一种燃料电池系统电流传感器故障诊断及处理方法和系统

摘要

本公开提供了一种燃料电池系统电流传感器故障诊断及处理方法和系统，涉及燃料电池技术领域，该方法包括：基于燃料电池实际电化学消耗的氢气流量计算燃料电池的输出电流；计算燃料电池的输出电流与燃料电池系统电功率输出变换器的反馈电流的差值；响应于差值的绝对值大于预设数值阈值时，确定燃料电池系统电功率输出变换器电流信号异常；响应于燃料电池系统电功率输出变换器电流信号异常，定位故障传感器；关闭故障传感器所对应的模块，控制整车进入跛行模式。本公开的方法及系统可以精确识别和定位电流传感器故障，避免了故障定位过程中对燃料电池的工作产生冲击损伤系统的问题，同时，还解决了因故障而采用简单的关机处理导致车辆抛锚的问题。

权利要求

1.一种燃料电池系统电流传感器故障诊断及处理方法，其特征在于，包括：基于燃料电池实际电化学消耗的氢气流量计算燃料电池的输出电流；

计算所述输出电流与燃料电池系统电功率输出变换器的反馈电流的差值；

响应于所述差值的绝对值大于预设数值阈值时，确定燃料电池系统电功率输出变换器电流信号异常；

响应于所述燃料电池系统电功率输出变换器电流信号异常，所述燃料电池系统电功率输出变换器和燃料电池系统控制器进入故障定位模式；控制所述燃料电池系统控制器在故障定位时间内不响应整车的功率需求；控制所述燃料电池系统电功率输出变换器保持恒流控制模式，并随机选择一个电流传感器所在的模块作为目标模块；关闭所述目标模块的输出，以及控制其他模块输出的电流等于预设电流；获取当前燃料电池的输出电流；计算所述当前燃料电池的输出电流与所述燃料电池系统电功率输出变换器的反馈电流的差值；响应于所述差值的绝对值大于等于预设数值阈值时，所述目标模块为正常模块，重新选择电流传感器所在的模块作为目标模块；响应于所述差值的绝对值小于预设数值阈值时，所述目标模块为故障模块，所述目标模块的电流传感器定为故障传感器；

关闭所述故障传感器所对应的模块，控制整车进入跛行模式。

2.根据权利要求1所述的燃料电池系统电流传感器故障诊断及处理方法，所述实际电化学消耗的氢气流量通过如下步骤获得：获取从储氢系统输送到阳极腔体的新氢流量；

获取尾排阀排出的氢气流量；

获取阳极腔体容积变化引起的氢气流量；

基于所述新氢流量、所述尾排阀排出的氢气流量和所述阳极腔体容积变化引起的氢气流量，通过如下公式计算得到实际电化学消耗的氢气流量，其中，Q为所述实际电化学消耗的氢气流量，A为所述新氢流量，B为所述尾排阀排出的氢气流量，C为所述阳极腔体容积变化引起的氢气流量。

3.根据权利要求1所述的燃料电池系统电流传感器故障诊断及处理方法，其特征在于，所述响应于所述差值的绝对值大于预设数值阈值时，确定燃料电池系统电功率输出变换器电流信号异常，包括：响应于所述差值的绝对值小于等于预设数值阈值，判断燃料电池系统电功率输出变换器电流信号正常；

响应于所述差值的绝对值大于预设数值阈值，判断燃料电池系统电功率输出变换器电流信号异常，进行故障上报。

4.根据权利要求1所述的燃料电池系统电流传感器故障诊断及处理方法，其特征在于，所述关闭所述故障传感器所对应的模块，控制整车进入跛行模式具体包括：控制所述燃料电池系统电功率输出变换器关闭故障传感器所对应的模块；

