航空器用氫燃料電池BOP的關(guān)鍵材料輕量化方法、裝置及設(shè)備 技術(shù)領(lǐng)域 [0001] 本申請涉及氫燃料電池及人工智能技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種航空器用氫燃料電池BOP的關(guān)鍵材料輕量化方法、裝置及設(shè)備。 背景技術(shù) [0002] 隨著航空器向更環(huán)保、更高效的能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型，氫燃料電池作為一種清潔能源技術(shù)，因其高能量密度和零排放特性，成為航空器動(dòng)力系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分。氫燃料電池系統(tǒng)的性能和可靠性在很大程度上取決于其BOP（Balancing?of?Plant）關(guān)鍵材料，這些材料包括但不限于雙極板、密封件、冷卻系統(tǒng)部件等。 [0003] 傳統(tǒng)的BOP材料選擇往往側(cè)重于確保系統(tǒng)的機(jī)械強(qiáng)度和耐久性等性能，但這通常導(dǎo)致整體重量增加，影響航空器的能效和航程。輕量化是航空工業(yè)的一個(gè)重要發(fā)展方向，它不僅能提高航空器的燃油效率，還能降低排放，增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)性。目前，氫燃料電池BOP關(guān)鍵材料的輕量化面臨多重挑戰(zhàn)。輕量化材料必須在保持結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度的同時(shí)，減少材料使用量，以減輕整體重量?，F(xiàn)有的設(shè)計(jì)方法往往依賴于經(jīng)驗(yàn)和試錯(cuò)，缺乏精確的預(yù)測模型來指導(dǎo)材料選擇和設(shè)計(jì)優(yōu)化。 [0004] 因此，有必要開發(fā)一種新的方法，利用人工智能技術(shù)，特別是機(jī)器學(xué)習(xí)算法，來預(yù)測和優(yōu)化氫燃料電池BOP關(guān)鍵材料的性能，實(shí)現(xiàn)輕量化目標(biāo)。 發(fā)明內(nèi)容 [0005] 本申請實(shí)施例提供了一種航空器用氫燃料電池BOP的關(guān)鍵材料輕量化方法、裝置設(shè)備，可以利用人工智能技術(shù)準(zhǔn)確預(yù)測氫燃料電池BOP關(guān)鍵材料輕量化設(shè)計(jì)后的性能，實(shí)現(xiàn)輕量化目標(biāo)提升輕量化的效率和準(zhǔn)確性。 [0006] 一方面，提供了一種航空器用氫燃料電池BOP的關(guān)鍵材料輕量化方法，所述方法包括： [0007] 獲取氫燃料電池BOP的第一材料訓(xùn)練數(shù)據(jù)集，所述第一材料訓(xùn)練數(shù)據(jù)集包括多個(gè)氫燃料電池BOP的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，所述訓(xùn)練數(shù)據(jù)包括氫燃料電池BOP的關(guān)鍵材料的材料屬性特征、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特征和材料性能特征，所述材料性能特征包括通過實(shí)驗(yàn)獲取到所述關(guān)鍵材料對氫燃料電池BOP的影響性能數(shù)據(jù)； [0008] 獲取多個(gè)關(guān)鍵材料預(yù)測模型，根據(jù)所述第一材料訓(xùn)練數(shù)據(jù)集對每個(gè)所述關(guān)鍵材料預(yù)測模型進(jìn)行訓(xùn)練，以預(yù)測氫燃料電池BOP的性能，得到每個(gè)所述關(guān)鍵材料預(yù)測模型輸出的氫燃料電池BOP的預(yù)測性能信息； [0009] 根據(jù)每個(gè)所述關(guān)鍵材料預(yù)測模型輸出的氫燃料電池BOP的預(yù)測性能信息和所述材料性能特征計(jì)算多個(gè)所述關(guān)鍵材料預(yù)測模型的第一性能評估參數(shù)；根據(jù)每個(gè)所述關(guān)鍵材料預(yù)測模型的第一性能評估參數(shù)從多個(gè)關(guān)鍵材料預(yù)測模型確定待用關(guān)鍵材料預(yù)測模型，所述第一性能評估參數(shù)用于衡量關(guān)鍵材料訓(xùn)練數(shù)據(jù)之間的距離量化； [0010] 