CN105810974A - 用于燃料电池系统的氢净化装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于燃料电池系统的氢净化装置和方法，其中取决于燃料电池系统中燃料电池的工作状态基于净化电荷量来可变地控制氢净化阀的打开/关闭，以改善燃料电池的氢利用率、系统效率、氢循环性能等等。氢净化装置包括：工作状态检测器，其检测燃料电池堆的工作状态；和控制器，其基于由工作状态检测器检测到的关于电池堆工作状态的信息来确定氢净化阀的打开时刻。然后控制器输出控制信号以打开氢净化阀。当氢净化阀打开时，响应于从控制器输出的控制信号执行燃料电池堆的氢净化。

Description

用于燃料电池系统的氢净化装置和方法
技术领域
本公开涉及一种用于燃料电池系统的氢净化装置和方法。更具体而言，其涉及一种增大燃料电池的氢利用率和燃料电池系统的效率的氢净化装置和方法。
背景技术
应用于氢燃料电池车辆(一种类型的环境友好型车辆)的燃料电池系统包含：燃料电池堆，其配置为从反应气体的电化学反应(例如，氢作为燃料且氧作为氧化剂)产生电能；氢供应装置，其配置为将作为燃料的氢供应到燃料电池堆；空气供应装置，其配置为将包含氧的空气供应到燃料电池堆；热量和水管理系统，其配置为调整燃料电池堆的工作温度且执行水管理功能；以及燃料电池系统控制器，其配置为操作燃料电池系统。
图1为图示一般燃料电池系统的示例性示意图。氢供应装置包括氢储存器(氢罐)21、高压/低压调节器(未示出)、氢供应阀23、氢再循环装置等。空气供应装置包括鼓风机31、加湿机32等等。热量和水管理系统(未示出)包括电动水泵(冷却水泵)、水罐、散热器等。
从氢供应装置的氢罐21供应的高压氢气相继经过高压/低压调节器(未示出)，接着在低压下供应到燃料电池堆10。在氢再循环装置中，喷射器25和/或再循环风机安装于再循环线24中以将在用于燃料电池堆10的氢电极(阳极)中后剩余的未反应氢气再循环到阳极，由此促进氢的再利用。空气供应装置配置为通过加湿机32对从鼓风机31供应的空气加湿，然后将经加湿的空气供应到燃料电池堆10。
同时，在燃料电池系统中，在燃料电池堆10的工作下，供应到空气电极(阴极)的空气中的氮与在阴极中产生的水(水和蒸汽)穿越过(crossover)电池堆内的电解质膜而移动到阳极。具体而言，氮通过降低氢的分压而导致电池堆的性能变差，产生的水因堵塞隔板通道的流路而阻碍氢气的移动。因此，应通过对阳极进行周期性净化将穿越的空气中的氮气和通道中的液滴去除，从而维持电池堆的稳定性能。
在燃料电池系统中，随着穿越电池堆内的电解质膜到达阳极的杂质(例如氮、水和蒸汽)的量增大，阳极中的氢气量减少，因此，反应效率降低。因此，按预定周期打开氢净化阀40以执行净化。换言之，通过在燃料电池堆10阳极的出口(例如，排气)侧线中安装配置为净化氢气的氢净化阀40，来周期性地排出阳极的氧，以排出并去除燃料电池堆10中隔板的杂质(例如，水分和氮)并提高氢利用率。
当如上所述排出燃料电池堆中的杂质时，氢气浓度可增高，使得氢利用率提高，并改善气体扩散性和反应性。氢净化阀40是根据燃料电池系统控制器(未示出)的命令周期性打开/关闭以管理氢气浓度的电子控制阀。当氢净化阀40打开时，燃料电池堆10中例如水分和氮的杂质通过车辆排放管34被排出到空气中。当在车辆行驶时打开氢净化阀40时，由于燃料电池堆10的阳极(相对高压)与阴极之间的压力差，氢气可通过阴极的后端、空气排出线33和排放管34被排放到空气中。具体而言，杂质与氢一起排出，由此可维持燃料电池堆的输出。
在氢净化过程中，如图2所示，基于电池堆的电流来确定净化周期。当基于相同电荷量(基于固定电荷量)执行氢净化时，电池堆的低电流段中的净化周期大于电池堆的高电流段中的净化周期。特别地，在燃料电池堆的相同工作条件下穿越的氮量相同。因此，当净化周期增大时，在氢再循环装置中积累的氮气体积增大，因此，低电流段中的氢再循环装置的氢气浓度降低。