上报故障状态下所述燃料电池系统电功率输出变换器的允许最大电流；

基于所述允许最大电流，控制所述燃料电池系统控制器对燃料电池系统的输出功率进行控制，并将所述燃料电池系统的功率限值发送至整车；

控制整车仪表进行报警，以及，控制整车进入跛行模式。

5.一种燃料电池系统电流传感器故障诊断及处理系统，其特征在于，包括：第一计算模块，被配置成基于燃料电池实际电化学消耗的氢气流量计算燃料电池的输出电流；

第二计算模块，被配置成计算所述输出电流与燃料电池系统电功率输出变换器的反馈电流的差值；

对比模块，被配置成响应于所述差值的绝对值大于预设数值阈值时，确定燃料电池系统电功率输出变换器电流信号异常；

定位模块，被配置成响应于所述燃料电池系统电功率输出变换器电流信号异常，所述燃料电池系统电功率输出变换器和燃料电池系统控制器进入故障定位模式；控制所述燃料电池系统控制器在故障定位时间内不响应整车的功率需求；控制所述燃料电池系统电功率输出变换器保持恒流控制模式，并随机选择一个电流传感器所在的模块作为目标模块；关闭所述目标模块的输出，以及控制其他模块输出的电流等于预设电流；获取当前燃料电池的输出电流；计算所述当前燃料电池的输出电流与所述燃料电池系统电功率输出变换器的反馈电流的差值；响应于所述差值的绝对值大于等于预设数值阈值时，所述目标模块为正常模块，重新选择电流传感器所在的模块作为目标模块；响应于所述差值的绝对值小于预设数值阈值时，所述目标模块为故障模块，所述目标模块的电流传感器定为故障传感器；

控制模块，被配置成关闭所述故障传感器所对应的模块，控制整车进入跛行模式。

6.根据权利要求5所述的燃料电池系统电流传感器故障诊断及处理系统，其特征在于，所述实际电化学消耗的氢气流量通过如下步骤获得：获取从储氢系统输送到阳极腔体的新氢流量；

获取尾排阀排出的氢气流量；

获取阳极腔体容积变化引起的氢气流量；

基于所述新氢流量、所述尾排阀排出的氢气流量和所述阳极腔体容积变化引起的氢气流量，通过如下公式计算得到实际电化学消耗的氢气流量，其中，Q为所述实际电化学消耗的氢气流量，A为所述新氢流量，B为所述尾排阀排出的氢气流量，C为所述阳极腔体容积变化引起的氢气流量。

7.根据权利要求5所述的燃料电池系统电流传感器故障诊断及处理系统，其特征在于，所述对比模块的执行步骤包括：响应于所述差值的绝对值小于等于预设数值阈值，判断燃料电池系统电功率输出变换器电流信号正常；

响应于所述差值的绝对值大于预设数值阈值，判断燃料电池系统电功率输出变换器电流信号异常，进行故障上报。

8.根据权利要求5所述的燃料电池系统电流传感器故障诊断及处理系统，其特征在于，所述控制模块的执行步骤包括：控制所述燃料电池系统电功率输出变换器关闭故障传感器所对应的模块；

上报故障状态下所述燃料电池系统电功率输出变换器的允许最大电流；基于所述允许最大电流，控制所述燃料电池系统控制器对燃料电池系统的输出功率进行控制，并将所述燃料电池系统的功率限值发送至整车；

控制整车仪表进行报警，以及，控制整车进入跛行模式。

说明书

一种燃料电池系统电流传感器故障诊断及处理方法和系统

技术领域

[0001] 本公开涉及燃料电池技术领域，特别涉及一种燃料电池系统电流传感器故障诊断及处理方法和系统。

背景技术

[0002] 目前，燃料电池系统通过燃料电池系统电功率输出变换器（DCDC）实现对燃料电池输出功率的控制以及匹配输出端总线电压。DCDC采用输入端电流控制方式实现对电堆电流的拉载控制，电流传感器实时采集信号，是实现DCDC良好控制的关键。DCDC电流传感器一般采用低成本的霍尔型开环测量传感器，配合周边一些电气元件搭建器电流采集电路，存在着下述问题：传感器零漂，电流采样电路周边元器件的温度稳定性不足，传感器或者元器件出现损坏，采样电路供电稳定性欠缺等，导致采集的电流信号出现异常。而异常的电流信号会导致燃料电池系统偏离正常的工作，可能会导致过流或者过电压等异常。

