CN110165251B - 氢燃料电池发动机启动加热方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种氢燃料电池发动机启动加热方法，包括：当接收到发动机启动指令时，实时获取外部循环水的第一温度；判断第一温度是否大于预设的启动温度阈值；若第一温度不大于启动温度阈值，则对外部循环水进行加热；在对外部循环水进行加热的过程中，获取空气进气端的空气温度差值，依据第一温度及所述空气温度差值加热空气进气端的空气，直至第一温度大于预设的启动温度阈值；和/或，获取氢气进气端的氢气温度差值，依据第一温度及氢气温度差值加热氢气进气端的氢气，直至第一温度大于预设的启动温度阈值。能在低温条件下加热进入发动机电堆的氢气和/或空气，使反应物能快速达到适宜的反应条件，进而使氢燃料电池发动机能在低温下快速启动。

Description

氢燃料电池发动机启动加热方法及系统
技术领域
本发明涉及车辆工程领域，特别涉及一种氢燃料电池发动机启动加热方法及系统。
背景技术
燃料电池是一种将化学能转化为电能的装置，具有工作温度低、能量密度高及低污染等优点；随着人们环保意识的提高，燃料电池在发动机中的应用也得到了巨大的发展。然而，应用燃料电池发动机时，若在低温条件下启动燃料电池发动机，发动机电池中的反应物往往达不到反应温度，从而造成难以启动发动机。
在现有技术中，在低温环境下启动燃料电池发动机，通常采用的方法是加热燃料电池发动机中的循环水，通过提升循环水的温度来提升燃料电池堆中反应物的温度，从而使反应物达到适宜的反应条件，但是由于传热效率等问题，通过循环水提升反应物温度所需时间较长，进而导致低温环境下燃料电池发动机的启动时间较长，大大的限制了燃料电池发动机的性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种氢燃料电池发动机启动加热方法，能够在低温条件下对进入发动机电堆的空气和/或氢气进行加热，使反应物能快速的达到适应的反应条件，进而使氢燃料电池发动机能够在低温条件下快速启动。
本发明还提供了一种氢燃料电池发动机启动加热系统，用以保证上述方法在实际中的实现及应用。
一种氢燃料电池发动机启动加热方法，应用于氢燃料电池发动机的电控单元FCU，所述方法包括：
当接收到发动机启动指令时，实时获取所述氢燃料电池发动机的外部循环水的第一温度；
判断所述第一温度是否大于预设的启动温度阈值；
若所述第一温度不大于所述启动温度阈值，则对所述外部循环水进行加热；
在对所述外部循环水进行加热的过程中，获取所述氢燃料电池发动机的空气进气端的空气温度差值，依据所述第一温度及所述空气温度差值加热所述空气进气端的空气，直至所述第一温度大于预设的启动温度阈值；和/或，获取所述氢燃料电池发动机的氢气进气端的氢气温度差值，依据所述第一温度及所述氢气温度差值加热所述氢气进气端的氢气，直至所述第一温度大于预设的启动温度阈值。
上述的方法，可选的，依据所述第一温度及所述空气温度差值加热所述空气进气端的空气，包括：
获取所述空气进气端的第一预设位置的第一空气温度，及所述空气进气端的第二预设位置的第二空气温度；
将所述第一空气温度及所述第二空气温度进行运算，得到所述空气温度差值；
基于所述第一温度及所述空气温度差值确定空气端加热功率；
依据所述空气端加热功率，对通过所述发动机的空气进气端的空气进行加热。
上述的方法，可选的，所述基于所述第一温度及所述空气温度差值确定空气端加热功率，包括：
遍历预先建立的温度因子存储表，以获取与所述第一温度匹配的温度参考因子；
依据所述空气温度差值及所述温度参考因子生成第一温度控制参数；
将所述第一温度控制参数分别与预设的第一温度参数阈值及预设的第二温度参数阈值比较；
当所述第一温度控制参数大于第一温度参数阈值时，将预设的第一空气端加热功率确定为所述空气端加热功率；
