一种燃料电池发动机的冷关机的吹扫控制方法、装置、设备和介质与流程

本发明涉及车用燃料电池，尤其涉及一种燃料电池发动机的冷关机的吹扫控制方法、装置、设备和介质。

背景技术：

1、氢燃料电池是将化学能转化成电能的装置，高纯度氢气在阳极催化层作用下生成氢离子和电子，阳极生成的氢离子会以水合氢离子的形式通过质子交换膜到达阴极，氧气在阴极催化剂的作用下与水合氢离子结合生成水。而氢燃料电池在冷关机时，若不能及时排除氢燃料电池内部的水分，可能会因结冰等状况而损坏质子交换膜或燃料电池内部的其他材料。因此，在燃料电池冷关机后，排出水分至关重要。

2、现有技术一般直接在燃料电池接到停机指令后，执行低温吹扫过程。这种控制方式无法对吹扫过程进行精准调控，且无法保证吹扫效果。

技术实现思路

1、本发明提供了一种燃料电池发动机的冷关机的吹扫控制方法、装置、设备和介质，以解决无法对燃料电池的吹扫过程进行精准调控，且吹扫效果差的问题。

2、根据本发明的一方面，提供了一种燃料电池发动机的冷关机的吹扫控制方法，包括：

3、确定冷关机状态下允许的空气回路吹扫时间；其中，根据所述燃料电池发动机的电堆状态确定所述空气回路吹扫时间；

4、获取构成所述空气回路吹扫时间的常规气压吹扫时间和脉冲吹扫时间；所述常规气压吹扫执行一次，所述脉冲吹扫重复执行多次；

5、通过所述空气回路吹扫时间、所述常规气压吹扫时间和所述脉冲吹扫时间，计算所述脉冲吹扫方式的吹扫次数；

6、根据所述空气回路吹扫时间，确定氢气回路吹扫时间；

7、获取构成所述氢气回路吹扫时间的氢气排气阀打开持续时间和氢气排气阀关闭持续时间；其中，一次氢气排气阀打开对应一次所述氢气排气阀关闭；

8、根据所述氢气回路吹扫时间、所述氢气排气阀打开持续时间和所述氢气排气阀关闭持续时间，计算所述氢气回路的吹扫次数。

9、可选地，所述根据所述燃料电池发动机的电堆状态确定所述空气回路吹扫时间包括：

10、获取所述燃料电池的控制器的上电时间；

11、将所述燃料电池的控制器的上电时间划分为多个时间范围，每个所述时间范围对应一个所述空气回路吹扫时间；其中，所述燃料电池的控制器的上电时间与所述空气回路吹扫时间成正相关。

12、可选地，所述根据所述燃料电池发动机的电堆状态确定所述空气回路吹扫时间包括：

13、自吹扫开始时计时，实时检测所述燃料电池的实际电堆湿度状态；根据电堆内冷却液出堆温度和电堆高频阻抗值确定所述燃料电池的实际电堆湿度状态；其中，在同一温度下，所述电堆高频阻抗值与电堆湿度成负相关；

