CN109273738B - 用于控制燃料电池交通工具的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于控制燃料电池交通工具的方法。该方法包括设置阳极气体的目标吹扫度和空气压力控制阀的目标开放度，以及确定燃料电池堆是否处于停止发电状态。当燃料电池堆处于停止发电状态时，当基于目标吹扫度和目标开放度从阳极吹扫阳极气体时，确定阳极气体中的氢气是否将倒流至堆外壳。当氢气倒流时，将目标吹扫度和目标开放度中的至少一个修改为防止氢气倒流的水平，并且基于修改的目标吹扫度和修改的目标开放度从阳极吹扫阳极气体。

Description

用于控制燃料电池交通工具的方法
相关申请的交叉引用
本申请基于并要求2017年7月17日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2017-0090485的优先权，该申请的公开内容通过引用的方式整体结合于此。
技术领域
本公开内容涉及用于控制燃料电池交通工具的方法，更具体地，涉及这样一种用于控制燃料电池交通工具的方法：其中当氢气被吹扫(purged，清除；净化)以及冷凝水被排放时，防止氢气倒流至堆外壳(stack enclosure，电池堆壳体)。
背景技术
作为燃料电池交通工具的主要能源的燃料电池系统，是一种通过氢气和氧气的氧化还原反应产生电能的装置。高纯度的氢气从氢气储存罐供应给燃料电池堆(以下被称为“堆”)的阳极，而大气中的空气通过空气压缩机或者其他空气供应设备被引入堆的阴极。
氢气的氧化反应在阳极中被促进以产生氢离子(质子)和电子，所产生的氢离子和所产生的电子分别通过聚合物电解质膜和分离器板被迁移至阴极。此外，从阳极迁移的氢离子和电子与由空气供应设备所提供的空气中氧气的还原反应在阴极中被促进，从而产生水，同时通过电子的流动产生电能。
同时，为了吹扫氢气并排放冷凝水，根据相关技术的燃料电池系统包括吹扫阀(purge valve)、聚水器(water trap)和冷凝水阀，其中吹扫阀被配置为选择性地将阳极中循环的氢气和其他气体排放至外部，聚水器中存储从阳极排放的冷凝水，冷凝水阀被配置为选择性地将聚水器中存储的冷凝水排放至外部。吹扫阀和冷凝水阀被连接至空气排放管线或者加湿器，通过空气排放管线可将从堆排放的潮湿空气排放至外部，加湿器被配置为利用潮湿空气使提供给堆的空气潮湿。相应地，可沿着空气排放管线将从吹扫阀排放的氢气和其他气体以及从冷凝水阀排放的冷凝水排放至外部。
然而，如相关技术所提供，当沿着空气排放管线将从吹扫阀排放的氢气和其他气体排放至外部时，废气中的氢气浓度增加，这就增加了违反有关废气中氢气浓度的规章的风险。此外，可能会通过冷凝水阀排放阳极中循环的氢气和其他气体以及冷凝水。相应地，当将从冷凝水阀排放的氢气和其他气体沿着空气排放管线排放至外部时，也会有违反上述有关氢气浓度的规章的风险。为了防止违反有关氢气浓度的规章，就采用当安装在空气排放管线中的空气压力控制阀处于关闭状态时吹扫氢气并且排放冷凝水的技术。
另外，空气排放管线和加湿器通过阴极连接至被配置为向阴极提供空气的空气供应管线，而这种空气供应管线通过弯管连接至其中容纳堆的堆外壳。特别地，弯管将安装在空气供应管线中的空气压缩机所提供的负压力传送至堆外壳。然后，从堆泄漏的并且容纳在堆外壳中的泄漏气体通过空气压缩机所提供的负压力被吸入，并且然后顺序经由弯管、空气供应管线、阴极、空气排放管线等而被排放至外部。
当停止发电而燃料电池系统运行时，空气压缩机停止工作。相应地，当在空气压缩机停止工作的状态下吹扫氢气并排放冷凝水时，就会涉及到氢气沿着加湿器、空气排放管线、阴极、空气供应管线、弯管等倒流至堆外壳的问题。当氢气倒流至堆外壳时，可能会错误地检测为从堆泄漏氢气，可能会损坏氢气检测传感器，或者可能发生氢气积累所引发的安全问题。相应地，在相关技术中，已经考虑了在空气排放管线中等安装止回阀或者另外的倒流预防部件以防止氢气倒流至堆外壳的技术。然而，这样，当安装倒流预防部件时，就会大大增加燃料电池系统的安装费用。
发明内容
本公开提供一种用于控制燃料电池交通工具的方法，其中当吹扫氢气和排放冷凝水时，可防止氢气倒流至堆外壳。
本公开还提供这样一种用于控制燃料电池交通工具的方法，其中当吹扫氢气和排放冷凝水时，无需拆卸和耦接堆外壳，就可诊断氢气是否倒流至堆外壳。本公开的技术目标并不局限于上述的一个，对于本领域的技术人员，其他未提及的技术目标将从下列描述变得显而易见。
根据本公开的一个方面，一种根据本公开的示例性实施例的用于控制燃料电池交通工具的方法，该燃料电池交通工具包括安装在吹扫管线中的吹扫阀和安装在空气排放中的空气压力控制阀，在阳极中循环的阳极气体通过吹扫管线被传送至空气排放管线，从阴极排出的潮湿空气通过空气排放管线被排放至外部，该方法可包括：设置阳极气体的目标吹扫度(target purge degree)和空气压力控制阀的目标开放度(target openingdegree)；确定燃料电池堆是否处于停止发电状态；响应于确定燃料电池堆处于停止发电状态，当基于目标吹扫度和目标开放度从阳极吹扫阳极气体时，确定包含在阳极气体中的氢气是否将倒流至连接于空气排放管线的上游侧的堆外壳；以及响应于确定氢气倒流，将目标吹扫度和目标开放度中的至少一个修改为防止氢气倒流的水平，并且基于修改的目标吹扫度和修改的目标开放度从阳极吹扫阳极气体。
可利用表示目标吹扫度、目标开放度和氢气倒流的相互关系的倒流图确定包含在阳极气体中的氢气是否将倒流至堆外壳。当按照预定的最小吹扫度和预定的最大吹扫度之间的特定吹扫度吹扫阳极气体时，对应于防止氢气倒流的最小值的空气压力控制阀的特定开放度可被记录在倒流图中的特定吹扫度上。另外，在确定包含在阳极气体中的氢气是否将倒流至堆外壳的过程中，当目标吹扫度和目标开放度作为利用倒流图分析目标吹扫度和目标开放度的结果位于预定的倒流区内时，可确定氢气将倒流。
此外，在确定燃料电池堆是否处于停止发电状态的过程中，可基于倒流图修改目标吹扫度和目标开放度中的至少一个，从而将目标吹扫度和目标开放度调节为位于预定的非倒流区中。确定燃料电池堆是否处于停止发电状态可包括：确定燃料电池交通工具是否在下坡路上行驶；响应于确定燃料电池交通工具没有在下坡路上行驶，通过将目标吹扫度作为特定吹扫度插入倒流图得到对应于目标吹扫度的特定开放度，然后将所得到的特定开放度设置为修改的目标开放度；并且基于目标吹扫度和修改的目标开放度从阳极吹扫阳极气体。
另外，确定燃料电池堆是否处于停止发电状态可进一步包括：响应于确定燃料电池交通工具在下坡路上行驶，通过将目标开放度作为特定开放度插入倒流图获得对应于该目标开放度的特定吹扫度，然后将所获得的特定吹扫度设置为修改的目标吹扫度，并且基于修改的目标吹扫度和目标开放度按照修改的目标吹扫度从阳极吹扫阳极气体。确定燃料电池堆是否处于停止发电状态可进一步包括：按照与目标吹扫度和修改的目标吹扫度之间的差相对应的残余度再次从阳极吹扫阳极气体。可从前一次吹扫过程开始过去预定的参考时间周期之后执行后一次吹扫。
根据本公开的另一方面，一种根据本公开的另一示例性实施例的用于控制燃料电池交通工具的方法，该燃料电池交通工具包括安装在冷凝水排放管线中的冷凝水阀和安装在空气排放管线中的空气压力控制阀，存储在聚水器中的冷凝水通过冷凝水排放管线被传送至空气排放管线，从阴极排放的潮湿空气通过空气排放管线被排放至外部，该方法可包括：设置冷凝水的目标排放度和空气压力控制阀的目标开放度；确定燃料电池堆是否处于停止发电状态；响应于确定燃料电池堆处于停止发电状态，当基于目标排放度和目标开放度从聚水器排放冷凝水时，确定被传送至空气排放管线的氢气是否倒流至连接于空气排放管线的上游侧的堆外壳；以及响应于确定氢气倒流，将目标排放度和目标开放度中的至少一个修改为防止氢气倒流的水平，并且基于修改的目标排放度和修改的目标开放度从聚水器排放冷凝水。
特别地，可利用表示目标排放度、目标开放度和氢气倒流的相互关系的倒流图确定被传送至空气排放管线的氢气是否倒流至堆外壳。当按照预定的最小吹扫度和预定的最大吹扫度之间的特定排放度排放冷凝水时，对应于防止氢气倒流的最小值的空气压力控制阀的特定开放度可被记录在倒流图中的特定排放度上；在确定被传送至空气排放管线的氢气是否倒流至堆外壳的过程中，当目标排放度和目标开放度作为利用倒流图分析目标排放度和目标开放度的结果位于预定的倒流区内时，可确定氢气倒流。
另外，在修改目标排放度和目标开放度中的至少一个时，可基于倒流图修改目标排放度和目标开放度中的至少一个，从而将目标排放度和目标开放度调节为位于预定的非倒流区中。该过程还可包括：确定燃料电池交通工具是否在下坡路上行驶；响应于确定燃料电池交通工具没有在下坡路上行驶，通过将目标排放度作为特定排放度插入倒流图得到对应于目标排放度的特定开放度，然后将所得到的特定开放度设置为修改的目标开放度；并且基于目标排放度和修改的目标开放度从聚水器排放冷凝水。
修改目标排放度和目标开放度中的至少一个可进一步包括：响应于确定燃料电池交通工具在下坡路上行驶，通过将目标开放度作为特定开放度插入倒流图获得对应于该目标开放度的特定排放度，然后将所获得的特定排放度设置为修改的目标排放度，并且基于修改的目标排放度和目标开放度按照修改的目标排放度从聚水器排放冷凝水。