当所述第一温度控制参数小于等于第一温度参数阈值且大于等于第二温度参数阈值时，将预设的第二空气端加热功率确定为所述空气端加热功率；
当所述第一温度控制参数小于所述第二温度参数阈值时，将预设的第三温度加热功率确定为所述空气端加热功率。
上述的方法，可选的，所述基于所述第一温度及氢气温度差值，对通过所述发动机的氢气进气端的氢气进行加热，包括：
获取所述氢气进气端的第三预设位置的第一氢气温度，及所述氢气进气端的第四预设位置的第二氢气温度；
将所述第一氢气温度及所述第二氢气温度进行运算，得到所述氢气温度差值；
基于所述第一温度及所述氢气温度差值确定氢气端加热功率；
依据所述氢气端加热功率，对通过所述发动机的氢气进气端的氢气进行加热。
上述的方法，可选的，所述基于所述第一温度及所述氢气温度差值确定氢气端加热功率，包括：
遍历预先建立的温度因子存储表，以获取与所述第一温度匹配的温度参考因子；
依据所述氢气温度差值及所述温度参考因子生成第二温度控制参数；
依据所述第二温度控制参数遍历预先建立的加热功率关系表，以获取与所述第二温度控制参数对应的氢气端加热功率。
上述的方法，可选的，所述依据所述氢气端加热功率，对通过所述发动机的氢气进气端的氢气进行加热，包括：
基于所述氢气端加热功率确定氢气端加热器的驱动占空比；
依据所述驱动占空比控制所述氢气进气端的加热器，对通过所述发动机的氢气进气端的氢气进行加热。
一种氢燃料电池发动机启动加热系统，其特征在于，包括：
电控单元FCU、第一温度传感器、设置于空气进气端的第一预设位置的第二温度传感器、设置于所述空气进气端的第二预设位置的第三温度传感器、设置于氢气进气端的第三预设位置的第四温度传感器、设置于所述氢气进气端的第四预设位置第五温度传感器、第一加热器、第二加热器及第三加热器；
所述电控单元FCU接收到发动机启动指令，通过所述第一温度传感器实时检测所述发动机的外部循环水的第一温度是否大于预设的启动温度阈值；
若所述第一温度不大于小于等于所述启动温度阈值，则控制所述第一加热器对所述外部循环水进行加热；
所述电控单元FCU在控制所述第一加热器对所述外部循环水进行加热的过程中，获取所述氢燃料电池发动机的空气进气端的空气温度差值，依据所述第一温度及所述空气温度差值控制所述第二加热器加热所述空气进气端的空气，直至所述第一温度大于预设的启动温度阈值；和/或，获取所述氢燃料电池发动机的氢气进气端的氢气温度差值，依据所述第一温度及所述氢气温度差值控制所述第三加热器加热所述氢气进气端的氢气，直至所述第一温度大于预设的启动温度阈值；
其中，所述空气温度差值是通过第一空气温度及第二空气温度确定的；所述第一空气温度是通过所述第二温度传感器获取的；所述第二空气温度是通过所述第三温度传感器获取的；所述氢气温度差值是基于第一氢气温度及第二氢气温度确定的；所述第一氢气温度是通过所述第四温度传感器获取的；所述第二氢气温度是通过所述第五温度传感器获取的。
上述的氢燃料电池发动机启动加热系统，可选的，所述第二加热器，包括：
第一继电器、第一加热电阻丝、第二继电器及第二加热电阻丝；
所述电控单元FCU遍历预先建立的温度因子存储表，以获取与所述第一温度匹配的温度参考因子；
依据所述空气温度差值及所述温度参考因子生成第一温度控制参数；
将所述第一温度控制参数分别与预设的第一温度参数阈值及预设的第二温度参数阈值比较；
当所述第一温度控制参数大于第一温度参数阈值时，控制第一继电器及第二继电器闭合，使得第一加热电阻丝及第二加热电阻丝对所述空气端的空气进行加热；
当所述第一温度控制参数小于等于第一温度参数阈值且大于等于第二温度参数阈值时，控制第一继电器闭合及控制第二继电器断开，使得第一加热电阻丝对所述空气端的空气进行加热；
当所述第一温度控制参数小于所述第二温度参数阈值时，控制所述第一继电器断开及第二继电器闭合，使得第二加热电阻丝对所述空气端的空气进行加热。
