CN105633430A - 燃料电池系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种燃料电池系统。燃料电池系统包括被配置为执行空调系统准备控制的控制单元，其中，在空调系统准备控制下，当求空调系统未被请求加热空气时，确定冷却剂循环通道内的冷却剂是否能够被提供到空调回路，当冷却剂循环通道内的冷却剂不能被提供到空调回路时，加热器被操作以将空调回路内的冷却剂的温度维持在第一预定温度或更高，以及当冷却剂循环通道内的冷却剂能够被提供到空调回路时，空调水泵被操作以将冷却剂从冷却剂循环通道抽取到空调回路，并且将空调回路内的冷却剂的温度维持在第一预定温度或更高。

Description

燃料电池系统
技术领域
本发明涉及燃料电池系统。
背景技术
以往，已经提出在完成燃料电池的预热之后，在请求对已经提供到安装燃料电池的乘客舱的空气加热时操作加热器(例如，参见日本未审查专利申请公开No.2010-267471)。除此之外，存在燃料电池的冷却剂循环通道和共享冷却剂的空调回路的组合的各种提案(例如，参见日本未审查专利申请公开No.2013-168281，No.2013-177101和No.2008-130470)。
然而，在日本未审查专利申请公开No.2010-267471中，即使燃料电池系统被放置在例如低温环境下时，在请求加热之后操作加热器。因此，可能需要时间以为流入的空调电路的冷却剂加温，这可能会引起对用户请求的低响应。此外，通过使用加热器可能增加功率消耗。甚至在日本未审查专利申请公开No.2013-168281，No.2013-177101，以及No.2008-130470的提案中也可能出现这些缺点。
因此，本文所公开的燃料电池系统的目的在于改善包括连接到用于冷却燃料电池堆的冷却剂循环通道的空调回路的空调系统的响应。
发明内容
根据本发明的一方面，本文公开的燃料电池系统包括：燃料电池堆；冷却剂循环通道，用于冷却燃料电池堆的冷却剂通过冷却剂循环通道循环；空调系统，包括空调回路，该空调回路连接到冷却剂循环通道，并且共享通过冷却剂循环通道循环的冷却剂；空调水泵，使冷却剂流动通过空调回路；加热器，布置在空调回路上；以及控制单元，被配置为执行空调系统准备控制，其中，在空调系统准备控制下，当空调系统未被请求加热空气时，确定冷却剂循环通道内的冷却剂是否能够被提供到空调回路，当冷却剂循环通道内的冷却剂不能被提供到空调回路时，加热器被操作以将空调回路内冷却剂的温度维持在第一预定温度或更高，以及当冷却剂循环通道内的冷却剂能够被提供到空调回路时，空调水泵被操作以将冷却剂从冷却剂循环通道抽取到空调回路中，并且将空调回路内冷却剂的温度维持在第一预定温度或更高。
当外部空气温度等于或低于预定温度时，控制单元可以执行空调系统准备控制。
当冷却剂循环通道内的冷却剂不能被提供到空调回路时，并且当空调回路内冷却剂的温度达到被设定为高于第一预定温度的第二预定温度时，控制单元可以停止操作加热器。
当冷却剂循环通道内的冷却剂不能被提供到空调回路时，控制单元可以操作加热器，以便输出比空调系统被请求加热空气时的输出低的输出。
当冷却剂循环通道内的冷却剂能够被提供到空调回路时，控制单元可以将空调回路内的冷却剂的温度维持在从第三预定温度到通过冷却剂循环通道循环的冷却剂的温度的范围内，该第三预定温度被设定为高于第一预定温度。
当冷却剂循环通道内的冷却剂能够被提供到空调回路时，控制单元可以间歇地操作空调水泵，并且每个操作的操作时间段可以被设定为等于或长于空调回路内的冷却剂能够被从冷却剂循环通道抽取的冷却剂代替的时间段。