另外，修改目标排放度和目标开放度中的至少一个可包括：确定聚水器的水位是否超过预定的参考水位(例如，在排放冷凝水之后执行)；响应于确定聚水器的水位超过参考水位，立即按照与目标排放度和修改的目标排放度之间的差相对应的残余度再次排放冷凝水；以及响应于确定聚水器的水位低于参考水位，等待预定的参考时间周期之后，按照残余度从聚水器排放冷凝水。
根据本公开的一个方面，一种根据本公开的另一示例性实施例的用于控制燃料电池交通工具的方法，该燃料电池交通工具包括安装在吹扫管线中的吹扫阀、安装在冷凝水排放管线中的冷凝水阀和安装在空气排放管线中的空气压力控制阀，在阳极中循环的阳极气体通过吹扫管线被传送至空气排放管线，从阴极排放的潮湿空气通过空气排放管线被排放至外部，存储在聚水器中的冷凝水通过冷凝水排放管线被传送至空气排放管线，该方法可包括：设置阳极气体的目标吹扫度、冷凝水的目标排放度和空气压力控制阀的目标开放度；确定燃料电池堆是否处于停止发电状态；响应于确定燃料电池堆处于停止发电状态，当基于目标吹扫度、目标排放度和目标开放度从阳极吹扫阳极气体并同时可从聚水器排放冷凝水时，确定被传送至空气排放管线的氢气是否倒流至连接于空气排放管线的上游侧的堆外壳；以及响应于确定氢气倒流，将目标吹扫度、目标排放度和目标开放度中的至少一个修改为防止氢气倒流的水平，并且基于修改的目标吹扫度、修改的目标排放度和修改的目标开放度从阳极吹扫阳极气体，同时，从聚水器排放冷凝水。
可利用表示目标吹扫度、目标排放度和氢气倒流的相互关系的倒流图确定被传送至空气排放管线的氢气是否倒流至堆外壳。当按照预定的最小吹扫度和预定的最大吹扫度之间的特定吹扫度吹扫阳极气体时，对应于防止氢气倒流的最小值的空气压力控制阀的第一特定开放度可被记录在倒流图中的特定吹扫度上，当按照预定的最小排放度和预定的最大排放度之间的特定排放度排放冷凝水时，对应于防止氢气倒流的最小值的空气压力控制阀的第二特定开放度可被记录在倒流图中的特定排放度上。另外，在确定被传送至空气排放管线的氢气是否倒流至堆外壳的过程中，当目标吹扫度、目标排放度和目标开放度作为利用倒流图分析目标排放度和目标开放度的结果而位于预定的倒流区(例如，引起倒流的特定范围内的程度)中时，则可确定氢气倒流。
基于倒流图，将目标吹扫度、目标排放度和目标开放度中的至少一个修改为位于预定的非倒流区中。这些度的修改过程可包括：确定燃料电池交通工具是否在下坡路上行驶；响应于确定燃料电池交通工具没有在下坡路上行驶，将目标开放度修改为防止氢气倒流的水平，并且将修改后的目标开放度设置为修改的目标开放度；并且基于目标吹扫度、目标排放度和修改的目标开放度，按照目标吹扫度从阳极吹扫阳极气体，同时按照目标排放度从聚水器排放冷凝水。
特别地，该过程可进一步包括：响应于确定燃料电池交通工具在下坡路上行驶，将目标吹扫度和目标排放度修改为防止氢气倒流的水平，并且将修改后的目标吹扫度和修改后的目标排放度设置为修改的目标吹扫度和修改的目标排放度；基于修改的目标吹扫度、修改的目标排放度和目标开放度，按照修改的目标吹扫度从阳极吹扫阳极气体，同时按照修改的目标排放度从聚水器排放冷凝水；并且按照与目标吹扫度和修改的目标吹扫度之间的差相对应的残余度再次从阳极吹扫阳极气体，并且同时按照与目标排放度和修改的目标排放度之间的差相对应的残余度再次从聚水器排放冷凝水；从第一次吹扫过程开始在过去预定的时间周期之后执行第二次吹扫过程。
附图说明
本公开的上述和其他目标、特征和优点将通过以下结合附图的详细描述变得更加显而易见：
图1为根据相关技术的燃料电池系统的示意性配置的图；
图2为根据本公开的第一示例性实施例的控制燃料电池交通工具的方法的流程图；
图3为根据本公开的示例性实施例修改目标吹扫度和目标开放度以防止氢气倒流的方法的曲线图；
图4为根据本公开的第二示例性实施例的控制燃料电池交通工具的方法的流程图；
图5为根据本公开的示例性实施例修改目标排放度和目标开放度以防止氢气倒流的方法的曲线图；
图6为根据本公开的第三示例性实施例的控制燃料电池交通工具的方法的流程图；
图7为根据本公开的示例性实施例修改目标开放度以防止氢气倒流的方法的曲线图；以及
图8为根据本公开的示例性实施例修改目标吹扫度和目标排放度以防止氢气倒流的方法的曲线图。
具体实施方式
应该理解，术语“交通工具”或者“交通工具的”或者在本文中所使用的其他类似的术语包括广义的机动交通工具，例如包括运动型多用途车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆在内的客运汽车；包括各种船只和船舶在内的水运工具；航空器等，还包括混合动力交通工具、电动交通工具、插电式混合动力电动交通工具、氢气动力交通工具以及其他可替代燃料交通工具(例如，从石油以外的资源获得的燃料)。如在本文中所提及，混合动力交通工具是拥有两种或更多动力源的交通工具，例如拥有汽油动力和电动力两者的交通工具。
尽管示例性实施例被描述为采用多个单元来执行示例性过程，但是应该理解，这些示例性过程也可以通过一个或多个模块执行。此外，应该理解，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。存储器被配置为存储这些模块，而处理器被特定地配置为执行所述模块以完成下面将进一步描述的一个或多个过程。
此外，本发明的控制逻辑可被具体化为计算机可读介质上的非暂时性计算机可读介质，计算机可读介质包括由处理器、控制器/控制单元等执行的可执行的程序指令。计算机可读介质的实例包括，但是并不局限于ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪盘驱动器、智能卡和光学数据存储设备。计算机可读记录介质也可分布在耦接于计算机系统的网络中，以便通过例如车载信息服务服务器或者控制器区域网络(CAN)以分布式的方式存储和执行计算机可读介质。
在本文中所使用的术语仅仅是为了描述特定的实施例，而并非要对本发明做出限制。如在本文中所使用，单数形式“一”、“一个”以及“该”同样是想要包括复数形式，除非上下文中有另外的明确表示。还应该理解，当用于本说明书时，术语“包括”和/或“包含”规定了所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合的存在。如在本文中所使用，术语“和/或”包括一个或多个关联的所列举项目的任何或全部组合。
除非特别声明或者从上下文明显另外说明，在本文中所使用的术语“大约”被理解为在本技术领域的正常容限的范围内，例如在平均值的2个标准差之内。“大约”可被理解为在所述值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或者0.01％之内。除非从上下文明显另外说明，在本文中所提供的所有的数字值都由术语“大约”修改。
下面，将结合附图详细地描述本公开的示例性实施例。应该注意，当用参考标号命名图中的部件时，即使在不同的图中示出这些部件，相同的部件也尽可能地有相同的参考标号。此外，在描述本公开的示例性实施例的过程中，当确定对众所周知的配置或功能的详细描述将妨碍对本公开的实施例的理解时，将省略对它们的详细描述。
另外，在描述本公开的示例性实施例时，可能会使用诸如第一、第二、A、B、(a)和(b)等术语。每个术语都仅仅用于区分相应的部件与其他部件，而并非限制相应部件的本质、次序或者顺序。此外，所有在本文中所使用的术语，包括技术术语和科学术语，只要没有被不同地定义，都与本公开所属技术领域的普通技术人员通常所理解的含义相同。在通常所使用的字典中定义的术语应该被解释为具有与相关领域情况下相同的含义，而且只要本申请中没有明确另外定义，就不应被理想地或者过度地解释为字面含义。
图1为燃料电池系统的示意性配置的图。本发明涉及一种控制燃料电池交通工具的方法，其中当执行氢气吹扫和冷凝水排放中的至少一个时，可以诊断氢气是否倒流至堆外壳20的内部空间22以及氢气倒流的程度。下面，将参考图1描述安装在应用本公开的燃料电池交通工具中的燃料电池系统1的示意性配置。
燃料电池系统1可包括：燃料电池堆10(以下被称为“堆10”)、在其中容纳堆10的堆外壳20、氢气供应设备30、氢气供应阀40、吹扫阀50、聚水器60、冷凝水阀70、空气供应设备80、空气滤清器90，空气供应阀100，加湿器110、空气压力控制阀120等。首先，堆10可包括聚合物电解质膜11、阳极12和阴极13，在阳极中促进氢气的氧化反应以产生氢离子和电子，在阴极中促进从阳极12迁移的氢离子和电子与由空气供应设备80提供的空气中的氧气的还原反应以产生电能并产生水。
阳极12可包括氢气进口14和氢气出口15，其中氢气进口14被连接至氢气供应管线130，穿过氢气供应管线130的氢气被引入氢气进口14，而氢气出口15被连接至氢气再循环管线140，穿过阳极12的氢气从氢气出口15被排放。特别地，氢气再循环管线140将氢气出口15和氢气供应管线130连接在一起，从而通过氢气出口15排放来自阳极12的氢气，并且将被排放的氢气再次传送至氢气供应管线130。这样，从氢气供应设备30供应的氢气和通过氢气再循环管线140再循环的氢气就一起被引入氢气进口14。