[0003] 针对电流信号的诊断，主要采用下述方法：DCDC输入端和输出端电流相互校准，从DCDC本身的工作特性角度出发，DCDC输入输出端的功率传递存在一定的效率，如果计算出来的效率偏离正常，可以认为传感器出现异常。但是仍存在着以下问题：1）不能识别输入还是输出端传感器异常；2）输出电流传感器信号受负载波动的影响很大，实时的信号与相对稳定的输入端信号的对应数量关系存在波动，因此，其使用场合受限。

[0004] 当故障诊断出来后，为保护燃料电池系统，目前主流做法是进行故障关机，避免因电流信号错误而导致电堆拉载时受损。这种做法保护了燃料电池，但显得简单粗暴，且没有从整车运行角度去考虑，直接关闭燃料电池系统降低了整车的行驶性，极端情况可能很快导致整车失去动力抛锚，给用户带来了极大的不方便。

[0005] 综上所述，亟需一种可以进行燃料电池系统电流传感器故障诊断及处理的方法。

发明内容

[0006] 为了解决现有技术中存在的上述问题，本公开的目的是为了提供一种可以准确识别和定位电流传感器故障的燃料电池系统电流传感器故障诊断及处理方法和系统。

[0007] 为了实现上述目的，本公开采用了以下的技术方案：

[0008] 本公开提供了一种燃料电池系统电流传感器故障诊断及处理方法，包括：

[0009] 基于燃料电池实际电化学消耗的氢气流量计算燃料电池的输出电流；

[0010] 计算上述输出电流与燃料电池系统电功率输出变换器的反馈电流的差值；

[0011] 响应于上述差值的绝对值大于预设数值阈值时，确定燃料电池系统电功率输出变换器电流信号异常；

[0012] 响应于上述燃料电池系统电功率输出变换器电流信号异常，定位故障传感器；

[0013] 关闭上述故障传感器所对应的模块，控制整车进入跛行模式。

[0014] 在一种实施方式中，上述实际电化学消耗的氢气流量通过如下步骤获得：

[0015] 获取从储氢系统输送到阳极腔体的新氢流量；

[0016] 获取尾排阀排出的氢气流量；

[0017] 获取阳极腔体容积变化引起的氢气流量；

[0018] 基于上述新氢流量、上述尾排阀排出的氢气流量和上述阳极腔体容积变化引起的氢气流量，通过如下公式计算得到实际电化学消耗的氢气流量，

[0019] Q=A‑B‑C

[0020] 其中，Q为上述实际电化学消耗的氢气流量，A为上述新氢流量，B为上述尾排阀排出的氢气流量，C为上述阳极腔体容积变化引起的氢气流量。

[0021] 在一种实施方式中，上述响应于上述差值的绝对值大于预设数值阈值时，确定燃料电池系统电功率输出变换器电流信号异常，包括：

[0022] 响应于上述差值的绝对值小于等于预设数值阈值，判断燃料电池系统电功率输出变换器电流信号正常；

[0023] 响应于上述差值的绝对值大于预设数值阈值，判断燃料电池系统电功率输出变换器电流信号异常，进行故障上报。

[0024] 在一种实施方式中，上述响应于上述燃料电池系统电功率输出变换器电流信号异常，定位故障传感器具体包括：

[0025] 响应于上述燃料电池系统电功率输出变换器电流信号异常，上述燃料电池系统电功率输出变换器和燃料电池系统控制器进入故障定位模式；

