基于汽车的燃料电池热管理仿真方法、装置及可读介质

技术领域

本发明涉及燃料电池仿真领域，具体涉及一种基于汽车的燃料电池热管理仿真方法、装置及可读介质。

背景技术

燃料电池汽车因其无污染和高效率的优点而备受关注。整车搭载的燃料电池主要包括热管理系统、氢气供给系统、空气供给系统和电控系统等。伴随着燃料电池汽车向大功率化、重型化应用，燃料电池的热管理问题日趋严重，满足大功率汽车散热要求是燃料电池商业化的重点研究工作。燃料电池热管理系统直接影响电堆的工作温度，建立高精度、高性能的热管理系统仿真平台，结合系统模型的仿真结果对燃料电池发动机进行优化和改进，可以有效的提高燃料电池性能，满足燃料电池汽车的换热需求。

目前的燃料电池热管理系统建模多采用理论建模方法，系统搭建过中进行大量的假设与理论计算，忽视了系统中大多数物理量的变化过程，导致系统模型精度较差。燃料电池作为多物理量的耦合系统，建立高精度燃料电池热管理系统仿真平台，对热管理系统仿真进行系统结构设计、热管理系统各个物理参数进行实时监控，指导燃料电池系统整车开发具有重要意义。

发明内容

针对上述提到的技术问题。本申请的实施例的目的在于提出了一种基于汽车的燃料电池热管理仿真方法、装置及可读介质，来解决以上背景技术部分提到的技术问题，采用多物理场耦合、多维度仿真的建模方法，建立燃料电池热管理系统中各零部件一维模型，实现液体流动模型、系统控制模型、能量流动模型的耦合，模拟燃料电池汽车在实际工况中热能、电能、化学能、动能之间转化，并计算各种热源产热量，预测各部件运行状态、系统中冷却液流动状况以及系统相应的温度变化等信息，用于对燃料电池发动机换热系统框架、操作参数、散热与冷启动策略等进行优化和改进，满足氢燃料电池汽车发动机在不同工况条件下的换热需求。

第一方面，本发明提供了一种基于汽车的燃料电池热管理仿真方法，包括以下步骤：

建立燃料电池热管理系统；

获取燃料电池运行时的样本参数，样本参数包括输出电流、输出电压、单电池数、燃料电池冷却液进口温度和燃料电池冷却液出口温度，根据样本参数建立燃料电池模型；获取散热器冷却液流量-散热侧风速-散热量关系曲线、燃料电池运行时汽车的车速、散热器侧风扇开启幅度和散热器尺寸参数，根据散热器冷却液流量-散热侧风速-散热量关系曲线、燃料电池运行时汽车的车速、散热器侧风扇开启幅度和散热器尺寸参数建立散热器模型；获取燃料电池运行时的水泵转速，根据水泵转速建立水泵模型；

获取燃料电池冷却液进口温度，根据燃料电池冷却液进口温度计算燃料电池运行时的中冷器散热功率，根据中冷器散热功率建立中冷器模型；获取氢气加热器冷却液出口水温，根据氢气加热器冷却液出口水温计算氢气加热器带入燃料电池热管理系统中的热功率，根据氢气加热器带入热管理系统中的热功率建立氢气加热器模型；

将燃料电池热管理系统与燃料电池模型、散热器模型、水泵模型、中冷器模型、氢气加热器模型关联建立燃料电池热管理的一维仿真模型，基于燃料电池热管理的一维仿真模型监测燃料电池冷却液进口温度和燃料电池冷却液出口温度。

作为优选，燃料电池热管理系统包括燃料电池、水泵、节温器、散热器、中冷器、氢气加热器、水箱；水泵的进口依次连接燃料电池的出口、水箱的出口、氢气加热器的出口，水泵的出口依次连接节温器的进口、散热器的进口，散热器的出口依次连接水箱的进口、节温器的进口、中冷器的进口，节温器的出口连接燃料电池的进口，中冷器的出口连接氢气加热器的进口，燃料电池的进口和出口分别设有燃料电池进口温度传感器和燃料电池出口温度传感器，氢气加热器的出口设有氢气加热器出口温度传感器，散热器侧设有风扇。