阴极13可包括空气进口16和潮湿空气出口17，其中空气进口16被连接至空气供应管线150，且空气被引入空气进口16，而潮湿空气出口17被连接至空气排放管线160，通过穿过阴极13的空气和在阴极13中产生的水彼此混合所获得的潮湿空气通过潮湿空气出口17被排放。特别地，空气供应管线150可包括连接大气和加湿器110的空气进口111的第一空气供应管线152，以及连接加湿器110的空气出口113和阴极13的空气进口16的第二空气供应管线154。此外，空气排放管线160可包括连接阴极13的潮湿空气出口17和加湿器110的潮湿空气进口115的第一空气排放管线162，以及连接加湿器110的潮湿空气出口117和外部的第二空气排放管线164。这样，通过加湿器110变潮湿并且然后穿过第二空气供应管线154的空气可被引入空气进口16，而潮湿空气可从潮湿空气出口17被排放至第一空气排放管线162。
堆外壳20还可包括：在其内部形成的内部空间22，其中可容纳堆10；连接内部空间22与大气的连通孔24；以及连接内部空间22和下面将详细描述的空气滤清器90的弯管26。内部空间22可形成为容纳堆10，其中在内部空间22的内表面和堆10的外表面之间具有预定的间隔。堆10的外表面上所产生的冷凝水、从堆10泄漏的泄漏气体、通过连通孔24被引入内部空间22的大气中的空气等都可被容纳在内部空间22的内表面和堆10的外表面之间的间隔中。
可穿过堆外壳20的一个壁形成连通孔24，从而提供内部空间22与大气之间的连通。可穿过堆外壳20的底壁形成连通孔24；然而，本发明并不局限于此。连通孔24可将大气中的空气引入内部空间22，并且可将内部空间22的内部压力调节为大气压力的状态。可将可对引入内部空间22的空气进行过滤的空气滤清器(未示出)安装在连通孔24中；然而，本发明并不局限于此。
可安装弯管26从而使内部空间22与空气压缩机82的进口连通。例如，如图1所示，可安装弯管26从而连接内部空间22和下面将描述的空气滤清器90。弯管26可被连接至内部空间22的上部；然而，本发明并不局限于此。当空气压缩机82被驱动或者操作时，施加在空气滤清器90上的负压力可通过弯管26被传递至内部空间22。然后，内部空间22中所容纳的泄漏气体、冷凝水和空气(在下文中被称为“泄漏气体等”)可通过这种负压力被抽吸，于是可通过弯管26被传送至空气滤清器90。相应地，被传送至空气滤清器90的泄漏气体等可相继通过空气供应管线150、空气压缩机82、加湿器110、空气排放管线160等被排放至外部。
此外，氢气供应设备30可包括氢气可被存储于其中的氢气储存罐32。氢气储存罐32可通过氢气供应管线130被连接至阳极12的氢气进口14，并且可被配置为提供堆10中产生电能所需要的氢气。从氢气储存罐32提供的氢气沿着氢气供应管线130流动，然后可被引入阳极12的氢气进口14。
氢气供应阀40可被安装在氢气供应管线130中，并且可被配置为通过调节阀的开放度来调节向阳极12所提供的氢气的供应量。吹扫阀50可被配置为将穿过氢气再循环管线140的氢气排放至外部。特别地，氢气再循环管线140通过氢气吹扫管线170连接至空气排放管线160，并且吹扫阀50可被安装在氢气吹扫管线170中以打开和关闭氢气吹扫管线170。氢气吹扫阀50可被配置为当满足预定的氢气吹扫条件时，选择地打开氢气吹扫管线170。不特别限制氢气吹扫条件。例如，氢气吹扫条件可以是阳极12的氢气浓度大于预定的参考浓度。当氢气吹扫管线160通过吹扫阀50被打开时，穿过氢气再循环管线140的氢气和其他气体可通过氢气吹扫管线170被传送至空气排放管线160，然后可沿着空气排放管线160与潮湿空气一起被排放至外部。
聚水器60可被安装在连接于氢气再循环管线140的冷凝水排放管线180中。特别地，冷凝水排放管线180可在其第一端被连接至氢气再循环管线140，并且可在其第二端被连接至加湿器110的冷凝水进口119。这样，沿着氢气再循环管线130流动的冷凝水可与氢气一起被引入冷凝水排放管线170，然后可被存储与聚水器60中。
此外，冷凝水阀70可被安装在冷凝水排放管线180中，从而与聚水器60相比位于冷凝水排放管线180的下游。特别地，冷凝水阀70可被配置为基于存储在聚水器60中的冷凝水的水位，选择地打开和关闭冷凝水排放管线180。当冷凝水排放管线180通过这种冷凝水阀70被打开时，存储在聚水器60中的冷凝水可沿着冷凝水排放管线170被传送至加湿器110的内部空间，然后可与沿着第一空气供应管线152被传送至加湿器110的空气进行水交换。
空气供应设备80可被安装在第一空气供应管线152中，并且可包括可被配置为通过泵送大气中的空气来提供空气的空气压缩机82。由空气压缩机82提供的空气可沿着第一空气供应管线152流动，可通过加湿器110变潮湿，可沿着第二空气供应管线154流动，然后可被引入阴极13的空气进口16。空气滤清器90可被安装在第一空气供应管线152中，从而与空气压缩机82相比位于第一空气供应管线152的上游。空气滤清器90可通过弯管26被连接于堆外壳20的内部空间22。空气滤清器90可被配置为通过空气压缩机82所提供的负压力过滤从大气抽吸的空气、通过空气压缩机82所提供的负压力从内部空间22抽吸的空气等。
空气供应阀100可被安装在第一空气供应管线152中，并且可被配置为通过调节阀的开放度来调节向阴极13提供的空气的供应量。加湿器110可以是中空纤维膜加湿器，它可被配置为通过对空气压缩机82所提供的空气和从阴极13排放的潮湿空气进行水交换使空气潮湿。加湿器110可包括连接于第一空气供应管线152的空气进口111，连接于第二空气供应管线154的空气出口113，连接于第一空气排放管线152的潮湿空气进口115，连接于第二空气排放管线154的潮湿空气出口117，以及连接于冷凝水排放管线180的冷凝水进口119。
特别地，加湿器110可被配置为：通过对通过空气进口111被引入的空气与通过潮湿空气进口115的被引入潮湿空气以及通过冷凝水进口119被引入的冷凝水进行水交换而使空气潮湿，然后通过空气出口113排放空气，并且通过潮湿空气出口117排放潮湿空气。空气压力控制阀120可被安装在第二空气排放管线154中，从而通过调节阀的开放度调节通过第二空气排放管线154向外部排放的潮湿空气、氢气和其他气体的排放压力。
图2为根据本公开的第一示例性实施例的用于控制燃料电池交通工具的方法的流程图，并且图3为修改目标吹扫度和目标开放度以防止氢气倒流的方法的曲线图。在根据本公开的第一示例性实施例的用于控制燃料电池交通工具的方法中，当对在阳极12中循环的氢气和其他气体(以下被称为“阳极气体”)进行吹扫而通过吹扫阀50将阳极气体排放时，可防止通过吹扫阀50被排放的包含在阳极气体中的氢气倒流至堆外壳20的内部控制22。下面所要描述的方法可由具有处理器和存储器的控制器执行。
例如，参考图2，根据本公开的第一示例性实施例的用于控制燃料电池交通工具的方法可包括：设置阳极气体的目标吹扫度Pt和空气压力控制阀120的目标开放度At(S10)；确定堆10是否处于停止发电状态(S20)；响应于确定堆10处于停止发电状态，当基于目标吹扫度Pt和目标开放度At吹扫阳极气体时，确定包含在阳极气体中的氢气是否倒流至连接于空气排放管线160的上游侧的堆外壳20(S30)；响应于确定氢气未倒流，基于目标吹扫度Pt和目标开放度At吹扫阳极气体(S40)；并且响应于确定氢气倒流，将目标吹扫度Pt和目标开放度At中的至少一个修改为防止氢气倒流的水平，并且基于修改的目标吹扫度Ptr和修改的目标开放度Atr吹扫来自阳极12的阳极气体(S50)。
首先，在操作S10中，可基于燃料电池交通工具的当前状态设置阳极气体的目标吹扫度Pt和空气压力控制阀120的目标开放度At。阳极气体的目标吹扫度Pt指的是在阳极12中循环的阳极气体中，通过吹扫阀50从阳极12被排放的阳极气体的排放度。可基于阳极12的氢气压力Ah、阳极12的氢气浓度等确定目标吹扫度Pt。此外，当吹扫阳极气体时，可基于目标吹扫度Pt和氢气压力Ah确定通过吹扫阀50从阳极12排放的氢气的量(以下被称为“目标氢气吹扫度Hp”)，如方程式(1)表示。
方程式1
Hp＝f(Pt,Ah)
空气压力控制阀120的目标开放度At指的是当吹扫阳极气体时，空气压力控制阀120的开放度。可基于空气排放管线160的出口附近的氢气浓度等确定目标开放度At。
在操作S20中，可确定是否处于停止向阳极12提供氧气并停止向阴极13提供空气、从而停止使用堆10进行发电的停止发电状态。当燃料电池交通工具被切断(keyed off，关停)时、当燃料电池交通工具发动时、当燃料电池交通工具在下坡路上行驶时、当燃料电池交通工具行驶过程中需要停止发电时，都可执行停止发电模式。下面，如图3所示，可利用表示目标吹扫度Pt、目标开放度At和氢气的倒流的相互关系的倒流图执行操作S30。
