CN112310438A - 一种质子交换膜燃料电池系统低温自启动方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种质子交换膜燃料电池系统低温自启动方法，包括：将质子交换膜燃料电池系统的电压值由初始电压值加载至中间电压值；在中间电压值下，获取质子交换膜燃料电池系统的温度；判断所述系统温度是否大于0度；若是，将所述中间电压值作为目标电压值，所述质子交换膜燃料电池系统以所述目标电压值工作同时开启冷却液循环装置；若所述冷却液循环装置的出口温度大于0度时，判定所述质子交换膜燃料电池系统低温自启动完成。上述方法，利用系统内部反应热升温，无需增加其它附加装置及系统，降低了系统的复杂度，节省成本，并且采用电压加载方法，有利于低温启动过程中系统内部的水平衡，有效地降低系统的低温启动时间。

Description

一种质子交换膜燃料电池系统低温自启动方法及装置

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种质子交换膜燃料电池系统低温自启动方法及装置。

背景技术

质子交换膜燃料电池(PEMFC)是一种直接将化学能转化为电能的能源转换装置，当PEMFC系统从环境温度低于0℃启动时，PEMFC系统内的水会形成冰，使PEMFC系统的催化层被冰覆盖，容易导致PEMFC系统低温启动失败。PEMFC系统的低温启动能力不但和PEMFC的结构、质子交换膜的材料等因素有关，还和低温启动方法有重要的关系。

现有技术中在PEMFC系统自启动过程中将直流电源与PEMFC系统串联，利用氢泵作用加热PEMFC系统，提高PEMFC系统温度，从而实现PEMFC低温启动，或者采用风扇向PEMFC系统吹热风，以此来提高PEMFC系统的整体温度，从而达到低温启动的效果，或者给PEMFC系统冷却液加热的方法，以此来实现PEMFC系统的低温启动，或者在PEMFC系统中增加了空气加热器以及换热装置，当PEMFC系统低温启动时，先通过空气加热器为空气加热，PEMFC系统阴极排出的空气，通过换热装置，给PEMFC系统的冷却液加热，从而提升PEMFC系统的温度，实现冷启动。

上述的方法能够使PEMFC系统在零度以下成功启动，但是都存在增加PEMFC系统的体积和质量问题，提高PEMFC系统的复杂程度和费用，而且辅助启动响应时间慢，延长了PEMFC系统低温启动的时间。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种质子交换膜燃料电池系统低温自启动方法及装置，用以解决现有技术中在启动过程中都存在增加PEMFC系统的体积和质量问题，提高PEMFC系统的复杂程度和费用，而且辅助启动响应时间慢，延长了PEMFC系统低温启动的时间的问题。具体方案如下：

一种质子交换膜燃料电池系统低温自启动方法，包括：

将质子交换膜燃料电池系统的电压值由初始电压值加载至中间电压值；

在所述中间电压值下，获取所述质子交换膜燃料电池系统的系统温度；

判断所述系统温度是否大于0度；

若是，将所述中间电压值作为目标电压值，所述质子交换膜燃料电池系统以所述目标电压值工作同时开启冷却液循环装置；

若所述冷却液循环装置的出口温度大于0度时，判定所述质子交换膜燃料电池系统低温自启动完成。

上述的方法，可选的，还包括：

若否，继续所述从初始电压值加载至所述中间电压值，直至所述质子交换膜燃料电池系统的系统温度大于0度时停止加载。

上述的方法，可选的，将质子交换膜燃料电池系统的电压值由初始电压值加载至中间电压值，包括：

选取增量电压值；

当所述初始电压值的工作时间满足预设的第一时间阈值时，将所述初始电压值依据所述增量电压值进行阶梯加载，加载至任意一个工作电压时，需要工作所述预设的第一时间阈值的工作时间，直至加载至所述中间电压值；

