燃料电池系统的温度控制方法及相关设备技术方案

本申请实施例提供了一种燃料电池系统的温度控制方法及相关设备。燃料电池系统的温度控制方法应用于燃料电池系统，燃料电池的温度控制方法包括获取电堆温度；判断电堆温度是否小于或等于第一预设温度；当电堆温度小于或等于第一预设温度时，控制电堆的反应速率降低。本申请实施例通过在电堆温度小于第一预设温度时，控制电堆的效率降低，增加了电堆的散热量，提高电堆的温度，缩短了电堆升高至最佳工作温度所需要的时间，降低了燃料电池系统的功耗，提高燃料电池系统的使用性能。提高燃料电池系统的使用性能。提高燃料电池系统的使用性能。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池系统的温度控制方法及相关设备


[0001]本申请实施例涉及燃料电池系统的
，具体而言，涉及一种燃料电池系统的温度控制方法及相关设备

技术介绍

[0002]现有技术中，电堆的温度影响电堆的反应效率。电堆在最佳工作温度下反应效率最高，而温度过高或者过低都会导致电堆的反应效率降低。
[0003]电堆的最佳工作温度通常在50摄氏度至60摄氏度之间，而燃料电池系统在开机启动时，电堆的温度接近环境温度，通常在20摄氏度左右，低于电堆的最佳工作温度。电堆在启动之后，从环境温度升高至最佳工作温度，需要5分钟左右时间。而在这段时间内，电堆一直处于低效率的工作状态，增加了燃料电池系统的功耗。