作为优选，燃料电池进口温度传感器设置于燃料电池的冷却液进口处，用于获取燃料电池冷却液进口水温T

作为优选，根据样本参数建立燃料电池模型，具体包括：

根据燃料电池运行时的样本参数计算燃料电池发热功率，如下式所示：

P

其中，P

根据燃料电池冷却液进口温度和燃料电池冷却液出口温度计算气体散热功率，如下式所示：

P

其中，P

出口气体热平衡功率和进口气体热平衡功率的计算公式如下：

其中，c

根据燃料电池发热功率和气体散热功率可得燃料电池散热总功率P为：

P＝P

调用AMESim软件中的热容子模型，将燃料电池散热总功率导入热容子模型，建立得到燃料电池模型。

作为优选，根据散热器冷却液流量-散热侧风速-散热量关系曲线、燃料电池运行时汽车的车速、散热器侧风扇开启幅度和散热器尺寸参数建立散热器模型，具体包括：

调用AMESim软件中的散热器子模型，将散热器冷却液流量-散热侧风速-散热量关系曲线、燃料电池运行时汽车的车速、散热器侧风扇开启幅度和散热器尺寸参数输入散热器子模型，建立得到散热器模型；

根据水泵转速建立水泵模型，具体包括：

调用AMESim软件中的水泵子模型，将水泵转速输入水泵子模型，建立得到水泵模型。

作为优选，根据燃料电池冷却液进口温度计算燃料电池运行时的中冷器散热功率，根据中冷器散热功率建立中冷器模型，具体包括：

采用下式计算中冷器散热功率：

其中，P

调用AMESim软件中的热容子模型，将中冷器散热功率导入热容子模型，建立得到中冷器模型；

根据氢气加热器冷却液出口水温计算氢气加热器带入燃料电池热管理系统中的热功率，根据氢气加热器带入热管理系统中的热功率建立氢气加热器模型，具体包括：

考虑流经中冷器冷却液热量回收，氢气加热器带入燃料电池热管理系统中的热功率表示为：

其中，Q

调用AMESim软件中的热容子模型，将氢气加热器带入燃料电池热管理系统中的热功率导入热容子模型，建立得到氢气加热器模型。

作为优选，基于燃料电池热管理的一维仿真模型监测燃料电池冷却液进口温度和燃料电池冷却液出口温度，具体包括：

设置燃料电池热管理系统中的各部件之间连接管路的管径和管长、节温器的开度与冷却液温度关系、散热器的换热特性实验数据、燃料电池相应的结构参数与换热参数、散热器相应的结构参数与换热参数、水泵相应的结构参数与换热参数、中冷器相应的结构参数与换热参数、氢气加热器相应的结构参数与换热参数、水箱相应的结构参数与换热参数；

将燃料电池的输出电流、汽车的车速、环境温度、环境压强、水泵的流量、风扇转速输入一维仿真模型，输出燃料电池冷却液进口温度和燃料电池冷却液出口温度。

第二方面，本发明提供了一种基于汽车的燃料电池热管理仿真装置，包括：

系统建立模块，被配置为建立燃料电池热管理系统；

第一部件模型建立模块，被配置为获取燃料电池运行时的样本参数，样本参数包括输出电流、输出电压、单电池数、燃料电池冷却液进口温度和燃料电池冷却液出口温度，根据样本参数建立燃料电池模型；获取散热器冷却液流量-散热侧风速-散热量关系曲线、燃料电池运行时汽车的车速、散热器侧风扇开启幅度和散热器尺寸参数，根据散热器冷却液流量-散热侧风速-散热量关系曲线、燃料电池运行时汽车的车速、散热器侧风扇开启幅度和散热器尺寸参数建立散热器模型；获取燃料电池运行时的水泵转速，根据水泵转速建立水泵模型；