其中，N*0.2V≤初始电压值≤N*0.6V，N*0.2V≤中间电压值≤N*0.6V，

N为所述质子交换膜燃料电池系统中单电池的片数，并且初始电压值≤中间电压值，电压增量值≤初始电压值。

上述的方法，可选的，将质子交换膜燃料电池系统的电压值由初始电压值加载至中间电压值，包括：

选取加载速率值；

在所述初始电压值下，依据所述加载速率进行线性加载，直至加载至所述中间电压值；

其中，N*0.2V≤初始电压值≤N*0.6V，N*0.2V≤中间电压值≤N*0.6V，

N为所述质子交换膜燃料电池系统中单电池的片数，并且初始电压值≤中间电压值，加载速率值≤初始电压值。

上述的方法，可选的，若所述冷却液循环装置的出口温度大于0度时，判定所述质子交换膜燃料电池系统低温自启动完成，包括：

当接收到停止加载电压指令时，开启所述质子交换膜燃料电池系统的冷却液循环装置；

获取所述冷却液循环装置的出口温度；

判断所述出口温度是否大于0度；

若是，判定所述质子交换膜燃料电池系统低温自启动完成。

一种质子交换膜燃料电池系统低温自启动装置，包括：

加载模块，用于将质子交换膜燃料电池系统的电压值由初始电压值加载至中间电压值；

获取模块。用于在所述中间电压值下，获取所述质子交换膜燃料电池系统的系统温度；

判断模块，用于判断所述系统温度是否大于0度；

工作模块，用于若是，将所述中间电压值作为目标电压值，所述质子交换膜燃料电池系统以所述目标电压值工作同时开启冷却液循环装置；

完成模块，用于若所述冷却液循环装置的出口温度大于0度时，判定所述质子交换膜燃料电池系统低温自启动完成。

上述的装置，可选的，还包括：

继续加载模块，用于若否，继续所述从初始电压值加载至所述中间电压值，直至所述质子交换膜燃料电池系统的系统温度大于0度时停止加载。

上述的装置，可选的，所述加载模块包括：

第一选取单元，用于选取增量电压值；

阶梯加载单元，用于当所述初始电压值的工作时间满足预设的第一时间阈值时，将所述初始电压值依据所述增量电压值进行阶梯加载，加载至任意一个工作电压时，需要工作所述预设的第一时间阈值的工作时间，直至加载至所述中间电压值；

其中，N*0.2V≤初始电压值≤N*0.6V，N*0.2V≤中间电压值≤N*0.6V，

N为所述质子交换膜燃料电池系统中单电池的片数，并且初始电压值≤中间电压值，电压增量值≤初始电压值。

上述的装置，可选的，所述加载模块包括：

第二选取单元，用于选取加载速率值；

线性加载单元，用于在所述初始电压值下，依据所述加载速率进行线性加载，直至加载至所述中间电压值；

其中，N*0.2V≤初始电压值≤N*0.6V，N*0.2V≤中间电压值≤N*0.6V，

N为所述质子交换膜燃料电池系统中单电池的片数，并且初始电压值≤中间电压值，加载速率值≤初始电压值。

上述的装置，可选的，所述完成模块包括：

开启单元，用于当接收到停止加载电压指令时，开启所述质子交换膜燃料电池系统的冷却液循环装置；

获取单元，用于获取所述冷却液循环装置的出口温度；

判断单元，用于判断所述出口温度是否大于0度；

完成单元，用于若是，判定所述质子交换膜燃料电池系统低温自启动完成。

与现有技术相比，本发明包括以下优点：

本发明公开了一种质子交换膜燃料电池系统低温自启动方法，包括：将质子交换膜燃料电池系统的电压值由初始电压值加载至中间电压值；在中间电压值下，获取质子交换膜燃料电池系统的温度；判断所述系统温度是否大于0度；若是，将所述中间电压值作为目标电压值，所述质子交换膜燃料电池系统以所述目标电压值工作同时开启冷却液循环装置；若所述冷却液循环装置的出口温度大于0度时，判定所述质子交换膜燃料电池系统低温自启动完成。上述方法，利用系统内部反应热升温，无需增加其它附加装置及系统，降低了系统的复杂度，节省成本，并且采用电压加载方法，有利于低温启动过程中系统内部的水平衡，有效地降低系统的低温启动时间。

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为本申请实施例公开的一种质子交换膜燃料电池系统低温自启动方法流程图；

