CN110416577B - 燃料电池空气回路、抽气装置控制方法及控制器 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开的一种燃料电池空气回路，包括燃料电池堆和设置在所述燃料电池堆的进气管路上的空压机，还包括设置于所述燃料电池堆的排气管路上的抽气装置，所述抽气装置用于抽出所述燃料电池堆内的气体。本发明在燃料电池堆的排气管路上设置了抽气装置，从而使得在空压机出现喘振现象时，可通过开启抽气装置将燃料电池堆内未反应的气体及时排出，继而降低燃料电池堆内气体流阻和压降，从而避免空压机出现喘振现象，保证燃料电池发动机的正常运行，而且还可降低喘振现象对空压机寿命的影响。本发明实施例还公开了一种抽气装置控制方法和控制器。

Description

燃料电池空气回路、抽气装置控制方法及控制器

技术领域

本发明涉及燃料电池车技术领域，更具体地说，涉及一种燃料电池空气回路、抽气装置控制方法及控制器。

背景技术

随着人们对环境要求越来越高，目前清洁能源汽车越来越受到消费者的青睐。燃料电池车是电动汽车的一种，其核心部件燃料电池，作为燃料的氢在汽车搭载的燃料电池中，与大气中的氧气发生氧化还原化学反应，产生出电能来带动电动机工作，由电动机带动汽车中的机械传动结构，进而带动汽车的前桥（或后桥）等行走机械结构工作，从而驱动电动汽车前进。燃料电池车凭借节能、零排放、无污染、效率高、噪声低、可靠性高等优点而受到全世界普遍重视。

质子交换膜燃料电池技术是目前世界上最成熟的一种能将氢气与空气中的氧气化合成洁净水并释放出电能的技术。质子交换膜燃料电池发动机是一种将氢燃料和氧化剂的化学能通过电化学反应转化成电能的发电装置，是燃料电池堆和辅助系统的集成。其中燃料电池堆是其核心，辅助系统是为了维持燃料电池堆持续稳定地工作。

质子交换膜燃料电池发动机运行不仅要求有稳定的空气入堆压力，同时也需要稳定的空气供给流量，降低电池堆内部气体流阻和压降，可使电池堆内部未反应气体及时排出电池堆，从而保证稳定的空气供应到电池堆内部，防止空气在离心式电动空气压缩机内部积存而引起喘振现象，保证离心式电动空气压缩机和燃料电池发动机正常运行。喘振现象是指流体机械及其管道中介质的周期性振荡，是介质受到周期性吸入和排出的激励作用而发生的机械振动。喘振会破坏及其内部介质的流动规律性，产生机械噪声，引起工作部件的强烈振动，加速轴承和密封的损坏。

离心式电动空气压缩机在流量低的状态下可能存在喘振的现象，采用离心式电动空气压缩机匹配质子交换膜燃料电池发动机时，由于电池堆内部结构的复杂性，电池堆内气体流阻和压降较大，可能导致燃料电池发动机运行时，电池堆内的未反应气体由于燃料电池堆内部较大的气体流阻和压降而无法及时排到电池堆外，造成离心式电动空气压缩机内空气积存，出气流量变小，导致空压机出现喘振现象，无法为燃料电池堆内的电化学反应提供稳定的空气流量，进而影响燃料电池发动机的正常运行，且会对离心式空气压缩机的使用寿命有不良影响。

因此，如何改善离心式空气压缩机的喘振现象，保证燃料电池发动机的正常运行，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种燃料电池空气回路，以改善离心式空气压缩机的喘振现象，保证燃料电池发动机的正常运行；

本发明的另一目的在于提供一种抽气装置控制方法及抽气装置控制器。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种燃料电池空气回路，包括燃料电池堆和设置在所述燃料电池堆的进气管路上的空压机，还包括设置于所述燃料电池堆的排气管路上的抽气装置，所述抽气装置用于抽出所述燃料电池堆内的气体。