上述的氢燃料电池发动机启动加热系统，可选的，所述依据所述第一温度及所述氢气温度差值控制第三加热器加热所述氢气进气端的氢气的电控单元FCU，配置为：
遍历预先建立的温度因子存储表，以获取与所述第一温度匹配的温度参考因子；
依据所述氢气温度差值及所述温度参考因子生成第二温度控制参数；
依据所述第二温度控制参数遍历预先建立的加热功率关系表，以获取与所述第二温度控制参数对应的氢气端加热功率。
上述的氢燃料电池发动机启动加热系统，可选的，所述依据所述氢气端加热功率，对通过所述发动机的氢气进气端的氢气进行加热的电控单元FCU，配置为：
基于所述氢气端加热功率确定第三加热器的驱动占空比；
依据所述驱动占空比控制所述第三加热器，对通过所述发动机的氢气进气端的氢气进行加热。
与现有技术相比，本发明包括以下优点：
本发明提供了一种氢燃料电池发动机启动加热方法，包括：当接收到发动机启动指令时，实时获取所述氢燃料电池发动机的外部循环水的第一温度；判断所述第一温度是否大于预设的启动温度阈值；若所述第一温度不大于所述启动温度阈值，则对所述外部循环水进行加热；在对所述外部循环水进行加热的过程中，获取所述氢燃料电池发动机的空气进气端的空气温度差值，依据所述第一温度及所述空气温度差值加热所述空气进气端的空气，直至所述第一温度大于预设的启动温度阈值；和/或，获取所述氢燃料电池发动机的氢气进气端的氢气温度差值，依据所述第一温度及所述氢气温度差值加热所述氢气进气端的氢气，直至所述第一温度大于预设的启动温度阈值。通过应用本发明实施例提供的氢燃料电池发动机启动加热方法，能够在低温条件下直接对进入发动机电堆的氢气和/或空气进行加热，使反应物能快速的达到适应的反应条件，进而使氢燃料电池发动机能够在低温条件下快速启动。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种氢燃料电池发动机启动加热方法的方法流程图；
图2为本发明提供的一种氢燃料电池发动机启动加热方法的又一方法流程图；
图3为本发明提供的一种氢燃料电池发动机启动加热方法的又一方法流程图；
图4为本发明提供的一种氢燃料电池发动机启动加热系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种氢燃料电池发动机启动加热方法，该方法可以应用在应用于氢燃料电池发动机的电控单元FCU，如图1所示，所述方法包括：
S101：当接收到发动机启动指令时，实时获取所述氢燃料电池发动机的外部循环水的第一温度。
本发明实施例提供的方法中，接收到发动机启动指令时，通过设置于氢燃料电池发动机的外部循环水通道的温度传感器，获取外部循环水的温度，即第一温度。
S102：判断所述第一温度是否大于预设的启动温度阈值。
本发明实施例提供的方法中，将当前已获取的第一温度与预先设置的启动温度阈值进行比较，判断该第一温度是否大于预设的启动温度阈值。
本发明实施例提供的方法中，启动温度阈值可根据氢燃料发动机电堆中的反应物所需的温度进行设置，具体可有技术人员依据实际需求进行调整。
S103：若所述第一温度不大于所述启动温度阈值，则对所述外部循环水进行加热。
本发明实施例的方法中，氢燃料电池发动机需要启动时，该外部循环水的温度会逐渐提升温度；具体可由FCU控制与该外部循环水相对应的加热装置对外部循环水进行加热。
S104：在对所述外部循环水进行加热的过程中，获取所述氢燃料电池发动机的空气进气端的空气温度差值，依据所述第一温度及所述空气温度差值加热所述空气进气端的空气，直至所述第一温度大于预设的启动温度阈值；和/或，获取所述氢燃料电池发动机的氢气进气端的氢气温度差值，依据所述第一温度及所述氢气温度差值加热所述氢气进气端的氢气，直至所述第一温度大于预设的启动温度阈值。
