本發明涉(she)及(ji)車用燃(ran)料電池(chi)，尤其涉(she)及(ji)一種(zhong)燃(ran)料電池(chi)發動機的冷關機的吹掃控制方法(fa)、裝置、設(she)備(bei)和介質。

背景技術：

1、氫(qing)(qing)燃料(liao)(liao)電(dian)池(chi)(chi)是將(jiang)化(hua)學能轉化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)電(dian)能的(de)裝置，高純度氫(qing)(qing)氣在陽極催化(hua)層(ceng)作用下生成(cheng)(cheng)(cheng)氫(qing)(qing)離(li)(li)(li)子和電(dian)子，陽極生成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)氫(qing)(qing)離(li)(li)(li)子會以(yi)水(shui)合氫(qing)(qing)離(li)(li)(li)子的(de)形式通過質子交換(huan)膜到(dao)達陰極，氧(yang)氣在陰極催化(hua)劑的(de)作用下與水(shui)合氫(qing)(qing)離(li)(li)(li)子結(jie)合生成(cheng)(cheng)(cheng)水(shui)。而氫(qing)(qing)燃料(liao)(liao)電(dian)池(chi)(chi)在冷(leng)關機時，若不能及時排除氫(qing)(qing)燃料(liao)(liao)電(dian)池(chi)(chi)內(nei)(nei)部的(de)水(shui)分(fen)，可能會因結(jie)冰等狀況而損壞(huai)質子交換(huan)膜或燃料(liao)(liao)電(dian)池(chi)(chi)內(nei)(nei)部的(de)其他材(cai)料(liao)(liao)。因此，在燃料(liao)(liao)電(dian)池(chi)(chi)冷(leng)關機后，排出(chu)水(shui)分(fen)至關重要。

2、現有技術一般直接(jie)在燃(ran)料電池接(jie)到停機(ji)指令(ling)后，執行低溫吹(chui)掃(sao)過程。這種控制方(fang)式無(wu)法對吹(chui)掃(sao)過程進行精(jing)準(zhun)調(diao)控，且無(wu)法保證吹(chui)掃(sao)效果。

技術實現思路

1、本發明提供了一種燃料電池發動機(ji)的冷關機(ji)的吹掃控(kong)(kong)制方法、裝(zhuang)置、設備和介質，以解決(jue)無法對燃料電池的吹掃過程進行精準調(diao)控(kong)(kong)，且(qie)吹掃效果(guo)差的問題(ti)。

2、根據本發明的(de)一方(fang)(fang)面，提供了一種燃料電(dian)池發動機(ji)的(de)冷關(guan)機(ji)的(de)吹掃控制(zhi)方(fang)(fang)法，包括(kuo)：

3、確(que)定冷關機(ji)(ji)狀態(tai)下允許的(de)空氣(qi)回(hui)路(lu)(lu)吹掃(sao)時間；其中，根據所述燃料電池發動機(ji)(ji)的(de)電堆狀態(tai)確(que)定所述空氣(qi)回(hui)路(lu)(lu)吹掃(sao)時間；

4、獲取構成(cheng)所(suo)述(shu)空(kong)氣(qi)(qi)回路吹(chui)掃(sao)(sao)(sao)時(shi)間(jian)的常(chang)規氣(qi)(qi)壓(ya)吹(chui)掃(sao)(sao)(sao)時(shi)間(jian)和脈沖(chong)吹(chui)掃(sao)(sao)(sao)時(shi)間(jian)；所(suo)述(shu)常(chang)規氣(qi)(qi)壓(ya)吹(chui)掃(sao)(sao)(sao)執行(xing)一次，所(suo)述(shu)脈沖(chong)吹(chui)掃(sao)(sao)(sao)重復執行(xing)多次；

5、通過所(suo)述(shu)空氣(qi)(qi)回(hui)路吹(chui)掃時(shi)間(jian)、所(suo)述(shu)常(chang)規氣(qi)(qi)壓(ya)吹(chui)掃時(shi)間(jian)和(he)所(suo)述(shu)脈(mo)沖(chong)吹(chui)掃時(shi)間(jian)，計算所(suo)述(shu)脈(mo)沖(chong)吹(chui)掃方式的吹(chui)掃次數；