本发明的效果
根据本文公开的燃料电池系统，可以改善包括连接到用于冷却燃料电池堆的冷却剂循环通道的空调回路的空调系统的响应。
附图说明
图1是示出根据第一实施例的燃料电池系统的一部分的示意性结构的示意图；
图2是示出第一实施例中的燃料电池系统的控制的示例的流程图；
图3是示出根据第一实施例的在完成燃料电池系统的预热之前第一三通阀和第二三通阀的状态的示意图；
图4是指示根据第一实施例的在完成燃料电池系统的预热之前冷却剂的温度变化和加热器的操作条件的时间图的示例；
图5是示出根据第一实施例的在完成燃料电池系统的预热之后第一三通阀和第二三通阀的状态的示意图；
图6是指示根据第一实施例的在完成燃料电池系统的预热之后冷却剂的温度变化和空调水泵的操作条件；以及
图7是示出根据第二实施例的控制燃料电池系统的示例的流程图。
具体实施方式
将参照附图秒数根据本发明的实施例。然而，附图中所示的每个组件的尺寸和比例可能不对应于现实。
(第一实施例)
首先，将参照图1描述根据第一实施例的燃料电池系统1。图1是示出根据第一实施例的燃料电池系统1的一部分的示意性结构的示意图。顺便提及，图1示出燃料电池系统1的一部分，具体地，燃料电池堆3、冷却剂循环通道17和空调系统30。对此，稍后将描述的元件将不在图1中示出。燃料电池系统1可以安装在各种可移动的物体中，诸如车辆、船舶、飞机，和机器人，并且也可以安装在固定电源中。在此，将描述安装在汽车中的燃料电池系统1作为示例。燃料电池系统1包括固体高分子型燃料电池2。燃料电池单元2包括通过堆叠单电池形成的燃料电池堆3，每个单电池具有阴极、阳极电极和置于其间的电解质膜。阴极通道3a和阳极通道3b形成在燃料电池堆3的内部。例如，电解质膜是质子传导固体高分子电解质膜。此外，图1省略了单电池的图示。此外，燃料电池堆3设置在冷却剂通道3c内，冷却燃料电池堆3的冷却剂通过冷却剂通道3c流动。在燃料电池堆3中，阳极电极被供应有氢气，即，阳极气体。阴极电极被供应有含氧空气，即，阴极气体。通过阳极电极的催化反应产生的氢离子通过电解质膜移动到阴极电极，以与氧气电化学反应，从而产生电力。燃料电池堆3连接到用于测量电压值的电压表和用于测量所产生的电力的电流值的电流计。通过冷却剂通道3c流动的冷却剂冷却燃料电池堆3。
燃料电池堆3的入口，具体地，燃料电池堆3的阴极通道3a的入口部3a1侧连接到阴极气体供应通道4。空气滤清器安装在阴极气体供应通道4的端部。此外，在阴极气体供应通道4上，压缩机被布置用于向燃料电池堆3泵送和供应阴极气体。在阴极气体供应通道4上，压力调节阀被布置用于调节压缩机的出口和燃料电池堆3的入口3a1之间的压力。
燃料电池堆3的阴极通道3a的出口3a2侧连接到阴极废气排出通道6。在阴极废气排出通道6，布置背压阀。背压阀在阴极气体供应通道4上的压缩机的下游侧、在阴极通道3a中，以及在阴极废气排出通道6上的背压阀的上游侧中，调节区域的压力，即，背压阀调节阴极背压。在阴极废气排出通道6，消音器被布置在背压阀的下游侧。
燃料电池堆3的阳极通道3b的入口3b1侧连接到阳极供应通道9。用作氢供应源的氢罐连接到阳极供应通道9的端部。在氢罐中，存储高压氢气。在阳极供应通道9上，截止阀被布置用于切断氢气的供应，并且调节器被布置用于减少氢气的压力。排气管13连接到燃料电池堆3的阳极通道3b的出口3b2侧。在排气管13的端部上，布置气-液分离器。在气-液分离器处，循环通道和净化通道分支出来。在气-液分离器中，分离包含在阳极废气中的水。从水中分离阳极废气被排出到循环通道。与此相反，分离的水被排出到净化通道。在循环通道上布置泵。在循环通道上布置泵可以再次向阳极通道3b供应阳极废气。在气-液分离器处分出的净化通道连接到在阴极废气排出通道6上设置的背压阀的下游侧。在净化通道上布置放气阀。通过打开放气阀，没有被循环的阳极废气可以连同阴极废气排出。