本发明实施例提供的方法中，在当第一温度不大于启动温度阈值时，对该氢燃料电池发动机的空气进气端的空气进行加热，和/或对该氢燃料电池发动机的氢气进气端的氢气进行加热；即，可同时对空气及氢气进行加热，也可以只加热空气或氢气。
本发明实施例提供的方法中，当第一温度大于启动温度阈值时，停止对该氢燃料电池发动机的空气进气端的空气及氢气进气端的氢气进行加热；当第一温度大于启动温度阈值时，循环水已足以将该氢燃料电池发动机中电堆的反应物辅热至适宜的温度，使反应物的温度能达到较好的反应条件，电堆中的反应物为通过空气进气端进入电堆的空气中所包含的氧气，及通过氢气进气端进入电堆的氢气。
本发明实施例提供的氢燃料电池发动机启动加热方法中，当接收到发动机启动指令时，实时获取所述氢燃料电池发动机的外部循环水的第一温度；判断所述第一温度是否大于预设的启动温度阈值；若所述第一温度不大于所述启动温度阈值，则对所述外部循环水进行加热；在对所述外部循环水进行加热的过程中，获取所述氢燃料电池发动机的空气进气端的空气温度差值，依据所述第一温度及所述空气温度差值加热所述空气进气端的空气，直至所述第一温度大于预设的启动温度阈值；和/或，获取所述氢燃料电池发动机的氢气进气端的氢气温度差值，依据所述第一温度及所述氢气温度差值加热所述氢气进气端的氢气，直至所述第一温度大于预设的启动温度阈值。通过应用本发明实施例提供的氢燃料电池发动机启动加热方法，能够在低温条件下对进入发动机电堆的空气和/或氢气进行加热，使反应物能快速的达到适应的反应条件，进而使氢燃料电池发动机能够在低温条件下快速启动。
本发明实施例提供的方法中，基于上述的实施过程，具体的，依据所述第一温度及所述空气温度差值加热所述空气进气端的空气，如图2所示，可以包括：
S201：获取所述空气进气端的第一预设位置的第一空气温度，及所述空气进气端的第二预设位置的第二空气温度。
本发明实施例提供的方法中，第一预设位置及第二预设位置分别设置有温度传感器，电控单元FCU通过设置于空气端第一预设位置、空气端第二预设位置的温度传感器分别获取第一空气温度及第二空气温度。
S202：将所述第一空气温度及所述第二空气温度进行运算，得到所述空气温度差值。
本发明实施例提供的方法中，空气进气端的第一预设位置及第二预设位置之间设置有加热器，获取在空气通过加热器后在空气端第二预设测量得到的第二空气温度，将第二空气温度减去第一空气温度，得到空气温度差。
S203：基于所述第一温度及所述空气温度差值确定空气端加热功率。
本发明实施例提供的方法中，通过将该第一温度控制参数与预设的阈值比较，可以确定空气端加热功率。
本发明实施例提供的方法中，空气端的加热功率随着第一温度及空气温度差值的变化而变化，当第一温度大于预设的启动温度阈值时，该空气端加热功率为0。
S204：依据所述空气端加热功率，对通过所述发动机的空气进气端的空气进行加热。
本发明实施例提供的方法中，通过控制设置于空气端的加热器依据该加热功率对发动机进气端的空气进行加热。
本发明实施例提供的方法中，基于上述的实施过程，具体的，所述基于所述第一温度及所述空气温度差值确定空气端加热功率，包括：
遍历预先建立的第一温度因子存储表，以获取与所述第一温度匹配的第一温度参考因子；
依据所述空气温度差值及所述第一温度参考因子生成第一温度控制参数；
将所述第一温度控制参数分别与预设的第一温度参数阈值及预设的第二温度参数阈值比较；
当所述第一温度控制参数大于第一温度参数阈值时，将预设的第一空气端加热功率确定为所述空气端加热功率；
当所述第一温度控制参数小于等于第一温度参数阈值且大于等于第二温度参数阈值时，将预设的第二空气端加热功率确定为所述空气端加热功率；
当所述温度控制参数小于所述第二温度参数阈值时，将预设的第三温度加热功率确定为所述空气端加热功率。
本发明实施例提供的方法中，随着第一温度的提升，该第一温度控制参数逐渐变小，当第一温度达到启动温度阈值时，停止对该空气进气端的空气进行加热。