空气压力控制阀120的特定开放度As，其对应于当按照阳极气体的预定的最小吹扫度和预定的最大吹扫度之间的特定吹扫度吹扫阳极气体时可防止氢气倒流的最小值，被记录在如图3所示的倒流图中的特定吹扫度上。例如，如图3所示，倒流图包括倒流参考线R，该参考线R表示特定氢气吹扫度Hps与空气压力控制阀120的特定开放度As的坐标值，特定氢气吹扫度Hps表示当按照特定吹扫度吹扫阳极气体时氢气的吹扫度，特定开放度As对应于当按照特定氢气吹扫度Hps吹扫氢气时防止氢气倒流至堆外壳20的内部空间22的最小值。
阳极12的阳极气体的最小吹扫度指的是无论空气压力控制阀120的开放度如何，确定氢气不会倒流至堆外壳20的内部空间22的阳极气体的吹扫度。图3中所示的“Hpmin”指的是当按照这种最小吹扫度吹扫阳极气体时，通过吹扫阀50从阳极12排放的氢气的最小氢气吹扫度。
阳极气体的最大吹扫度指的是：与通过调节空气压力控制阀120的开放度可防止氢气倒流至堆外壳20的内部空间22的极限点相对应的阳极气体的吹扫度。当按照大于阳极气体的最大吹扫度的程度吹扫阳极气体时，无论空气压力控制阀120的开放度如何，氢气都会倒流至堆外壳20的内部空间22。图3中所示的“Hpmax”指的是当按照这种最大吹扫度吹扫阳极气体时，通过吹扫阀50从阳极12排放的氢气的最大氢气吹扫度。图3中所示的“Amax1”指的是空气压力控制阀120的临界开放度，其对应于当按照最大氢气吹扫度Hpmax通过吹扫阀50从阳极12吹扫氢气时，可防止氢气倒流的最小值。
在操作S30中，可利用这种倒流图分析目标吹扫度Pt和目标开放度At。例如，当目标氢气吹扫度Hp和目标开放度At的坐标位于倒流参考线R上或者位于倒流参考线R的左侧时，可以解释为就防止氢气的倒流而言，目标氢气吹扫度Hp和目标开放度At都处于适当的水平。相应地，当目标氢气吹扫度Hp和目标开放度At的坐标位于倒流参考线R上或者位于倒流参考线R的左侧时，当按照目标吹扫度Pt通过吹扫阀50吹扫阳极气体，同时，按照目标开放度At打开空气压力控制阀120时，可确定通过吹扫阀50从阳极12被排放的氢气没有沿着空气排放管线160倒流至堆外壳20的内部空间22。
例如，当目标氢气吹扫度Hp和目标开放度At的坐标位于倒流参考线R的右侧时①，可以解释为就防止氢气的倒流而言，目标氢气吹扫度Hp大于合适的水平或者目标开放度At小于合适的水平。相应地，当目标氢气吹扫度Hp和目标开放度At的坐标位于倒流参考线R的右侧时，当按照目标吹扫度Pt通过吹扫阀50吹扫阳极气体，同时，按照目标开放度At打开空气压力控制阀120时，可确定通过吹扫阀50从阳极12被排放的氢气沿着空气排放管线160倒流至堆外壳20的内部空间22。
为了方便描述，在下文中，倒流参考线R和倒流参考线R的左侧(其中当吹扫阳极气体时确定氢气没有倒流)被命名为非倒流区X，倒流参考线R的右侧(其中当吹扫阳极气体时确定氢气倒流)被命名为倒流区Y。
在操作S40中，响应于在操作S30中确定目标氢气吹扫度Hp和目标开放度At的坐标位于非倒流区X中，可按照目标吹扫度Pt通过吹扫阀50吹扫阳极气体，同时，可按照目标打开度At打开空气压力控制阀120。此后，在操作S50中，响应于在操作S30中确定目标氢气吹扫度Hp和目标开放度At的坐标位于倒流区Y中①，可修改目标吹扫度Pt和目标开放度At中的至少一个以便目标氢气吹扫度Hp和目标开放度At的坐标可位于非倒流区X中。
例如，操作S50可包括确定燃料电池交通工具是否在下坡路上行驶(S51)；响应于确定燃料电池交通工具没有在下坡路上行驶，通过修改目标开放度At设置修改的目标开放度Atr(S52)；基于目标吹扫度Pt和修改的目标开放度Atr吹扫来自阳极12的阳极气体(S53)；响应于确定燃料电池交通工具在下坡路上行驶，通过修改目标吹扫度Pt设置修改的目标吹扫度Ptr(S54)；基于修改的目标吹扫度Ptr和目标开放度At，按照修改的目标吹扫度Ptr吹扫来自阳极12的阳极气体(S55)；以及按照与目标吹扫度Pt和修改的目标吹扫度Ptr之间的差相对应的残余度Pt-Ptr再次吹扫来自阳极12的阳极气体，从操作S55开始过去预定的参考时间周期T之后执行操作S56(S56)。
在操作S51中，可利用安装在燃料电池交通工具内的倾斜传感器等确定燃料电池交通工具是否在下坡路上行驶。特别地，下坡路上行驶表示燃料电池交通工具处于在下坡路上行驶(例如，向下倾斜的路面)的状态。当燃料电池交通工具在下坡路上行驶时，烈风(driving wind)通过空气压力控制阀120被引入燃料电池堆10，因此，堆10的电压就会无意中增加。所以，会将堆10变干，或者对堆10的耐用性产生不利影响。为了防止这种问题产生，在操作S51中，在修改目标吹扫度Pt和目标开放度At之前确定燃料电池交通工具是否在下坡路上行驶。
在操作S52中，响应于在操作S51中确定燃料电池交通工具没有在下坡路上行驶(例如，在基本平坦的路上行驶)，利用图3中所示的倒流图修改目标开放度At。换句话说，响应于确定燃料电池交通工具没有在下坡路上行驶，在目标吹扫度Pt保持不变的状态下，修改空气压力控制阀120的目标开放度At，因此，可防止氢气的倒流。当燃料电池交通工具被切断、当燃料电池交通工具停止、以及燃料电池交通工具在除下坡路上行驶之外的状态下行驶时，可执行操作S52。
利用图3所示的倒流图修改目标开放度At的方法没有被特别地限制。例如，在操作S52中，通过将目标氢气吹扫度Hp作为特定氢气吹扫度Hps插入倒流参考线R得到对应于目标氢气吹扫度Hp的特定开放度As之后，可将所得到的特定开放度As设置为修改的目标开放度Atr②。换句话说，如图3所示，当目标氢气吹扫度Hp保持不变时，将目标开放度At增加至修改的目标开放度Atr，从而将目标氢气吹扫度Hp和修改的目标开放度Atr调节至倒流参考线R上。
在操作S53中，按照目标吹扫度Pt通过吹扫阀50吹扫阳极气体，同时，可按照修改的目标开放度Atr打开空气压力控制阀120。相应地，可防止通过吹扫阀50排放的氢气沿着空气排放管线160倒流至堆外壳20的内部空间22中。在操作S54中，响应于在操作S51中确定燃料电池交通工具在下坡路上行驶，可利用图3中所示的倒流图修改目标吹扫度Pt。换句话说，响应于确定燃料电池交通工具在下坡路上行驶，当空气压力控制阀120的目标开放度At保持不变时，修改阳极气体的目标吹扫度Pt，因此，可防止氢气的倒流。
利用图3所示的倒流图修改目标吹扫度Pt的方法没有被特别地限制。例如，在操作S54中，通过将目标开放度At作为特定开放度As插入倒流参考线R得到对应于目标开放度At的特定氢气吹扫度Hps之后，可将所得到的特定氢气吹扫度Hps设置为修改的目标氢气吹扫度Hpr③，可通过将修改的目标氢气吹扫度Hpr带入方程式(1)设置修改的目标吹扫度Ptr。换句话说，如图3所示，当目标开放度At保持不变时，将目标氢气吹扫度Hp减小至修改的目标氢气吹扫度Hpr，从而将修改的目标氢气吹扫度Hpr和目标开放度At调节至倒流参考线R上。此后，可利用修改的目标氢气吹扫度Hpr设置修改的目标吹扫度Ptr。
在操作S55中，可按照修改的目标吹扫度Ptr通过吹扫阀50吹扫阳极气体，同时，可按照目标开放度At打开空气压力控制阀120。相应地，可防止通过吹扫阀50排放的氢气沿着空气排放管线160倒流至堆外壳20的内部空间22。
在操作S56中，从操作S55开始过去预定的参考时间周期之后，可按照对应于目标吹扫度Pt与修改的目标吹扫度Ptr之间的差的残余度Pt-Ptr通过吹扫阀50从阳极12吹扫阳极气体，同时，可按照目标开放度At打开空气压力控制阀120。参考时间周期T指的是：在操作S56中被吹扫的氢气与操作S55中被吹扫的氢气彼此混合，从而防止氢气倒流至堆外壳20的内部空间22的时间周期。可通过操作S56按照目标吹扫度Pt的残余度吹扫氢气，从而将阳极12的氢气浓度调节至合适的水平。
同时，尽管已经在操作S50中描述了可通过修改目标吹扫度Pt和目标开放度At中的任何一个防止氢气的倒流，但是本发明并不局限于此。换句话说，在操作S50中，也可通过同时修改目标吹扫度Pt和目标开放度At防止氢气的倒流④。
图4为根据本公开的第二示例性实施例的用于控制燃料电池交通工具的方法的流程图，并且图5为用于修改目标排放度Dt和目标开放度At以防止氢气倒流的方法的曲线图。在根据本公开的第二示例性实施例的用于控制燃料电池交通工具的方法中，当执行冷凝水排放时，其中存储在聚水器60中的冷凝水通过冷凝水阀70被排放，可防止与冷凝水一起通过冷凝水阀70被排放的氢气倒流至堆外壳20的内部空间22。例如，参考图4，根据本公开的第二示例性实施例的用于控制燃料电池交通工具的方法可包括：设置冷凝水的目标排放度Dt和空气压力控制阀120的目标开放度At；响应于确定堆10处于停止发电状态，当基于目标排放度Dt和目标开放度At从聚水器60排放冷凝水时，确定与冷凝水一起被传送至空气排放管线160的氢气是否倒流至连接于空气排放管线160的上游侧的堆外壳20；响应于确定氢气没有倒流，基于目标排放度Dt和目标开放度At排放冷凝水；以及响应于确定氢气倒流，将目标排放度Dt和目标开放度At中的至少一个修改为防止氢气倒流的水平，并且基于修改的目标排放度Dtr和修改的目标开放度Atr排放聚水器60的冷凝水。