技术实现思路

[0004]本申请实施例旨在缩短电堆从环境温度升高至最佳工作温度所需要的时间，从而降低燃料电池系统的功耗。
[0005]为此，本申请实施例的第一方面在于提供一种燃料电池系统的温度控制方法。
[0006]本申请实施例的第二方面在于提供一种燃料电池系统的温度控制装置。
[0007]本申请实施例的第三方面在于提供一种电子设备。
[0008]本申请实施例的第四方面在于提供一种可读存储介质。
[0009]本申请实施例的第一方面提供了一种燃料电池系统的温度控制方法，应用于燃料电池系统，燃料电池的温度控制方法包括：获取电堆温度；判断电堆温度是否小于或等于第一预设温度；当电堆温度小于或等于第一预设温度时，控制电堆的反应速率降低。
[0010]可选的，控制电堆的反应速率降低，具体包括：控制电堆的氧气输入量降低；和/或，控制电堆的氢气输入量降低。
[0011]可选的，燃料电池系统包括空气回路，空气回路包括节流阀、背压阀和泄压阀，控制电堆的氧气输入量降低，具体包括：控制空气压缩机的转速小于工作转速；调节节流阀的开度、背压阀的开度和泄压阀的开度，控制空气回路的进气压强小于工作空气压强，以及控制空气回路的进气流量减小，其中，工作转速为燃料电池系统处于正常工作状态下空气压缩机的转速，工作空气压强为燃料电池系统处于正常工作状态下空气回路的进气压强。
[0012]可选的，燃料电池系统还包括氢气回路，氢气回路包括排氢阀，控制氢气的输入量降低，具体包括：控制排氢阀的开启频率降低。
[0013]可选的，氢气回路还包括比例阀和回氢泵，控制氢气的输入量降低，还包括：调节比例阀的开度和回氢泵的转速，控制氢气回路的进气压强小于工作氢气压强，控制氢气回路的进气流量增大，其中，工作氢气压强为燃料电池系统处于正常工作状态下氢气回路的进气压强。
[0014]可选的，燃料电池系统系统的温度控制方法还包括：当电堆温度小于或等于第一
预设温度时，控制电堆与预设装置换热，其中，预设装置包括空气压缩机、中间冷却器、空气压缩机控制器、升压电源中至少之一。
[0015]可选的，燃料电池系统的温度控制方法还包括：当电堆温度大于第一预设温度时，控制预设装置与换热器换热；和/或，当电堆温度大于第一预设温度时，控制电堆的反应效率升高。
[0016]本申请实施例的第二方面提供了一种燃料电池系统的温度控制装置，燃料电池系统的温度控制装置用于控制燃料电池系统，燃料电池系统的温度控制装置包括：温度获取单元，温度获取单元用于获取电堆的温度；判断单元，判断单元用于判断电堆的温度是否小于或等于第一预设温度；控制单元，控制单元用于当电堆的温度小于或等于第一预设温度时，控制电堆的反应速率降低。
[0017]本申请实施例的第三方面提供了一种电子设备，包括处理器，存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现如上述第一方面的燃料电池系统的温度控制方法的步骤。
[0018]本申请实施例的第四方面提供了一种可读存储介质，存储介质存储有程序，程序被执行时，能够实现如上述第一方面的燃料电池系统的温度控制方法的步骤。
[0019]本申请实施例的有益效果如下：
[0020]本申请实施例通过在电堆温度小于第一预设温度时，控制电堆的反应效率降低，使得燃料在电堆内反应生成的电能减少，而热能增加，从而增加了电堆的散热量，提高电堆的温度，缩短了电堆从环境温度升高至最佳工作温度所需要的时间，也即是缩短了电堆在低效率下反应的时间，降低燃料电池系统功耗，提高燃料电池系统的使用性能。
[0021]本申请实施例的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本申请实施例的实践了解到。
附图说明
[0022]本申请实施例的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0023]图1为本申请提供的一种实施例的燃料电池系统结构示意图；
[0024]图2为本申请提供的一种实施例的燃料电池系统的温度控制方法的步骤流程图之一；
[0025]图3为本申请提供的一种实施例的单片电压变化曲线示意图；
[0026]图4为本申请提供的一种实施例的燃料电池系统的温度控制方法的步骤流程图之二；
[0027]图5为本申请提供的一种实施例的温度控制装置结构示意框图；
[0028]图6为本申请提供的一种实施例的电子设备结构示意框图。
[0029]其中，图1、图5和图6中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
[0030]100：燃料电池系统，102：背压阀，104：节流阀，106：泄压阀，108：空气流量计，110：电堆，112：比例阀，114：排氢阀，116：温压传感器，120：空气压缩机，122：空气压缩机控制器，130：中间冷却器，150：回氢泵，140：气液分离器，160：水泵，170：升压电源，180：换热器，190：控制阀，200：燃料电池系统的温度控制装置，210：温度获取单元，220：判断单元，230：
控制单元，300：电子设备，310：处理器，320：存储器。
具体实施方式
[0031]为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本说明书实施例的技术方案做详细的说明，应当理解本说明书实施例以及实施例中的具体特征是对本说明书实施例技术方案的详细的说明，而不是对本说明书技术方案的限定，在不冲突的情况下，本说明书实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
[0032]本申请实施例的第一方面提供了一种燃料电池系统的温度控制方法，应用于燃料电池系统100。
[0033]如图1所示，燃料电池系统100可以为氢氧燃料电池系统。燃料电池系统100包括电堆110，氢气和氧气能够在电堆110内反应，从而产生电能。
[0034]如图2所示，燃料电池系统的温度控制方法包括：
[0035]步骤S101，获取电堆温度；
[0036]步骤S102，判断电堆温度是否小于或等于第一预设温度；
[0037]步骤S103，当电堆温度小于或等于第一预设温度时，控制电堆的反应速率降低。
[0038]具体地，可以在电堆11本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池系统的温度控制方法，其特征在于，应用于燃料电池系统，所述燃料电池的温度控制方法包括：获取电堆温度；判断所述电堆温度是否小于或等于第一预设温度；当所述电堆温度小于或等于所述第一预设温度时，控制所述电堆的反应速率降低。2.根据权利要求1所述的燃料电池系统的温度控制方法，其特征在于，所述控制所述电堆的反应速率降低，具体包括：控制所述电堆的氧气输入量降低；和/或，控制所述电堆的氢气输入量降低。3.根据权利要求2所述的燃料电池系统的温度控制方法，其特征在于，所述燃料电池系统包括空气回路，所述空气回路包括节流阀、背压阀和泄压阀，所述控制所述电堆的氧气输入量降低，具体包括：控制所述空气压缩机的转速小于工作转速；调节所述节流阀的开度、所述背压阀的开度和所述泄压阀的开度，控制所述空气回路的进气压强小于工作空气压强，以及控制所述空气回路的进气流量减小，其中，所述工作转速为所述燃料电池系统处于正常工作状态下所述空气压缩机的转速，所述工作空气压强为所述燃料电池系统处于正常工作状态下所述空气回路的进气压强。4.根据权利要求2所述的燃料电池系统的温度控制方法，其特征在于，所述燃料电池系统还包括氢气回路，所述氢气回路包括排氢阀，所述控制所述氢气的输入量降低，具体包括：控制所述排氢阀的开启频率降低。5.根据权利要求4所述的燃料电池系统的温度控制方法，其特征在于，所述氢气回路还包括比例阀和回氢泵，所述控制所述氢气的输入量降低，还包括：调节所述比例阀的开度和所述回氢泵的转速，控制所述氢气回路的进气压强小于工作氢气压强，...

【专利技术属性】
技术研发人员：马义，张剑，熊成勇，李学锐，陈明，
申请(专利权)人：东风汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：