6、根據所述空氣回路(lu)(lu)吹掃時間，確(que)定氫氣回路(lu)(lu)吹掃時間；

7、獲取構成所述氫(qing)氣(qi)(qi)回路吹掃時(shi)間(jian)的氫(qing)氣(qi)(qi)排(pai)氣(qi)(qi)閥打開持續(xu)時(shi)間(jian)和氫(qing)氣(qi)(qi)排(pai)氣(qi)(qi)閥關閉持續(xu)時(shi)間(jian)；其中，一次氫(qing)氣(qi)(qi)排(pai)氣(qi)(qi)閥打開對應一次所述氫(qing)氣(qi)(qi)排(pai)氣(qi)(qi)閥關閉；

8、根據所述氫(qing)(qing)(qing)(qing)氣回路(lu)吹掃(sao)時(shi)間、所述氫(qing)(qing)(qing)(qing)氣排(pai)氣閥打(da)開持續時(shi)間和(he)所述氫(qing)(qing)(qing)(qing)氣排(pai)氣閥關閉(bi)持續時(shi)間，計算(suan)所述氫(qing)(qing)(qing)(qing)氣回路(lu)的(de)吹掃(sao)次數。

9、可(ke)選地，所述根據所述燃料電池發動(dong)機(ji)的電堆狀態確定所述空氣回路吹掃時間包括：

10、獲取所述燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)的(de)控制器的(de)上(shang)電(dian)時(shi)間；

11、將所(suo)述(shu)燃(ran)料電(dian)池(chi)的控(kong)制器的上電(dian)時(shi)間劃分為多個時(shi)間范(fan)圍(wei)，每個所(suo)述(shu)時(shi)間范(fan)圍(wei)對應一個所(suo)述(shu)空氣(qi)回路吹掃(sao)(sao)時(shi)間；其中，所(suo)述(shu)燃(ran)料電(dian)池(chi)的控(kong)制器的上電(dian)時(shi)間與所(suo)述(shu)空氣(qi)回路吹掃(sao)(sao)時(shi)間成(cheng)正相關。

12、可選(xuan)地，所(suo)(suo)述(shu)根據所(suo)(suo)述(shu)燃(ran)料電(dian)池發動機的電(dian)堆狀態(tai)確(que)定所(suo)(suo)述(shu)空氣回(hui)路吹掃時間(jian)包(bao)括：

13、自吹掃開始時(shi)計時(shi)，實時(shi)檢測所述(shu)燃料電(dian)(dian)池的(de)實際(ji)(ji)電(dian)(dian)堆(dui)(dui)(dui)濕度(du)狀態(tai)；根(gen)據電(dian)(dian)堆(dui)(dui)(dui)內(nei)冷卻液出(chu)堆(dui)(dui)(dui)溫(wen)度(du)和電(dian)(dian)堆(dui)(dui)(dui)高(gao)頻阻抗值確定所述(shu)燃料電(dian)(dian)池的(de)實際(ji)(ji)電(dian)(dian)堆(dui)(dui)(dui)濕度(du)狀態(tai)；其中，在同一溫(wen)度(du)下，所述(shu)電(dian)(dian)堆(dui)(dui)(dui)高(gao)頻阻抗值與電(dian)(dian)堆(dui)(dui)(dui)濕度(du)成負相關(guan)；

14、根據(ju)所述燃料電池在冷啟動(dong)時所能承(cheng)受的(de)實際(ji)電堆濕度(du)的(de)最(zui)高值，確定預設(she)電堆濕度(du)狀態(tai)；

15、若(ruo)所(suo)述燃料電(dian)池的實(shi)際電(dian)堆(dui)濕(shi)度(du)狀態達到預設電(dian)堆(dui)濕(shi)度(du)狀態，則將當前時間(jian)確定(ding)為所(suo)述停止吹(chui)掃時間(jian)。