结果，由于再循环的氮气量增大，氢再循环性能降低，且氢的化学计量比(下文称作“SR”)降低。具体而言，可通过测量电池堆的阳极入口氢气浓度和阳极出口氢气浓度并使用以下表达式来计算氢气SR。
其中，X表示氢的供应量，Y表示氮的再循环量，且C表示氢的理论使用量(不考虑穿越)。
在如图3所示净化基准为工作温度(例如，电池堆的静态电流条件)的情况下，由于在相同工作条件下当与目标温度相比工作温度增加时从电池堆的阴极出口排出的蒸汽的量增加，从阴极反向扩散到阳极的蒸汽的量减少。因此，在阳极处的蒸汽量减少，由此使露点降低。结果，再循环的氢气浓度增大，因此氢气SR增大。
在如图3所示净化基准为工作温度的情况下，在相同工作条件下，当工作温度降低时，氢再循环装置中的液滴量增加，露点也降低。此外，穿越的氮气量减少。结果，氢气SR增大。
图4为图示基于电池堆工作压力的氢气穿越量的示例性曲线图[M.Inaba等人/ElectrochimicaActa51(2006)5746-5753]。如该图所示，当净化基准为工作压力且阳极与阴极之间的压力之差为0时，在工作压力增大时穿越的气体量增加。结果，由于当在相同工作条件下通过加压操作使工作压力增大时氮气穿越量增加，氢气浓度的降低增大，由此使氢气SR降低。
因此，当确定净化周期时，应同时考虑电池堆电流、电池堆工作温度、电池堆工作压力等等。在燃料电池系统中，当电池堆电流增大时，电池堆的阳极与阴极之间的压力差增大。特别地，在电池堆中产生的热量增加，因此，电池堆工作温度增加。特别地，当燃料电池系统的冷却性能不足时，电池堆工作温度进一步增加，因此，电池堆性能降低。当电池堆电流增大以获得较大输出时，电池堆的阳极与阴极之间的压力差额外增大。
此外，当由于电池堆电流增大使电池堆电压降低时，执行用于减小电池堆电流和输出的限流控制以保护电池堆，因此，电池堆的阳极与阴极之间的压力差和电池堆工作温度降低。相应地，燃料电池工作状态例如电池堆电流、电池堆工作温度和电池堆工作压力彼此相互关联，且实时改变。因此，当在各工作状态下得到最佳净化电荷量(optimalpurgechargeamount)并随后将其应用于氢净化控制时，能够改善氢再循环性能和系统效率。
发明内容
本发明提供一种用于燃料电池系统的氢净化装置和方法，其中可取决于燃料电池系统中燃料电池的工作状态基于净化电荷量来可变地控制氢净化阀的打开/关闭，以改善燃料电池的氢利用率、系统效率、氢循环性能等等。
在一方面，本发明提供一种用于燃料电池系统的氢净化装置，其可包括：工作状态检测器，其配置为检测燃料电池堆的工作状态；控制器，其配置为基于由工作状态检测器检测到的关于电池堆工作状态的信息来确定氢净化阀的打开时刻，和输出控制信号以打开氢净化阀；以及氢净化阀，其响应于从控制器输出的控制信号而打开以进行燃料电池堆的氢净化。控制器可配置为在每一预定累积周期从映射(map)获得对应于当前电池堆工作状态的可变净化电荷量，使用预定参考净化电荷量计算与该累积周期对应的时间段的电荷量，通过累积每一累积周期的所计算的电荷量来执行累积，以及随后通过比较所累积的电荷量与参考净化电荷量来确定氢净化阀的打开时刻。
在另一方面，本发明提供一种用于燃料电池系统的氢净化方法，其可包括以下步骤：接收且监测从燃料电池堆的工作状态检测器实时检测到的工作状态；在每一预定累积周期从映射获得对应于当前电池堆工作状态的可变净化电荷量；使用预定参考净化电荷量计算与该累积周期对应的时间段的电荷量，且通过累积每一累积周期的所计算的电荷量来执行累积；以及通过比较所累积的电荷量与参考净化电荷量来确定氢净化阀的打开时刻，并在打开时刻打开氢净化阀。
因此，在根据本发明的用于燃料电池系统的氢净化装置和方法中，可取决于燃料电池系统中燃料电池的工作状态基于净化电荷量来可变地控制氢净化阀的打开/关闭，以改善燃料电池的氢利用率、系统效率、氢循环性能等等。
附图说明
现在将参考在附图中图示的示例性实施方式对本发明的以上和其它特征进行详细说明，下文给出的这些实施方式仅仅用于示例说明，因此不是对本发明的限制，其中：
图1为图示根据现有技术的一般燃料电池系统的示例性示意图；