燃料电池堆3的冷却剂通道3c的入口3c1连接到冷却剂循环通道17的一端。此外，冷却剂循环通道17的另一端连接到冷却剂通道3c的出口3c2。在冷却剂循环通道17上，泵P1被布置用于循环冷却剂和向燃料电池堆3供应冷却剂。另外，在冷却剂循环通道17上，布置散热器18。在冷却剂循环通道17上，设置第一三通阀19。从第一三通阀19分出绕过散热器18的旁通通路20。第一三通阀19是电的，并且电连接到用作控制单元的ECU(电子控制单元)21。另外，第一三通阀19可以是所谓恒温阀，该恒温阀设置有温度感测部分，并且根据冷却剂的温度改变开口和关闭状态。当冷却剂的温度高于预定值时，第一三通阀19使冷却剂通过散热器循环并冷却冷却剂。在冷却剂通道3c的出口3c2的附近，布置第一温度传感器22。第一温度传感器22和泵P1也电连接到ECU21。
燃料电池系统1包括空调系统30。空调系统30是用于安装燃料电池2的机动车的乘客车厢的空调设备。空调系统30能够根据乘客的操作将加热的空气吹送进入乘客车厢。空调系统30连接到冷却剂循环通道17，并且包括共享通过冷却剂循环通路17循环的冷却剂的空调电路31。具体地，在第一温度传感器22的下游侧处，空调回路31的入口端31a连接到冷却剂循环通道17，并且在入口端31a的连接点的下游侧处，出口端31b连接到冷却剂循环通道17。在空调回路31上，从入口部31a侧、第二三通阀32、加热器33、加热器芯34和空调水泵(以下简称为“空调W/P”)35按此顺序被布置。加热器33将流过空调回路31的冷却剂加温。加热器芯34在空气和流过空调回路31的冷却剂之间进行热交换，加热的空气根据车辆乘客的操作被吹入乘客车厢。空调W/P35使冷却剂通过空调回路31循环。第二传感器36被布置在空调回路31的加热器33和加热器芯34之间。第二三通阀32、加热器33、空调W/P35和第二温度传感器36电连接到ECU21。旁通通路38从第二三通阀32分出。旁通通路38的另一端连接到邻近空调回路31的出口端31b的位置。旁通通路38绕过加热器33、加热器芯34、空调W/P35和第二温度传感器36。
燃料电池系统1包括ECU(电子控制单元)21。ECU21是微型计算机，包括CPU，ROM和RAM，并且用作控制单元。除了上述第一温度传感器22、第二温度传感器36等之外，ECU21电连接到外部空气温度传感器37，用于测量外部空气温度。ECU21存储电流-电压映射等。这种ECU21执行燃料电池系统1的输出设定处理。换句话说，基于空气供应量、阴极背压、氢供应量、氢气压力、输出历史、电压、电流值映射等，设定将输出的电流值。ECU21基于第一温度传感器22、第二温度传感器36和外部空气温度传感器37的测量值执行空调系统准备控制。
