【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及燃料電池領域，尤其涉及一種燃料電池空壓機出口壓力衰減的預測方法。
技術介紹
1、在當前環境保護和可持續發展的背景下，氫能作為一種清潔能源備受關注。氫燃料電池作為氫能的關鍵應用之一，具有零排放、高效能的特點，被認為是未來能源轉型的重要組成部分。
2、氫燃料電池汽車是汽車行業的重要發展方向，而空壓機在氫燃料電池技術中扮演著關鍵角色，通過提供高壓氫氣，為燃料電池系統的高效運行提供了必要的支持。其性能和穩定性直接關系到燃料電池系統的效率和壽命，因此如何準確預測和量化氫燃料電池空壓機的壓力衰減量化關系對于優化空壓機運行和維護具有重要意義。
3、雖然當前在利用測試數據構建模型預測空壓機的性能參數的研究已有不少，然而在針對長時間工作后的燃料電池空壓機，其性能表現的衰減量化預測在實際應用上仍然存在一定的問題。現有模型預測技術未能考慮空壓機壓力衰減規律，往往無法準確預測長時間工作的空壓機的性能表現。
技術實現思路
1、本專利技術要解決的技術問題就在于：針對現有技術存在的技術問題，本專利技術提供燃料電池空壓機出口壓力衰減的預測方法，運用量化關系模型對燃料電池空壓機隨工作累計時間的壓力衰減進行預測，可以準確預測長時間工作的空壓機的性能表現。
2、為解決上述技術問題，本專利技術提出的技術方案為：
3、一種燃料電池空壓機出口壓力衰減的預測方法，包括以下步驟：
4、獲取燃料電池空壓機的連續測試數據；
5、根據所述連續測試數據
6、從所述關系圖中提取特征點并計算特征點的權重，基于所述特征點的數據和權重建立量化關系模型；
7、對所述量化關系模型進行求解得到預測結果，使用修正系數修正預測結果的值，若修正后的預測結果精度不滿足要求則調整修正系數，并用調整后的修正系數修正預測結果的值，直到修正后的預測結果精度滿足要求。
8、進一步的，所述連續測試數據包括空壓機轉速、累計工作時間、入口流量及出口壓力的連續測試數據，根據所述連續測試數據構建不同工作時間下入口流量與出口壓力的關系圖時，包括：
9、以空壓機轉速為橫坐標，入口流量為縱坐標，在空壓機轉速和入口流量的坐標平面劃分表格；
10、根據空壓機轉速、入口流量的連續測試數據在對應的表格中繪制落點，根據各格子內部落點數量與對應坐標繪制三維落點曲線圖，將累計工作時間作為三維落點曲線圖的豎坐標，根據出口壓力的連續測試數據為對應的落點進行插值。
11、進一步的，從所述關系圖中提取特征點并計算特征點的權重時，包括：
12、根據落點數從大到小的規則，選取三維落點曲線圖中指定數量波峰點對應的橫縱坐標作為特征點的橫縱坐標數據，同時將被選取的波峰點的落點數量占落點總數量的比例為特征點的權重。
13、進一步的，基于所述特征點的數據和權重建立量化關系模型時，包括：
14、使用數值方法將每個特征點的數據轉化為離散形式，根據每個特征點的權重與離散形式的特征點的數據建立量化關系模型。
15、進一步的，所述數值方法為有限元法或有限差分法。
16、進一步的，使用修正系數修正預測結果的值時，包括：
17、獲取出口壓力的實際測試值，根據出口壓力的預測結果的值和對應的實際測試值，計算預測結果的平均絕對誤差；
18、計算預測結果的平均絕對誤差與修正系數的乘積，并將所述乘積與每個預測結果的值相加，得到修正后的預測結果。
19、進一步的，使用修正系數修正預測結果的值之后，包括判斷修正后的預測結果精度是否滿足要求的步驟，具體包括：
20、根據修正后的預測結果的值和對應的實際測試值，計算修正后的預測結果的均方根誤差；
21、若修正后的預測結果的均方根誤差大于預設閾值，則修正后的預測結果精度不滿足要求；
22、若修正后的預測結果的均方根誤差小于預設閾值，則修正后的預測結果精度滿足要求。
23、進一步的，所述連續測試數據的連續測試時間大于指定時長，且所述連續測試數據中的空壓機轉速與預設轉速的差值小于指定值。
24、本專利技術還提出一種燃料電池空壓機出口壓力衰減的預測系統，包括互相連接的微處理器和計算機可讀存儲介質，所述微處理器被編程或配置以執行任一項所述的燃料電池空壓機出口壓力衰減的預測方法。