图2为图示根据现有技术的基于固定电荷量的净化周期和电池堆阳极出口的氢气浓度的示例性曲线图；
图3为图示根据现有技术的基于电池堆工作温度的氢气化学计量比(SR)和电池堆阳极出口的氢气浓度的示例性曲线图；
图4为图示根据现有技术的基于电池堆的工作压力的氢气穿越量的示例性曲线图；
图5为图示根据本发明的示例性实施方式的氢净化装置的构造的示例性框图；
图6为图示根据本发明的示例性实施方式的氢净化工序的示例性流程图；
图7为图示根据本发明的示例性实施方式基于出口氢气浓度的电池堆的耐久性性能降低速率的示例性曲线图；
图8为图示根据本发明的示例性实施方式基于净化电荷量控制条件的每电流段的净化电荷量和出口氢气浓度的示例性曲线图；且
图9为图示根据本发明的示例性实施方式基于电池堆的工作温度的每净化电荷量的氢气浓度和氢气SR的示例性曲线图。
应当理解，所附的附图并非必然是按比例的，而只是呈现说明本发明的基本原理的各种特征的一定程度的简化表示。本文公开的本发明的具体设计特征，包括例如具体尺寸、方向、位置和形状，将部分取决于特定的既定用途和使用环境。在附图中，附图标记在附图的几张图中通篇指代本发明的相同或等同部件。
具体实施方式
应理解，本文使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语包括通常的机动车，例如，包括多功能运动车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商务车的客车，包括各种船只和船舶的水运工具，飞行器等等，并且包括混合动力车、电动车、插入式混合电动车、氢动力车和其它代用燃料车(例如，来源于石油以外的资源的燃料)。如本文所提到的，混合动力车是具有两种或多种动力源的车辆，例如，具有汽油动力和电动力的车辆。
尽管示例性实施方式被描述为利用多个单元来执行示例性处理，但应当理解示例性处理也可以由一个或多个模块完成。此外，应当理解，术语控制器/控制单元指的是包括存储器和处理器的硬件设备。存储器配置为存储模块，并且处理器被具体配置为执行所述模块以进行以下进一步描述的一个或多个处理。
此外，本发明的控制逻辑可以实现为包含由处理器、控制器/控制单元等执行的可执行程序指令的计算机可读介质上的非暂时性计算机可读介质。计算机可读介质的实例包括但不限于，ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、快闪驱动器、智能卡和光学数据存储装置。计算机可读记录介质还可以分布在连接网络的计算机系统中，以便，例如通过远程信息处理(telematics)服务器或控制器局域网(CAN)以分布式模式存储和执行计算机可读介质。
本文使用的术语仅仅是为了说明具体实施方式，而不是意在限制本发明。如本文所使用的，单数形式“一个、一种、该(a、an、the)”也意在包括复数形式，除非上下文中另外清楚指明。还应当理解的是，在说明书中使用的术语“包括(comprises和/或comprising)”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但是不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其群组。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项的任何和所有组合。
除非具体说明或从上下文显而易见，否则本文所用的术语“约”理解为在本领域的正常容许范围内，例如在均值的2个标准差范围内。“约”可以理解为在所述数值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％内。除非另外从上下文清楚得到，本文提供的所有数值都由术语“约”修饰。