16、可選地，所述(shu)根(gen)據所述(shu)燃料電(dian)池在冷啟動時所能承受(shou)的實際電(dian)堆濕度的最高值，確定(ding)預(yu)設電(dian)堆濕度狀(zhuang)態包括：

17、將所(suo)(suo)述冷卻液出堆溫度劃分為多個(ge)溫度范(fan)圍，每個(ge)所(suo)(suo)述溫度范(fan)圍對(dui)應一個(ge)所(suo)(suo)述預設電堆高頻阻抗值。

18、可選地，所述脈沖吹掃(sao)(sao)時間包括：高氣(qi)壓(ya)吹掃(sao)(sao)時間和低氣(qi)壓(ya)吹掃(sao)(sao)時間；

19、一(yi)(yi)次所(suo)述高氣壓吹掃(sao)(sao)(sao)對應一(yi)(yi)次所(suo)述低氣壓吹掃(sao)(sao)(sao)；一(yi)(yi)次所(suo)述脈沖吹掃(sao)(sao)(sao)包(bao)括(kuo)一(yi)(yi)次所(suo)述高氣壓吹掃(sao)(sao)(sao)和(he)一(yi)(yi)次所(suo)述低氣壓吹掃(sao)(sao)(sao)。

20、可選(xuan)地，通過所述空(kong)氣回路吹(chui)掃(sao)時(shi)(shi)間、所述常(chang)規氣壓吹(chui)掃(sao)時(shi)(shi)間和所述脈沖吹(chui)掃(sao)時(shi)(shi)間，計(ji)算所述脈沖吹(chui)掃(sao)方式(shi)的吹(chui)掃(sao)次數包括：

21、計算所述空氣回(hui)路吹掃(sao)(sao)時(shi)(shi)間與所述常(chang)規氣壓(ya)吹掃(sao)(sao)的(de)吹掃(sao)(sao)時(shi)(shi)間的(de)差(cha)值；

22、將所(suo)述(shu)差值除以所(suo)述(shu)脈沖(chong)吹掃時間，計(ji)算所(suo)述(shu)脈沖(chong)吹掃方(fang)式的吹掃次數。

23、可選地，所(suo)述根據所(suo)述氫(qing)氣(qi)(qi)回(hui)路(lu)吹掃(sao)(sao)時(shi)間(jian)、所(suo)述氫(qing)氣(qi)(qi)排(pai)氣(qi)(qi)閥(fa)打開持續時(shi)間(jian)和(he)所(suo)述氫(qing)氣(qi)(qi)排(pai)氣(qi)(qi)閥(fa)關閉持續時(shi)間(jian)，計算(suan)所(suo)述氫(qing)氣(qi)(qi)回(hui)路(lu)的(de)吹掃(sao)(sao)次(ci)數包括：

24、計(ji)算所述氫氣(qi)排(pai)氣(qi)閥(fa)打開持續(xu)時間(jian)和(he)所述氫氣(qi)排(pai)氣(qi)閥(fa)關閉持續(xu)時間(jian)的(de)和(he)值；

25、將所(suo)述(shu)氫氣(qi)回路吹(chui)掃時間(jian)除(chu)以(yi)所(suo)述(shu)和值，計算(suan)所(suo)述(shu)氫氣(qi)回路的吹(chui)掃次(ci)數(shu)。

26、根(gen)據本(ben)發明的另一(yi)(yi)方面，提供了一(yi)(yi)種燃料電(dian)池發動(dong)機的吹掃裝置，包括：

27、空(kong)氣(qi)回(hui)路(lu)(lu)吹(chui)掃時(shi)間確定(ding)模塊，用于確定(ding)冷關機(ji)狀態下允許的空(kong)氣(qi)回(hui)路(lu)(lu)吹(chui)掃時(shi)間；其中，根據所(suo)述(shu)燃料電池(chi)發動機(ji)的電堆狀態確定(ding)所(suo)述(shu)空(kong)氣(qi)回(hui)路(lu)(lu)吹(chui)掃時(shi)間；