獲取氫燃料電池BOP的第二材料訓(xùn)練數(shù)據(jù)集，所述第二材料訓(xùn)練數(shù)據(jù)集為在不同測試環(huán)境中氫燃料電池BOP的關(guān)鍵材料的訓(xùn)練數(shù)據(jù)集； [0011] 根據(jù)所述第二材料訓(xùn)練數(shù)據(jù)集對所述待用關(guān)鍵材料預(yù)測模型進(jìn)行訓(xùn)練，以計(jì)算所述待用關(guān)鍵材料預(yù)測模型在所述第二材料訓(xùn)練數(shù)據(jù)集上的第二性能評估參數(shù)，所述第二性能評估參數(shù)用于衡量所述待用關(guān)鍵材料預(yù)測模型預(yù)測結(jié)果的穩(wěn)定程度； [0012] 根據(jù)所述待用關(guān)鍵材料預(yù)測模型的第二性能評估參數(shù)選擇目標(biāo)關(guān)鍵材料預(yù)測模型； [0013] 獲取氫燃料電池BOP的關(guān)鍵材料的輕量化設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，所述輕量化設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)包括關(guān)鍵材料輕量化后的材料屬性特征、輕量化后的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特征； [0014] 根據(jù)所述目標(biāo)關(guān)鍵材料預(yù)測模型和所述輕量化設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)預(yù)測氫燃料電池BOP的實(shí)際性能數(shù)據(jù)，根據(jù)所述實(shí)際性能數(shù)據(jù)與航空器用氫燃料電池BOP的性能要求數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果輸出所述氫燃料電池BOP的關(guān)鍵材料的輕量化設(shè)計(jì)的驗(yàn)證結(jié)果。 [0015] 另一方面，提供了一種航空器用氫燃料電池BOP的關(guān)鍵材料輕量化裝置，所述裝置包括： [0016] 第一數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取氫燃料電池BOP的第一材料訓(xùn)練數(shù)據(jù)集，所述第一材料訓(xùn)練數(shù)據(jù)集包括多個(gè)氫燃料電池BOP的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，所述訓(xùn)練數(shù)據(jù)包括氫燃料電池BOP的關(guān)鍵材料的材料屬性特征、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特征和材料性能特征，所述材料性能特征包括通過實(shí)驗(yàn)獲取到所述關(guān)鍵材料對氫燃料電池BOP的影響性能數(shù)據(jù)； [0017] 第一訓(xùn)練模塊，用于獲取多個(gè)關(guān)鍵材料預(yù)測模型，根據(jù)所述第一材料訓(xùn)練數(shù)據(jù)集對每個(gè)所述關(guān)鍵材料預(yù)測模型進(jìn)行訓(xùn)練，以預(yù)測氫燃料電池BOP的性能，得到每個(gè)所述關(guān)鍵材料預(yù)測模型輸出的氫燃料電池BOP的預(yù)測性能信息； [0018] 第一性能參數(shù)模塊，用于根據(jù)每個(gè)所述關(guān)鍵材料預(yù)測模型輸出的氫燃料電池BOP的預(yù)測性能信息和所述材料性能特征計(jì)算多個(gè)所述關(guān)鍵材料預(yù)測模型的第一性能評估參數(shù)；根據(jù)每個(gè)所述關(guān)鍵材料預(yù)測模型的第一性能評估參數(shù)從多個(gè)關(guān)鍵材料預(yù)測模型確定待用關(guān)鍵材料預(yù)測模型，所述第一性能評估參數(shù)用于衡量關(guān)鍵材料訓(xùn)練數(shù)據(jù)之間的距離量化；