接下来，将参照图2描述根据第一实施例的燃料电池系统1的控制。图2是示出第一实施例中的燃料电池系统的控制的示例的流程图。ECU21主动执行燃料电池系统1的控制。在此，在详细描述控制之前，将描述空调系统准备控制的基本思想。例如，在乘客启动燃料电池系统1，并使用空调系统30将加热的空气供应到乘客车厢一段时间后，如果没有立即开始吹加热的空气，则乘客可能对吹入加热的空气延迟不满。燃料电池系统1起动之后，在一些情况下，冷却剂的温度在一段时间之后不会上升。因此，在共享通过空调回路31和通过冷却剂循环通道17循环的冷却剂的情况下，有可能延迟加热的空气吹入。因此，在本实施例的燃料电池系统1中，当冷却剂循环通道17内的冷却剂不能够被供应到空调回路31时，加热器33加热冷却剂，并且被温暖的冷却剂加热的空气被准备好从加热器芯34吹出。另外，当冷却剂循环通道17内的冷却剂能够被供应到空调回路31时，温暖的冷却剂从冷却剂循环通道17抽取到空调回路31，通过热的冷却剂加热的空气被准备好从加热器芯34吹出。当不要求空调系统30加热空气时，ECU21进行这些准备。例如，在要求空调系统30加热空气之前，ECU21进行这些准备。因此，当乘客要求吹加热的空气时，可以立即吹加热的空气。在此，基于各种确定方法，可以确定冷却剂循环通道17内的冷却剂是否能够被供应到空调回路31。例如，可以基于燃料电池堆3的预热是否完成，更具体地，基于冷却剂循环通道17中流动的冷却剂的温度是否小于预热完成确定阈值。此外，可以基于布置在冷却剂循环通道17和空调回路31的连接部处的阀门的连通状态，在本实施例中，即，第二三通阀32的连通状态，来确定。具体地，基于关于第二三通阀32是否将冷却剂循环通道17连通到空调回路31的连通状态的信息，ECU21可以确定冷却剂循环通道17内的冷却剂是否能够被供应到空调回路31。在此情况下，基于第二三通阀32的连通状态，ECU21确定冷却剂循环通道17内的冷却剂是否能够被供应到空调回路31。也就是说，虽然第二三通阀32的连通是基于冷却剂循环通道17内的冷却剂的温度来控制，但是上面的确定基于第二三通阀32的连通状态，而不基于冷却剂的温度。在此，独立于空调回路31上布置的空调W/P35，控制第二三通阀32。因此，在第二三通阀32在冷却剂循环通道17和空调回路31之间连通的状态下，确定冷却剂循环通道17内的冷却剂能够被供应到空调回路31，且空调W/P35被操作。另外，基于是否执行所谓的快速预热，燃料电池系统1可以确定冷却剂循环通道17内的冷却剂是否能够被供应到空调回路31。虽然执行所谓的快速预热，但是假定发热量增加，并且冷却剂循环通道17内的冷却剂的温度立即增加。因此，在冷却剂循环通道17内的冷却剂能够被供应到空调回路31的状态下可以包括这样的快速预热。下面将主要描述燃料电池系统1的这种空调系统准备控制的内容。
当燃料电池系统1启动时，图2的流程图中所示的燃料电池系统1的控制启动。此定时与图4中的时间t1相同。首先，在步骤S1，确定由外部空气温度传感器37检测的外部空气温度是否Tout是否小于预定的规定温度Ta。在此，预定温度Ta是在配备有燃料电池系统1的机动车中的乘客使用并请求空调系统30吹加热的空气的预期温度。当在步骤S1确定为否时，处理返回。当在步骤S1确定为是时，处理进行到步骤S2。
在步骤S2，确定燃料电池堆3的预热是否完成。具体地，基于与燃料电池堆3的温度相关的、冷却液循环通道17内的冷却剂的温度确定预热完成。也就是说，确定第一温度传感器22检测的冷却剂的温度T1是否不小于预设的预热完成确定阈值Tw。此外，步骤S2的预热完成确定对应于确定冷却剂循环通道17内的冷却剂是否能够被提供到空调回路31的示例。在步骤S2，当确定为否时，也就是说，当确定没有完成预热时，处理进入到步骤S3。步骤S3至步骤S6的处理是在燃料电池堆3的预热完成之前空调系统准备控制的内容。另外，图4是燃料电池系统1的预热完成之前冷却剂的温度变化的时间图的加热器33的操作条件的示例。