28、常規氣(qi)壓和脈沖(chong)氣(qi)壓吹掃時(shi)間獲取模塊(kuai)，用于獲取構成所(suo)述(shu)(shu)空氣(qi)回路吹掃時(shi)間的常規氣(qi)壓吹掃時(shi)間和脈沖(chong)吹掃時(shi)間；所(suo)述(shu)(shu)常規氣(qi)壓吹掃執(zhi)行一次，所(suo)述(shu)(shu)脈沖(chong)吹掃重復執(zhi)行多次；

29、空氣回路(lu)吹(chui)掃次數(shu)計算(suan)模塊(kuai)，用于通過(guo)所(suo)(suo)述(shu)空氣回路(lu)吹(chui)掃時間(jian)、所(suo)(suo)述(shu)常規氣壓吹(chui)掃時間(jian)和所(suo)(suo)述(shu)脈(mo)沖(chong)吹(chui)掃時間(jian)，計算(suan)所(suo)(suo)述(shu)脈(mo)沖(chong)吹(chui)掃方式的吹(chui)掃次數(shu)；

30、氫(qing)氣(qi)(qi)回路(lu)吹(chui)掃(sao)時(shi)間確定模塊，用于根據所述空氣(qi)(qi)回路(lu)吹(chui)掃(sao)時(shi)間，確定氫(qing)氣(qi)(qi)回路(lu)吹(chui)掃(sao)時(shi)間；

31、閥(fa)門開斷時間獲取模塊，用(yong)于獲取構成所述氫氣(qi)(qi)回路吹掃時間的(de)氫氣(qi)(qi)排氣(qi)(qi)閥(fa)打開持續時間和(he)氫氣(qi)(qi)排氣(qi)(qi)閥(fa)關(guan)閉(bi)持續時間；其中(zhong)，一次(ci)(ci)氫氣(qi)(qi)排氣(qi)(qi)閥(fa)打開對應一次(ci)(ci)所述氫氣(qi)(qi)排氣(qi)(qi)閥(fa)關(guan)閉(bi)；

32、氫(qing)氣(qi)回路吹(chui)掃(sao)次數(shu)計(ji)算模塊(kuai)，用于(yu)根據所述(shu)氫(qing)氣(qi)回路吹(chui)掃(sao)時(shi)(shi)間、所述(shu)氫(qing)氣(qi)排(pai)氣(qi)閥打開(kai)持續時(shi)(shi)間和(he)所述(shu)氫(qing)氣(qi)排(pai)氣(qi)閥關閉持續時(shi)(shi)間，計(ji)算所述(shu)氫(qing)氣(qi)回路的吹(chui)掃(sao)次數(shu)。

33、根據(ju)本發明的又一(yi)方(fang)面，提供了一(yi)種計算(suan)機設備，所述計算(suan)機設備包(bao)括：

34、至少一個處理器；以及

35、與所述至少一個處(chu)理器(qi)通信連接的(de)存儲器(qi)；其(qi)中，

36、所(suo)述存儲器(qi)存儲有可被所(suo)述至少(shao)一(yi)個處(chu)理器(qi)執行的計算(suan)機(ji)程(cheng)序，所(suo)述計算(suan)機(ji)程(cheng)序被所(suo)述至少(shao)一(yi)個處(chu)理器(qi)執行，以使所(suo)述至少(shao)一(yi)個處(chu)理器(qi)能夠執行本發明任(ren)意實施(shi)例所(suo)述的燃料電(dian)池(chi)發動機(ji)的冷關機(ji)的吹掃控制方法。

37、根據本(ben)發(fa)明(ming)的(de)又一方面，提供(gong)了一種(zhong)計(ji)算(suan)機(ji)可讀(du)存儲介質，所述計(ji)算(suan)機(ji)可讀(du)存儲介質存儲有(you)計(ji)算(suan)機(ji)指令，所述計(ji)算(suan)機(ji)指令用于使處理器執行時實現本(ben)發(fa)明(ming)任意實施例所述的(de)燃料(liao)電池發(fa)動(dong)機(ji)的(de)冷關機(ji)的(de)吹(chui)掃控制方法。