本发明实施例提供的方法中，预设的第一温度因子存储表中包含不同的第一温度与不同的温度参考因子之间的对应关系；通过遍历该温度因子存储表可确定当前第一温度对应的第一温度参考因子。
本发明实施例提供的方法中，可选的，将空气温度差的值与该第一温度参考因子的值相乘，得到该第一温度控制参数。
本发明实施例提供的方法中，基于上述的实施过程，具体的，所述基于所述第一温度及氢气温度差值，对通过所述发动机的氢气进气端的氢气进行加热，如图3所示，可以包括：
S301：获取所述氢气进气端的第三预设位置的第一氢气温度，及所述氢气进气端的第四预设位置的第二氢气温度。
本发明实施例提供的方法中，氢气进气端的第三预设位置及第四预设位置分别设置有温度传感器，电控单元FCU通过设置于氢气进气端的第三预设位置、氢气进气端的第四预设位置的温度传感器分别获取第一氢气温度及第二氢气温度。
S302：将所述第一氢气温度及所述第二氢气温度进行运算，得到所述氢气温度差值。
本发明实施例提供的方法中，氢气进气端的第三预设位置及第四预设位置之间设置有加热器，获取在氢气通过加热器后在氢气端第四预设位置测量得到的第二氢气温度，将第二氢气温度减去第一氢气温度，得到氢气温度差。
S303：基于所述第一温度及所述氢气温度差值确定氢气端加热功率。
本发明实施例提供的方法中，氢气端的加热功率随着第一温度及氢气温度差值的变化而变化，当第一温度大于预设的启动温度阈值时，该氢气端加热功率为0。
S304：依据所述氢气端加热功率，对通过所述发动机的氢气进气端的氢气进行加热。
本发明实施例体的方法中，第三预设位置及所述第四预设位置之间设置有氢气端加热器。
本发明实施例提供的方法中，基于上述的实施过程，具体的，所述基于所述第一温度及所述氢气温度差值确定氢气端加热功率，包括：
遍历预先建立的第二温度因子存储表，以获取与所述第一温度匹配的第二温度参考因子；
依据所述氢气温度差值及所述第一温度参考因子生成第二温度控制参数；
依据所述第二温度控制参数遍历预先建立的加热功率存储表，以获取与所述第二温度控制参数对应的氢气端加热功率。
本发明实施例提供的方法中，预设的第二温度因子存储表中包含不同的第一温度与不同的第二温度参考因子之间的对应关系；通过遍历该温度因子存储表可确定当前第一温度对应的第二温度参考因子。
本发明实施例提供的方法中，第一温度因子存储表与第二温度因子存储表可以为相同的温度因子存储表，可以为不同的温度因子存储表。
本发明实施例提供的方法中，基于上述的实施过程，具体的，所述依据所述氢气端加热功率，对通过所述发动机的氢气进气端的氢气进行加热，包括：
基于所述氢气端加热功率确定氢气端加热器的驱动占空比；
依据所述驱动占空比控制所述氢气进气端的加热器，对通过所述发动机的氢气进气端的氢气进行加热。
本发明实施例提供的方法中，获取所述氢气端加热器的电气说明信息，将该氢气端加热功率与该电气说明信息进行匹配，以确定该氢气端加热功率对应的驱动占空比。
本发明实施例提供的方法中，通过与该氢气加热功率对应的驱动占空比，控制氢气端加热器对氢气进气端的氢气进行加热，当第一温度大于启动温度阈值时，停止对氢气进气端的氢气进行加热。
上述各个具体的实现方式，及各个实现方式的衍生过程，均在本发明保护范围内。
与图1所述的方法相对应，本发明实施例还提供了一种氢燃料电池发动机启动加热系统，用于对图1中方法的具体实现，本发明实施例提供的氢燃料电池发动机启动加热系统的结构示意图如图4所示，具体包括：
电控单元FCU401、第一温度传感器402、设置于所述空气进气端的第一预设位置的第二温度传感器403、设置于所述空气进气端的第二预设位置的第三温度传感器404、设置于氢气进气端的第三预设位置的第四温度传感器405、设置于所述氢气进气端的第四预设位置第五温度传感器406、第一加热器407、第二加热器408及第三加热器409；