首先，在操作S110中，可基于燃料电池交通工具的当前状态设置冷凝水的目标排放度Dt和空气压力控制阀120的目标开放度At。冷凝水的目标排放度Dt指的是：在存储于聚水器60中的冷凝水中，要通过冷凝水阀70从聚水器60被排放的冷凝水的排放程度。可基于聚水器60的水位H确定目标排放度Dt，水位H由安装在聚水器60中的水位传感器测量。因为聚水器60通过冷凝水排放管线连接于阳极12，所以当通过打开冷凝水阀70从聚水器60排放冷凝水时，阳极12中循环的氢气可能会与冷凝水一起通过冷凝水阀70被排放。相应地，当排放冷凝水时，可基于目标排放度Dt、阳极12的氢气压力Ah、以及存储在聚水器60中的冷凝水的量Wd确定通过冷凝水阀70从聚水器60被排放的氢气的量(以下被称为“目标氢气排放度He”)，如方程式(2)所表示。
方程式2：
He＝f(Dt,Ah,Wd)
空气压力控制阀120的目标开放度At指的是：当冷凝水被排放时空气压力控制阀120的开放度。可基于空气排放管线160附近的氢气浓度等确定目标开放度At。
在操作S120中，可确定是否处于停止向阳极12提供氢气并停止向阴极13提供空气、从而停止使用堆10进行发电的停止发电状态。下面，如图5所示，可利用表示目标排放度Dt、目标开放度At和氢气的倒流的相互关系的倒流图执行操作S130。
空气压力控制阀120的特定开放度As，对应于当按照冷凝水的预定的最小排放度和预定的最大排放度之间的特定排放度排放冷凝水时可防止氢气倒流的最小值，被记录在如图5所示的倒流图中特定排放度上。例如，如图5所示，倒流图包括倒流参考线R’，参考线R’表示特定氢气排放度Hes和空气压力控制阀120的特定开放度As的坐标值，特定氢气排放度Hes表示当按照特定排放度排放冷凝水时氢气的排放度，特定开放度As对应于当按照特定氢气排放度Hes排放氢气时、防止氢气倒流至堆外壳20的内部空间22的最小值。
冷凝水的最小排放度指的是：无论空气压力控制阀120的开放度如何，确定氢气不会倒流至堆外壳20的内部空间22的冷凝水的排放度。图3中所示的“Hemin”指的是当按照这种最小排放度排放冷凝水时、通过冷凝水阀70从阳极12排放的氢气的最小氢气排放度。
冷凝水的最大排放度指的是：与通过调节空气压力控制阀120的开放度可防止氢气倒流至堆外壳20的内部空间22的极限点相对应的冷凝水的排放度。当按照大于冷凝水的最大排放度的程度排放冷凝水时，无论空气压力控制阀120的开放度如何，氢气都会倒流至堆外壳20的内部空间22。图5中所示的“Hemax”指的是当按照这种最大排放度排放冷凝水时，通过冷凝水阀70从阳极12排放的氢气的最大氢气排放度。图3中所示的“Amax2”指的是空气压力控制阀120的临界开放度，对应于当按照最大排放度Hemax通过冷凝水阀70从阳极12排放氢气时可防止氢气倒流的最小值。
在操作S130中，可利用这种倒流图分析目标氢气排放度He和目标开放度At。例如，当目标氢气排放度He和目标开放度At的坐标位于倒流参考线R’上或者位于倒流参考线R’的左侧时，可以解释为就防止氢气的倒流而言，目标排放度Dt和目标开放度At都处于适当的水平。相应地，当目标氢气排放度He和目标开放度At的坐标位于倒流参考线R’上或者位于倒流参考线R’的左侧时，当按照目标排放度Dt通过冷凝水阀70排放冷凝水，同时，按照目标开放度At打开空气压力控制阀120时，可确定通过冷凝水阀70从阳极12被排放的氢气没有沿着空气排放管线160倒流至堆外壳20的内部空间22。
例如，当目标氢气排放度He和目标开放度At的坐标位于倒流参考线R’的右侧时⑤，可以解释为就防止氢气的倒流而言，目标排放度Dt大于合适的水平或者目标开放度At小于合适的水平。相应地，当目标氢气开放度He和目标开放度At的坐标位于倒流参考线R’的右侧时⑤，当按照目标排放度Dt通过冷凝水阀70排放冷凝水，同时，按照目标开放度At打开空气压力控制阀120时，可确定通过冷凝水阀70从阳极12被排放的氢气沿着加湿器110、空气排放管线160等倒流至堆外壳20的内部空间22。
为了方便描述，在下文中，倒流参考线R’和倒流参考线R’的左侧(其中当排放冷凝水时确定氢气没有倒流)被命名为非倒流区X’，倒流参考线R’的右侧(其中当排放冷凝水时确定氢气倒流)被命名为倒流区Y’。
在操作S140中，响应于在操作S130中确定目标氢气排放度He和目标开放度At的坐标位于非倒流区X’中，可按照目标排放度Dt通过冷凝水阀70排放冷凝水，同时，可按照目标开放度At打开空气压力控制阀120。此后，在操作S150中，响应于在操作S130中确定目标氢气排放度He和目标开放度At的坐标位于倒流区Y’中，可修改目标排放度Dt和目标开放度At中的至少一个，从而将目标氢气排放度He和目标开放度At的坐标调节至位于非倒流区X’中。
例如，操作S150可包括确定燃料电池交通工具是否在下坡路上行驶(S151)；响应于确定燃料电池交通工具没有在下坡路上行驶，通过修改目标开放度At设置修改的目标开放度Atr(S152)；基于目标排放度Dt和修改的目标开放度Atr排放聚水器60的冷凝水(S153)；响应于确定燃料电池交通工具在下坡路上行驶，通过修改目标排放度Dt设置修改的目标排放度Dtr(S154)；基于修改的目标排放度Dtr和目标开放度At，按照修改的目标排放度Dtr排放聚水器60的冷凝水(S155)；在操作S155之后执行操作S156，确定聚水器60中的水位H是否超过预定的参考水位Hr(S156)；响应于确定聚水器60中的水位H超过预定的参考水位Hr，立即按照对应于目标排放度Dt和修改的目标排放度Dtr之间的差的残余度Dt-Dtr排放聚水器60的冷凝水(S157)；以及响应于确定聚水器中的水位低于预定的参考水位Hr，在等待预定的参考时间周期T后，按照对应于目标排放度Dt和修改的目标排放度Dtr之间的差的残余度Dt-Dtr排放聚水器60的冷凝水(S158)。
在操作S151中，可利用安装在燃料电池交通工具内的倾斜传感器等确定燃料电池交通工具是否在下坡路上行驶。在操作S152中，响应于在操作S151中确定燃料电池交通工具没有在下坡路上行驶，利用图5中所示的倒流图修改目标开放度At。
利用图5中所示的倒流图修改目标开放度At的方法没有被特别地限制。例如，在操作S152中，通过将目标氢气排放度He作为特定氢气排放度Hes⑥插入倒流参考线R’得到对应于目标排放度Dt的特定开放度As之后，可将所得到的特定开放度As设置为修改的目标开放度Atr。换句话说，如图5所示，当目标排放度Dt保持不变时，将目标开放度At增加至修改的目标开放度Atr，以便目标氢气排放度He和修改的目标开放度Atr位于倒流参考线R’上。
在操作S153中，可按照目标排放度Dt通过冷凝水阀70排放冷凝水，同时，可按照修改的目标开放度Atr打开空气压力控制阀120。相应地，可防止通过冷凝水阀70排放的氢气沿着加湿器110、空气排放管线160等倒流至堆外壳20的内部空间22中。在操作S154中，响应于在操作S151中确定燃料电池交通工具在下坡路上行驶，可利用图5中所示的倒流图修改目标排放度Dt。换句话说，响应于确定燃料电池交通工具在下坡路上行驶，当空气压力控制阀120的目标开放度At保持不变时，可修改冷凝水的目标排放度Dt，因此，可防止氢气的倒流。
利用图5中所示的倒流图修改目标排放度Dt的方法没有被特别地限制。例如，在操作S154中，通过将目标开放度At作为特定开放度As⑦插入倒流参考线R’得到对应于目标开放度At的特定氢气排放度Hes之后，可将所得到的特定氢气排放度Hes设置为修改的目标氢气排放度Her，并且进而可通过将修改的目标氢气排放度Her带入方程式(2)来设置修改的目标排放度Dtr。换句话说，如图5所示，当目标开放度At保持不变时，可将目标氢气排放度He减小至修改的目标氢气排放度Her，以便修改的目标氢气排放度Her和目标开放度At位于倒流参考线R’上。此后，可利用这种修改的目标氢气排放度Her设置修改的目标排放度Dtr。
在操作S155中，可按照修改的目标排放度Dtr通过冷凝水阀70从聚水器60排放冷凝水，同时，可按照目标开放度At打开空气压力控制阀120。相应地，可防止通过冷凝水阀70排放的氢气沿着加湿器110、空气排放管线160等倒流至堆外壳20的内部空间22。在操作S156中，可利用安装在聚水器60中的水位传感器确定聚水器60中的水位H是否超过预定的参考水位Hr。参考水位Hr指的是可防止冷凝水溢出至聚水器60的外部的水位。
在操作157中，响应于在操作156中确定聚水器60中的水位H超过参考水位Hr，可按照对应于目标排放度Dt与修改的目标排放度Dtr之间的差的残余度Dt-Dtr通过冷凝水阀70从聚水器60中再次排放冷凝水。换句话说，当聚水器60中的水位H超过参考水位Hr时，冷凝水溢出至聚水器60的外部的概率很高。因此，可立即按照残余度Dt-Dtr从聚水器60排放冷凝水。
在操作158中，响应于在操作156中确定聚水器60中的水位H低于参考水位Hr，在等待预定的参考时间周期T之后，可按照残余度Dt-Dtr通过冷凝水阀70从聚水器60再次排放冷凝水。参考时间周期T指的是步骤S158中所排放的氢气和步骤S155中所排放的氢气进行混合从而防止氢气倒流至堆外壳20的内部空间22的时间周期。可通过操作S158按照目标排放度Dt的平均残余度Dt-Dtr排放而将聚水器60的水位H调节至合适的水平。