38、本發(fa)明實施(shi)(shi)例所提供的(de)(de)(de)技(ji)術方案，通過(guo)檢(jian)測(ce)燃(ran)料(liao)(liao)電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)控(kong)制器的(de)(de)(de)上電(dian)(dian)時間(jian)或燃(ran)料(liao)(liao)電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)實際(ji)電(dian)(dian)堆(dui)濕度(du)狀(zhuang)態(tai)，實現(xian)了對空(kong)(kong)氣(qi)回(hui)路(lu)吹(chui)掃(sao)時間(jian)的(de)(de)(de)計算，通過(guo)空(kong)(kong)氣(qi)回(hui)路(lu)吹(chui)掃(sao)時間(jian)可(ke)以得(de)到對于空(kong)(kong)氣(qi)回(hui)路(lu)的(de)(de)(de)脈沖吹(chui)掃(sao)方式的(de)(de)(de)吹(chui)掃(sao)次數，還可(ke)通過(guo)氫氣(qi)回(hui)路(lu)吹(chui)掃(sao)時間(jian)，得(de)到氫氣(qi)回(hui)路(lu)的(de)(de)(de)吹(chui)掃(sao)次數。本發(fa)明實施(shi)(shi)例所提供的(de)(de)(de)技(ji)術方案實現(xian)了對于空(kong)(kong)氣(qi)回(hui)路(lu)和氫氣(qi)回(hui)路(lu)吹(chui)掃(sao)時間(jian)和次數的(de)(de)(de)精(jing)確控(kong)制，可(ke)以保(bao)證燃(ran)料(liao)(liao)電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)堆(dui)濕度(du)狀(zhuang)態(tai)處于良好的(de)(de)(de)范(fan)圍(wei)內(nei)，不會因外(wai)部溫度(du)過(guo)低，而造成(cheng)燃(ran)料(liao)(liao)電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)內(nei)部的(de)(de)(de)損壞(huai)。本發(fa)明實施(shi)(shi)例具(ju)有較(jiao)好的(de)(de)(de)控(kong)制效(xiao)果，吹(chui)掃(sao)效(xiao)果好，確保(bao)了燃(ran)料(liao)(liao)電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)在冷關機狀(zhuang)態(tai)下，燃(ran)料(liao)(liao)電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)內(nei)部水量的(de)(de)(de)控(kong)制，保(bao)證燃(ran)料(liao)(liao)電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)在啟動(dong)時的(de)(de)(de)安全運行狀(zhuang)態(tai)。

39、應當理解，本部分所(suo)描述(shu)的(de)內容(rong)并非旨在標識本發明(ming)的(de)實(shi)施例的(de)關(guan)鍵或重要特征(zheng)，也(ye)不用于限制(zhi)本發明(ming)的(de)范圍(wei)。本發明(ming)的(de)其它特征(zheng)將通過以(yi)下的(de)說明(ming)書而變得容(rong)易理解。

技術特征：

1.一種燃(ran)料電(dian)池發動機的冷(leng)關機的吹掃控制方法，其特征(zheng)在于，包(bao)括：

2.根據(ju)權利要求1所(suo)述(shu)的(de)燃料電池(chi)發(fa)動(dong)機(ji)的(de)冷關機(ji)的(de)吹掃控(kong)制方法，其特征(zheng)在(zai)于，所(suo)述(shu)根據(ju)所(suo)述(shu)燃料電池(chi)發(fa)動(dong)機(ji)的(de)電堆(dui)狀態確定所(suo)述(shu)空氣回(hui)路吹掃時(shi)間包(bao)括(kuo)：

3.根據(ju)權(quan)利要求1所述(shu)的(de)燃料(liao)電(dian)池發(fa)動機的(de)冷關機的(de)吹掃控(kong)制(zhi)方法，其特征在于，所述(shu)根據(ju)所述(shu)燃料(liao)電(dian)池發(fa)動機的(de)電(dian)堆狀態(tai)確定所述(shu)空氣(qi)回(hui)路吹掃時間(jian)包括：