第二部件模型建立模块，被配置为获取燃料电池冷却液进口温度，根据燃料电池冷却液进口温度计算燃料电池运行时的中冷器散热功率，根据中冷器散热功率建立中冷器模型；获取氢气加热器冷却液出口水温，根据氢气加热器冷却液出口水温计算氢气加热器带入燃料电池热管理系统中的热功率，根据氢气加热器带入热管理系统中的热功率建立氢气加热器模型；

模型建立模块，被配置为将燃料电池热管理系统与燃料电池模型、散热器模型、水泵模型、中冷器模型、氢气加热器模型关联建立燃料电池热管理的一维仿真模型，基于燃料电池热管理的一维仿真模型监测燃料电池冷却液进口温度和燃料电池冷却液出口温度。

第三方面，本发明提供了一种电子设备，包括一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现如第一方面中任一实现方式描述的方法。

第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面中任一实现方式描述的方法。

相比于现有技术，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明提出的基于汽车的燃料电池热管理仿真方法，相比传统建模方式，能够全面地模拟燃料电池在不同工况下电能、动能、热能之间相互转化，以及系统中各部件热状态、能耗传递等，实现对燃料电池管理系统中各部件温度模拟仿真分析，以及各部件中内部冷却液温度、流量、压力等流动状态仿真分析。

(2)本发明提出的基于汽车的燃料电池热管理仿真方法所建立的燃料电池热管理系统的各个零部件子模型，可通过实验进行修正，修改部件中仿真参数，用于不同功率的燃料电池热管理系统适配性验证，实现对不同功率燃料电池热管理系统的仿真分析，具有不同车型适配性。

(3)本发明提出的基于汽车的燃料电池热管理仿真方法可通过批处理方式对某一个或多个系统参数进行仿真对比分析，确定较优的燃料电池运行参数组合，缩短模型整体仿真优化时间。

(4)本发明提出的基于汽车的燃料电池热管理仿真方法实现针对不同车速、环境温度、冷却液性质等要求进行仿真，用以预测燃料电池热管理系统中流体和固体温度、部件能耗等能量传递情况，准确定位系统部件性能缺陷，对系统水泵、风扇等部件进行优化控制，实现从单个部件到系统的能量流管控。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请的一个实施例可以应用于其中的示例性装置架构图；

图2为本申请的实施例的基于汽车的燃料电池热管理仿真方法的流程示意图；

图3为本申请的实施例的基于汽车的燃料电池热管理仿真方法的燃料电池热管理系统的示意图；

图4为本申请的实施例的基于汽车的燃料电池热管理仿真方法的燃料电池热管理的一维仿真模型的示意图；

图5为本申请的实施例的基于汽车的燃料电池热管理仿真装置的示意图；

图6是适于用来实现本申请实施例的电子设备的计算机装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

图1示出了可以应用本申请实施例的基于汽车的燃料电池热管理仿真方法或基于汽车的燃料电池热管理仿真装置的示例性装置架构100。

如图1所示，装置架构100可以包括终端设备一101、终端设备二102、终端设备三103，网络104和服务器105。网络104用以在终端设备一101、终端设备二102、终端设备三103和服务器105之间提供通信链路的介质。网络104可以包括各种连接类型，例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。

用户可以使用终端设备一101、终端设备二102、终端设备三103通过网络104与服务器105交互，以接收或发送消息等。终端设备一101、终端设备二102、终端设备三103上可以安装有各种应用，例如数据处理类应用、文件处理类应用等。

终端设备一101、终端设备二102、终端设备三103可以是硬件，也可以是软件。当终端设备一101、终端设备二102、终端设备三103为硬件时，可以是各种电子设备，包括但不限于智能手机、平板电脑、膝上型便携计算机和台式计算机等等。当终端设备一101、终端设备二102、终端设备三103为软件时，可以安装在上述所列举的电子设备中。其可以实现成多个软件或软件模块(例如用来提供分布式服务的软件或软件模块)，也可以实现成单个软件或软件模块。在此不做具体限定。

服务器105可以是提供各种服务的服务器，例如对终端设备一101、终端设备二102、终端设备三103上传的文件或数据进行处理的后台数据处理服务器。后台数据处理服务器可以对获取的文件或数据进行处理，生成处理结果。