现在将在下文中详细地参照本发明的各个示例性实施方式，其实施例在附图中图示，并在下文加以描述。尽管将结合示例性实施方式描述本发明，但应当理解，本说明书无意于将本发明局限于这些示例性实施方式。相反，本发明不仅要涵盖这些示例性实施方式，还要涵盖由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内的各种替代形式、修改、等效形式和其它实施方式。
本发明提供一种用于燃料电池系统的氢净化装置和方法，其中可取决于燃料电池系统中燃料电池的工作状态基于净化电荷量来可变地控制氢净化阀的打开/关闭，以改善燃料电池的氢利用率、系统效率、氢循环性能等等。
图5为图示根据本发明的示例性实施方式的氢净化装置的构造的示例性框图。图6为图示根据本发明的示例性实施方式的氢净化工序的示例性流程图。图7为图示基于燃料电池堆中的阳极出口的氢气浓度(下文称作“出口氢气浓度”)的电池堆的耐久性性能降低速率的示例性曲线图。
首先，如图5所示，根据本发明的示例性实施方式的氢净化装置可包括工作状态检测器1和2，其配置为实时检测燃料电池堆的工作状态；控制器3，其配置为基于由工作状态检测器检测到的关于工作状态的信息来确定氢净化阀的打开时刻且输出控制信号以打开氢净化阀，且在氢净化阀4打开时执行燃料电池堆的氢净化。具体而言，燃料电池堆的工作状态可为电池堆工作温度和电池堆电流，且可应用电池堆工作压力代替电池堆工作温度。
因此，工作状态检测器(例如，传感器)可为工作温度检测器1和电池堆电流检测器2。或者，工作状态检测器可为工作压力检测器和电池堆电流检测器。工作温度检测器1可为配置为检测电池堆温度的传感器。更具体来说，工作温度检测器1可为配置为检测电池堆入口或电池堆出口(例如，排出口)的冷却水温的温度传感器。工作压力检测器可为配置为检测电池堆的工作压力的压力传感器，且电池堆电流检测器2可为电流传感器。
如领域中已知，配置为操作燃料电池系统的控制器3(即，燃料电池系统控制器)可配置为通过传感器实时获得燃料电池堆的当前工作状态，例如，关于电池堆电流、电池堆工作温度、电池堆工作压力等的信息，并将获得的关于工作状态的信息用作输入变量来操作系统中各类型的装置。
在本发明中，控制器3可配置为使用在燃料电池系统和燃料电池堆的运行期间实时获得的关于工作状态的信息来执行氢净化操作，即，氢净化阀4的操作。参照图6，图示了根据本发明的净化工序，具体为基于燃料电池堆的工作状态操作氢净化阀的工序。燃料电池系统控制器可配置为在燃料电池堆的工作期间接收并监测从工作状态检测器实时检测到的关于工作状态的信息，例如电池堆工作温度和电池堆电流。
具体而言，可代替电池堆工作温度将电池堆工作压力作为电池堆工作状态应用。控制器3可配置为通过基于从映射数据信息实时获得的电池堆工作温度和电池堆电流在每一累积周期(例如，100毫秒)获得可变净化电荷量来执行更新，并如下在电流累积中反映所获得的可变净化电荷量。换言之，控制器3可配置为在每一累积周期使用所获得的可变净化电荷量、电池堆电流和预定参考净化电荷量，使用预定计算表达式来计算对应于累积周期的时间段的电荷量(例如，电流量)，并将每一累积周期的所计算的电荷量累加。
控制器3可进一步配置为，当通过比较电荷量累积值与参考净化电荷量得出累积值大于参考净化电荷量时开启氢净化阀4以打开氢净化阀4，接着将电荷量(Q)初始化。当累积值小于参考净化电荷量时，电荷量计算和累积可继续，当累积值大于参考净化电荷量时，可打开氢净化阀。具体而言，氢净化阀的打开时间可为事先设定的预定时间，或可为基于电池堆电流确定的时间。可在燃料电池堆的工作期间重复地执行氢净化及其控制工序。
同时，参考净化电荷量可为通过事先对燃料电池系统重复执行的测试所获得的值。参考净化电荷量可事先选择为满足出口氢气浓度或氢气SR(通过考虑燃料电池堆的耐久性性能来确定)、且使系统能够工作的值。在控制工序中，在电荷量计算中使用的可变净化电荷量可从电池堆工作温度或电池堆工作压力(其为关于在车辆行驶期间的燃料电池堆的实时工作状态的信息)使用存储于控制器中的映射数据信息获得。