4.根據(ju)權利要求3所(suo)述(shu)的燃料電池發動機的冷關機的吹掃控制方法，其特征在于，所(suo)述(shu)根據(ju)所(suo)述(shu)燃料電池在冷啟動時(shi)所(suo)能承受的實際電堆(dui)濕度的最(zui)高值，確定(ding)預(yu)設電堆(dui)濕度狀態(tai)包括：

5.根據權(quan)利要求1所(suo)述(shu)的燃料電(dian)池(chi)發(fa)動機(ji)的冷關機(ji)的吹(chui)掃(sao)控制方法，其特征在于，所(suo)述(shu)脈沖吹(chui)掃(sao)時間(jian)包括(kuo)：高氣壓吹(chui)掃(sao)時間(jian)和低氣壓吹(chui)掃(sao)時間(jian)；

6.根(gen)據權利(li)要求(qiu)1所述(shu)的燃料電(dian)池發動機(ji)的冷關機(ji)的吹(chui)(chui)掃(sao)(sao)控制方(fang)(fang)法，其特征在于，通過所述(shu)空氣回路吹(chui)(chui)掃(sao)(sao)時間(jian)、所述(shu)常規氣壓吹(chui)(chui)掃(sao)(sao)時間(jian)和所述(shu)脈沖吹(chui)(chui)掃(sao)(sao)時間(jian)，計算(suan)所述(shu)脈沖吹(chui)(chui)掃(sao)(sao)方(fang)(fang)式的吹(chui)(chui)掃(sao)(sao)次數包(bao)括：

7.根據權利要求1所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)的燃料電池發動機(ji)的冷關(guan)機(ji)的吹掃(sao)控制方法(fa)，其特征在于(yu)，所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)根據所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)氫(qing)氣(qi)回路(lu)吹掃(sao)時(shi)間、所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)氫(qing)氣(qi)排(pai)(pai)氣(qi)閥打開持續時(shi)間和(he)所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)氫(qing)氣(qi)排(pai)(pai)氣(qi)閥關(guan)閉(bi)持續時(shi)間，計算(suan)所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)氫(qing)氣(qi)回路(lu)的吹掃(sao)次(ci)數包括：

8.一種燃(ran)料電(dian)池(chi)發動(dong)機的吹掃裝置(zhi)，其(qi)特征在于，包括：

9.一種計(ji)算機設備，其特征(zheng)在(zai)于，所述(shu)計(ji)算機設備包括：

10.一種計(ji)(ji)算機(ji)可讀(du)存儲介質，其特征在于，所(suo)述(shu)計(ji)(ji)算機(ji)可讀(du)存儲介質存儲有(you)計(ji)(ji)算機(ji)指令，所(suo)述(shu)計(ji)(ji)算機(ji)指令用于使處理器執行(xing)時(shi)實現權利(li)要(yao)求(qiu)1-7中任(ren)一項(xiang)所(suo)述(shu)的(de)燃(ran)料電池發動機(ji)的(de)冷關機(ji)的(de)吹掃控(kong)制方法。

技術總結
本發明公開了一種燃料電池發動機的冷關機的吹掃控制方法、裝置、設備和介質。該方法包括：確定冷關機狀態下允許的空氣回路吹掃時間；獲取常規氣壓吹掃時間和脈沖吹掃時間；常規氣壓吹掃執行一次，脈沖吹掃重復執行多次；通過空氣回路吹掃時間、常規氣壓吹掃時間和脈沖吹掃時間，計算脈沖吹掃方式的吹掃次數；根據空氣回路吹掃時間，確定氫氣回路吹掃時間；獲取構成氫氣回路吹掃時間的氫氣排氣閥打開持續時間和氫氣排氣閥關閉持續時間；根據氫氣回路吹掃時間、氫氣排氣閥打開持續時間和氫氣排氣閥關閉持續時間，計算氫氣回路的吹掃次數。本發明實現了對吹掃過程的精準調控，吹掃效果好。

技術研發人員：陳坤,陳首剛,張鵬,王明卿,楊茜,叢開多
受保護的技術使用者：一汽解放汽車有限公司
技術研發日：
技術公布日：2024/9/23