需要说明的是，本申请实施例所提供的基于汽车的燃料电池热管理仿真方法可以由服务器105执行，也可以由终端设备一101、终端设备二102、终端设备三103执行，相应地，基于汽车的燃料电池热管理仿真装置可以设置于服务器105中，也可以设置于终端设备一101、终端设备二102、终端设备三103中。

应该理解，图1中的终端设备、网络和服务器的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的终端设备、网络和服务器。在所处理的数据不需要从远程获取的情况下，上述装置架构可以不包括网络，而只需服务器或终端设备。

图2示出了本申请的实施例提供的一种基于汽车的燃料电池热管理仿真方法，包括以下步骤：

S1，建立燃料电池热管理系统。

在具体的实施例中，燃料电池热管理系统包括燃料电池、水泵、节温器、散热器、中冷器、氢气加热器、水箱；水泵的进口依次连接燃料电池的出口、水箱的出口、氢气加热器的出口，水泵的出口依次连接节温器的进口、散热器的进口，散热器的出口依次连接水箱的进口、节温器的进口、中冷器的进口，节温器的出口连接燃料电池的进口，中冷器的出口连接氢气加热器的进口，燃料电池的进口和出口分别设有燃料电池进口温度传感器和燃料电池出口温度传感器，氢气加热器的出口设有氢气加热器出口温度传感器，散热器内设有风扇。

在具体的实施例中，燃料电池进口温度传感器设置于燃料电池的冷却液进口处，用于获取燃料电池冷却液进口水温T

具体的，参考图3，燃料电池热管理仿真系统包括：燃料电池101、水泵102、节温器103、散热器104、中冷器105、氢气加热器106、水箱107；水泵102的进口依次连接燃料电池101的出口、水箱107的出口、氢气加热器106的出口，水泵102的出口依次连接节温器103的进口、散热器104的进口，散热器104的出口依次连接水箱107的进口、节温器103的进口、中冷器105的进口，节温器105的出口连接燃料电池101的进口，中冷器105的出口连接氢气加热器106的进口，燃料电池101的进口和出口分别设置燃料电池进口温度传感器109和燃料电池出口温度传感器110，氢气加热器106的出口设置氢气加热器出口温度传感器108。燃料电池进口温度传感器设置于燃料电池冷却液进口处，用于获取燃料电池冷却液进口水温T

S2，获取燃料电池运行时的样本参数，样本参数包括输出电流、输出电压、单电池数、燃料电池冷却液进口温度和燃料电池冷却液出口温度，根据样本参数建立燃料电池模型；获取散热器冷却液流量-散热侧风速-散热量关系曲线、燃料电池运行时汽车的车速、散热器侧风扇开启幅度和散热器尺寸参数，根据散热器冷却液流量-散热侧风速-散热量关系曲线、燃料电池运行时汽车的车速、散热器侧风扇开启幅度和散热器尺寸参数建立散热器模型；获取燃料电池运行时的水泵转速，根据水泵转速建立水泵模型。

在具体的实施例中，根据样本参数建立燃料电池模型，具体包括：

根据燃料电池运行时的样本参数计算燃料电池发热功率，如下式所示：

P

其中，P

根据燃料电池冷却液进口温度和燃料电池冷却液出口温度计算气体散热功率，如下式所示：

P

其中，P

出口气体热平衡功率和进口气体热平衡功率的计算公式如下：

其中，c

根据燃料电池发热功率和气体散热功率可得燃料电池散热总功率P为：

P＝P

调用AMESim软件中的热容子模型，将燃料电池散热总功率导入热容子模型，建立得到燃料电池模型。

具体的，在仿真过程中将燃料电池视为发热源，通过实验获得单片燃料电池的极化曲线，然后基于极化曲线算出燃料电池散热总功率。该模型主要是推导在燃料电池运行时需要散热的功率。在极化曲线上一一对应，通过安置在燃料电池上的电流电压传感器测得燃料电池的输出电流和输出电压，并描述了燃料电池的输出电流和发热功率的关系。