同时，尽管已经在操作S150中描述了可通过修改目标排放度Dt和目标开放度At中的任何一个防止氢气的倒流，但是本公开并不局限于此。换句话说，在操作S150中，也可通过同时修改目标排放度Dt和目标开放度At防止氢气的倒流⑧。
图6为根据本公开的第三示例性实施例的用于控制燃料电池交通工具的方法的流程图，图7为用于修改目标开放度At以防止氢气倒流的方法的曲线图，并且图8为用于修改目标吹扫度Pt和目标排放度Dt以防止氢气倒流的方法的曲线图。
在根据本公开的第三示例性实施例的用于控制燃料电池交通工具的方法中，当吹扫阳极气体并同时排放冷凝水时，可防止通过吹扫阀50和冷凝水阀70排放的氢气倒流至堆外壳20的内部空间22中。例如，参考图6，根据本公开的第三示例性实施例的用于控制燃料电池交通工具的方法可包括：设置阳极气体的目标吹扫度Pt、冷凝水的目标排放度Dt和空气压力控制阀120的目标开放度At(S210)；确定堆10是否处于停止发电状态(S220)；响应于确定堆10处于停止发电状态，当基于目标吹扫度Pt、目标排放度Dt和目标开放度At从阳极12吹扫阳极气体同时从聚水器60排放冷凝水时，确定被传送至空气排放管线160的氢气是否倒流至连接于空气排放管线160的上游侧的堆外壳20(S230)；响应于确定氢气未倒流，基于目标吹扫度Pt、目标排放度Dt和目标开放度At吹扫阳极气体同时排放冷凝水(S240)；并且响应于确定氢气倒流，将目标吹扫度Pt、目标排放度Dt和目标开放度At中的至少一个修改为防止氢气倒流的水平，并且基于修改的目标吹扫度Ptr、修改的目标排放度Dtr和修改的目标开放度Atr吹扫阳极气体同时排放冷凝水(S250)。
在操作S210中，可基于燃料电池交通工具的当前状态设置阳极气体的目标吹扫度Pt、冷凝水的目标排放度Dt和空气压力控制阀120的目标开放度At。此外，在操作S210中，可利用方程式(1)由目标吹扫度Pt计算目标氢气吹扫度Hp，并且可利用方程式(2)由目标排放度Dt计算目标氢气排放度He。在操作S220中，可确定是否处于停止向阳极12提供氧气并停止向阴极13提供空气从而停止使用堆10执行发电的停止发电状态。此后，如图7所示，可利用表示目标吹扫度Pt、目标排放度Dt和氢气的倒流的相互关系的倒流图执行操作S230。
空气压力控制阀120的第一特定开放度As1，对应于当按照阳极气体的预定的最小吹扫度和预定的最大吹扫度之间的特定吹扫度吹扫阳极气体时可防止氢气倒流的最小值，可被记录在如图7所示的倒流图中特定吹扫度上。例如，如图7所示，倒流图包括第一倒流参考线R1，该第一倒流参考线R1表示特定氢气吹扫度Hps和空气压力控制阀120的第一特定开放度As1的坐标值，其中特定氢气吹扫度Hps表示当按照特定吹扫度吹扫阳极气体时氢气的吹扫度，第一特定开放度As1对应于当按照特定氢气吹扫度Hps吹扫氢气时可防止氢气倒流至堆外壳20的内部空间22的最小值。
图7中所示的“Hpmin”指的是当按照最小吹扫度吹扫阳极气体时，通过吹扫阀50从阳极12排放的氢气的最小氢气吹扫度。图7中所示的“Hpmax”指的是当按照最大吹扫度吹扫阳极气体时，通过吹扫阀50从阳极12排放的氢气的最大氢气吹扫度。图7中所示的“Amax1”指的是空气压力控制阀120的临界开放度，其对应于当按照最大氢气吹扫度Hpmax通过吹扫阀50从阳极12排放氢气时防止氢气倒流的最小值。
空气压力控制阀120的第二特定开放度As2，对应于当按照冷凝水的预定的最小排放度和预定的最大排放度之间的特定排放度排放冷凝水时可防止氢气倒流的最小值，可被记录在如图7所示的倒流图中特定排放度上。例如，如图7所示，倒流图包括第二倒流参考线R2，第二倒流参考线R2表示特定氢气排放度Hes和空气压力控制阀120的第二特定开放度As2的坐标值，其中特定氢气排放度Hes表示当按照特定排放度排放冷凝水时氢气的排放度，第二特定开放度As2对应于当氢气按照特定氢气排放度Hes被排放时可防止氢气倒流至堆外壳20的内部空间22的最小值。
图7中所示的“Hemin”指的是当冷凝水按照最小排放度被排放时，通过冷凝水阀70从阳极12排放的氢气的最小氢气排放度。图7中所示的“Hemax”指的是当冷凝水按照最大排放度被排放时，通过冷凝水阀70从阳极12排放的氢气的最大氢气排放度。图7中所示的“Amax2”指的是空气压力控制阀120的临界开放度，其对应于当按照这种最大排放度Hemax通过冷凝水阀70从阳极12排放氢气时防止氢气倒流的最小值。
在操作S230中，可利用这种倒流图分析目标氢气吹扫度Hp、目标氢气排放度He和目标开放度At。例如，目标氢气吹扫度Hp和目标开放度At的坐标位于第一倒流参考线R1上或者位于第一倒流参考线R1的左侧，同时，目标氢气排放度He和目标开放度At的坐标位于第二倒流参考线R2上或者位于第二倒流参考线R2的左侧，可解释为就阻止氢气的倒流而言，目标吹扫度Pt、目标排放度Dt和目标开放度At都处于合适的水平。相应地，当基于目标吹扫度Pt、目标排放度Dt和目标开放度At吹扫氢气并同时排放冷凝水时，可确定通过吹扫阀50和冷凝水阀70从阳极12排放的氢气不会沿着加湿器110、空气排放管线160等倒流至堆外壳20的内部空间22。
例如，当目标氢气吹扫度Hp和目标开放度At的坐标位于第一倒流参考线R1上的右侧，目标氢气排放度He和目标开放度At位于第二倒流参考线R2的右侧，或者目标氢气吹扫度Hp和目标开放度At的坐标位于第一倒流参考线R1的右侧的同时，目标氢气排放度He和目标开放度At的坐标位于第二倒流参考线R2的右侧时，可解释为目标吹扫度Pt和目标排放度Dt中的至少一个高于合适的水平或者目标开放度At低于合适的水平。相应地，当基于目标吹扫度Pt、目标排放度Dt和目标开放度At吹扫阳极气体并同时排放冷凝水时，可确定通过吹扫阀50和冷凝水阀70从阳极12排放的氢气沿着加湿器110、空气排放管线160等倒流至堆外壳20的内部空间22。
为方便描述，在下文中，第一倒流参考线R1和第一倒流参考线R1的左侧(其中当阳极气体被吹扫时确定氢气不发生倒流)可被命名为第一非倒流区X1，而第一倒流参考线R1的右侧(其中当阳极气体被吹扫时确定氢气倒流)可被命名为第一倒流区Y1。此外，第二倒流参考线R2和第二倒流参考线R2的左侧(其中当冷凝水被排放时确定氢气不发生倒流)可被命名为第二非倒流区X2，而第二倒流参考线R2的右侧(其中当冷凝水被排放时确定氢气倒流)可被命名为第二倒流区Y2。
在操作S240中，响应于在操作S230中确定氢气不发生倒流，阳极气体按照目标吹扫度Pt通过吹扫阀50被吹扫，冷凝水可按照目标排放度Dt通过冷凝水阀70被排放，同时，空气压力控制阀120可按照目标开放度At被打开。此后，在操作S250中，响应于在步骤S230中确定确定氢气倒流，可修改目标吹扫度Pt、目标排放度Dt和目标开放度At中的至少一个，从而将目标氢气吹扫度Hp和目标开放度At的坐标调节为位于第一非倒流区X1中，同时，将目标氢气排放度He和目标开放度At的坐标调节为位于第二非倒流区X2中。
例如，操作S250可包括确定燃料电池交通工具是否在下坡路上行驶(S251)；响应于确定燃料电池交通工具在下坡路上行驶，通过修改目标吹扫度Pt设置修改的目标吹扫度Ptr，同时，通过修改目标排放度Dt设置修改的目标排放度Dtr(S252)；基于修改的目标吹扫度Ptr、修改的目标排放度Dtr和目标开放度At，按照修改的目标吹扫度Ptr吹扫来自阳极12的阳极气体，同时按照修改的目标排放度Dtr从聚水器60排放冷凝水(S253)；在操作S253之后执行操作S254，确定聚水器60中的水位H是否超过预定的参考水位Hr(S254)；响应于确定聚水器60中的水位H超过参考水位Hr，立即按照对应于目标排放度Dt与修改的目标排放度Dtr之间的差的残余度Dt-Dtr从聚水器60排放冷凝水(S255)；在操作S255之后执行操作S256，在等待预定的参考时间周期T之后，按照对应于目标吹扫度Pt与修改的目标吹扫度Ptr之间的差的残余度Pt-Ptr吹扫来自阳极12的阳极气体(S256)；并且当确定聚水器60中的水位H不高于参考水位Hr时，根据对应于目标吹扫度Pt和修改的目标吹扫度Ptr之间的差的残余度Pt-Ptr吹扫来自阳极12的阳极气体，同时，按照对应于目标排放度Dt与修改的目标排放度Dtr之间的差的残余度Dt-Dtr从聚水器60排放冷凝水(S257)。
在操作S251中，可利用安装在燃料电池交通工具内的倾斜传感器等确定燃料电池交通工具是否在下坡路上行驶。在操作S254中，响应于在操作S251中确定燃料电池交通工具在下坡路上行驶，可利用图7中所示的倒流图修改目标吹扫度Pt和目标排放度Dt。换句话说，响应于确定燃料电池交通工具在下坡路上行驶，在目标开放度At保持不变的状态下，修改目标吹扫度Pt和目标开放度At，以防止氢气的倒流。