[0026] 控制上述燃料电池系统控制器在故障定位时间内不响应整车的功率需求；

[0027] 控制上述燃料电池系统电功率输出变换器保持恒流控制模式，并随机选择一个电流传感器所在的模块作为目标模块；

[0028] 关闭上述目标模块的输出，以及控制其他模块输出的电流等于预设电流；

[0029] 获取当前燃料电池的输出电流；

[0030] 计算上述当前燃料电池的输出电流与上述燃料电池系统电功率输出变换器的反馈电流的差值；

[0031] 响应于上述差值的绝对值大于等于预设数值阈值时，上述目标模块为正常模块，重新选择电流传感器所在的模块作为目标模块；

[0032] 响应于上述差值的绝对值小于预设数值阈值时，上述目标模块为故障模块，上述目标模块的电流传感器为故障传感器。

[0033] 在一种实施方式中，上述关闭上述故障传感器所对应的模块，控制整车进入跛行模式具体包括：

[0034] 控制上述燃料电池系统电功率输出变换器关闭故障传感器所对应的模块；

[0035] 上报故障状态下上述燃料电池系统电功率输出变换器的允许最大电流；

[0036] 基于上述允许最大电流，控制上述燃料电池系统控制器对燃料电池系统的输出功率进行控制，并将上述燃料电池系统的功率限值发送至整车；

[0037] 控制整车仪表进行报警，以及，

[0038] 控制整车进入跛行模式。

[0039] 本公开还提供了一种燃料电池系统电流传感器故障诊断及处理系统，包括：

[0040] 第一计算模块，被配置成基于燃料电池实际电化学消耗的氢气流量计算燃料电池的输出电流；

[0041] 第二计算模块，被配置成计算上述输出电流与燃料电池系统电功率输出变换器的反馈电流的差值；

[0042] 对比模块，被配置成响应于上述差值的绝对值大于预设数值阈值时，确定燃料电池系统电功率输出变换器电流信号异常；

[0043] 定位模块，被配置成响应于上述燃料电池系统电功率输出变换器电流信号异常，定位故障传感器；

[0044] 控制模块，被配置成关闭上述故障传感器所对应的模块，控制整车进入跛行模式。

[0045] 在一种实施方式中，上述实际电化学消耗的氢气流量通过如下步骤获得：

[0046] 获取从储氢系统输送到阳极腔体的新氢流量；

[0047] 获取尾排阀排出的氢气流量；

[0048] 获取阳极腔体容积变化引起的氢气流量；

[0049] 基于上述新氢流量、上述尾排阀排出的氢气流量和上述阳极腔体容积变化引起的氢气流量，通过如下公式计算得到实际电化学消耗的氢气流量，

[0050] Q=A‑B‑C

[0051] 其中，Q为上述实际电化学消耗的氢气流量，A为上述新氢流量，B为上述尾排阀排出的氢气流量，C为上述阳极腔体容积变化引起的氢气流量。

[0052] 在一种实施方式中，所述对比模块的执行步骤包括：

[0053] 响应于所述差值的绝对值小于等于预设数值阈值，判断燃料电池系统电功率输出变换器电流信号正常；响应于所述差值的绝对值大于预设数值阈值，判断燃料电池系统电功率输出变换器电流信号异常，进行故障上报。