图2为本申请实施例公开的一种质子交换膜燃料电池系统低温自启动方法又一流程图；

图3为本申请实施例公开的一种电压阶梯加载方式是示意图；

图4为本申请实施例公开的一种质子交换膜燃料电池系统低温自启动方法又一流程图；

图5为本申请实施例公开的电压线性加载方式是示意图；

图6为本申请实施例公开的一种质子交换膜燃料电池系统低温自启动装置结构框图。

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。

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。

本发明公开了一种质子交换膜燃料电池系统低温自启动方法，其中，质子交换膜燃料电池(PEMFC)是一种直接将化学能转化为电能的能源转换装置，具有效率高，无污染等优点。PEMFC系统具有广泛的应用领域，既可作为动力电源应用于汽车、无人机等领域，也可应用于分布式发电、备用电源等领域。当PEMFC系统从环境温度低于0℃启动时，PEMFC内的水会形成冰，使PEMFC系统的催化层被冰覆盖，容易导致PEMFC系统低温启动失败。PEMFC的低温启动能力不但和PEMFC系统的结构、质子交换膜的材料等因素有关，还和低温启动方法有重要的关系。PEMFC系统在低温环境下的自启动过程，需满足的条件为：PEMFC系统自身反应可释放出足够的热量，使PEMFC系统及其循环装置中的冷却液温度升高至0℃以上，自启动过程成功的关键在于PEMFC系统的温度上升速率要大于冰的形成速率。因此，PEMFC系统的放电功率和内部的水分布对自启动有着重要的影响。

本发明公开了一种质子交换膜燃料电池系统低温自启动方法，所述自启动方法的执行流程如图1所示，包括步骤：

S101、将质子交换膜燃料电池系统的电压值由初始电压值加载至中间电压值；

本发明实施例中，按照初始电压值U0给定所述PEMFC系统的反应气体流量，对所述初始电压值进行加载，将所述PEMFC系统的电压值由加载至中间电压值，其中，所述中间电压值为电压加载过程的中间量，可以是多个不同的值，例如，初始电压值为5，则中间电压可以是7、9、11等等。

S102、在所述中间电压值下，获取所述质子交换膜燃料电池系统的系统温度；

本发明实施例中，针对每一个中间电压值，通过温度检测装置，获取所述PEMFC系统的温度，其中，所述温度检测装置可以包括温度传感器。

S103、判断所述系统温度是否大于0度；

本发明实施例中，将所述系统温度与0度进行比较，判断所述系统温度是否大于0度。

S104、将所述中间电压值作为目标电压值，所述质子交换膜燃料电池系统以所述目标电压值工作同时开启冷却液循环装置；

本发明实施例中，当所述系统电压值大于0度时，停止加载电压，将所述中间电压值作为目标电压值，令所述PEMFC系统在所述目标电压值下进行工作。

S105、若所述质子交换膜燃料电池系统的冷却液循环装置的出口温度大于0度时，判定所述质子交换膜燃料电池系统低温自启动完成。

本发明实施例中，在确定了所述目标电压值的同时开启所述PEMFC系统中的系统冷却液循环装置，获取所述冷却液循环装置的出口温度，其中所述出口温度的获取可以采用温度传感器获取，判断所述出口温度是否大于0度，若是，判定PEMFC系统低温自启动完成，反之，判定所述PEMFC系统低温自启动失败。

S106、继续所述从初始电压值加载至所述中间电压值，直至所述质子交换膜燃料电池系统的系统温度大于0度时停止加载。

本发明实施例中，若所述系统温度小于0度，继续所述从初始电压值加载至所述中间电压值，直至所述质子交换膜燃料电池系统的系统温度大于0度时停止加载。

本发明公开了一种质子交换膜燃料电池系统低温自启动方法，包括：将质子交换膜燃料电池系统的电压值由初始电压值加载至中间电压值；在中间电压值下，获取质子交换膜燃料电池系统的温度；判断所述系统温度是否大于0度；若是，将所述中间电压值作为目标电压值，所述质子交换膜燃料电池系统以所述目标电压值工作同时开启冷却液循环装置；若所述冷却液循环装置的出口温度大于0度时，判定所述质子交换膜燃料电池系统低温自启动完成。上述方法，利用系统内部反应热升温，无需增加其它附加装置及系统，降低了系统的复杂度，节省成本，并且采用电压加载方法，有利于低温启动过程中系统内部的水平衡，有效地降低系统的低温启动时间。