将详细地描述映射数据。可通过基于燃料电池堆的工作状态(即，电池堆工作温度(电池堆工作压力)和电池堆电流)映射可变净化电荷量来形成映射数据。具体而言，可通过事先对燃料电池系统重复执行的测试获得针对每一工作状态的可变净化电荷量。另外，可选择和使用满足出口氢气浓度或氢气SR的氢净化电荷量，其代表了对于燃料电池堆的每一工作状态(电池堆工作温度或电池堆工作压力和电池堆电流)电池堆的最大耐久性性能。
图8为图示基于净化电荷量控制条件的每电流段的净化电荷量和出口氢气浓度的示例性曲线图。图9为图示基于电池堆的工作温度的每净化电荷量的氢气浓度和氢气SR的示例性曲线图。
如上所述，基于电池堆工作状态(即，如图2和图3所示的电池堆电流和电池堆工作温度)的出口氢气浓度与氢气SR可能出现差异。当基于电流段调整相同出口氢气浓度下的净化电荷量时，净化电荷量可随着电池堆电流增大而增大，如图8所示。结果，可通过减小净化电荷量来增大氢利用率。
如图9所示，当与参考温度相比电池堆工作温度增加或减少预定量(例如，约+20℃/-20℃)时，与参考温度的情形相比，即使当净化电荷量与参考温度下的参考净化电荷量相比增大时，出口氢气浓度(例如，排出氢气浓度)和氢气SR也可增大。此外，即使当出口氢气浓度实质上较低时，可通过蒸汽分压的减小来增大氢气SR。
因此，在燃料电池堆的工作中，净化电荷量可与出口氢气浓度和氢气SR有关。因此，可通过用于确定净化电荷量的映射数据的形成中的事先测试，基于满足耐久性性能的出口氢气浓度或氢气SR选择和映射对于每一工作条件(例如，电池堆工作温度或电池堆工作压力和电池堆电流)的最佳净化电荷量。
参照图9，在对应于氢气浓度的电池堆性能降低速率的比较中，出现性能可对应于出口氢气浓度而迅速劣化的段。基于此结果，可将性能曲线图的拐点选择为出口氢气浓度的参考值。可从每一工作状态导出满足出口氢气浓度的参考值的可变净化电荷量，可使用导出的参考值形成映射数据。
例如，可将约4000C的氢净化电荷量(其是满足以车辆中约60℃的电池堆工作温度、约50A的电池堆电流和约80％的出口氢气浓度作为电池堆工作参考的状态)设定为参考净化电荷量。结果，根据以上描述的映射数据，可通过实时地获得对应于实时监测的燃料电池堆的工作状态(即，电流电池堆工作温度(或电池堆工作压力)和电池堆电流)的可变净化电荷量来执行更新，并可在电流累积中反映更新的可变净化电荷量。
将详细地描述图6中控制工序中的电荷量累积工序。控制器可配置为使用从映射数据获得的可变净化电荷量计算电荷量。具体而言，可使用电池堆电流、可变净化电荷量、参考净化电荷量和累积周期(例如，100毫秒)根据以下计算表达式获得电荷量。
电荷量＝电流(A)×累积周期的时间段(sec)×a(C)/b(C)
其中，a表示参考净化电荷量，b表示可变净化电荷量，且a/b表示可变净化因数。
例如，当在将累积周期设定为约100毫秒的情况下参考净化电荷量为约4000C(如图7所示)且分别从映射数据获得约70℃、100A和8000C的电池堆温度、电池堆电流和可变电荷量时，电荷量可为(C)＝100A×0.1sec×(4000/8000)＝5。
可如上所述通过实时地积累在每一累积周期计算的电荷量来执行累积，接着可将累积值与参考净化电荷量比较。当累积值大于参考净化电荷量时，可开启氢净化阀，由此执行氢净化可变控制。电荷量的累积表示如下。
累积值＝Σ(电流×累积时间×a/b)
如上所述，根据本发明的氢净化装置和方法，可利用基于燃料电池堆的工作状态而变化的净化电荷量来确定氢净化阀的打开，由此与净化电荷量固定的常规技术相比，改善了燃料电池的氢利用率和燃料电池系统的效率。
已参考本发明的示例性实施方式详细描述了本发明。然而，所属领域的技术人员将了解，可在不脱离本发明的原理和精神的情况下在这些示例性实施方式中作出改变，本发明的范围在所附权利要求书及其等效物中限定。

Claims (19)

1.一种用于燃料电池系统的氢净化装置，其包括：
工作状态检测器，其配置为检测燃料电池堆的工作状态；以及
控制器，其配置为：
基于由所述工作状态检测器检测到的关于电池堆工作状态的信息来确定氢净化阀的打开时刻；
输出控制信号以打开所述氢净化阀；且