优选地，在上述燃料电池空气回路中，所述燃料电池堆的进气管路上还设置有空气过滤器和中冷器，所述空气过滤器位于所述空压机的上游。

优选地，在上述燃料电池空气回路中，所述燃料电池堆的进气管路上还设置有消声器，所述消声器位于所述空压机的下游。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的燃料电池空气回路，在燃料电池堆的排气管路上设置了用于抽出燃料电池堆内气体的抽气装置，从而使得在燃料电池堆内气体流阻和压降较大的情况下运行，空压机出现喘振现象时，可通过开启抽气装置将燃料电池堆内未反应的气体及时排出，继而降低燃料电池堆内气体流阻和压降，从而避免空压机出现喘振现象，保证燃料电池发动机的正常运行，而且还可降低喘振现象对空压机寿命的影响。另外，也可实时或间隔开启抽气装置，即根据需求控制抽气装置的开启频率，以更好地排出燃料电池堆内的未反应气体。

一种抽气装置控制方法，所述抽气装置为设置于燃料电池空气回路的燃料电池堆的排气管路上的抽气装置，所述抽气装置用于抽出所述燃料电池堆内的气体，包括步骤：根据预设条件，所述抽气装置执行相应的开启策略。

优选地，在上述控制方法中，所述预设条件包括正常运行模式条件，所述正常运行模式条件具体为发动机处于正常工作状态，在所述预设条件为正常运行模式条件时，所述抽气装置的开启策略为间隔第一预设时间开启一次，且每次开启第二预设时间。

优选地，在上述控制方法中，所述第一预设时间为8~12秒，所述第二预设时间为2-5秒。

优选地，在上述控制方法中，所述预设条件包括停机吹扫模式条件，所述停机吹扫模式条件具体为发动机收到停机指令后，在所述预设条件为停机吹扫模式条件时，所述抽气装置的开启策略为间隔第三预设时间开启一次，且每次开启第四预设时间。

优选地，在上述控制方法中，所述第三预设时间为3~7秒，所述第四预设时间为1-4秒。

优选地，在上述控制方法中，在所述预设条件为停机吹扫模式条件时，所述抽气装置循环开启2-4次。

优选地，在上述控制方法中，所述预设条件包括紧急模式条件，所述紧急模式条件具体为燃料电池空气回路的空压机出现喘振现象时，在所述预设条件为紧急模式条件时，所述抽气装置的开启策略为立即开启直至喘振现象消失。

优选地，在上述控制方法中，喘振现象的判断条件包括燃料电池空气回路的进气管路上的空气流量低于当前空压机转速下对应的预设流量值和/或燃料电池空气回路的进气管路上的空气压力超过当前空压机转速下对应的预设压力值。

本发明提供的抽气装置控制方法，在燃料电池堆的排气管路上设置了抽气装置，并根据预设条件，抽气装置执行相应的开启策略。从而使得在燃料电池堆内气体流阻和压降较大的情况下运行，空压机出现喘振现象时，可通过开启抽气装置将燃料电池堆内未反应的气体及时排出，继而降低燃料电池堆内气体流阻和压降，从而避免空压机出现喘振现象，保证燃料电池发动机的正常运行，而且还可降低喘振现象对空压机寿命的影响。而且，也可实时或间隔开启抽气装置，即根据需求控制抽气装置的开启频率，以更好地排出燃料电池堆内的未反应气体。

一种抽气装置控制器，所述抽气装置为设置于燃料电池空气回路的燃料电池堆的排气管路上的抽气装置，所述抽气装置用于抽出所述燃料电池堆内的气体，包括：

采集单元，用于采集相应的预设条件信息；

处理单元，根据所述预设条件信息，生成相应的抽气装置的开启策略信号；

输出单元，用于将所述开启策略信号发送至抽气装置。

优选地，在上述控制器中，所述预设条件信息包括正常运行模式条件信息，所述正常运行模式条件信息具体为发动机处于正常工作状态，在所述预设条件信息为正常运行模式条件信息时，所述开启策略信号为间隔第一预设时间开启一次，且每次开启第二预设时间。