上述的启动方法在具体的实现过程中包括阶梯加载实现方式和线性加载实现方式两种，其中，所述阶梯加载的实现方式的执行流程如图2所示，包括步骤：

S201、按照电压U0给定PEMFC系统的反应气体流量，按照U0作为初始工作电压使PEMFC开始放电工作；

本发明实施例中，例如，将PEMFC系统置于温度为-20℃的环境舱中，PEMFC系统的温度稳定为-20℃时，开始对PEMFC系统进行低温启动。设定氢气和空气的进气量按照U0为112V的条件供应。

S202、当PEMFC在U0工作电压下工作一定时间t后，PEMFC系统按照Ui为变化值进行阶梯形加载，并逐步加载至中间电压为Us，PEMFC系统在每个电压下工作时间都为t；

本发明实施例中，上述阶梯加载过程的示意图如图3所示，其中，3S≤t≤30S。例如：PEMFC系统在112V条件下工作5S，PEMFC系统电压以8V为间隔，进行阶梯形加载，逐步加载至PEMFC系统电压为168V，并且PEMFC在每个电压下工作的时间都为5S，当电压在阶梯形加载过程中，PEMFC系统的氢气和空气供应量保持为按照U0为112V供应的量。

S203、检测系统温度，若所述系统温度小于0℃，则重复S201和S202，若所述系统温度大于0℃，则停止重复加载电压，PEMFC以电压Us温度工作，并且开启PEMFC系统冷却液循环装置；

本发明实施例中，在每次阶梯加载过程中，都需要判断PEMFC系统温度是否小于0℃，若是，则重复步骤S201和S202，若PEMFC系统温度大于0℃，则停止重复加载电压，PEMFC以电压Us温度工作，并且同时开启PEMFC系统冷却液循环装置。

S204、当PEMFC系统冷却液循环装置的出口温度大于0℃时，则认为PEMFC低温启动完成。

本发明实施例中，获取所述PEMFC系统的冷却液循环装置的出口温度，所述出口温度大于0℃时，则认为所述PEMFC系统低温启动完成。

其中，所述的电压n*0.2V≤U0≤n*0.6V，n*0.2V≤Us≤n*0.6V，其中，n为PEMFC系统中单电池的片数，并且U0≤Us，Ui≤U0。

所述阶梯线性加载的实现方式的执行流程如图4所示，包括步骤：

S301、按照电压U0给定PEMFC系统的反应气体流量，按照U0作为初始工作电压使PEMFC开始放电工作；

本发明实施例中，例如，将PEMFC系统置于温度为-20℃的环境舱中，PEMFC系统的温度稳定为-20℃时，开始对PEMFC系统进行低温启动，定氢气和空气的进气量按照U0为112V的条件供应。

S302、以U0工作电压为初始电压，按照加载速率为Uk进行线性加载，逐步加载电压至Us，加载时间为tk；

本发明实施例中，上述线性加载过程的示意图如图5所示，假定所述PEMFC系统电压以8V为增长斜率，进行线性加载，逐步加载至PEMFC系统电压为168V，当电压在阶梯形加载过程中，PEMFC系统的氢气和空气供应量保持为按照U0为112V供应的量，其中加载时间tk的取值与Uk和Us的选取有关。

S303、检测PEMFC系统的系统温度，若所述系统温度小于0℃，则重复S301和S302，若所述系统温度大于0℃，则停止重复加载电压，PEMFC以电压Us温度工作，并且开启PEMFC系统冷却液循环系统；

