【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及燃料电池领域，尤其涉及一种燃料电池空压机出口压力衰减的预测方法。
技术介绍
1、在当前环境保护和可持续发展的背景下，氢能作为一种清洁能源备受关注。氢燃料电池作为氢能的关键应用之一，具有零排放、高效能的特点，被认为是未来能源转型的重要组成部分。
2、氢燃料电池汽车是汽车行业的重要发展方向，而空压机在氢燃料电池技术中扮演着关键角色，通过提供高压氢气，为燃料电池系统的高效运行提供了必要的支持。其性能和稳定性直接关系到燃料电池系统的效率和寿命，因此如何准确预测和量化氢燃料电池空压机的压力衰减量化关系对于优化空压机运行和维护具有重要意义。
3、虽然当前在利用测试数据构建模型预测空压机的性能参数的研究已有不少，然而在针对长时间工作后的燃料电池空压机，其性能表现的衰减量化预测在实际应用上仍然存在一定的问题。现有模型预测技术未能考虑空压机压力衰减规律，往往无法准确预测长时间工作的空压机的性能表现。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本专利技术提供燃料电池空压机出口压力衰减的预测方法，运用量化关系模型对燃料电池空压机随工作累计时间的压力衰减进行预测，可以准确预测长时间工作的空压机的性能表现。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：
3、一种燃料电池空压机出口压力衰减的预测方法，包括以下步骤：
4、获取燃料电池空压机的连续测试数据；
5、根据所述连续测试数据
6、从所述关系图中提取特征点并计算特征点的权重，基于所述特征点的数据和权重建立量化关系模型；
7、对所述量化关系模型进行求解得到预测结果，使用修正系数修正预测结果的值，若修正后的预测结果精度不满足要求则调整修正系数，并用调整后的修正系数修正预测结果的值，直到修正后的预测结果精度满足要求。
8、进一步的，所述连续测试数据包括空压机转速、累计工作时间、入口流量及出口压力的连续测试数据，根据所述连续测试数据构建不同工作时间下入口流量与出口压力的关系图时，包括：
9、以空压机转速为横坐标，入口流量为纵坐标，在空压机转速和入口流量的坐标平面划分表格；
10、根据空压机转速、入口流量的连续测试数据在对应的表格中绘制落点，根据各格子内部落点数量与对应坐标绘制三维落点曲线图，将累计工作时间作为三维落点曲线图的竖坐标，根据出口压力的连续测试数据为对应的落点进行插值。
11、进一步的，从所述关系图中提取特征点并计算特征点的权重时，包括：
12、根据落点数从大到小的规则，选取三维落点曲线图中指定数量波峰点对应的横纵坐标作为特征点的横纵坐标数据，同时将被选取的波峰点的落点数量占落点总数量的比例为特征点的权重。
13、进一步的，基于所述特征点的数据和权重建立量化关系模型时，包括：
14、使用数值方法将每个特征点的数据转化为离散形式，根据每个特征点的权重与离散形式的特征点的数据建立量化关系模型。
15、进一步的，所述数值方法为有限元法或有限差分法。
16、进一步的，使用修正系数修正预测结果的值时，包括：
17、获取出口压力的实际测试值，根据出口压力的预测结果的值和对应的实际测试值，计算预测结果的平均绝对误差；
18、计算预测结果的平均绝对误差与修正系数的乘积，并将所述乘积与每个预测结果的值相加，得到修正后的预测结果。
19、进一步的，使用修正系数修正预测结果的值之后，包括判断修正后的预测结果精度是否满足要求的步骤，具体包括：
20、根据修正后的预测结果的值和对应的实际测试值，计算修正后的预测结果的均方根误差；
21、若修正后的预测结果的均方根误差大于预设阈值，则修正后的预测结果精度不满足要求；
22、若修正后的预测结果的均方根误差小于预设阈值，则修正后的预测结果精度满足要求。
23、进一步的，所述连续测试数据的连续测试时间大于指定时长，且所述连续测试数据中的空压机转速与预设转速的差值小于指定值。
24、本专利技术还提出一种燃料电池空压机出口压力衰减的预测系统，包括互相连接的微处理器和计算机可读存储介质，所述微处理器被编程或配置以执行任一项所述的燃料电池空压机出口压力衰减的预测方法。
