[发明专利]一种氢气循环设备仿真方法和系统

说明书

本发明实施例公开了一种氢气循环设备仿真方法和系统，涉及燃料电池模型仿真技术领域。其中，方法包括：在所述氢气循环系统的仿真过程中，所述切换模块采集氢气循环系统的运行参数并结合设定的循环策略，确定所述氢气循环设备的最优结构；如果所述最优结构与当前的结构不同，所述切换模块根据所述最优结构向所述引射器和循环泵发送氢气质量流量的控制信号，以控制所述引射器和循环泵改变从所述一次流端口和二次流端口获取的氢气质量流量，切换为所述最优结构。本实施例采用Modelica语言编写氢气循环设备，通过切换模块自动采集运行参数并自动控制氢气循环设备的最优机构，提高了仿真的自动化和智能化程度。

技术领域

本发明涉及燃料电池模型仿真技术，尤其涉及一种氢气循环设备仿真方法和系统。

背景技术

燃料系统仿真对于燃料电池汽车设计的有极其重要的作用，燃料电池电堆燃烧后剩余氢气的回收再利用对燃料电池的效率及性能有着极大的影响，通过仿真，可以指导实际车企对子系统循环设备进行选型和调试，对于燃料电池汽车项目的质量提升、周期和成本降低有着至关重要的作用。上述自动化测试方法都是基于测试者的先验经验，将预先准备的测试用例与测试结果进行对照，从中找出差异性来完成测试。

传统或现有模型大多数基于因果建模方式，模型编写具有限制性，当构架进行更改的时候，模型改动幅度较大，实验测试需要耗费人力、物力、财力。比如利用Simulink搭建燃料电池模型时，需要人工连接或变更模块之间的线路，智能和自动化程度均不足。

发明内容

本发明提供一种氢气循环设备仿真方法和系统，采用Modelica语言编写氢气循环设备，通过切换模块自动采集运行参数并自动控制氢气循环设备的最优机构，提高了仿真的自动化和智能化程度。

第一方面，本发明提供了一种氢气循环设备仿真方法，所述方法应用于氢气循环设备的模型，所述模型包括切换模块、引射器、循环泵、一次流端口、二次流端口和输出口；所述引射器和循环泵采用Modelica语言编写；

所述方法包括：

在所述氢气循环系统的仿真过程中，所述切换模块采集氢气循环系统的运行参数并结合设定的循环策略，确定所述氢气循环设备的最优结构，所述氢气循环设备的结构包括单引射器、单循环泵或者引射器与循环泵并联；

如果所述最优结构与当前的结构不同，所述切换模块根据所述最优结构向所述引射器和循环泵发送氢气质量流量的控制信号，以控制所述引射器和循环泵改变从所述一次流端口和二次流端口获取的氢气质量流量，切换为所述最优结构。

第二方面，本发明还提供了一种氢气循环设备仿真系统，所述系统包括氢气循环设备的模型、氢气罐模型、减压阀模型、喷射器模型和燃料电池的电堆模型；

所述氢气循环设备的模型包括切换模块、引射器、循环泵、一次流端口、二次流端口和输出口；所述引射器和循环泵采用Modelica语言编写；

在所述氢气循环系统的仿真过程中，所述切换模块用于采集氢气循环系统的运行参数并结合设定的循环策略，确定所述氢气循环设备的最优结构，所述氢气循环设备的结构包括单引射器、单循环泵或者引射器与循环泵并联；

如果所述最优结构与当前的结构不同，所述切换模块用于根据所述最优结构向所述引射器和循环泵发送氢气质量流量的控制信号，以控制所述引射器和循环泵改变从所述一次流端口和二次流端口获取的氢气质量流量，切换为所述最优结构。