优选地，在上述控制器中，所述第一预设时间为8~12秒，所述第二预设时间为2-5秒。

优选地，在上述控制器中，所述预设条件信息包括停机吹扫模式条件信息，所述停机吹扫模式条件信息具体为发动机收到停机指令后，在所述预设条件信息为停机吹扫模式条件信息时，所述开启策略信号为间隔第三预设时间开启一次，且每次开启第四预设时间。

优选地，在上述控制器中，所述第三预设时间为3~7秒，所述第四预设时间为1-4秒。

优选地，在上述控制器中，在所述预设条件信息为停机吹扫模式条件信息时，所述抽气装置循环开启2-4次。

优选地，在上述控制器中，所述预设条件信息包括紧急模式条件信息，所述紧急模式条件信息具体为燃料电池空气回路的空压机出现喘振现象时，在所述预设条件信息为紧急模式条件信息时，所述开启策略信号为立即开启直至喘振现象消失。

优选地，在上述控制器中，喘振现象的判断条件包括燃料电池空气回路的进气管路上的空气流量低于当前空压机转速下对应的预设流量值和/或燃料电池空气回路的进气管路上的空气压力超过当前空压机转速下对应的预设压力值。

本发明提供的抽气装置控制器，在燃料电池堆的排气管路上设置了抽气装置，并根据预设条件，抽气装置执行相应的开启策略。从而使得在燃料电池堆内气体流阻和压降较大的情况下运行，空压机出现喘振现象时，可通过开启抽气装置将燃料电池堆内未反应的气体及时排出，继而降低燃料电池堆内气体流阻和压降，从而避免空压机出现喘振现象，保证燃料电池发动机的正常运行，而且还可降低喘振现象对空压机寿命的影响。而且，也可实时或间隔开启抽气装置，即根据需求控制抽气装置的开启频率，以更好地排出燃料电池堆内的未反应气体。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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为本发明实施例提供的燃料电池空气回路的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的正常运行模式的流程图；

图3为本发明实施例提供的停机吹扫模式的流程图；

图4为本发明实施例提供的紧急模式的流程图；

图5为本发明实施例提供的抽气装置控制方法的流程图。

其中，101为空气过滤器，102为空压机，103为质量流量计，104为中冷器，105为增湿器，106为消声器，107为抽气装置，108为燃料电池堆，109为温度、湿度、压力一体传感器。

具体实施方式

本发明的核心在于提供一种燃料电池空气回路，以改善离心式空气压缩机的喘振现象，保证燃料电池发动机的正常运行。

本发明的另一核心在于提供一种抽气装置控制方法及抽气装置控制器。

以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。

如图1所示，本发明的发明人发现：空压机102（通常为离心式电动空气压缩机）在燃料电池堆108内气体流阻和压降较大的情况下运行时，空气被压缩后会积存于空压机102内部、燃料电池堆108内部以及燃料电池堆108下游的空气管路中，导致空压机102进气和出气量减小，继而导致空压机102出现喘振现象，这种现象会导致空压机102工作部件的强烈振动，加速轴承和密封的损坏，对空压机102的使用寿命有很大的不良影响，且在这种状态下，空压机102无法为燃料电池堆108内的反应正常提供空气流量和压力。

基于上述问题，本发明实施例公开了一种燃料电池空气回路，包括燃料电池堆108和设置在燃料电池堆108的进气管路上的空压机102，空压机102用于将空气压缩后压入燃料电池堆108内。

本实施例的重点在于，燃料电池空气回路还包括设置于燃料电池堆108的排气管路上的抽气装置107，抽气装置107用于抽出燃料电池堆108内的气体，抽气装置107可以为抽气风机，只要能产生负压将积存在燃料电池堆108内的气体排出即可。

本发明提供的燃料电池空气回路，在燃料电池堆108的排气管路上设置了用于抽出燃料电池堆内气体的抽气装置107，从而使得在燃料电池堆108内气体流阻和压降较大的情况下运行，空压机102出现喘振现象时，可通过开启抽气装置107将燃料电池堆108内未反应的气体及时排出，继而降低燃料电池堆108内气体流阻和压降，从而避免空压机102出现喘振现象，保证燃料电池发动机的正常运行，而且还可降低喘振现象对空压机102寿命的影响。另外，也可实时或间隔开启抽气装置107，即根据需求控制抽气装置107的开启频率，以更好地排出燃料电池堆108内的未反应气体。