25、本专利技术还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于被微处理器编程或配置以执行任一项所述的燃料电池空压机出口压力衰减的预测方法。
26、与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
27、本专利技术获取空压机的连续测试数据后，建立不同工作时间下入口流量与出口压力的关系图，从而分析燃料电池空压机的压力损失的变化规律，解决空压机的衰减性能量化关系不明朗、结果不准确的问题。
28、本专利技术从不同工作时间下入口流量与出口压力的关系图中提取特征点，基于特征点数据和特征点的权重构建空压机压力衰减的量化关系模型，对量化关系模型的预测结果采用采用平均绝对误差(mae)修正预测值，并通过均方根误差(rmse)调整修正系数大小，最终使模型的预测精准性达到要求。
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1.一种燃料电池空压机出口压力衰减的预测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述燃料电池空压机出口压力衰减的预测方法，其特征在于，所述连续测试数据包括空压机转速、累计工作时间、入口流量及出口压力的连续测试数据，根据所述连续测试数据构建不同工作时间下入口流量与出口压力的关系图时，包括：
3.根据权利要求2所述燃料电池空压机出口压力衰减的预测方法，其特征在于，从所述关系图中提取特征点并计算特征点的权重时，包括：
4.根据权利要求1所述燃料电池空压机出口压力衰减的预测方法，其特征在于，基于所述特征点的数据和权重建立量化关系模型时，包括：
5.根据权利要求4所述的燃料电池空压机出口压力衰减的预测方法，其特征在于，所述数值方法为有限元法或有限差分法。
6.根据权利要求1所述燃料电池空压机出口压力衰减的预测方法，其特征在于，使用修正系数修正预测结果的值时，包括：
7.根据权利要求6所述燃料电池空压机出口压力衰减的预测方法，其特征在于，使用修正系数修正预测结果的值之后，包括判断修正后的预测结果精度是否满足要
8.根据权利要求1所述燃料电池空压机出口压力衰减的预测方法，其特征在于，所述连续测试数据的连续测试时间大于指定时长，且所述连续测试数据中的空压机转速与预设转速的差值小于指定值。
9.一种燃料电池空压机出口压力衰减的预测系统，其特征在于，包括互相连接的微处理器和计算机可读存储介质，所述微处理器被编程或配置以执行权利要求1～8任一项所述的燃料电池空压机出口压力衰减的预测方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质用于被微处理器编程或配置以执行权利要求1～8任一项所述的燃料电池空压机出口压力衰减的预测方法。
...【技术特征摘要】
1.一种燃料电池空压机出口压力衰减的预测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述燃料电池空压机出口压力衰减的预测方法，其特征在于，所述连续测试数据包括空压机转速、累计工作时间、入口流量及出口压力的连续测试数据，根据所述连续测试数据构建不同工作时间下入口流量与出口压力的关系图时，包括：
3.根据权利要求2所述燃料电池空压机出口压力衰减的预测方法，其特征在于，从所述关系图中提取特征点并计算特征点的权重时，包括：
4.根据权利要求1所述燃料电池空压机出口压力衰减的预测方法，其特征在于，基于所述特征点的数据和权重建立量化关系模型时，包括：
5.根据权利要求4所述的燃料电池空压机出口压力衰减的预测方法，其特征在于，所述数值方法为有限元法或有限差分法。
6.根据权利要求1所述燃料电池空压机出口压力衰减的预测方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘琦，雷文斌，刘建雄，刘振，袁硕，韩宇波，彭余东，
申请(专利权)人：湖南大学重庆研究院，
类型：发明
国别省市：
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