14、根据所述燃料电池在冷启动时所能承受的实际电堆湿度的最高值，确定预设电堆湿度状态；

15、若所述燃料电池的实际电堆湿度状态达到预设电堆湿度状态，则将当前时间确定为所述停止吹扫时间。

16、可选地，所述根据所述燃料电池在冷启动时所能承受的实际电堆湿度的最高值，确定预设电堆湿度状态包括：

17、将所述冷却液出堆温度划分为多个温度范围，每个所述温度范围对应一个所述预设电堆高频阻抗值。

18、可选地，所述脉冲吹扫时间包括：高气压吹扫时间和低气压吹扫时间；

19、一次所述高气压吹扫对应一次所述低气压吹扫；一次所述脉冲吹扫包括一次所述高气压吹扫和一次所述低气压吹扫。

20、可选地，通过所述空气回路吹扫时间、所述常规气压吹扫时间和所述脉冲吹扫时间，计算所述脉冲吹扫方式的吹扫次数包括：

21、计算所述空气回路吹扫时间与所述常规气压吹扫的吹扫时间的差值；

22、将所述差值除以所述脉冲吹扫时间，计算所述脉冲吹扫方式的吹扫次数。

23、可选地，所述根据所述氢气回路吹扫时间、所述氢气排气阀打开持续时间和所述氢气排气阀关闭持续时间，计算所述氢气回路的吹扫次数包括：

24、计算所述氢气排气阀打开持续时间和所述氢气排气阀关闭持续时间的和值；

25、将所述氢气回路吹扫时间除以所述和值，计算所述氢气回路的吹扫次数。

26、根据本发明的另一方面，提供了一种燃料电池发动机的吹扫装置，包括：

27、空气回路吹扫时间确定模块，用于确定冷关机状态下允许的空气回路吹扫时间；其中，根据所述燃料电池发动机的电堆状态确定所述空气回路吹扫时间；

28、常规气压和脉冲气压吹扫时间获取模块，用于获取构成所述空气回路吹扫时间的常规气压吹扫时间和脉冲吹扫时间；所述常规气压吹扫执行一次，所述脉冲吹扫重复执行多次；

29、空气回路吹扫次数计算模块，用于通过所述空气回路吹扫时间、所述常规气压吹扫时间和所述脉冲吹扫时间，计算所述脉冲吹扫方式的吹扫次数；

30、氢气回路吹扫时间确定模块，用于根据所述空气回路吹扫时间，确定氢气回路吹扫时间；

31、阀门开断时间获取模块，用于获取构成所述氢气回路吹扫时间的氢气排气阀打开持续时间和氢气排气阀关闭持续时间；其中，一次氢气排气阀打开对应一次所述氢气排气阀关闭；

32、氢气回路吹扫次数计算模块，用于根据所述氢气回路吹扫时间、所述氢气排气阀打开持续时间和所述氢气排气阀关闭持续时间，计算所述氢气回路的吹扫次数。

33、根据本发明的又一方面，提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括：

34、至少一个处理器；以及

35、与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

36、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任意实施例所述的燃料电池发动机的冷关机的吹扫控制方法。

37、根据本发明的又一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任意实施例所述的燃料电池发动机的冷关机的吹扫控制方法。

38、本发明实施例所提供的技术方案，通过检测燃料电池的控制器的上电时间或燃料电池的实际电堆湿度状态，实现了对空气回路吹扫时间的计算，通过空气回路吹扫时间可以得到对于空气回路的脉冲吹扫方式的吹扫次数，还可通过氢气回路吹扫时间，得到氢气回路的吹扫次数。本发明实施例所提供的技术方案实现了对于空气回路和氢气回路吹扫时间和次数的精确控制，可以保证燃料电池的电堆湿度状态处于良好的范围内，不会因外部温度过低，而造成燃料电池内部的损坏。本发明实施例具有较好的控制效果，吹扫效果好，确保了燃料电池在冷关机状态下，燃料电池内部水量的控制，保证燃料电池在启动时的安全运行状态。

39、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

技术特征：

1.一种燃料电池发动机的冷关机的吹扫控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的燃料电池发动机的冷关机的吹扫控制方法，其特征在于，所述根据所述燃料电池发动机的电堆状态确定所述空气回路吹扫时间包括：

3.根据权利要求1所述的燃料电池发动机的冷关机的吹扫控制方法，其特征在于，所述根据所述燃料电池发动机的电堆状态确定所述空气回路吹扫时间包括：

4.根据权利要求3所述的燃料电池发动机的冷关机的吹扫控制方法，其特征在于，所述根据所述燃料电池在冷启动时所能承受的实际电堆湿度的最高值，确定预设电堆湿度状态包括：

5.根据权利要求1所述的燃料电池发动机的冷关机的吹扫控制方法，其特征在于，所述脉冲吹扫时间包括：高气压吹扫时间和低气压吹扫时间；

6.根据权利要求1所述的燃料电池发动机的冷关机的吹扫控制方法，其特征在于，通过所述空气回路吹扫时间、所述常规气压吹扫时间和所述脉冲吹扫时间，计算所述脉冲吹扫方式的吹扫次数包括：

7.根据权利要求1所述的燃料电池发动机的冷关机的吹扫控制方法，其特征在于，所述根据所述氢气回路吹扫时间、所述氢气排气阀打开持续时间和所述氢气排气阀关闭持续时间，计算所述氢气回路的吹扫次数包括：

8.一种燃料电池发动机的吹扫装置，其特征在于，包括：

9.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括：

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的燃料电池发动机的冷关机的吹扫控制方法。

技术总结
本发明公开了一种燃料电池发动机的冷关机的吹扫控制方法、装置、设备和介质。该方法包括：确定冷关机状态下允许的空气回路吹扫时间；获取常规气压吹扫时间和脉冲吹扫时间；常规气压吹扫执行一次，脉冲吹扫重复执行多次；通过空气回路吹扫时间、常规气压吹扫时间和脉冲吹扫时间，计算脉冲吹扫方式的吹扫次数；根据空气回路吹扫时间，确定氢气回路吹扫时间；获取构成氢气回路吹扫时间的氢气排气阀打开持续时间和氢气排气阀关闭持续时间；根据氢气回路吹扫时间、氢气排气阀打开持续时间和氢气排气阀关闭持续时间，计算氢气回路的吹扫次数。本发明实现了对吹扫过程的精准调控，吹扫效果好。

技术研发人员：陈坤,陈首刚,张鹏,王明卿,杨茜,丛开多
受保护的技术使用者：一汽解放汽车有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23