[发明专利]一种燃料电池系统、吹扫控制方法、电子设备及存储介质

说明书

本发明涉及燃料电池领域，公开了一种燃料电池系统及吹扫控制方法，在燃料电池电堆的关机吹扫完成时，预测电堆内形成冷凝水的唤醒时长，达到唤醒时长后，在确认电堆内形成有冷凝水且根据当前环境温度预判电堆内的冷凝水将会结冰时，控制吹扫装置进行唤醒吹扫，实现提前对电堆内的冷凝水进行吹扫处理，能够解决低温情况下电堆内的冷凝水结冰的问题以防止对电堆的膜电极造成不可逆损伤，提高燃料电池的低温性能。本发明提供的电子设备及存储介质，通过执行上述的燃料电池吹扫控制方法，能够避免电堆内的冷凝水结冰，有利于延长电堆使用寿命，提高燃料电池的低温性能。

技术领域

本发明涉及燃料电池领域，尤其涉及一种燃料电池系统、吹扫控制方法、电子设备及存储介质。

背景技术

燃料电池在运行过程中会在电堆内部流道及电堆外部管路内产生大量的液态水，为了防止燃料电池下次启动时因液态水的存在导致发动机无法启动或者液态水结冰给电堆膜电极造成不可逆损伤，通常会在整车控制器收到整车关机请求时，对燃料电池进行关机吹扫，以减少电堆内部流道及电堆外部管路内残留的液态水及气体中的水汽含量。

但在发动机关机时对燃料电池内部进行吹扫存在以下问题：若是关机时燃料电池内的温度和外部环境温度相差较大，在关机吹扫完成后，随着燃料电池内部温度的下降，会在燃料电池内部形成冷凝水，冷凝水的存在将会影响燃料电池的下次启动；而且一旦冷凝水因外部环境温度较低而结冰，极易对电堆膜电极造成不可逆损伤，影响燃料电池电堆的使用寿命。

通常会采用延长关机吹扫时长的方法，提高吹扫效果，以降低关机吹扫结束后电堆内部流道及电堆外部管路内气体的湿度。但该方法会延长吹扫时间长，导致发动机的关机时间长，而且氢气消耗量大；而且即使通过延长关机吹扫时间减小了电堆内部流道及电堆外部管路内气体的湿度，但在外界温度较低时，仍会形成少量冷凝水，一旦冷凝水结冰仍会给电堆膜电极造成不可逆损伤。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种燃料电池系统、吹扫控制方法、电子设备及存储介质，能够避免环境温度较低时电堆内部形成的冷凝水结冰。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供了一种燃料电池系统吹扫控制方法，燃料电池系统包括燃料电池和吹扫装置，所述燃料电池系统吹扫控制方法包括以下步骤：

在燃料电池电堆的关机吹扫完成时，根据当前的电堆冷却液出口温度和环境温度确定唤醒时长；

达到唤醒时长后，在确认电堆内形成有冷凝水且根据当前环境温度预判电堆内的冷凝水将会结冰时，控制所述吹扫装置进行唤醒吹扫。

作为上述的燃料电池系统吹扫控制方法的一种可选技术方案，所述控制所述吹扫装置进行唤醒吹扫时，唤醒吹扫的吹扫时长的确定过程为：

基于电堆冷却液出口温度和环境温度与吹扫时长的映射关系，查询与当前的电堆冷却液出口温度和环境温度对应的唤醒吹扫的吹扫时长。

作为上述的燃料电池系统吹扫控制方法的一种可选技术方案，所述控制所述吹扫装置进行唤醒吹扫之后，还包括：

重复执行所述根据当前的电堆冷却液出口温度和环境温度确定唤醒时长至达到所述唤醒时长后，在确认电堆内形成有冷凝水且根据当前环境温度预判电堆内的冷凝水将会结冰时，控制所述吹扫装置进行唤醒吹扫。

作为上述的燃料电池系统吹扫控制方法的一种可选技术方案，还包括：若确认所述电堆内未形成冷凝水，或，所述电堆内形成有冷凝水且根据当前环境温度预判电堆内的冷凝水不会结冰，则重复执行根据当前的电堆冷却液出口温度和环境温度确定唤醒时长。

作为上述的燃料电池系统吹扫控制方法的一种可选技术方案，所述根据当前的电堆冷却液出口温度和环境温度确定唤醒时长，包括：