考虑到反应气体带走的热量可由燃料电池的出口气体热量减去燃料电池的进口气体热量进口气体热量，以热功率进行表示，得到以下公式：

P

流量计算公式：

m＝N·M；

N为单位时间内气体摩尔质量，M为气体摩尔质量。下述各反应气体用角标说明。

在燃料电池气体入口处，氢气和空气分别通入燃料电池，将热量带入，反应气体的理论消耗量为：

为阳极氢气理论消耗量，/>

考虑到反应的均匀性与温度性，实际反应时通入过量的氢气和空气：

为燃料电池阳极氢气实际通入量，/>

忽略氢气加湿，燃料电池反应入口处的氢气与空气带入的热功率为：

c

反应过程中，阳极氢气反应消耗，阴极氧气消耗，氮气不反应，生成水，剩余的阳极氢气的量和阴极气体的量为：

为阳极出口氢气量，/>

燃料电池反应出口处的阳极氢气与阴极气体的热功率为：

为阳极出口氢气流量，/>

考虑到燃料电池温度需要保持一致性：

T

在具体的实施例中，根据散热器冷却液流量-散热侧风速-散热量关系曲线、燃料电池运行时汽车的车速、散热器侧风扇开启幅度和散热器尺寸参数建立散热器模型，具体包括：

调用AMESim软件中的散热器子模型，将散热器冷却液流量-散热侧风速-散热量关系曲线、燃料电池运行时汽车的车速、散热器侧风扇开启幅度和散热器尺寸参数输入散热器子模型，建立得到散热器模型；

根据水泵转速建立水泵模型，具体包括：

调用AMESim软件中的水泵子模型，将水泵转速输入水泵子模型，建立得到水泵模型。

具体的，散热器冷却液流量-散热侧风速-散热量关系曲线为通过实验测试得到，散热器尺寸参数包括散热器长度、宽度以及风扇外径、内径等尺寸参数，可测量得到。

S3，获取燃料电池冷却液进口温度，根据燃料电池冷却液进口温度计算燃料电池运行时的中冷器散热功率，根据中冷器散热功率建立中冷器模型；获取氢气加热器冷却液出口水温，根据氢气加热器冷却液出口水温计算氢气加热器带入燃料电池热管理系统中的热功率，根据氢气加热器带入热管理系统中的热功率建立氢气加热器模型。

在具体的实施例中，根据燃料电池冷却液进口温度计算燃料电池运行时的中冷器散热功率，根据中冷器散热功率建立中冷器模型，具体包括：

采用下式计算中冷器散热功率：

其中，P

调用AMESim软件中的热容子模型，将中冷器散热功率导入热容子模型，建立得到中冷器模型；

根据氢气加热器冷却液出口水温计算氢气加热器带入燃料电池热管理系统中的热功率，根据氢气加热器带入热管理系统中的热功率建立氢气加热器模型，具体包括：

考虑流经中冷器冷却液热量回收，氢气加热器带入燃料电池热管理系统中的热功率表示为：

其中，Q

调用AMESim软件中的热容子模型，将氢气加热器带入燃料电池热管理系统中的热功率导入热容子模型，建立得到氢气加热器模型。

具体的，根据所实际搭建的热管理系统，各个产热部件进行实验拟合，建立实际热管理系统中各个部件的仿真子模型，体现的是各个部件之间通过冷却液的热传递。因此调用AMESim软件中不同的子模型，建立各个部件的仿真子模型。

S4，将燃料电池热管理系统与燃料电池模型、散热器模型、水泵模型、中冷器模型、氢气加热器模型关联建立燃料电池热管理的一维仿真模型，基于燃料电池热管理的一维仿真模型监测燃料电池冷却液进口温度和燃料电池冷却液出口温度。