所述电控单元FCU401接收到发动机启动指令，通过所述第一温度传感器402实时检测所述发动机的外部循环水的第一温度是否大于预设的启动温度阈值；
若所述第一温度不大于小于等于所述启动温度阈值，则控制所述第一加热器407对所述外部循环水进行加热；
所述电控单元FCU401在控制所述第一加热器407对所述外部循环水进行加热的过程中，获取所述氢燃料电池发动机的空气进气端的空气温度差值，依据所述第一温度及所述空气温度差值控制第二加热器加热所述空气进气端的空气，直至所述第一温度大于预设的启动温度阈值；和/或，获取所述氢燃料电池发动机的氢气进气端的氢气温度差值，依据所述第一温度及所述氢气温度差值控制第三加热器加热所述氢气进气端的氢气，直至所述第一温度大于预设的启动温度阈值；
其中，所述空气温度差值是通过第一空气温度及所述第二空气温度确定的；所述第一空气温度是通过所述第二温度传感器403获取的；所述第二空气温度是通过所述第三温度传感器404获取的；所述氢气温度差值是基于第一氢气温度及第二氢气温度确定的；所述第一氢气温度是通过所述第四温度传感器405获取的；所述第二氢气温度是通过所述第五温度传感器406获取的。
本发明提供了一种氢燃料电池发动机启动加热系统，当接收到发动机启动指令时，实时获取所述氢燃料电池发动机的外部循环水的第一温度；判断所述第一温度是否大于预设的启动温度阈值；若所述第一温度不大于所述启动温度阈值，则对所述外部循环水进行加热；在对所述外部循环水进行加热的过程中，获取所述氢燃料电池发动机的空气进气端的空气温度差值，依据所述第一温度及所述空气温度差值加热所述空气进气端的空气，直至所述第一温度大于预设的启动温度阈值；和/或，获取所述氢燃料电池发动机的氢气进气端的氢气温度差值，依据所述第一温度及所述氢气温度差值加热所述氢气进气端的氢气，直至所述第一温度大于预设的启动温度阈值。通过应用本发明实施例提供的氢燃料电池发动机启动加热系统，能够在低温条件下直接对进入发动机电堆的氢气和/或空气进行加热，使反应物能快速的达到适应的反应条件，进而使氢燃料电池发动机能够在低温条件下快速启动。
本发明实施例提供的氢燃料电池发动机启动加热系统中，所述第二加热器，包括：
第一继电器、第一加热电阻丝、第二继电器及第二加热电阻丝；
所述电控单元FCU遍历预先建立的温度因子存储表，以获取与所述第一温度匹配的温度参考因子；
依据所述空气温度差值及所述温度参考因子生成第一温度控制参数；
将所述第一温度控制参数分别与预设的第一温度参数阈值及预设的第二温度参数阈值比较；
当所述第一温度控制参数大于第一温度参数阈值时，控制第一继电器及第二继电器闭合，使得第一加热电阻丝及第二加热电阻丝对所述空气端的空气进行加热；
当所述第一温度控制参数小于等于第一温度参数阈值且大于等于第二温度参数阈值时，控制第一继电器闭合及控制第二继电器断开，使得第一加热电阻丝对所述空气端的空气进行加热；
当所述第一温度控制参数小于所述第二温度参数阈值时，控制所述第一继电器断开及第二继电器闭合，使得第二加热电阻丝对所述空气端的空气进行加热。
本发明实施例提供的氢燃料电池发动机启动加热系统中，所述依据所述第一温度及所述氢气温度差值控制第二加热器加热所述氢气进气端的氢气的电控单元FCU，配置为：
遍历预先建立的温度因子存储表，以获取与所述第一温度匹配的温度参考因子；
依据所述氢气温度差值及所述温度参考因子生成第二温度控制参数；
依据所述第二温度控制参数遍历预先建立的加热功率关系表，以获取与所述第二温度控制参数对应的氢气端加热功率。
本发明实施例提供的氢燃料电池发动机启动加热系统中，所述依据所述氢气端加热功率，对通过所述发动机的氢气进气端的氢气进行加热的电控单元FCU，配置为：
基于所述氢气端加热功率确定第二加热器的驱动占空比；
依据所述驱动占空比控制所述第二加热器，对通过所述发动机的氢气进气端的氢气进行加热。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本发明时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
