有益效果如下：提供了一種低維護(hù)成本的燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的在線維護(hù)方法。通過傳感裝置采集數(shù)據(jù)確定可在線更換的發(fā)動(dòng)機(jī)維保件是否需要維保，并能夠有效地適應(yīng)不同運(yùn)行環(huán)境的燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品，能夠有效降低維護(hù)成本。通過不同報(bào)警等級(jí)的出發(fā)，能夠促進(jìn)燃料電池使用者主動(dòng)維保的意識(shí)，保障燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的耐久性。用戶體驗(yàn)佳，降低了開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)和成本。

8、基于上述方法的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟s1進(jìn)一步包括如下子步驟：

9、s11.在燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)階段，確定可在線更換的發(fā)動(dòng)機(jī)易損部件，作為發(fā)動(dòng)機(jī)維保件；

10、s12.對(duì)于每一發(fā)動(dòng)機(jī)維保件，確定能夠唯一表征該發(fā)動(dòng)機(jī)維保件實(shí)時(shí)狀態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)；

11、s13.在燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)制備階段，對(duì)于每一發(fā)動(dòng)機(jī)維保件，分別在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部布設(shè)用于單獨(dú)監(jiān)測(cè)該發(fā)動(dòng)機(jī)維保件實(shí)時(shí)狀態(tài)的傳感裝置，以監(jiān)測(cè)相應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)。

12、進(jìn)一步，所述發(fā)動(dòng)機(jī)維保件包括空氣系統(tǒng)中的空濾、熱管理系統(tǒng)中去離子罐、熱管理系統(tǒng)中水濾中的至少兩種；并且，

13、所述空濾包括物理過濾濾芯和化學(xué)過濾濾芯。

14、進(jìn)一步，所述發(fā)動(dòng)機(jī)維保件同時(shí)包括空氣系統(tǒng)中的空濾、熱管理系統(tǒng)中去離子罐、熱管理系統(tǒng)中水濾；并且，

15、步驟s13中，在空濾、空壓機(jī)之間布設(shè)有毒氣體探測(cè)器用于監(jiān)測(cè)空氣系統(tǒng)中化學(xué)過濾濾芯的實(shí)時(shí)狀態(tài)，以及，在空濾、空壓機(jī)之間或在空濾的物理過濾濾芯上布設(shè)負(fù)壓傳感器用于監(jiān)測(cè)空氣系統(tǒng)中物理過濾濾芯的實(shí)時(shí)狀態(tài)，以及，在熱管理系統(tǒng)的去離子罐中接入電導(dǎo)率儀的探極用于監(jiān)測(cè)熱管理系統(tǒng)中去離子罐的實(shí)時(shí)狀態(tài)，以及，在熱管理系統(tǒng)的水泵的供電端布設(shè)電壓傳感器用于監(jiān)測(cè)熱管理系統(tǒng)中水濾的實(shí)時(shí)狀態(tài)。

16、進(jìn)一步，步驟s2進(jìn)一步包括如下子步驟：

17、s21.通過有毒氣體探測(cè)器的數(shù)據(jù)，獲得燃料電池的空氣端進(jìn)氣成分及各進(jìn)氣成分的比例，用于表征空氣系統(tǒng)中化學(xué)過濾濾芯的實(shí)時(shí)狀態(tài)；

18、s22.通過負(fù)壓傳感器的數(shù)據(jù)，獲得空濾濾芯上粉塵堆積量，用于表征空氣系統(tǒng)中物理過濾濾芯的實(shí)時(shí)狀態(tài)；

19、s23.通過電導(dǎo)率儀的數(shù)據(jù)，獲得熱管理系統(tǒng)的去離子罐的吸附離子量，用于表征熱管理系統(tǒng)中去離子罐的實(shí)時(shí)狀態(tài)；

20、s24.通過電壓傳感器的數(shù)據(jù)，獲得熱管理系統(tǒng)中水泵的供電電壓信號(hào)，用于表征熱管理系統(tǒng)中水濾的實(shí)時(shí)狀態(tài)。

21、進(jìn)一步，步驟s3進(jìn)一步包括如下子步驟：

22、s31.根據(jù)每一發(fā)動(dòng)機(jī)維保件的實(shí)時(shí)狀態(tài)，確定該發(fā)動(dòng)機(jī)維保件對(duì)于燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的影響程度；其中，每一發(fā)動(dòng)機(jī)維保件對(duì)于燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的影響程度均分為四個(gè)級(jí)別，即零級(jí)、一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)；其中，零級(jí)表征當(dāng)前時(shí)刻該發(fā)動(dòng)機(jī)維保件對(duì)于燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行不構(gòu)成影響，一級(jí)表征當(dāng)前時(shí)刻該發(fā)動(dòng)機(jī)維保件輕度影響燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行，二級(jí)表征當(dāng)前時(shí)刻該發(fā)動(dòng)機(jī)維保件中度影響燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行，三級(jí)表征當(dāng)前時(shí)刻該發(fā)動(dòng)機(jī)維保件重度影響燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行；