在具体的实施例中，基于燃料电池热管理的一维仿真模型监测燃料电池冷却液进口温度和燃料电池冷却液出口温度，具体包括：

设置燃料电池热管理系统中的各部件之间连接管路的管径和管长、节温器的开度与冷却液温度关系、散热器的换热特性实验数据、燃料电池相应的结构参数与换热参数、散热器相应的结构参数与换热参数、水泵相应的结构参数与换热参数、中冷器相应的结构参数与换热参数、氢气加热器相应的结构参数与换热参数、水箱相应的结构参数与换热参数；

将燃料电池的输出电流、汽车的车速、环境温度、环境压强、水泵的流量、风扇转速输入一维仿真模型，输出燃料电池冷却液进口温度和燃料电池冷却液出口温度。

具体的，本申请的实施例中提出的燃料电池热管理的一维仿真模型是基于实验所建立的半经验半理论模型，该模型的输入包括车辆车速、燃料电池输出电流、水泵转速、风扇转速、环境温度、环境压强。模型的输出为燃料电池冷却液入口温度、燃料电池冷却液出口温度，确保燃料电池工作在合适的温度范围内。

该燃料电池热管理的一维仿真模型的建立过程如下：

根据燃料电池热管理系统以及相关部件的仿真子模型，集成建立燃料电池热管理的一维仿真模型。对上述的热管理系统及相关部件的仿真子模型进行关联。按照燃料电池热管理系统的原理图构建一维仿真模型，将燃料电池、中冷器、氢气加热器计算的热功率输入燃料电池热管理系统，燃料电池通过水套传递给冷却液热量，中冷器、氢气加热器通过热容积传递给冷却液热量，各个部件通过添加管道进行连接，然后进行子模型的选择，保证每个子模型接口的输出与下一子模型的输入传递变量的匹配关联，所建立的一维仿真模型如图4所示。通过AMESim软件将各个仿真子模型进行关联，具体通过子模型接口之间的匹配，一个子模型接口的输出与下一子模型的输入必须匹配，输入输出是相互对应的，传递的变量必须相同，才可以进行子模型之间的关联。管道以管道子模型表示。

完成燃料电池热管理的一维仿真模型的搭建后，根据部件类型选择相应的数学模型，进入参数设置。设置各部件之间连接管路的管径和管长、节温器的开度与冷却液温度关系、散热器换热特性实验数据、燃料电池相应的结构参数与换热参数、散热器相应的结构参数与换热参数、冷却水泵相应的结构参数与换热参数、中冷器相应的结构参数与换热参数、氢气加热器相应的结构参数与换热参数、水箱相应的结构参数与换热参数。将燃料电池的输出电流、车辆行驶车速、环境温度、环境压强、水泵流量、风扇转速输入一维仿真模型。参数设置完成后选择燃料电池实际运行工况进行迭代计算，求解能量方程、动量方程以及连续性方程，最终得到燃料电池冷却液进口温度、燃料电池冷却液出口温度、冷却液流量等结果在合理范围内。

本申请的实施例基于汽车的燃料电池热管理系统建立半经验半理论的一维仿真模型，综合了氢气进给热管理系统、空气进给热管理系统和燃料电池热管理系统，全面地模拟燃料电池在不同工况下电能、动能、热能之间相互转化以及系统中各部件热状态、能量传递等，观测各部件中内部冷却液实时流动状态，并根据实验进行修正，可用于不同功率燃料电池热管理系统适配性验证，具有不同车型适配性。同时，可通过批处理方法对某个或多个系统参数进行仿真分析，实现针对不同系统性质、实时工况同批次对比分析，预测燃料电池热管理系统中能量传递情况，准确定位系统部件性能缺陷，为控制策略、系统布局等优化工作提供依据。

以上步骤S1-S4并不一定代表步骤之间的顺序，而是步骤符号表示，步骤间的顺序可调整。

进一步参考图5，作为对上述各图所示方法的实现，本申请提供了一种基于汽车的燃料电池热管理仿真装置的一个实施例，该装置实施例与图2所示的方法实施例相对应，该装置具体可以应用于各种电子设备中。