25、本專利技術還提出一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質用于被微處理器編程或配置以執行任一項所述的燃料電池空壓機出口壓力衰減的預測方法。
26、與現有技術相比，本專利技術的優點在于：
27、本專利技術獲取空壓機的連續測試數據后，建立不同工作時間下入口流量與出口壓力的關系圖，從而分析燃料電池空壓機的壓力損失的變化規律，解決空壓機的衰減性能量化關系不明朗、結果不準確的問題。
28、本專利技術從不同工作時間下入口流量與出口壓力的關系圖中提取特征點，基于特征點數據和特征點的權重構建空壓機壓力衰減的量化關系模型，對量化關系模型的預測結果采用采用平均絕對誤差(mae)修正預測值，并通過均方根誤差(rmse)調整修正系數大小，最終使模型的預測精準性達到要求。
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1.一種燃料電池空壓機出口壓力衰減的預測方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述燃料電池空壓機出口壓力衰減的預測方法，其特征在于，所述連續測試數據包括空壓機轉速、累計工作時間、入口流量及出口壓力的連續測試數據，根據所述連續測試數據構建不同工作時間下入口流量與出口壓力的關系圖時，包括：
3.根據權利要求2所述燃料電池空壓機出口壓力衰減的預測方法，其特征在于，從所述關系圖中提取特征點并計算特征點的權重時，包括：
4.根據權利要求1所述燃料電池空壓機出口壓力衰減的預測方法，其特征在于，基于所述特征點的數據和權重建立量化關系模型時，包括：
5.根據權利要求4所述的燃料電池空壓機出口壓力衰減的預測方法，其特征在于，所述數值方法為有限元法或有限差分法。
6.根據權利要求1所述燃料電池空壓機出口壓力衰減的預測方法，其特征在于，使用修正系數修正預測結果的值時，包括：
7.根據權利要求6所述燃料電池空壓機出口壓力衰減的預測方法，其特征在于，使用修正系數修正預測結果的值之后，包括判斷修正后的預測結果精度是否滿足要
8.根據權利要求1所述燃料電池空壓機出口壓力衰減的預測方法，其特征在于，所述連續測試數據的連續測試時間大于指定時長，且所述連續測試數據中的空壓機轉速與預設轉速的差值小于指定值。
9.一種燃料電池空壓機出口壓力衰減的預測系統，其特征在于，包括互相連接的微處理器和計算機可讀存儲介質，所述微處理器被編程或配置以執行權利要求1～8任一項所述的燃料電池空壓機出口壓力衰減的預測方法。
10.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質用于被微處理器編程或配置以執行權利要求1～8任一項所述的燃料電池空壓機出口壓力衰減的預測方法。
...【技術特征摘要】
1.一種燃料電池空壓機出口壓力衰減的預測方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述燃料電池空壓機出口壓力衰減的預測方法，其特征在于，所述連續測試數據包括空壓機轉速、累計工作時間、入口流量及出口壓力的連續測試數據，根據所述連續測試數據構建不同工作時間下入口流量與出口壓力的關系圖時，包括：
3.根據權利要求2所述燃料電池空壓機出口壓力衰減的預測方法，其特征在于，從所述關系圖中提取特征點并計算特征點的權重時，包括：
4.根據權利要求1所述燃料電池空壓機出口壓力衰減的預測方法，其特征在于，基于所述特征點的數據和權重建立量化關系模型時，包括：
5.根據權利要求4所述的燃料電池空壓機出口壓力衰減的預測方法，其特征在于，所述數值方法為有限元法或有限差分法。
6.根據權利要求1所述燃料電池空壓機出口壓力衰減的預測方法，其特征在...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉琦，雷文斌，劉建雄，劉振，袁碩，韓宇波，彭余東，
申請(專利權)人：湖南大學重慶研究院，
類型：發明
國別省市：
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