当所述氢净化阀打开时，执行所述燃料电池堆的氢净化，其中所述控制器配置为：
每一预定累积周期从映射获得对应于当前电池堆工作状态的可变净化电荷量；
使用预定参考净化电荷量计算与所述累积周期对应的时间段的电荷量；
通过累积每一累积周期的所计算的电荷量来执行累积；以及
通过比较所累积的电荷量与所述参考净化电荷量来确定所述氢净化阀的打开时刻。
2.根据权利要求1所述的氢净化装置，其中所述燃料电池堆的工作状态为电池堆工作温度和电池堆电流。
3.根据权利要求1所述的氢净化装置，其中所述燃料电池堆的工作状态为电池堆工作压力和电池堆电流。
4.根据权利要求1所述的氢净化装置，其中通过以下表达式1来计算与所述累积周期对应的时间段的电荷量：
表达式1：电荷量＝电流(A)×累积周期的时间段(sec)×a(C)/b(C)，
其中a为参考净化电荷量，b为可变净化电荷量。
5.根据权利要求4所述的氢净化装置，其中所述控制器配置为在所累积的电荷量大于所述参考净化电荷量时打开所述氢净化阀。
6.根据权利要求5所述的氢净化装置，其中所述氢净化阀的打开时间为事先设定的预定时间或基于电池堆电流而确定的时间。
7.根据权利要求1所述的氢净化装置，其中所述工作状态检测器包括多个传感器。
8.一种用于燃料电池系统的氢净化方法，其包括以下步骤：
由控制器接收和监测从燃料电池堆的工作状态检测器实时检测到的工作状态；
由所述控制器在每一预定累积周期从映射获得对应于当前电池堆工作状态的可变净化电荷量；
由所述控制器利用预定参考净化电荷量计算与所述累积周期对应的时间段的电荷量，并通过累积每一累积周期的所计算的电荷量来执行累积；以及
由所述控制器通过比较所累积的电荷量与所述参考净化电荷量来确定氢净化阀的打开时刻，并在所述打开时刻打开所述氢净化阀。
9.根据权利要求8所述的氢净化方法，其中所述燃料电池堆的工作状态为电池堆工作温度和电池堆电流。
10.根据权利要求8所述的氢净化方法，其中所述燃料电池堆的工作状态为电池堆工作压力和电池堆电流。
11.根据权利要求8所述的氢净化方法，其中通过以下表达式1来计算与所述累积周期对应的时间段的电荷量：
表达式1：电荷量＝电流(A)×累积周期的时间段(sec)×a(C)/b(C)，
其中a为参考净化电荷量，b为可变净化电荷量。
12.根据权利要求11所述的氢净化方法，其中当所累积的电荷量大于所述参考净化电荷量时，打开所述氢净化阀。
13.根据权利要求12所述的氢净化方法，其中所述氢净化阀的打开时间为事先设定的预定时间或基于电池堆电流而确定的时间。
14.一种包含由控制器执行的程序指令的非暂时性计算机可读介质，所述计算机可读介质包括：
接收和监测从燃料电池堆的工作状态检测器实时检测到的工作状态的程序指令；
每一预定累积周期从映射获得对应于当前电池堆工作状态的可变净化电荷量的程序指令；
利用预定参考净化电荷量计算与所述累积周期对应的时间段的电荷量，并通过累积每一累积周期的所计算的电荷量来执行累积的程序指令；以及
通过比较所累积的电荷量与所述参考净化电荷量来确定氢净化阀的打开时刻，并在所述打开时刻打开所述氢净化阀的程序指令。
15.根据权利要求14所述的非暂时性计算机可读介质，其中所述燃料电池堆的工作状态为电池堆工作温度和电池堆电流。
16.根据权利要求14所述的非暂时性计算机可读介质，其中所述燃料电池堆的工作状态为电池堆工作压力和电池堆电流。
17.根据权利要求14所述的非暂时性计算机可读介质，其中通过以下表达式1来计算对应于累积周期的时间段的电荷量：
表达式1：电荷量＝电流(A)×累积周期的时间段(sec)×a(C)/b(C)，
其中a为参考净化电荷量，b为可变净化电荷量。
18.根据权利要求14所述的非暂时性计算机可读介质，其中当所累积的电荷量大于所述参考净化电荷量时，打开所述氢净化阀。
19.根据权利要求14所述的非暂时性计算机可读介质，其中所述氢净化阀的打开时间为事先设定的预定时间或基于电池堆电流而确定的时间。
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