[0054] 在一种实施方式中，上述定位模块的执行步骤包括：

[0055] 响应于上述燃料电池系统电功率输出变换器电流信号异常，上述燃料电池系统电功率输出变换器和燃料电池系统控制器进入故障定位模式；

[0056] 控制上述燃料电池系统控制器在故障定位时间内不响应整车的功率需求；

[0057] 控制上述燃料电池系统电功率输出变换器保持恒流控制模式，并随机选择一个电流传感器所在的模块作为目标模块；

[0058] 关闭上述目标模块的输出，以及控制其他模块输出的电流等于预设电流；

[0059] 获取当前燃料电池的输出电流；

[0060] 计算上述当前燃料电池的输出电流与上述燃料电池系统电功率输出变换器的反馈电流的差值；

[0061] 响应于上述差值的绝对值大于等于预设数值阈值时，上述目标模块为正常模块，重新选择电流传感器所在的模块作为目标模块；

[0062] 响应于上述差值的绝对值小于预设数值阈值时，上述目标模块为故障模块，上述目标模块的电流传感器为故障传感器。

[0063] 在一种实施方式中，上述控制模块的执行步骤包括：

[0064] 控制上述燃料电池系统电功率输出变换器关闭故障传感器所对应的模块；

[0065] 上报故障状态下上述燃料电池系统电功率输出变换器的允许最大电流；

[0066] 基于上述允许最大电流，控制上述燃料电池系统控制器对燃料电池系统的输出功率进行控制，并将上述燃料电池系统的功率限值发送至整车；

[0067] 控制整车仪表进行报警，以及，

[0068] 控制整车进入跛行模式。

[0069] 本公开提供的上述技术方案的有益效果至少包括：

[0070] 本公开的一种燃料电池系统电流传感器故障诊断及处理方法和系统，基于燃料电池系统控制器的反馈电流和燃料电池的输出电流可以精确识别和定位电流传感器故障，避免了故障定位过程中对燃料电池的工作产生冲击损伤系统的问题，同时，还解决了因故障而采用简单的关机处理，导致车辆抛锚的问题，支持整车在限功率情况下，跛行运行至服务站进行维修，降低了运营的经济损失以及安全风险。

附图说明

[0071] 为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍。通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例的详细描述，本公开的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

[0072] 图1为本公开实施例提供的燃料电池系统电流传感器故障诊断及处理方法的方法流程图；

[0073] 图2为本公开实施例提供的燃料电池系统的结构示例图；

[0074] 图3为本公开实施例提供的燃料电池系统电流传感器故障诊断及处理方法的软件控制流程图。

[0075] 图4为本公开实施例提供的燃料电池系统电流传感器故障诊断及处理系统的结构框图。

具体实施方式

[0076] 为了更好地理解本公开，将参考附图对本公开的各个方面做出更详细的说明。应理解，这些详细说明只是对本公开的示例性实施方式的描述，而非以任何方式限制本公开的范围。在说明书全文中，相同的附图标号指代相同的元件。表述“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。

[0077] 在附图中，为了便于说明，已稍微调整了元素的大小、尺寸和形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。如在本文中使用的，用语“大致”、“大约”以及类似的用语用作表近似的用语，而不用作表程度的用语，并且旨在说明将由本领域普通技术人员认识到的、测量值或计算值中的固有偏差。另外，在本公开中，各步骤处理描述的先后顺序并不必然表示这些处理在实际操作中出现的顺序，除非有明确其它限定或者能够从上下文推导出的除外。

[0078] 还应理解的是，诸如“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”等表述在本说明书中是开放性而非封闭性的表述，其表示存在所陈述的特征、元件和/或部件，但不排除一个或多个其它特征、元件、部件和/或它们的组合的存在。此外，当诸如“...中的至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时，其修饰整列特征，而非仅仅修饰列表中的单独元件。此外，当描述本公开的实施方式时，使用“可”表示“本公开的一个或多个实施方式”。并且，用语“示例性的”旨在指代示例或举例说明。

[0079] 除非另外限定，否则本文中使用的所有措辞（包括工程术语和科技术语）均具有与本公开所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是，除非本公开中有明确的说明，否则在常用词典中定义的词语应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义，而不应以理想化或过于形式化的意义解释。

[0080] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开。

[0081] 如图1所示，本公开提供了一种燃料电池系统电流传感器故障诊断及处理方法，包括如下步骤101 步骤105。~

[0082] 步骤101，基于燃料电池实际电化学消耗的氢气流量计算燃料电池的输出电流。

[0083] 在一种实施方式中，基于燃料电池实际电化学消耗的氢气流量可以计算出燃料电池的输出电流，具体地，在电化学反应中，燃料电池的输出电流与反应消耗的氢气有关，上述实际电化学消耗的氢气流量与上述输出电流是符合电化学反应的关系，因此，基于实时的实际电化学消耗的氢气流量可以计算燃料电池的实时输出电流。