在燃料电池堆3的预热完成之前，即使在通过冷却剂循环通道17循环的冷却剂被抽取到空调回路31时，也难以使空调系统30进入能够供应加热的空气的状态。因此，在燃料电池堆3的预热完成之前，加热器33增加供应到加热器芯34的冷却剂的温度。因此，在燃料电池堆3的预热完成之前，加热器33被操作以将空调回路31中冷却剂加温。在预热之前的燃料电池系统1中，第二三通阀32被带入冷却剂不会从冷却剂循环通道17流动的状态，如图3所示。这抑制空调回路31中冷却剂的流动，从而有效地将残留在空调回路31中的冷却剂加温。
在步骤S3，确定由第二温度传感器36检测的空调回路31中的冷却剂的温度T2(以下简称为“空调水温”)是否不小于第一预定温度Tb。在此，第一预定温度Tb被预设为下限温度，在此温度，空调系统30能够供应加热的空气，并且在下面的描述中将其称为下限温度Tb。因此，仅当空调水温T2保持在等于或高于下限温度Tb时，可以立即从加热器芯34供应加热的空气。当在步骤S3确定为是时，也就是说，当空调水温T2保持在等于或高于下限温度Tb时，处理返回。相反，当，在步骤S3确定为否时，处理进入到步骤S4。在步骤S4，加热器33被操作。此时，加热器输出被设定为W1，以例如在图4所示的时间t1、t3和t6的定时上升。在此，加热器输出W1低于请求空调系统30加热空气时的输出。在图4中，当乘客请求空调系统30加热空气时，时间t5上升的虚线表示加热器输出W0。以这种方式，在步骤S4，加热器33被操作，以输出低于加热器输出W0的加热器输出W1。因此，能够抑制空调系统准备控制的功耗。另外，从再生制动回收的能量可以用作操作加热器33的功率。
在步骤S4之后的步骤S5，确定空调水温T2是否不小于上限温度Tc。在此，为了抑制振荡的目的，上限温度Tc是第二预定值集合，且高于下限温度Tb。当在步骤S5确定为否时，处理在步骤S4重复以继续操作加热器33。当在步骤S5确定为是时，处理进行到步骤S6以停止操作加热器33。以这种方式，预先设定上限温度Tc可以抑制调速不匀(hunting)的发生。在图4，空调水温T2在时间t2、t4和t7的定时达到振荡抑制温度Tc。在这些定时，对加热器33的操作停止。即使在加热器33的操作停止之后，空调水温T2在轻微时间滞后的情况下上升，且略微超过振荡抑制温度Tc，然后空调水温T2逐渐减小。当空调水温T2再次到达下限温度Tb时，再次操作加热器33。因此，空调回路31内的冷却剂的温度基本维持在从下限温度Tb到振荡抑制温度Tc的范围内。因此，只要以这样的方式准备空调系统30，例如，即使当在图4所示的时间t5请求空调系统30加热空气时，空调系统30也可以立即提供加热的空气。此外，当请求加热时，空调水温T2开始从高于下限温度Tb的温度上升。这可以缩短在实际操作空调系统30的时间达到空调水温T2的时间段，如图4中的虚线所指示。在步骤S6，处理返回。
在步骤S2，当确定为是时，也就是说，当确定预热完成时，处理进行到步骤S7。步骤S7和步骤S8的处理是燃料电池堆3的预热完成之后的空调系统准备控制。另外，图6是指示燃料电池系统1的预热完成之后冷却剂的温度变化和空调W/P35的操作条件的时间图的示例。
在燃料电池堆3的预热完成之后，通过冷却剂循环通道17循环的冷却剂的温度Te(以下简称为“FC水温”)变高。此冷却剂被抽取到空调回路31中，从而使空调系统30进入能够供应加热的空气的状态。因此，在燃料电池堆3的预热完成之后，空调W/P35被操作，以维持空调回路31内的冷却剂的温度高于空调系统30可以提供加热的空气的下限温度Tb。在预热完成之后的燃料电池系统1中，第二三通阀32被带入冷却剂从冷却剂循环通道17流入到其中的状态，如图5所示。因此，可以将温暖的冷却剂从冷却剂循环通道17引入空调回路31。