23、s32.將影響程度最高級(jí)別，作為總發(fā)動(dòng)機(jī)報(bào)警等級(jí)，并發(fā)出相應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)報(bào)警。

24、進(jìn)一步，步驟s4進(jìn)一步包括如下子步驟：

25、s41.識(shí)別總發(fā)動(dòng)機(jī)報(bào)警等級(jí)是否為三級(jí)；若是，發(fā)出三級(jí)報(bào)警信號(hào)，并控制發(fā)動(dòng)機(jī)燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)整至最小功率輸出模式，將影響程度超過零級(jí)的發(fā)動(dòng)機(jī)維保件均替換相應(yīng)的備用件，返回并重新執(zhí)行步驟s2；否則，執(zhí)行下一步；

26、s42.識(shí)別總發(fā)動(dòng)機(jī)報(bào)警等級(jí)是否為二級(jí)；若是，發(fā)出二級(jí)報(bào)警信號(hào)，并控制發(fā)動(dòng)機(jī)燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)整至限制功率輸出模式，將影響程度超過零級(jí)的發(fā)動(dòng)機(jī)維保件均替換相應(yīng)的備用件，返回并重新執(zhí)行步驟s2；否則，執(zhí)行下一步；

27、s43.識(shí)別總發(fā)動(dòng)機(jī)報(bào)警等級(jí)是否為一級(jí)；若是，發(fā)出一級(jí)報(bào)警信號(hào)，并控制發(fā)動(dòng)機(jī)燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)工作模式不變，將影響程度超過零級(jí)的發(fā)動(dòng)機(jī)維保件均替換相應(yīng)的備用件，返回并重新執(zhí)行步驟s2；否則，執(zhí)行下一步；

28、s44.清除所有報(bào)警信號(hào)，控制整車正常運(yùn)行，以保證燃料電池搭載的整車能夠運(yùn)行到服務(wù)站。

29、進(jìn)一步，步驟s31進(jìn)一步包括子步驟：

30、s311.對(duì)于每一發(fā)動(dòng)機(jī)維保件，獲取其相應(yīng)的傳感裝置數(shù)據(jù)；

31、s312.識(shí)別所述傳感裝置數(shù)據(jù)是否高于高級(jí)報(bào)警限值；若是，確定該發(fā)動(dòng)機(jī)維保件對(duì)于燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的影響程度為三級(jí)，否則，執(zhí)行下一步；

32、s313.識(shí)別所述傳感裝置數(shù)據(jù)是否高于中級(jí)報(bào)警限值且小于等于高級(jí)報(bào)警限值；若是，確定該發(fā)動(dòng)機(jī)維保件對(duì)于燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的影響程度為二級(jí)，否則，執(zhí)行下一步；

33、s312.識(shí)別所述傳感裝置數(shù)據(jù)是否高于保養(yǎng)初級(jí)目標(biāo)值且小于等于中級(jí)報(bào)警限值；若是，確定該發(fā)動(dòng)機(jī)維保件對(duì)于燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的影響程度為一級(jí)，否則，確定該發(fā)動(dòng)機(jī)維保件對(duì)于燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的影響程度為零級(jí)。

34、進(jìn)一步，一級(jí)報(bào)警信號(hào)、二級(jí)報(bào)警信號(hào)、三級(jí)報(bào)警信號(hào)分別通過不同的顏色和閃動(dòng)頻率的信號(hào)燈輸出。

35、另一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種上述方法對(duì)應(yīng)的燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的在線維護(hù)系統(tǒng)，包括可在線更換的發(fā)動(dòng)機(jī)維保件、備用件、傳感裝置、在線維護(hù)控制器；其中，

36、對(duì)于每一發(fā)動(dòng)機(jī)維保件，分別在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部布設(shè)用于單獨(dú)監(jiān)測(cè)該發(fā)動(dòng)機(jī)維保件實(shí)時(shí)狀態(tài)的傳感裝置，并配備該發(fā)動(dòng)機(jī)維保件的備用件；

37、在線維護(hù)控制器，用于在燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)或運(yùn)行時(shí)，通過所述傳感裝置監(jiān)測(cè)燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)中相應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)維保件的實(shí)時(shí)狀態(tài)；以及，根據(jù)每一發(fā)動(dòng)機(jī)維保件的實(shí)時(shí)狀態(tài)，確定該發(fā)動(dòng)機(jī)維保件對(duì)于燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的影響程度，進(jìn)而確定總發(fā)動(dòng)機(jī)報(bào)警等級(jí)；以及，控制燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)整至與所述總發(fā)動(dòng)機(jī)報(bào)警等級(jí)匹配的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)后，將影響程度超過設(shè)定值的發(fā)動(dòng)機(jī)維保件均替換相應(yīng)的備用件，以使燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)支持整車運(yùn)行至目標(biāo)服務(wù)站。

38、提供
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
部分是為了以簡(jiǎn)化的形式來介紹對(duì)概念的選擇，它們?cè)谙挛牡木唧w實(shí)施方式中將被進(jìn)一步描述。發(fā)明內(nèi)容部分無意標(biāo)識(shí)本發(fā)明的重要特征或必要特征，也無意限制本發(fā)明的范圍。