在本发明一具体实施例中，燃料电池堆108的进气管路上还设置有空气过滤器101和中冷器104，空气过滤器101位于空压机102的上游，用于对进入空压机102内的空气进行过滤。

燃料电池堆108的进气管路上还设置有消声器106，消声器106位于空压机102的下游，用于对空压机102压缩后的气体进行消音，以降低燃料电池空气回路内的噪音。

本发明实施例还公开了一种抽气装置控制方法，抽气装置107为设置于燃料电池空气回路的燃料电池堆108的排气管路上的抽气装置107，抽气装置107用于抽出燃料电池堆108内的气体，该控制方法包括步骤：根据预设条件，抽气装置107执行相应的开启策略。本领域技术人员可以根据实际情况，控制抽气装置107的开启时机、开启时长、开启频率等开启策略。

本发明提供的抽气装置控制方法，在燃料电池堆的排气管路上设置了抽气装置，并根据预设条件，抽气装置执行相应的开启策略。从而使得在燃料电池堆内气体流阻和压降较大的情况下运行，空压机出现喘振现象时，可通过开启抽气装置将燃料电池堆内未反应的气体及时排出，继而降低燃料电池堆内气体流阻和压降，从而避免空压机出现喘振现象，保证燃料电池发动机的正常运行，而且还可降低喘振现象对空压机寿命的影响。而且，也可实时或间隔开启抽气装置，即根据需求控制抽气装置的开启频率，以更好地排出燃料电池堆内的未反应气体。

如图2所示，预设条件可以包括正常运行模式条件，正常运行模式条件具体为发动机处于正常工作状态（通常认为燃料电池发动机的各项参数处于正常范围之内，没有故障报错，为燃料电池发动机处于正常工作状态），即在燃料电池发动机处于正常工作状态时，满足正常运行模式条件，抽气装置107执行正常运行模式条件对应的开启策略，具体的开启策略为间隔第一预设时间开启一次，且每次开启第二预设时间，即采用循环开启的方式进行抽气。

第一预设时间可以设定为8~12秒，第二预设时间可以设定为2-5秒。以第一预设时间为10秒，第二预设时间为3秒为例。

一种抽气装置控制方法，包括：

步骤S101：判断燃料电池发动机是否符合正常运行模式条件，如果是则执行步骤S102，如果否，可对其他预设条件进行判断，也可继续对该正常运行模式条件进行判断；

步骤S102：抽气装置第一预设时间开启一次，每次持续第二预设时间。即抽气装置间隔10秒开启一次，且每次持续3秒。

本实施例中，燃料电池发动机处于正常工作状态时，采用间隔循环开启抽气装置的方式，能够有效避免空压机102出现喘振现象或显著减小空压机102出现喘振现象的频率。

通常在燃料电池发动机停机后，空压机102和燃料电池堆108会立即停止工作，此时燃料电池堆108易积存一些未反应气体，而这些气体会渗透到阳极氢气侧，损坏阳极，基于此，需要将这些未反应的气体排出燃料电池空气回路。

基于上述理由，预设条件还可以包括停机吹扫模式条件，停机吹扫模式条件具体为发动机收到停机指令后（即在燃料电池发动机收到停机指令后，燃料电池发动机停止工作，个别器件还可在动力电池或蓄电池的供能下工作，抽气装置107就是其中之一），即在燃料电池发动机收到停机指令后，满足停机吹扫模式条件，抽气装置107执行停机吹扫模式条件对应的开启策略，具体的开启策略为间隔第三预设时间开启一次，且每次开启第四预设时间，与正常运行模式条件对应的开启策略类似，同样采用循环开启的方式进行抽气。

