1.一种确定燃料电池水管理状态操作条件组合的方法,其特征在于,包括以下步骤:构建燃料电池内阻-操作条件模型;根据所述燃料电池内阻-操作条件模型确定燃料电池的内阻-单项操作条件仿真数据,具体根据控制变量原则,在保持其他操作条件不变的前提下,依次改变输入燃料电池内阻-操作条件模型中的燃料电池电堆温度、阳极与阴极进气流量、阳极与阴极气体压力,得到燃料电池的内阻-单项操作条件仿真数据;根据所述燃料电池内阻-操作条件模型的仿真条件确定燃料电池的内阻-单项操作条件实验数据,具体根据燃料电池内阻-操作条件模型的仿真过程中操作条件的变化过程,控制燃料电池的电池参数与该仿真过程一致,得到燃料电池的内阻-单项操作条件实验数据;采用正交实验原理横向对比处理所述实验数据,以确定燃料电池的每项操作条件对燃料电池水管理状态的影响权重;根据所述影响权重确定燃料电池水管理状态的最佳操作条件组合,所述采用正交实验原理处理所述实验数据,以确定燃料电池的每项操作条件对燃料电池水管理状态的影响权重,具体包括以下步骤:基于电流密度对所述实验数据进行分区,以得到多个电流密度区域;确定燃料电池的输入参数因素,所述燃料电池的输入参数因素为所述燃料电池的操作条件;采用正交实验原理在不同电流密度区域确定所述输入参数因素的正交实验模型;根据所述正交实验模型确定燃料电池的每项操作条件对燃料电池水管理状态的影响权重,具体根据完成的正交实验模型计算每个输入参数因素的燃料电池总内阻均值,并计算每个输入参数因素对应的燃料电池总内阻均值的极差,极差与对应操作条件的影响权重正相关。
2.根据权利要求1所述的确定燃料电池水管理状态操作条件组合的方法,其特征在于,还包括以下步骤:根据所述仿真数据和所述实验数据验证所述燃料电池内阻-操作条件模型。
3.根据权利要求1所述的确定燃料电池水管理状态操作条件组合的方法,其特征在于,所述构建燃料电池内阻-操作条件模型,具体包括以下步骤:基于燃料电池的温湿度耦合关系构建燃料电池湿度-操作条件模型;基于燃料电池的Randles等效电路构建燃料电池内阻模型;根据所述燃料电池湿度-操作条件模型和所述燃料电池内阻模型确定所述燃料电池内阻-操作条件模型。
4.根据权利要求3所述的确定燃料电池水管理状态操作条件组合的方法,其特征在于,其中,所述燃料电池湿度-操作条件模型为:其中, 表示燃料电池电堆湿度, p sat 表示燃料电池饱和蒸气压, 表示燃料电池电堆温度,i表示燃料电池电流密度,n表示燃料电池电池片数量,A表示燃料电池电化学反应面积,F表示燃料电池法拉第常数, 表示燃料电池阳极进气氢气质量, 表示燃料电池相对湿度, 表示燃料电池氢气摩尔质量, 表示燃料电池阳极进气压力, 表示燃料电池水的摩尔质量, 表示燃料电池阴极进气空气质量, 表示燃料电池空气摩尔质量, 表示燃料电池阴极进气压力, 表示燃料电池电堆体积, 表示燃料电池阳极进气流量, 表示燃料电池阴极进气流量, 表示燃料电池尾气排放时间,R表示燃料电池理想气体常数, 表示燃料电池标准气体摩尔体积。
5.根据权利要求3所述的确定燃料电池水管理状态操作条件组合的方法,其特征在于,其中,所述燃料电池内阻模型为:其中,其中, 表示燃料电池活化内阻, 表示燃料电池欧姆内阻, 表示燃料电池浓度差内阻,R表示燃料电池理想气体常数, 表示燃料电池电化学反应常数, 表示燃料电池电堆温度,i表示燃料电池电流密度,n表示燃料电池电池片数量,F表示燃料电池法拉第常数, 表示燃料电池质子交换膜厚度, 表示燃料电池膜水活性, 表示燃料电池扩散层厚度, 表示燃料电池电化学反应面积, 表示燃料电池反应物总浓度, 表示燃料电池水迁移系数。
6.一种确定燃料电池水管理状态操作条件组合的装置,其特征在于,包括:建模模块,所述建模模块用于构建燃料电池内阻-操作条件模型;仿真模块,所述仿真模块用于根据所述燃料电池内阻-操作条件模型确定燃料电池的内阻-单项操作条件仿真数据,具体根据控制变量原则,在保持其他操作条件不变的前提下,依次改变输入燃料电池内阻-操作条件模型中的燃料电池电堆温度、阳极与阴极进气流量、阳极与阴极气体压力,得到燃料电池的内阻-单项操作条件仿真数据;实验模块,所述实验模块用于根据所述燃料电池内阻-操作条件模型的仿真条件确定燃料电池的内阻-单项操作条件实验数据,具体根据燃料电池内阻-操作条件模型的仿真过程中操作条件的变化过程,控制燃料电池的电池参数与该仿真过程一致,得到燃料电池的内阻-单项操作条件实验数据;处理模块,所述处理模块用于采用正交实验原理横向对比处理所述实验数据,以确定燃料电池的每项操作条件对燃料电池水管理状态的影响权重;组合模块,所述组合模块用于根据所述影响权重确定燃料电池水管理状态的最佳操作条件组合,所述处理模块具体用于:基于电流密度对所述实验数据进行分区,以得到多个电流密度区域;确定燃料电池的输入参数因素,所述燃料电池的输入参数因素为所述燃料电池的操作条件;采用正交实验原理在不同电流密度区域确定所述输入参数因素的正交实验模型;根据所述正交实验模型确定燃料电池的每项操作条件对燃料电池水管理状态的影响权重,具体根据完成的正交实验模型计算每个输入参数因素的燃料电池总内阻均值,并计算每个输入参数因素对应的燃料电池总内阻均值的极差,极差与对应操作条件的影响权重正相关。
7.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时,实现根据权利要求1-5中任一项所述的确定燃料电池水管理状态操作条件组合的方法。
8.一种非临时性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现根据权利要求1-5中任一项所述的确定燃料电池水管理状态操作条件组合的方法。