在步骤S7，确定空调水温T2是否不超过温度Td。在此，温度Td被设定为高于下限温度Tb的第三预定温度。温度Td被设定为该下限温度，代替下限温度Tb。更详细地说，温度Td高于下限温度Tb，并且低于被假设为燃料电池系统1的预热完成之后的FC温度的温度。另外，在燃料电池系统1的预热完成的状态下，冷却剂循环通道17的温度高。因此，为了有效利用该热量，空调回路31内的冷却剂的温度被维持为尽可能高。由于温度Td高于下限温度Tb，因此可以通过维持温度Td使空调系统30准备好供应加热的空气。
当步骤S7确定为否时，也就是说，当空调水温T2高于温度Td时，处理返回。相反，当在步骤S7确定为是时，处理进行到步骤S8。在步骤S8，空调W/P35被操作。例如，操作空调W/P35的定时是图6中的时间t8、t10、t12和t14，在这些时间，空调水温T2是温度Td或更小。以这种方式，在空调水温T2是温度Td或更小的定时，间歇性地操作空调W/P35。在此，对于每个操作，空调W/P35的操作时间段S秒被设定为等于或长于可以用从冷却剂循环通道17抽取到空调回路31的冷却剂代替空调回路31内的冷却剂的时间段。因此，在图6中，时间t9、t1、t13分别为从时间t8、t10、t12逝去S秒的时间。S秒被设定为操作时间段。这是因为仅当空调回路31内的冷却剂的温度升高到暂时达到期望的温度时，空调系统30在被请求之前加热准备充分。以这种方式，间断地操作空调W/P35，并且对于每个操作，将S秒设定为操作时间段。此外，在步骤S8的处理之后，再次重复步骤S7的处理，实现空调W/P35的间歇操作。顺便提及，代替根据S秒的操作时间段控制完成空调W/P35的每个操作的定时，可以在空调水温T2等于FC温度Te的定时完成空调W/P35的每个操作。
如上所述，根据当前实施例的燃料电池系统1，在没有要求空调系统30加热空气时执行空调系统准备控制，并且由此可以改善空调系统30的响应。
(第二实施例)
接下来，将参照图7描述第二实施例。在空调系统准备控制的内容方面，第二实施例不同于第一实施例。因此，对于第一和第二实施例燃料电池系统1的硬件配置是共同。在下面，参照图7的流程图，描述在第二实施例中燃料电池系统1的控制的示例，具体地，与第一实施例的不同。
在图7的流程图中示出的燃料电池系统1的控制在启动燃料电池系统1的定时开始，并且该定时与图6的时间t8相同。首先，在步骤S11，确定外部空气温度Tout是否低于预设预定温度Ta。步骤S11与第一实施例中的步骤S1相同。当在步骤S11确定为否时，处理返回。
当在步骤S11确定为是时，处理进行到步骤S12。在步骤S12，确定空调水温T2是否不小于下限温度Tb。当在步骤S12确定为是时，也就是说，当空调水温T2等于或高于下限温度Tb时，确定空调系统30的准备完成，并且处理返回。相反，当在步骤S12确定为否时，处理进行到步骤S13。
在步骤S13，确定燃料电池堆3的预热是否完成。步骤S13的处理与第一实施例中的步骤S2相同。当在步骤S13确定为否时，也就是说，当没有完成预热时，处理进行到步骤S14。步骤S14至步骤S16的处理对应于第一实施例中的步骤S4至步骤S6的处理。此外，类似于第一实施例，当执行步骤S14至步骤S16的处理时，第二三通阀32被带入在图3所示的状态。