第三预设时间可以设定为3~7秒，第四预设时间可以设定为1-4秒。以第一预设时间为5秒，第二预设时间为2秒为例。

如图3所示，一种抽气装置控制方法，包括：

步骤S201：判断燃料电池发动机是否符合停机吹扫模式条件，如果是则执行步骤S202，如果否，可对其他预设条件进行判断，也可继续对该停机吹扫模式条件进行判断；

步骤S202：抽气装置第三预设时间开启一次，每次持续第四预设时间。即抽气装置间隔5秒开启一次，且每次持续2秒。

本实施例中，燃料电池发动机处于停机吹扫状态时，采用间隔循环开启抽气装置的方式，能够及时去除燃料电池发动机停机后，空压机102内部、燃料电池堆108内部以及燃料电池堆108下游的空气管路内积存的气体，防止燃料电池堆108内残留的空气渗透到阳极氢气侧，从而起到阳极保护的作用。

本领域技术人员可以理解的是，如果预设条件既包括正常运行模式条件又包括停机吹扫模式条件时，由于燃料电池发动机停机后，不会产生新的未反应气体，所以通常会将第三预设时间设计为小于第一预设时间，将第四预设时间设计为小于第二预设时间，以达到迅速结束吹扫的目的。当然，也可根据需要，将第三预设时间设计为大于或等于第一预设时间，将第四预设时间设计为大于或等于第二预设时间。

由于燃料电池发动机停机后，不会有新的未反应气体产生，所以无需一直循环开启抽气装置，在预设条件为停机吹扫模式条件时，抽气装置107循环开启2-4次即可，例如可设定在满足停机吹扫模式条件时，抽气装置107只需要循环开启3次即可彻底关闭。

预设条件还可包括紧急模式条件，紧急模式条件具体为燃料电池空气回路的空压机102出现喘振现象，即在空压机102出现喘振现象时，满足紧急模式条件，抽气装置107执行紧急模式条件对应的开启策略，具体的开启策略为立即开启直至喘振现象消失。预设条件设定紧急模式条件，目的在于空压机102一旦出现喘振现象，应立即开启抽气装置107，不用采用循环开启的方式，而令抽气装置107一直处于开启状态，直至空压机102的喘振现象消失。

喘振现象的判断条件可以为电池空气回路的进气管路上的空气流量低于当前空压机转速下对应的预设流量值，本领域技术人员可根据经验设定与空压机转速对应预设流量值，即在当前空压机转速下，低于该预设流量值后，认定空压机102出现了喘振现象。本领域技术人员可根据不同的燃料电池发动机设定相应的预设流量值，由于不同的燃料电池发动机的功率不同，所以相应的与空压机转速对应的预设流量值也不同，此处无法给出具体的预设流量值。

该空气流量值可通过设置在空压机102上游的质量流量计103测得。

喘振现象的判断条件还可以为燃料电池空气回路的进气管路上的空气压力超过当前空压机转速下对应的预设压力值。本领域技术人员可根据经验设定与空压机转速对应预设压力值，即在当前空压机转速下，超过该预设压力值后，认定空压机102出现了喘振现象。本领域技术人员可根据不同的燃料电池发动机设定相应的预设压力值，由于不同的燃料电池发动机的功率不同，所以相应的与空压机转速对应的预设流量值也不同，此处无法给出具体的预设压力值。

该空气压力值可通过设置在燃料电池堆108上游的温度、湿度、压力一体传感器109测得。

前文介绍的两种判断条件，分别为：1、燃料电池空气回路的进气管路上的空气流量低于当前空压机转速下对应的预设流量值；2、燃料电池空气回路的进气管路上的空气压力超过当前空压机转速下对应的预设压力值，这两个喘振现象的判断条件满足其中之一即可认定出现了喘振现象。需要说明的是，还可通过在空压机内设置振动传感器的方式，来判断喘振现象，如果振动参数超过预设振动参数的话，则认定空压机出现了喘振现象。但是空压机的其他问题也会出现振动参数超过预设振动参数的情况，所以优先选择采用流量值和压力值判断空压机的喘振现象。