[0084] 在一种实施方式中，上述实际电化学消耗的氢气流量通过如下步骤获得：

[0085] 第一步，获取从储氢系统输送到阳极腔体的新氢流量；具体地，燃料电池消耗的氢气由储氢系统通过进氢电磁阀（IHV）、比例阀（PCV），经由氢气管路进入电堆的阳极腔体，因此，基于PCV可以获取新氢流量。如图2所示，IHV、PCV、氢气管路、电堆的阳极腔体以及尾排阀均属于阳极子系统，上述阳极子系统用于根据FCU的功率控制指令，对燃料电池电堆的电功率输出进行控制，并匹配整车的高压母线电压；

[0086] 第二步，获取尾排阀（RPV）排出的氢气流量；

[0087] 第三步，获取阳极腔体容积变化引起的氢气流量；

[0088] 第四步，根据质量守恒定律，基于上述新氢流量、上述尾排阀排出的氢气流量和上述阳极腔体容积变化引起的氢气流量，通过如下公式计算得到实际电化学消耗的氢气流量，

[0089] Q=A‑B‑C

[0090] 其中，Q为上述实际电化学消耗的氢气流量，A为上述新氢流量，B为上述尾排阀排出的氢气流量，C为上述阳极腔体容积变化引起的氢气流量。

[0091] 步骤102，计算上述输出电流与燃料电池系统电功率输出变换器的反馈电流的差值。

[0092] 在一种实施方式中，获取燃料电池系统电功率输出变换器的反馈电流，基于计算得到的输出电流和上述反馈电流计算差值。

[0093] 步骤103，响应于上述差值的绝对值大于预设数值阈值时，确定DCDC电流信号异常。

[0094] 在一种实施方式中，响应于上述差值的绝对值小于等于预设数值阈值，判断DCDC电流信号正常；响应于上述差值的绝对值大于预设数值阈值，判断DCDC电流信号异常，进行故障上报。作为示例，上述预设数值阈值可以根据电流计算精度、燃料电池实际的运行数据以及电流偏差对燃料电池影响程度等因素进行设置，预设数值阈值可以根据实际情况进行设置和调整，在此不做一一限定。

[0095] 步骤104，响应于上述燃料电池系统电功率输出变换器电流信号异常，定位故障传感器。

[0096] 在一种实施方式中，上述响应于上述燃料电池系统电功率输出变换器电流信号异常，定位故障传感器具体包括：

[0097] 第一步，响应于上述燃料电池系统电功率输出变换器电流信号异常，上述燃料电池系统电功率输出变换器和燃料电池系统控制器进入故障定位模式；

[0098] 第二步，控制上述燃料电池系统控制器在故障定位时间内不响应整车的功率需求，以保证燃料电池保持稳定的工作状态，利于更为精确的识别故障；

[0099] 第三步，控制上述燃料电池系统电功率输出变换器保持恒流控制模式，并随机选择一个电流传感器所在的模块作为目标模块。DCDC一般具有多个转换模块，每个模块对应一个电流传感器，因此，在某个模块出现故障后，其他模块仍可以正常工作。