利用图7所示的倒流图修改目标吹扫度Pt和目标排放度Dt的方法没有被特别地限制。例如，在操作S252中，在通过将目标开放度At作为第一特定开发度As1插入第一倒流参考线R1得到对应于目标开放度At的特定氢气吹扫度Hps之后，将所得到的特定氢气吹扫度Hps设置为第一修改的目标氢气吹扫度Hpr1，并且进而通过将第一修改的目标氢气吹扫度Hpr1带入方程式(1)可设置第一修改的目标吹扫度Ptr1。
例如，在操作S252中，在通过将目标开放度At作为第二特定开发度As2插入第二倒流参考线R2得到对应于目标开放度At的特定氢气排放度Hes之后，将所得到的特定氢气排放度Hes设置为第一修改的目标氢气排放度Her1，并且进而通过将第一修改的目标氢气排放度Her1带入方程式(2)可设置第一修改的目标排放度Dtr1。
此外，在操作S252中，为了更精确地防止氢气的倒流，修改的目标吹扫度Pt和目标开放度At的坐标以及修改的目标排放度Dt和目标开放度At的坐标可同时位于第一非倒流区X1和第二非倒流区X2。例如，如图7所示，当第二倒流参考线R2位于第一倒流参考线R1的左侧时，修改的目标吹扫度Pt和目标开放度At的坐标以及修改的目标排放度Dt和目标开放度At的坐标可位于第二非倒流区X2。相应地，在操作S252中，如图7所示，在设置第二修改的目标氢气吹扫度Hpr2和第二修改的目标氢气排放度Her2之后，可通过将第二修改的目标氢气吹扫度Hpr2和第二修改的目标氢气排放度Her2带入方程式(1)和方程式(2)设置第二修改的目标吹扫度Ptr2和第二修改的目标排放度Dtr2。可利用方程式(3)到(5)设置第二修改的目标氢气吹扫度Hpr2和第二修改的目标氢气排放度Her2。
方程式3
α+β＝1
方程式4
Hpr2＝αHpr1
方程式5
Her2＝βHer1
其中，“α”指的是阳极气体的吹扫对氢气倒流的贡献，“β”指的是冷凝水的排放对氢气倒流的贡献。“α”和“β”的值都在0到1之间，这样第二修改的目标氢气吹扫度Hpr2和第二修改的目标氢气排放度Her2都小于第一修改的目标氢气吹扫度Hpr1和第一修改的目标氢气排放度Her1。
在操作253中，阳极气体可按照第二修改的目标氢气吹扫度Hpr2通过吹扫阀从阳极12被吹扫，冷凝水可按照第二修改的目标排放度Dtr2通过冷凝水阀70从聚水器60被排放，同时，空气压力控制阀120可按照目标开放度At被打开。相应地，可防止通过吹扫阀50和冷凝水阀70排放的氢气沿着加湿器110、空气排放管线160等倒流至堆外壳20的内部空间22。
在操作254中，可利用安装在聚水器60中的水位传感器确定聚水器60的水位H是否超过预定的参考水位Hr。在操作255中，响应于在操作254中确定聚水器60的水位H超过参考水位Hr，可立即根据对应于目标排放度Dt和第二修改的目标排放度Dtr2之间的差的残余度Dt-Dtr2通过冷凝水阀70从聚水器60再次排放冷凝水。
在操作S256中，从操作S255开始等待预定的参考时间周期T之后，可按照对应于目标吹扫度Pt和第二修改的目标吹扫度Ptr2之间的差的残余度Pt-Ptr2通过吹扫阀50从阳极12再次吹扫阳极气体。在操作257中，响应于在操作S255中确定聚水器60的水位H低于参考水位Hr，等待预定的时间周期T之后，按照对应于目标吹扫度Pt和第二修改的目标吹扫度Ptr2之间的差的残余度通过吹扫阀从阳极12再次吹扫阳极气体，同时，按照对应于目标排放度Dt和第二修改的目标排放度Dtr2之间的差的残余度通过冷凝水阀70从聚水器60再次排放冷凝水。
同时，操作S250可进一步包括：响应于确定燃料电池交通工具没有在下坡路上行驶，通过修改目标开放度At设置修改的目标开放度Atr(S258)，并且基于目标排放度Dt和修改的目标开放度Atr，按照目标吹扫度Pt吹扫来自阳极12的阳极气体，同时按照目标排放度Dt从聚水器60排放冷凝水。在操作S258中，可利用第一倒流参考线R1和第二倒流参考线R2设置目标开放度At。
例如，如图8所示，在操作A258中，通过将目标氢气吹扫度Hp作为特定氢气吹扫度Hps插入第一倒流参考线R1得到对应于目标吹扫度Pt的第一特定开放度As1之后，可将所得到的第一特定开放度As1设置为第一修改的目标开放度Atr1。例如，在操作S258中，通过将目标氢气排放度He作为特定氢气排放度Hes插入第二倒流参考线R2得到对应于目标排放度Dt的第二特定开放度As2之后，可将所得到的第二特定开放度As2设置为第二修改的目标开放度Atr2。
此外，在操作S252中，为了更精确地防止氢气的倒流，目标吹扫度Pt和修改的目标开放度At的坐标以及目标排放度Dt和修改的目标开放度At的坐标可同时位于第一非倒流区X1和第二非倒流区X2中。例如，当第二倒流参考线R2位于第一倒流参考线R1的上侧时，目标吹扫度Pt和修改的目标开放度At的坐标以及目标排放度Dt和修改的目标开放度At的坐标可都位于第二非倒流区X2中。相应地，在操作S258中，可利用第一修改的目标开放度Atr1和第二修改的目标开放度Atr2设置第三修改的目标开放度Atr3。可利用方程式(6)设置第三修改的目标开放度Atr3。
方程式6
Atr3＝γMAX(Atr1,Atr2)
其中，“γ”表示吹扫阳极气体和排放冷凝水的复杂实施对氢气的倒流的影响。在方程式(6)中，可通过将第一修改的目标开放度Atr1和第二修改的目标开放度Atr2中较大的值乘以“γ”计算第三修改的目标开放度Atr3。此外，“γ”有大于1的较大值，从而可将目标吹扫度Pt和第三修改的目标开放度Atr3的坐标以及目标排放度Dt和第三修改的目标开放度Atr3的坐标调节到位于第二非倒流区X2中。
在操作259中，可按照目标吹扫度Pt通过吹扫阀从阳极12吹扫阳极气体，按照目标排放度Dt通过冷凝水阀70从聚水器60排放冷凝水，同时，可按照第三修改的目标开放度Atr3打开空气压力控制阀120。相应地，可防止通过吹扫阀50和冷凝水阀70排放的氢气沿着加湿器110、空气排放管线160等倒流至堆外壳20的内部空间22。同时，尽管已经在操作S250中描述了可通过修改目标吹扫度Pt和目标开放度At或者通过修改目标开放度At防止氢气的倒流，但是本公开并不局限于此。换句话说，在操作S250中，可通过同时修改目标吹扫度Pt、目标排放度Dt和目标开放度At防止氢气的倒流。
根据本公开的用于控制燃料电池系统的方法有下列效果。
首先，当阳极中循环的气体通过吹扫阀被吹扫时，以及当聚水器中存储的冷凝水通过冷凝水阀被排放时，本公开可防止通过吹扫阀和冷凝水阀排放的氢气倒流至堆外壳。
第二，本公开可利用倒流图确定氢气是否倒流，而不需要拆卸和耦接堆外壳和堆，所以可以节省拆卸和耦接堆外壳和堆所需要耗费的时间，也可防止由于拆卸和耦接堆外壳和堆引起的二次故障。
以上描述只是对本公开的技术精神的说明性的描述，在不背离本公开的本质特征的情况下，本公开所属领域的技术人员可对本公开做出各种修改和变形。
因此，本公开中所公开的示例性实施例并不是为了对本公开加以限制，而是为了描述本公开的技术精神，本公开的技术精神的范围也不局限于示例性实施例。本公开的保护范围应该由所附的权利要求书解释，而对应于其等价物的技术精神也应该被解释为落入本公开的权利的范围之内。
参考标记列表
10：燃料电池堆
20：堆外壳
30：氢气供应设备
40：氢气供应阀
50：吹扫阀
60：聚水器
70：冷凝水阀
80：空气供应设备
90：空气滤清器
100：空气供应阀
110：加湿器
120：空气压力控制阀
Pt：目标吹扫度
Ptr：修改的目标吹扫度
Ptr1：第一修改的目标吹扫度
Ptr2：第二修改的目标吹扫度
Hp：目标氢气吹扫度
Hpr：修改的目标氢气吹扫度
Hpr1：第一修改的目标氢气吹扫度
Hpr2：第二修改的目标氢气吹扫度
Hps：特定氢气吹扫度
Hpmin：最小的氢气吹扫度
Hpmax：最大的氢气吹扫度
Dt：目标排放度
Dtr：修改的目标排放度
Dtr1：第一修改的目标排放度
Dtr2：第二修改的目标排放度
He：目标氢气排放度
Her：修改的目标氢气排放度
Her1：第一修改的目标氢气吹扫度
Her2：第二修改的目标氢气吹扫度
Hes：特定氢气排放度
Hemin：最小的特定氢气排放度
Hemax：最大的特定氢气排放度
At：目标开放度e
Atr：修改的目标开放度
Atr1：第一修改的目标开放度
Atr2：第二修改的目标开放度
Atr3：第三修改的目标开放度
As：特定开放度
As1：第一特定开放度
As2：第二特定开放度
Amax1、Amax2：临界开放度
α：贡献
β：贡献
γ：影响
R、R'、R1、R2：倒流参考线
X、X'、X1、X2：非倒流区
Y、Y',、Y1、Y2：倒流区。

Claims (20)

1.一种用于控制燃料电池交通工具的方法，该燃料电池交通工具包括安装在吹扫管线中的吹扫阀和安装在空气排放管线中的空气压力控制阀，在阳极中循环的阳极气体通过所述吹扫管线被传送至空气排放管线，从阴极排放的潮湿空气通过所述空气排放管线被排放至外部，所述方法包括：
由控制器设置所述阳极气体的目标吹扫度和所述空气压力控制阀的目标开放度；
由所述控制器确定燃料电池堆是否处于停止发电状态；
响应于确定所述燃料电池堆处于所述停止发电状态，当基于所述目标吹扫度和所述目标开放度从所述阳极吹扫所述阳极气体时，由所述控制器确定包含在所述阳极气体中的氢气是否将倒流至连接于所述空气排放管线的上游侧的堆外壳；以及