以上对本发明所提供的一种氢燃料电池发动机启动加热方法及系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种氢燃料电池发动机启动加热方法，其特征在于，应用于氢燃料电池发动机的电控单元FCU，所述方法包括：
当接收到发动机启动指令时，实时获取所述氢燃料电池发动机的外部循环水的第一温度；
判断所述第一温度是否大于预设的启动温度阈值；
若所述第一温度不大于所述启动温度阈值，则对所述外部循环水进行加热；
在对所述外部循环水进行加热的过程中，获取所述氢燃料电池发动机的空气进气端的空气温度差值，依据所述第一温度及所述空气温度差值加热所述空气进气端的空气，直至所述第一温度大于预设的启动温度阈值；和/或，获取所述氢燃料电池发动机的氢气进气端的氢气温度差值，依据所述第一温度及所述氢气温度差值加热所述氢气进气端的氢气，直至所述第一温度大于预设的启动温度阈值，其中，所述空气温度差值是通过第一空气温度及第二空气温度确定的，所述第一空气温度是在空气进气端的第一预设位置获取的，所述第二空气温度是在空气进气端的第二预设位置获取的；所述氢气温度差值是基于第一氢气温度及第二氢气温度确定的，所述第一氢气温度是在氢气进气端的第三预设位置测量得到的，所述第二氢气温度是在氢气进气端的第四预设位置测量得到的。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据所述第一温度及所述空气温度差值加热所述空气进气端的空气，包括：
获取所述空气进气端的第一预设位置的第一空气温度，及所述空气进气端的第二预设位置的第二空气温度；
将所述第一空气温度及所述第二空气温度进行运算，得到所述空气温度差值；
基于所述第一温度及所述空气温度差值确定空气端加热功率；
依据所述空气端加热功率，对通过所述发动机的空气进气端的空气进行加热。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一温度及所述空气温度差值确定空气端加热功率，包括：
遍历预先建立的温度因子存储表，以获取与所述第一温度匹配的温度参考因子；
依据所述空气温度差值及所述温度参考因子生成第一温度控制参数；
将所述第一温度控制参数分别与预设的第一温度参数阈值及预设的第二温度参数阈值比较；
当所述第一温度控制参数大于第一温度参数阈值时，将预设的第一空气端加热功率确定为所述空气端加热功率；
当所述第一温度控制参数小于等于第一温度参数阈值且大于等于第二温度参数阈值时，将预设的第二空气端加热功率确定为所述空气端加热功率；
当所述第一温度控制参数小于所述第二温度参数阈值时，将预设的第三温度加热功率确定为所述空气端加热功率。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一温度及氢气温度差值，对通过所述发动机的氢气进气端的氢气进行加热，包括：
获取所述氢气进气端的第三预设位置的第一氢气温度，及所述氢气进气端的第四预设位置的第二氢气温度；
将所述第一氢气温度及所述第二氢气温度进行运算，得到所述氢气温度差值；
基于所述第一温度及所述氢气温度差值确定氢气端加热功率；
依据所述氢气端加热功率，对通过所述发动机的氢气进气端的氢气进行加热。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一温度及所述氢气温度差值确定氢气端加热功率，包括：
遍历预先建立的温度因子存储表，以获取与所述第一温度匹配的温度参考因子；
依据所述氢气温度差值及所述温度参考因子生成第二温度控制参数；