[0100] 第四步，关闭上述目标模块的输出，以及控制其他模块输出的总电流等于预设电流；

[0101] 第五步，获取当前燃料电池的输出电流；

[0102] 第六步，计算上述当前燃料电池的输出电流与上述燃料电池系统电功率输出变换器的反馈电流的差值；

[0103] 第七步，响应于上述差值的绝对值大于等于预设数值阈值时，上述目标模块为正常模块，重新选择其他电流传感器所在的模块作为目标模块；

[0104] 第八步，响应于上述差值的绝对值小于预设数值阈值时，上述目标模块为故障模块，上述目标模块的电流传感器为故障传感器。

[0105] 步骤105，关闭上述故障传感器所对应的模块，控制整车进入跛行模式。

[0106] 在一种实施方式中，上述关闭上述故障传感器所对应的模块，控制整车进入跛行模式具体包括：

[0107] 第一步，控制上述燃料电池系统电功率输出变换器关闭故障传感器所对应的模块；

[0108] 第二步，上报故障状态下上述燃料电池系统电功率输出变换器的允许最大电流；

[0109] 第三步，基于上述允许最大电流，控制上述燃料电池系统控制器对燃料电池系统的输出功率进行控制，并将上述燃料电池系统的功率限值发送至整车；

[0110] 第四步，控制整车仪表进行报警，以及，

[0111] 第五步，控制整车进入跛行模式。

[0112] 作为示例，如图3所示，基于整车的功率需求，控制燃料电池系统控制器（FCU）实时计算燃料电池需要输出的电功率，并向DCDC发送电流控制指令Iset；DCDC接收Iset，并基于Iset控制转换模块使得燃料电池系统电堆输出的电流等于Iset；采集DCDC内部的电流传感器的反馈电流Istack并反馈给FCU。其中，FCU用于对燃料电池的输出电流进行计算和诊断；燃料电池系统电堆是实施电化学反应的场所，用于向DCDC输出电功率。

[0113] 基于获取到的新氢流量、尾排阀排出的氢气流量和阳极腔体容积变化引起的氢气流量，通过如下公式计算得到实际电化学消耗的氢气流量，

[0114] Q=A‑B‑C

[0115] 其中，Q为上述实际电化学消耗的氢气流量，A为上述新氢流量，B为上述尾排阀排出的氢气流量，C为上述阳极腔体容积变化引起的氢气流量。

[0116] 基于上述实际电化学消耗的氢气流量计算得到燃料电池的输出电流Istack_mdl。

[0117] 预设数值阈值I_thd和持续时间阈值delaytime，控制FCU计算反馈电流Istack和输出电流Istack_mdl的差值，当差值的绝对值abs(Istack‑Istack_mdl)>I_thd，且持续时间大于delaytime，确定燃料电池系统电功率输出变换器电流信号异常，上报故障，DFC_IstackSRC=True（真）。

[0118] 控制FCU将故障信息DFC_IstackSRC发送至DCDC；DCDC接收DFC_IstackSRC，响应于DFC_IstackSRC=True，进入故障定位模式。故障诊断期间FCU向整车输出的功率不超过整车的功率限制。

[0119] 以DCDC具有两个相同的转换模块为例，控制上述DCDC保持恒流控制模式，并随机选择一个电流传感器所在的模块作为目标模块。关闭目标模块的电流传感器的输出，当目标模块为正常运行的模块时，FCU计算当前燃料电池的输出电流，当前燃料电池的输出电流与上述燃料电池系统电功率输出变换器的反馈电流的差值的绝对值大于等于预设数值阈值；当上述目标模块为故障模块，另一个模块正常运行输出的电流为Iset时，当前燃料电池的输出电流与上述燃料电池系统电功率输出变换器的反馈电流的差值的绝对值小于预设数值阈值。基于此，定位故障传感器。

[0120] 关闭故障模块，上报故障状态下，DCDC允许输出的最大电流Ilmt，并发给FCU。基于Ilmt，FCU控制系统的输出功率，使得系统输出的最大功率不超过DCDC允许的最大功率，并把系统的功率限值发给整车。整车仪表进行报警，整车进入跛行限功率状态。其中，Ilmt是DCDC根据自身硬件能力计算得到的。

[0121] 本公开的一种燃料电池系统电流传感器故障诊断及处理方法，基于燃料电池系统控制器的反馈电流和燃料电池的输出电流可以精确识别和定位电流传感器故障，避免了故障定位过程中对燃料电池的工作产生冲击损伤系统的问题，同时，还解决了因故障而采用简单的关机处理，导致车辆抛锚的问题，支持整车在限功率情况下，跛行运行至服务站进行维修，降低了运营的经济损失以及安全风险。

