[发明专利]燃料电池系统、启动控制方法及存储介质

权利要求书

1.一种燃料电池系统，其特征在于，所述燃料电池系统包括：

燃料电池电堆，所述燃料电池电堆设置有进水口、出水口、进气口以及出气口；

水循环支路，所述水循环支路包括循环水泵，所述循环水泵的输入端与所述出水口连通；所述循环水泵的输出端与所述进水口连通；

空气供给支路，所述空气供给支路包括空气压缩机；

换热支路，所述换热支路包括冷却液换热支路和水气换热支路，所述冷却液换热支路用于对所述空气压缩机向所述进气口输送的空气进行第一换热处理以及与进入所述循环水泵的水进行第二换热处理；所述水气换热支路用于将所述空气压缩机输出的高温空气与所述出水口向所述循环水泵输送的水进行第三换热处理，以提升进入所述循环水泵的水温；

控制部件，所述控制部件用于包括:

根据环境温度，控制所述冷却液换热支路进行第二换热处理、所述水气换热支路进行第三换热处理的换热量，以及用于控制经所述冷却液换热支路进行第一换热处理后的空气进入所述进气口的空气容量。

2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，所述水循环支路还包括加热器，所述加热器位于所述循环水泵的输入端和所述出水口之间；所述控制部件还用于：

启动时判断所述环境温度是否低于第一温度阈值；

在所述环境温度低于第一温度阈值时，启动所述加热器进行加热；

将所述空气压缩机输出的高温空气均输入到所述水气换热支路并启动所述水气换热支路进行第三换热处理；

在所述出水口的出堆温度高于电堆启动温度时，停止所述水气换热支路进行第三换热处理；

在所述出水口的出堆温度高于电堆启动温度时，将所述空气压缩机输出的空气输入到所述冷却液换热支路进行第一换热处理并控制进行第一换热处理后的空气进入所述进气口的空气容量；

在所述出堆温度达到电堆启动温度，控制所述冷却液换热支路进行第二换热处理以提升第一换热处理中冷却介质的温度；

在所述出堆温度高于电堆启动温度时，保持所述加热器进行加热直至所述出堆温度在预设的出堆温度阈值内，所述电堆启动温度低于所述出堆温度阈值的温度值。

3.根据权利要求2所述的燃料电池系统，其特征在于，所述空气供给支路还包括加湿装置、第一调节装置、第二调节装置、第三调节装置及第四调节装置；所述第一调节装置用于调节向所述加湿装置输送经第一换热处理后的空气容量；第二调节装置用于调节向所述进气口输送经第一换热处理后的空气容量；所述第三调节装置用于调节经第一换热处理后的空气排出量；所述第四调节装置用于调节经所述加湿装置排出的空气排出量；所述控制部件还用于：

启动时判断环境压力是否低于第一压力阈值；其中，所述第一压力阈值对应的环境温度高于所述第一温度阈值；

在所述环境压力低于第一压力阈值时，增大空气压缩机的转速并将所述空气压缩机排出的空气输送至冷却液换热支路(410)进行所述第一换热处理；

在所述环境压力低于第一压力阈值时，开启所述第一调节装置、所述第三调节装置和第四调节装置，并保持关闭第二调节装置，以使经第一换热处理后的空气经所述加湿装置进入到进气口；

实时检测所述空气压缩机向所述进气口输送空气的实测管路压力以及实测管路流量；

根据所述实测管路压力以及所述实测管路流量，控制所述第三调节装置以及第四调节装置的开度。

4.根据权利要求3所述的燃料电池系统，其特征在于，所述控制部件还用于：

启动时判断所述环境温度是否在第一温度阈值和第三温度阈值内，所述第三温度阈值对应的空气压力大于所述第一压力阈值且所述第三温度阈值高于所述第一温度阈值；

在所述环境压力低于第一压力阈值时，实时检测所述空气压缩机向所述进气口输送空气的实测管路压力以及实测管路流量；

根据所述实测管路压力以及所述实测管路流量，控制所述第三调节装置以及第四调节装置的开度；

根据调节后的所述第三调节装置以及所述第四调节装置，控制所述空气压缩机的转速。