依据所述第二温度控制参数遍历预先建立的加热功率关系表，以获取与所述第二温度控制参数对应的氢气端加热功率。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述依据所述氢气端加热功率，对通过所述发动机的氢气进气端的氢气进行加热，包括：
基于所述氢气端加热功率确定氢气端加热器的驱动占空比；
依据所述驱动占空比控制所述氢气进气端的加热器，对通过所述发动机的氢气进气端的氢气进行加热。
7.一种氢燃料电池发动机启动加热系统，其特征在于，包括：
电控单元FCU、第一温度传感器、设置于空气进气端的第一预设位置的第二温度传感器、设置于所述空气进气端的第二预设位置的第三温度传感器、设置于氢气进气端的第三预设位置的第四温度传感器、设置于所述氢气进气端的第四预设位置第五温度传感器、第一加热器、第二加热器及第三加热器；
所述电控单元FCU接收到发动机启动指令，通过所述第一温度传感器实时检测所述发动机的外部循环水的第一温度是否大于预设的启动温度阈值；
若所述第一温度不大于小于等于所述启动温度阈值，则控制所述第一加热器对所述外部循环水进行加热；
所述电控单元FCU在控制所述第一加热器对所述外部循环水进行加热的过程中，获取所述氢燃料电池发动机的空气进气端的空气温度差值，依据所述第一温度及所述空气温度差值控制所述第二加热器加热所述空气进气端的空气，直至所述第一温度大于预设的启动温度阈值；和/或，获取所述氢燃料电池发动机的氢气进气端的氢气温度差值，依据所述第一温度及所述氢气温度差值控制所述第三加热器加热所述氢气进气端的氢气，直至所述第一温度大于预设的启动温度阈值；
其中，所述空气温度差值是通过第一空气温度及第二空气温度确定的；所述第一空气温度是通过所述第二温度传感器获取的；所述第二空气温度是通过所述第三温度传感器获取的；所述氢气温度差值是基于第一氢气温度及第二氢气温度确定的；所述第一氢气温度是通过所述第四温度传感器获取的；所述第二氢气温度是通过所述第五温度传感器获取的。
8.根据权利要求7所述的氢燃料电池发动机启动加热系统，其特征在于，所述第二加热器，包括：
第一继电器、第一加热电阻丝、第二继电器及第二加热电阻丝；
所述电控单元FCU遍历预先建立的温度因子存储表，以获取与所述第一温度匹配的温度参考因子；
依据所述空气温度差值及所述温度参考因子生成第一温度控制参数；
将所述第一温度控制参数分别与预设的第一温度参数阈值及预设的第二温度参数阈值比较；
当所述第一温度控制参数大于第一温度参数阈值时，控制第一继电器及第二继电器闭合，使得第一加热电阻丝及第二加热电阻丝对所述空气进气端的空气进行加热；
当所述第一温度控制参数小于等于第一温度参数阈值且大于等于第二温度参数阈值时，控制第一继电器闭合及控制第二继电器断开，使得第一加热电阻丝对所述空气进气端的空气进行加热；
当所述第一温度控制参数小于所述第二温度参数阈值时，控制所述第一继电器断开及第二继电器闭合，使得第二加热电阻丝对所述空气进气端的空气进行加热。
9.根据权利要求7所述的氢燃料电池发动机启动加热系统，其特征在于，所述依据所述第一温度及所述氢气温度差值控制第三加热器加热所述氢气进气端的氢气的电控单元FCU，配置为：
遍历预先建立的温度因子存储表，以获取与所述第一温度匹配的温度参考因子；
依据所述氢气温度差值及所述温度参考因子生成第二温度控制参数；
依据所述第二温度控制参数遍历预先建立的加热功率关系表，以获取与所述第二温度控制参数对应的氢气端加热功率。
10.根据权利要求9所述的氢燃料电池发动机启动加热系统，其特征在于，所述依据所述氢气端加热功率，对通过所述发动机的氢气进气端的氢气进行加热的电控单元FCU，配置为：
基于所述氢气端加热功率确定第三加热器的驱动占空比；
依据所述驱动占空比控制所述第三加热器，对通过所述发动机的氢气进气端的氢气进行加热。
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