[0122] 如图4所示，本公开还提供了一种燃料电池系统电流传感器故障诊断及处理系统，包括：

[0123] 第一计算模块401，被配置成基于燃料电池实际电化学消耗的氢气流量计算燃料电池的输出电流；

[0124] 第二计算模块402，被配置成计算上述输出电流与燃料电池系统电功率输出变换器的反馈电流的差值；

[0125] 对比模块403，被配置成响应于上述差值的绝对值大于预设数值阈值时，确定燃料电池系统电功率输出变换器电流信号异常；

[0126] 定位模块404，被配置成响应于上述燃料电池系统电功率输出变换器电流信号异常，定位故障传感器；

[0127] 控制模块405，被配置成关闭上述故障传感器所对应的模块，控制整车进入跛行模式。

[0128] 在一种实施方式中，上述实际电化学消耗的氢气流量通过如下步骤获得：

[0129] 获取从储氢系统输送到阳极腔体的新氢流量；

[0130] 获取尾排阀排出的氢气流量；

[0131] 获取阳极腔体容积变化引起的氢气流量；

[0132] 基于上述新氢流量、上述尾排阀排出的氢气流量和上述阳极腔体容积变化引起的氢气流量，通过如下公式计算得到实际电化学消耗的氢气流量，

[0133] Q=A‑B‑C

[0134] 其中，Q为上述实际电化学消耗的氢气流量，A为上述新氢流量，B为上述尾排阀排出的氢气流量，C为上述阳极腔体容积变化引起的氢气流量。

[0135] 在一种实施方式中，上述对比模块403的执行步骤包括：

[0136] 响应于所述差值的绝对值小于等于预设数值阈值，判断DCDC电流信号正常；

[0137] 响应于所述差值的绝对值大于预设数值阈值，判断DCDC电流信号异常，进行故障上报。

[0138] 在一种实施方式中，上述定位模块404的执行步骤包括：

[0139] 响应于上述燃料电池系统电功率输出变换器电流信号异常，上述燃料电池系统电功率输出变换器和燃料电池系统控制器进入故障定位模式；

[0140] 控制上述燃料电池系统控制器在故障定位时间内不响应整车的功率需求；

[0141] 控制上述燃料电池系统电功率输出变换器保持恒流控制模式，并随机选择一个电流传感器所在的模块作为目标模块；

[0142] 关闭上述目标模块的输出，以及控制其他模块输出的电流等于预设电流；

[0143] 获取当前燃料电池的输出电流；

[0144] 计算当前燃料电池的输出电流与上述燃料电池系统电功率输出变换器的反馈电流的差值；

[0145] 响应于上述差值的绝对值大于等于预设数值阈值时，上述目标模块为正常模块，重新选择电流传感器所在的模块作为目标模块；

[0146] 响应于上述差值的绝对值小于预设数值阈值时，上述目标模块为故障模块，上述目标模块的电流传感器为故障传感器。

[0147] 在一种实施方式中，上述控制模块405的执行步骤包括：

[0148] 控制上述燃料电池系统电功率输出变换器关闭故障传感器所对应的模块；

[0149] 上报故障状态下上述燃料电池系统电功率输出变换器的允许最大电流；

[0150] 基于上述允许最大电流，控制上述燃料电池系统控制器对燃料电池系统的输出功率进行控制，并将上述燃料电池系统的功率限值发送至整车；

[0151] 控制整车仪表进行报警，以及，

[0152] 控制整车进入跛行模式。

[0153] 本公开的一种燃料电池系统电流传感器故障诊断及处理系统，基于燃料电池系统控制器的反馈电流和燃料电池的输出电流可以精确识别和定位电流传感器故障，避免了故障定位过程中对燃料电池的工作产生冲击损伤系统的问题，同时，还解决了因故障而采用简单的关机处理，导致车辆抛锚的问题，支持整车在限功率情况下，跛行运行至服务站进行维修，降低了运营的经济损失以及安全风险。

[0154] 以上说明书中描述的只是本公开的具体实施方式，各种举例说明不对本公开的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的具体实施方式做修改或变形，而不背离本公开的实质和范围。