1.一種航空器用氫燃料電池BOP的關(guān)鍵材料輕量化方法，其特征在于，所述方法包括： 獲取氫燃料電池BOP的第一材料訓(xùn)練數(shù)據(jù)集，所述第一材料訓(xùn)練數(shù)據(jù)集包括多個(gè)氫燃料電池BOP的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，所述訓(xùn)練數(shù)據(jù)包括氫燃料電池BOP的關(guān)鍵材料的材料屬性特征、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特征和材料性能特征，所述材料性能特征包括通過實(shí)驗(yàn)獲取到所述關(guān)鍵材料對氫燃料電池BOP的影響性能數(shù)據(jù)； 獲取多個(gè)關(guān)鍵材料預(yù)測模型，根據(jù)所述第一材料訓(xùn)練數(shù)據(jù)集對每個(gè)所述關(guān)鍵材料預(yù)測模型進(jìn)行訓(xùn)練，以預(yù)測氫燃料電池BOP的性能，得到每個(gè)所述關(guān)鍵材料預(yù)測模型輸出的氫燃料電池BOP的預(yù)測性能信息； 根據(jù)每個(gè)所述關(guān)鍵材料預(yù)測模型輸出的氫燃料電池BOP的預(yù)測性能信息和所述材料性能特征計(jì)算多個(gè)所述關(guān)鍵材料預(yù)測模型的第一性能評估參數(shù)；根據(jù)每個(gè)所述關(guān)鍵材料預(yù)測模型的第一性能評估參數(shù)，從多個(gè)關(guān)鍵材料預(yù)測模型確定待用關(guān)鍵材料預(yù)測模型，所述第一性能評估參數(shù)用于衡量關(guān)鍵材料訓(xùn)練數(shù)據(jù)之間的距離量化； 獲取氫燃料電池BOP的第二材料訓(xùn)練數(shù)據(jù)集，所述第二材料訓(xùn)練數(shù)據(jù)集為在不同測試環(huán)境中氫燃料電池BOP的關(guān)鍵材料的訓(xùn)練數(shù)據(jù)集； 根據(jù)所述第二材料訓(xùn)練數(shù)據(jù)集對所述待用關(guān)鍵材料預(yù)測模型進(jìn)行訓(xùn)練，以計(jì)算所述待用關(guān)鍵材料預(yù)測模型在所述第二材料訓(xùn)練數(shù)據(jù)集上的第二性能評估參數(shù)，所述第二性能評估參數(shù)用于衡量所述待用關(guān)鍵材料預(yù)測模型預(yù)測結(jié)果的穩(wěn)定程度； 根據(jù)所述待用關(guān)鍵材料預(yù)測模型的第二性能評估參數(shù)選擇目標(biāo)關(guān)鍵材料預(yù)測模型； 獲取氫燃料電池BOP的關(guān)鍵材料的輕量化設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，所述輕量化設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)包括關(guān)鍵材料輕量化后的材料屬性特征、輕量化后的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特征； 根據(jù)所述目標(biāo)關(guān)鍵材料預(yù)測模型和所述輕量化設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)預(yù)測氫燃料電池BOP的實(shí)際性能數(shù)據(jù)，根據(jù)所述實(shí)際性能數(shù)據(jù)與航空器用氫燃料電池BOP的性能要求數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果輸出所述氫燃料電池BOP的關(guān)鍵材料的輕量化設(shè)計(jì)的驗(yàn)證結(jié)果。 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一材料訓(xùn)練數(shù)據(jù)集對每個(gè)所述關(guān)鍵材料預(yù)測模型進(jìn)行訓(xùn)練，以預(yù)測氫燃料電池BOP的性能，包括： 對于任一深度學(xué)習(xí)算法，根據(jù)所述第一材料訓(xùn)練數(shù)據(jù)集的屬性信息確定所述深度學(xué)習(xí)算法對應(yīng)的關(guān)鍵材料預(yù)測模型的模型參數(shù)； 根據(jù)所述第一材料訓(xùn)練數(shù)據(jù)集和關(guān)鍵材料預(yù)測模型的模型參數(shù)，對所述關(guān)鍵材料預(yù)測模型進(jìn)行訓(xùn)練，以預(yù)測氫燃料電池BOP的性能。