本领域技术人员可以理解的是，预设条件可以包括正常运行模式条件、停机吹扫模式条件和紧急模式条件中之一，也可三种条件均包括，在包括三种条件时，可以按照顺序依次对三种预设条件进行判断，具体顺序不做限定。

如图5所示，一种抽气装置控制方法，包括：

一种抽气装置控制方法，包括：

步骤S1：判断燃料电池发动机是否符合正常运行模式条件，如果是，则执行步骤S2，如果否则执行步骤S3；

步骤S2：抽气装置第一预设时间开启一次，每次持续第二预设时间。具体地抽气装置间隔10秒开启一次，且每次持续3秒；

步骤S3：判断燃料电池发动机是否符合停机吹扫模式条件，如果是，则执行步骤S4，如果否，则执行步骤S5；

步骤S4：抽气装置第三预设时间开启一次，每次持续第四预设时间。具体地，抽气装置间隔5秒开启一次，且每次持续2秒；

步骤S5：判断燃料电池发动机是否符合紧急模式条件，如果是，则执行步骤S6，如果否，则返回步骤S1；

步骤S6：抽气装置立即开启，并维持开启状态，直至空压机的喘振现象消失。

本发明实施例还公开了一种抽气装置控制器，抽气装置107为设置于燃料电池空气回路的燃料电池堆108的排气管路上的抽气装置107，抽气装置107用于抽出燃料电池堆108内的气体。

该抽气装置控制器包括采集单元、处理单元和输出单元。其中，采集单元用于采集相应的预设条件信息，处理单元用于根据预设条件信息，生成相应的抽气装置的开启策略信号，输出单元用于将开启策略信号发送至抽气装置107。本领域技术人员可以根据实际情况，控制抽气装置107的开启时机、开启时长、开启频率等开启策略。

本发明提供的抽气装置控制器，在燃料电池堆的排气管路上设置了抽气装置，并根据预设条件，抽气装置执行相应的开启策略。从而使得在燃料电池堆内气体流阻和压降较大的情况下运行，空压机出现喘振现象时，可通过开启抽气装置将燃料电池堆内未反应的气体及时排出，继而降低燃料电池堆内气体流阻和压降，从而避免空压机出现喘振现象，保证燃料电池发动机的正常运行，而且还可降低喘振现象对空压机寿命的影响。而且，也可实时或间隔开启抽气装置，即根据需求控制抽气装置的开启频率，以更好地排出燃料电池堆内的未反应气体。

预设条件信息包括正常运行模式条件信息，正常运行模式条件信息具体为发动机处于正常工作状态（通常认为燃料电池发动机的各项参数处于正常范围之内，没有故障报错，为燃料电池发动机处于正常工作状态），即在燃料电池发动机处于正常工作状态时，符合正常运行模式条件信息，抽气装置107执行正常运行模式条件信息对应的开启策略，具体的开启策略为间隔第一预设时间开启一次，且每次开启第二预设时间，即采用循环开启的方式进行抽气。

第一预设时间可以设定为8~12秒，第二预设时间可以设定为2-5秒。例如，可将第一预设时间设定为10秒，将第二预设时间设定为3秒。

本实施例中，燃料电池发动机处于正常工作状态时，采用间隔循环开启抽气装置的方式，能够有效避免空压机102出现喘振现象或显著减小空压机102出现喘振现象的频率。

通常在燃料电池发动机停机后，空压机102和燃料电池堆108会立即停止工作，此时燃料电池堆108易积存一些未反应气体，而这些气体会渗透到阳极氢气侧，损坏阳极，基于此，需要将这些未反应的气体排出燃料电池空气回路。

基于上述理由，预设条件信息包括停机吹扫模式条件信息，停机吹扫模式条件信息具体为发动机收到停机指令后（即在燃料电池发动机收到停机指令后，燃料电池发动机停止工作，个别器件还可在动力电池或蓄电池的供能下工作，抽气装置107就是其中之一），即在燃料电池发动机收到停机指令后，符合停机吹扫模式条件信息，抽气装置107执行停机吹扫模式条件信息对应的开启策略，具体的开启策略为间隔第三预设时间开启一次，且每次开启第四预设时间，与正常运行模式条件对应的开启策略类似，同样采用循环开启的方式进行抽气。