当在步骤S13确定为是时，处理进行到步骤S17。在步骤S17中，空调W/P35被操作。随后，在步骤S18，确定空调水温T2是否不小于下限温度Tb。当在步骤S18确定为是时，也就是说，当空调水温T2等于或高于下限温度Tb，处理返回。相反，当在步骤S18确定为否时，也就是说，当空调水温T2小于下限温度Tb时，步骤S17的处理重复以继续空调W/P35的操作。另外，类似于第一实施例中的步骤S7和步骤S8，当执行步骤S17和步骤S18的处理时，在第二三通阀32被带入在图5所示的状态。
即使在这种控制中，当没有要求空调系统30加热空气时，执行空调系统准备控制，并且因此可以改善空调系统30的响应。在第二实施例中的步骤S18，虽然确定空调水温T2是否不小于下限温度Tb，但是可以确定空调水温T2是否不超过第一实施例所使用的第三预定温度Td。通过使用温度Td，可以在接近到FC温度Te的状态中准备空调回路31内的冷却剂，从而可以有效地使用冷却剂的热量。
尽管已经详细地描述了本发明的一些实施例，但是本发明并不限于特定实施例，而是在所要求的本发明的范围之内可以变化或改变。

Claims (6)

1.一种燃料电池系统，包括：
燃料电池堆；
冷却剂循环通道，用于冷却所述燃料电池堆的冷却剂通过所述冷却剂循环通道循环；
空调系统，所述空调系统包括空调回路，所述空调回路连接到所述冷却剂循环通道，并且共享通过所述冷却剂循环通道循环的所述冷却剂；
空调水泵，所述空调水泵使所述冷却剂流动通过所述空调回路；
加热器，所述加热器被布置在所述空调回路上；以及
控制单元，所述控制单元被配置为执行空调系统准备控制，
其中，在所述空调系统准备控制下，
当所述空调系统未被请求加热空气时，确定所述冷却剂循环通道内的所述冷却剂是否能够被提供到所述空调回路，
当所述冷却剂循环通道内的所述冷却剂不能被提供到所述空调回路时，所述加热器被操作以将所述空调回路内的所述冷却剂的温度维持在第一预定温度或更高，以及
当所述冷却剂循环通道内的所述冷却剂能够被提供到所述空调回路时，所述空调水泵被操作以将所述冷却剂从所述冷却剂循环通道抽取到所述空调回路中，并且将所述空调回路内的所述冷却剂的温度维持在所述第一预定温度或更高。
2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其中，当外部空气温度等于或低于预定温度时，所述控制单元执行所述空调系统准备控制。
3.根据权利要求1或2所述的燃料电池系统，其中，当所述冷却剂循环通道内的所述冷却剂不能被提供到所述空调回路时，并且当所述空调回路内的所述冷却剂的温度达到被设定为高于所述第一预定温度的第二预定温度时，所述控制单元停止操作所述加热器。
4.根据权利要求1-3中的任一项所述的燃料电池系统，其中，当所述冷却剂循环通道内的所述冷却剂不能被提供到所述空调回路时，所述控制单元操作所述加热器，以便输出比所述空调系统被请求加热空气时的输出低的输出。
5.根据权利要求1-4中的任一项所述的燃料电池系统，其中，当所述冷却剂循环通道内的所述冷却剂能够被提供到所述空调回路时，所述控制单元将所述空调回路内的所述冷却剂的温度维持在从第三预定温度到通过所述冷却剂循环通道循环的所述冷却剂的温度的范围内，所述第三预定温度被设定为高于所述第一预定温度。
6.根据权利要求1-5中的任一项所述的燃料电池系统，其中，当所述冷却剂循环通道内的所述冷却剂能够被提供到所述空调回路时，所述控制单元间歇地操作所述空调水泵，并且每个操作的操作时间段被设定为等于或长于所述空调回路内的所述冷却剂能够被从所述冷却剂循环通道抽取的所述冷却剂代替的时间段。
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