响应于确定氢气倒流，由所述控制器将所述目标吹扫度和所述目标开放度中的至少一个修改为防止氢气倒流的水平，并且基于修改的目标吹扫度和修改的目标开放度从所述阳极吹扫所述阳极气体。
2.根据权利要求1所述的方法，其中利用表示所述目标吹扫度、所述目标开放度和氢气倒流的相互关系的倒流图来确定包含在所述阳极气体中的氢气是否将倒流至所述堆外壳。
3.根据权利要求2所述的方法，其中当按照预定的最小吹扫度和预定的最大吹扫度之间的特定吹扫度吹扫所述阳极气体时，所述空气压力控制阀的特定开放度被记录在所述倒流图中的所述特定吹扫度上，所述特定开放度对应于防止氢气倒流的最小值；并且当所述目标吹扫度和所述目标开放度作为利用所述倒流图分析所述目标吹扫度和所述目标开放度的结果而位于预定的倒流区中时，则确定氢气倒流。
4.根据权利要求3所述的方法，其中基于所述倒流图修改所述目标吹扫度和所述目标开放度中的至少一个，从而将所述目标吹扫度和所述目标开放度调节为位于预定的非倒流区中。
5.根据权利要求4所述的方法，其中修改所述目标吹扫度和所述目标开放度中的至少一个包括：
由所述控制器确定所述燃料电池交通工具是否在下坡路上行驶；
响应于确定所述燃料电池交通工具没有在下坡路上行驶，由所述控制器通过将所述目标吹扫度作为所述特定吹扫度插入所述倒流图得到对应于所述目标吹扫度的特定开放度，并且将所得到的特定开放度设置为修改的目标开放度；以及
基于所述目标吹扫度和所述修改的目标开放度从所述阳极吹扫所述阳极气体。
6.根据权利要求5所述的方法，进一步包括：
响应于确定所述燃料电池交通工具在下坡路上行驶，由所述控制器通过将所述目标开放度作为所述特定开放度插入所述倒流图得到对应于所述目标开放度的特定吹扫度，并且将所得到的特定吹扫度设置为修改的目标吹扫度；以及
基于所述修改的目标吹扫度和所述目标开放度按照所述修改的目标吹扫度从所述阳极吹扫所述阳极气体。
7.根据权利要求6所述的方法，进一步包括：
在预定的参考时间周期过去之后，由所述控制器按照与所述目标吹扫度和所述修改的目标吹扫度之间的差对应的残余度再次从所述阳极吹扫所述阳极气体。
8.一种用于控制燃料电池交通工具的方法，所述燃料电池交通工具包括安装在冷凝水排放管线中的冷凝水阀和安装在空气排放管线中的空气压力控制阀，存储在聚水器中的冷凝水通过所述冷凝水排放管线被传送至空气排放管线，从阴极排放的潮湿空气通过所述空气排放管线被排放至外部，所述方法包括：
由控制器设置所述冷凝水的目标排放度和所述空气压力控制阀的目标开放度；
由所述控制器确定燃料电池堆是否处于停止发电状态；
响应于确定所述燃料电池堆处于停止发电状态，当基于所述目标排放度和所述目标开放度从所述聚水器排放所述冷凝水时，由所述控制器确定被传送至所述空气排放管线的氢气是否倒流至连接于所述空气排放管线的上游侧的堆外壳；以及
响应于确定氢气倒流，将所述目标排放度和所述目标开放度中的至少一个修改为防止氢气倒流的水平，并且由所述控制器基于修改的目标排放度和修改的目标开放度从所述聚水器排放所述冷凝水。
9.根据权利要求8所述的方法，其中利用表示所述目标排放度、所述目标开放度和氢气倒流的相互关系的倒流图来确定被传送至所述空气排放管线的氢气是否倒流。
10.根据权利要求9所述的方法，其中当按照预定的最小排放度和预定的最大排放度之间的特定排放度排放冷凝水时，所述空气压力控制阀的特定开放度被记录在所述倒流图中的所述特定排放度上，所述特定开放度对应于防止氢气倒流的最小值；并且当所述目标排放度和所述目标开放度作为利用所述倒流图分析所述目标排放度和所述目标开放度的结果位于预定的倒流区中时，则确定氢气倒流。
11.根据权利要求10所述的方法，其中基于所述倒流图修改所述目标排放度和所述目标开放度中的至少一个，从而将所述目标排放度和所述目标开放度调节为位于预定的非倒流区中。
12.根据权利要求11所述的方法，其中修改所述目标排放度和所述目标开放度中的至少一个包括：
由所述控制器确定所述燃料电池交通工具是否在下坡路上行驶；
响应于确定所述燃料电池交通工具没有在下坡路上行驶，由所述控制器通过将所述目标排放度作为所述特定排放度插入所述倒流图得到对应于所述目标排放度的特定开放度，并且将所得到的特定开放度设置为修改的目标开放度；以及
由所述控制器基于所述目标排放度和所述修改的目标开放度从所述聚水器排放所述冷凝水。
13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括：
响应于确定所述燃料电池交通工具在下坡路上行驶，由所述控制器通过将所述目标开放度作为所述特定开放度插入所述倒流图得到对应于所述目标开放度的特定排放度，并且将所得到的特定排放度设置为修改的目标排放度；以及
由所述控制器基于所述修改的目标排放度和所述目标开放度按照所述修改的目标排放度从所述聚水器排放所述冷凝水。
14.根据权利要求13所述的方法，进一步包括：
由所述控制器确定所述聚水器中的水位是否超过预定的参考水位；
响应于确定所述聚水器中的水位超过所述参考水位，立即由所述控制器按照与所述目标排放度和所述修改的目标排放度之间的差对应的残余度再次排放所述冷凝水；以及
响应于确定所述聚水器中的水位低于所述参考水位，在等待预定的参考时间周期之后，由所述控制器按照所述残余度再次从所述聚水器排放所述冷凝水。
15.一种用于控制燃料电池交通工具的方法，该燃料电池交通工具包括安装在吹扫管线中的吹扫阀、安装在冷凝水排放管线中的冷凝水阀和安装在空气排放管线中的空气压力控制阀，在阳极中循环的阳极气体通过所述吹扫管线被传送至所述空气排放管线，从阴极排放的潮湿空气通过所述空气排放管线被排放至外部，存储在聚水器中的冷凝水通过所述冷凝水排放管线被传送至所述空气排放管线，所述方法包括：
由控制器设置所述阳极气体的目标吹扫度、所述冷凝水的目标排放度和所述空气压力控制阀的目标开放度；
由所述控制器确定燃料电池堆是否处于停止发电状态；
响应于确定所述燃料电池堆处于停止发电状态，当基于所述目标吹扫度、所述目标排放度和所述目标开放度从所述阳极吹扫所述阳极气体并且同时从所述聚水器排放所述冷凝水时，由所述控制器确定被传送至所述空气排放管线的氢气是否倒流至连接于所述空气排放管线的上游侧的堆外壳；以及
响应于确定氢气倒流，由所述控制器将所述目标吹扫度、所述目标排放度和所述目标开放度中的至少一个修改为防止氢气倒流的水平，并且基于修改的目标吹扫度、修改的目标排放度和修改的目标开放度从所述阳极吹扫所述阳极气体，并同时从所述聚水器排放所述冷凝水。
16.根据权利要求15所述的方法，其中利用表示所述目标吹扫度、所述目标排放度、所述目标开放度和氢气倒流的相互关系的倒流图来确定被传送至所述空气排放管线的氢气是否倒流至堆外壳。
17.根据权利要求16所述的方法，其中当按照预定的最小吹扫度和预定的最大吹扫度之间的特定吹扫度吹扫阳极气体时，所述空气压力控制阀的第一特定开放度被记录在所述倒流图中的所述特定吹扫度上，所述第一特定开放度对应于防止氢气倒流的最小值；
其中当按照预定的最小排放度和预定的最大排放度之间的特定排放度排放所述冷凝水时，所述空气压力控制阀的第二特定开放度被记录在所述倒流图中的所述特定排放度上，所述第二特定开放度对应于防止氢气倒流的最小值，以及
其中当所述目标吹扫度、所述目标排放度和所述目标开放度作为利用所述倒流图分析所述目标吹扫度、所述目标排放度和所述目标开放度的结果而位于预定的倒流区中时，则确定氢气倒流。
18.根据权利要求17所述的方法，其中基于所述倒流图修改所述目标吹扫度、所述目标排放度和所述目标开放度中的至少一个，从而将所述目标吹扫度、所述目标排放度和所述目标开放度调节为位于预定的非倒流区中。
19.根据权利要求18所述的方法，其中修改所述目标吹扫度、所述目标排放度和所述目标开放度中的至少一个包括：
由所述控制器确定所述燃料电池交通工具是否在下坡路上行驶；
响应于确定所述燃料电池交通工具没有在下坡路上行驶，由所述控制器将所述目标开放度修改为防止氢气倒流的水平，并且将修改后的目标开放度设置为修改的目标开放度；以及
由所述控制器基于所述目标吹扫度、所述目标排放度和所述修改的目标开放度，按照所述目标吹扫度从所述阳极吹扫所述阳极气体，并且同时按照所述目标排放度从所述聚水器排放所述冷凝水。
20.根据权利要求19所述的方法，进一步包括：
响应于确定所述燃料电池交通工具在下坡路上行驶，由所述控制器将所述目标吹扫度和所述目标排放度修改为防止氢气倒流的水平，并且将修改后的目标吹扫度和修改后的目标排放度设置为修改的目标吹扫度和修改的目标排放度；
由所述控制器基于所述修改的目标吹扫度、所述修改的目标排放度和所述目标开放度，按照所述修改的目标吹扫度从所述阳极吹扫所述阳极气体，并且同时按照所述修改的目标排放度从所述聚水器排放所述冷凝水；以及
在预定的时间周期过去之后，由所述控制器按照与所述目标吹扫度和所述修改的目标吹扫度之间的差对应的残余度再次从所述阳极吹扫所述阳极气体，并且同时按照与所述目标排放度和所述修改的目标排放度之间的差对应的残余度再次从所述聚水器排放所述冷凝水。
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