本申请实施例提供了一种基于汽车的燃料电池热管理仿真装置，包括：

系统建立模块1，被配置为建立燃料电池热管理系统；

第一部件模型建立模块2，被配置为获取燃料电池运行时的样本参数，样本参数包括输出电流、输出电压、单电池数、燃料电池冷却液进口温度和燃料电池冷却液出口温度，根据样本参数建立燃料电池模型；获取散热器冷却液流量-散热侧风速-散热量关系曲线、燃料电池运行时汽车的车速、散热器侧风扇开启幅度和散热器尺寸参数，根据散热器冷却液流量-散热侧风速-散热量关系曲线、燃料电池运行时汽车的车速、散热器侧风扇开启幅度和散热器尺寸参数建立散热器模型；获取燃料电池运行时的水泵转速，根据水泵转速建立水泵模型；

第二部件模型建立模块3，被配置为获取燃料电池冷却液进口温度，根据燃料电池冷却液进口温度计算燃料电池运行时的中冷器散热功率，根据中冷器散热功率建立中冷器模型；获取氢气加热器冷却液出口水温，根据氢气加热器冷却液出口水温计算氢气加热器带入燃料电池热管理系统中的热功率，根据氢气加热器带入热管理系统中的热功率建立氢气加热器模型；

模型建立模块4，被配置为将燃料电池热管理系统与燃料电池模型、散热器模型、水泵模型、中冷器模型、氢气加热器模型关联建立燃料电池热管理的一维仿真模型，基于燃料电池热管理的一维仿真模型监测燃料电池冷却液进口温度和燃料电池冷却液出口温度。

下面参考图6，其示出了适于用来实现本申请实施例的电子设备(例如图1所示的服务器或终端设备)的计算机装置600的结构示意图。图6示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图6所示，计算机装置600包括中央处理单元(CPU)601和图形处理器(GPU)602，其可以根据存储在只读存储器(ROM)603中的程序或者从存储部分609加载到随机访问存储器(RAM)604中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 604中，还存储有计算机装置600操作所需的各种程序和数据。CPU 601、GPU602、ROM 603以及RAM 604通过总线605彼此相连。输入/输出(I/O)接口606也连接至总线605。

以下部件连接至I/O接口606：包括键盘、鼠标等的输入部分607；包括诸如、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分608；包括硬盘等的存储部分609；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分610。通信部分610经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器611也可以根据需要连接至I/O接口606。可拆卸介质612，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器611上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分609。

特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分610从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质612被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)601和图形处理器(GPU)602执行时，执行本申请的方法中限定的上述功能。

需要说明的是，本申请所述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线或半导体的装置、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行装置、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行装置、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本申请的操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，也可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，该模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的装置来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本申请实施例中所涉及到的模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的模块也可以设置在处理器中。

作为另一方面，本申请还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备：建立燃料电池热管理系统；获取燃料电池运行时的样本参数，样本参数包括输出电流、输出电压、单电池数、燃料电池冷却液进口温度和燃料电池冷却液出口温度，根据样本参数建立燃料电池模型；获取散热器冷却液流量-散热侧风速-散热量关系曲线、燃料电池运行时汽车的车速、散热器侧风扇开启幅度和散热器尺寸参数，根据散热器冷却液流量-散热侧风速-散热量关系曲线、燃料电池运行时汽车的车速、散热器侧风扇开启幅度和散热器尺寸参数建立散热器模型；获取燃料电池运行时的水泵转速，根据水泵转速建立水泵模型；获取燃料电池冷却液进口温度，根据燃料电池冷却液进口温度计算燃料电池运行时的中冷器散热功率，根据中冷器散热功率建立中冷器模型；获取氢气加热器冷却液出口水温，根据氢气加热器冷却液出口水温计算氢气加热器带入燃料电池热管理系统中的热功率，根据氢气加热器带入热管理系统中的热功率建立氢气加热器模型；将燃料电池热管理系统与燃料电池模型、散热器模型、水泵模型、中冷器模型、氢气加热器模型关联建立燃料电池热管理的一维仿真模型，基于燃料电池热管理的一维仿真模型监测燃料电池冷却液进口温度和燃料电池冷却液出口温度。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。