第三预设时间可以设定为3~7秒，第四预设时间可以设定为1-4秒。例如第一预设时间可以为5秒，第二预设时间可以为2秒。

本实施例中，燃料电池发动机处于停机吹扫状态时，采用间隔循环开启抽气装置的方式，能够及时去除燃料电池发动机停机后，空压机102内部、燃料电池堆108内部以及燃料电池堆108下游的空气管路内积存的气体，防止燃料电池堆108内残留的空气渗透到阳极氢气侧，从而起到阳极保护的作用。

本领域技术人员可以理解的是，如果预设条件信息既包括正常运行模式条件信息又包括停机吹扫模式条件信息时，由于燃料电池发动机停机后，不会产生新的未反应气体，所以通常会将第三预设时间设计为小于第一预设时间，将第四预设时间设计为小于第二预设时间，以达到迅速结束吹扫的目的。当然，也可根据需要，将第三预设时间设计为大于或等于第一预设时间，将第四预设时间设计为大于或等于第二预设时间。

由于燃料电池发动机停机后，不会有新的未反应气体产生，所以无需一直循环开启抽气装置，在预设条件信息为停机吹扫模式条件信息时，抽气装置107循环开启2-4次即可，例如可设定在满足停机吹扫模式条件时，抽气装置107只需要循环开启3次即可彻底关闭。

预设条件信息包括紧急模式条件信息，紧急模式条件信息具体为燃料电池空气回路的空压机102出现喘振现象，即在空压机102出现喘振现象时，满足紧急模式条件信息，抽气装置107执行紧急模式条件信息对应的开启策略，具体的开启策略为立即开启直至喘振现象消失。预设条件信息增加紧急模式条件信息，目的在于空压机102一旦出现喘振现象，应立即开启抽气装置107，不用采用循环开启的方式，而令抽气装置107一直处于开启状态，直至空压机102的喘振现象消失。

喘振现象的判断条件可以为电池空气回路的进气管路上的空气流量低于当前空压机转速下对应的预设流量值，本领域技术人员可根据经验设定与空压机转速对应预设流量值，即在当前空压机转速下，低于该预设流量值后，认定空压机102出现了喘振现象。本领域技术人员可根据不同的燃料电池发动机设定相应的预设流量值，由于不同的燃料电池发动机的功率不同，所以相应的与空压机转速对应的预设流量值也不同，此处无法给出具体的预设流量值。

该空气流量值可通过设置在空压机102上游的质量流量计103测得。

喘振现象的判断条件还可以为燃料电池空气回路的进气管路上的空气压力超过当前空压机转速下对应的预设压力值。本领域技术人员可根据经验设定与空压机转速对应预设压力值，即在当前空压机转速下，超过该预设压力值后，认定空压机102出现了喘振现象。本领域技术人员可根据不同的燃料电池发动机设定相应的预设压力值，由于不同的燃料电池发动机的功率不同，所以相应的与空压机转速对应的预设流量值也不同，此处无法给出具体的预设压力值。

该空气压力值可通过设置在燃料电池堆108上游的温度、湿度、压力一体传感器109测得。

前文介绍的两种判断条件，分别为：1、燃料电池空气回路的进气管路上的空气流量低于当前空压机转速下对应的预设流量值；2、燃料电池空气回路的进气管路上的空气压力超过当前空压机转速下对应的预设压力值，这两个喘振现象的判断条件满足其中之一即可认定出现了喘振现象。需要说明的是，还可通过在空压机内设置振动传感器的方式，来判断喘振现象，如果振动参数超过预设振动参数的话，则认定空压机出现了喘振现象。但是空压机的其他问题也会出现振动参数超过预设振动参数的情况，所以优先选择采用流量值和压力值判断空压机的喘振现象。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有设定于已列出的步骤或单元，而是可包括没有列出的步骤或单元。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (12)

1.一种抽气装置控制方法，其特征在于，所述抽气装置（107）为设置于燃料电池空气回路的燃料电池堆（108）的排气管路上的抽气装置（107），所述燃料电池空气回路包括所述燃料电池堆（108）和设置在所述燃料电池堆（108）的进气管路上的空压机（102），所述抽气装置（107）用于抽出所述燃料电池堆（108）内的气体，包括步骤：根据预设条件，所述抽气装置（107）执行相应的开启策略；

所述预设条件包括：

正常运行模式条件，所述正常运行模式条件具体为燃料电池发动机处于正常工作状态，在所述预设条件为正常运行模式条件时，所述抽气装置（107）的开启策略为间隔第一预设时间开启一次，且每次开启第二预设时间；

停机吹扫模式条件，所述停机吹扫模式条件具体为燃料电池发动机收到停机指令，在所述预设条件为停机吹扫模式条件时，所述抽气装置（107）的开启策略为间隔第三预设时间开启一次，且每次开启第四预设时间。

2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于， 所述第一预设时间为8~12秒，所述第二预设时间为2-5秒。

3.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述第三预设时间为3~7秒，所述第四预设时间为1-4秒。

4.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在所述预设条件为停机吹扫模式条件时，所述抽气装置（107）循环开启2-4次。

5.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述预设条件还包括紧急模式条件，所述紧急模式条件具体为燃料电池空气回路的空压机（102）出现喘振现象，在所述预设条件为紧急模式条件时，所述抽气装置（107）的开启策略为立即开启直至喘振现象消失。

6.如权利要求5所述的控制方法，其特征在于，喘振现象的判断条件包括燃料电池空气回路的进气管路上的空气流量低于当前空压机转速下对应的预设流量值和/或燃料电池空气回路的进气管路上的空气压力超过当前空压机转速下对应的预设压力值。

7.一种抽气装置控制器，其特征在于，所述抽气装置（107）为设置于燃料电池空气回路的燃料电池堆（108）的排气管路上的抽气装置（107），所述燃料电池空气回路包括所述燃料电池堆（108）和设置在所述燃料电池堆（108）的进气管路上的空压机（102），所述抽气装置（107）用于抽出所述燃料电池堆（108）内的气体，包括：

采集单元，用于采集相应的预设条件信息；

处理单元，用于根据所述预设条件信息，生成相应的抽气装置的开启策略信号；

输出单元，用于将所述开启策略信号发送至抽气装置（107）；

所述预设条件信息包括：

正常运行模式条件信息，所述正常运行模式条件信息具体为燃料电池发动机处于正常工作状态，在所述预设条件信息为正常运行模式条件信息时，所述开启策略信号为间隔第一预设时间开启一次，且每次开启第二预设时间；

停机吹扫模式条件信息，所述停机吹扫模式条件信息具体为燃料电池发动机收到停机指令，在所述预设条件信息为停机吹扫模式条件信息时，所述开启策略信号为间隔第三预设时间开启一次，且每次开启第四预设时间。

8.如权利要求7所述的控制器，其特征在于， 所述第一预设时间为8~12秒，所述第二预设时间为2-5秒。

9.如权利要求7所述的控制器，其特征在于，所述第三预设时间为3~7秒，所述第四预设时间为1-4秒。

10.如权利要求7所述的控制器，其特征在于，在所述预设条件信息为停机吹扫模式条件信息时，所述抽气装置（107）循环开启2-4次。

11.如权利要求7所述的控制器，其特征在于，所述预设条件信息包括紧急模式条件信息，所述紧急模式条件信息具体为燃料电池空气回路的空压机（102）出现喘振现象，在所述预设条件信息为紧急模式条件信息时，所述开启策略信号为立即开启直至喘振现象消失。

12.如权利要求11所述的控制器，其特征在于，喘振现象的判断条件包括燃料电池空气回路的进气管路上的空气流量低于当前空压机转速下对应的预设流量值和/或燃料电池空气回路的进气管路上的空气压力超过当前空压机转速下对应的预设压力值。

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