本发明实施例中，在线性加载过程中，对系统温度的检测，也可以是间隔预设的时长或者升压达到预设的升压阈值时，获取所述PEMFC系统的系统温度，其中，所述预设的时长和所述预设的升压阈值的选取可以依据经验值或者具体情况进行设定。若所述系统温度小于0℃，则重复步S301和S302，若所述系统温度大于0℃，则停止重复加载电压，PEMFC以电压Us温度工作，并且同时开启PEMFC系统冷却液循环装置；

S304、当PEMFC系统冷却液循环装置的出口温度大于0℃时，则认为PEMFC低温启动完成。

本发明实施例中，，获取所述PEMFC系统的冷却液循环装置的出口温度，所述出口温度大于0℃时，则认为所述PEMFC系统低温启动完成。

其中，所述的电压n*0.2V≤U0≤n*0.6V，n*0.2V≤Us≤n*0.6V，其中，n为PEMFC系统中单电池的片数，并且U0≤Us，Uk≤U0。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)本发明利用PEMFC系统内部反应热升温，无需增加其它附加装置及系统，不会增加PEMFC系统的体积和重量，降低PEMFC系统的复杂度，节省成本；

(2)本发明采用加载电压启动的方式，与电流加载等启动方法相比，更能抑制PEMFC内部冰的形成，提高PEMFC低温启动的成功率；

(3)本发明初始电压采用低电压、大电流密度的工作方式，能使PEMFC初期产生更多的水，有效缓解由于停机时吹扫而导致PEMFC内部缺水的现象，能有效提高PEMFC性能，降低PEMFC低温启动的时间；

(4)本发明采用循环电压加载的方法，有利于低温启动过程中PEMFC内部的水平衡，有效地降低PEMFC系统的低温启动时间；

(5)本发明能应用于不同领域、不同功率的PEMFC系统，具有良好的适应性。

基于上述的一种质子交换膜燃料电池系统低温自启动方法，本发明实施例中，还提供了一种质子交换膜燃料电池系统低温自启动装置，所述启动装置的结构框图如图6所示，包括：

加载模块401、获取模块402、判断模块403、工作模块404和完成模块405。

其中，

所述加载模块401，用于将质子交换膜燃料电池系统的电压值由初始电压值加载至中间电压值；

所述获取模块402。用于在所述中间电压值下，获取所述质子交换膜燃料电池系统的系统温度；

所述判断模块403，用于判断所述系统温度是否大于0度；

所述工作模块404，用于若是，将所述中间电压值作为目标电压值，所述质子交换膜燃料电池系统以所述目标电压值工作同时开启冷却液循环装置；

所述完成模块405，用于若所述冷却液循环装置的出口温度大于0度时，判定所述质子交换膜燃料电池系统低温自启动完成。

本发明公开了一种质子交换膜燃料电池系统低温自启动装置，包括：将质子交换膜燃料电池系统的电压值由初始电压值加载至中间电压值；在中间电压值下，获取质子交换膜燃料电池系统的温度；判断所述系统温度是否大于0度；若是，将所述中间电压值作为目标电压值，所述质子交换膜燃料电池系统以所述目标电压值工作同时开启冷却液循环装置；若所述冷却液循环装置的出口温度大于0度时，判定所述质子交换膜燃料电池系统低温自启动完成。上述装置，利用系统内部反应热升温，无需增加其它附加装置及系统，降低了系统的复杂度，节省成本，并且采用电压加载方法，有利于低温启动过程中系统内部的水平衡，有效地降低系统的低温启动时间。

本发明实施例中，所述自启动装置还包括：继续加载模块406。

其中，

所述继续加载模块406，用于若否，继续所述从初始电压值加载至所述中间电压值，直至所述质子交换膜燃料电池系统的系统温度大于0度时停止加载。

本发明实施例中，所述加载模块401包括：

第一选取单元407和阶梯加载单元408。

其中，

所述第一选取单元407，用于选取增量电压值；

所述阶梯加载单元408，用于当所述初始电压值的工作时间满足预设的第一时间阈值时，将所述初始电压值依据所述增量电压值进行阶梯加载，加载至任意一个工作电压时，需要工作所述预设的第一时间阈值的工作时间，直至加载至所述中间电压值；

其中，N*0.2V≤初始电压值≤N*0.6V，N*0.2V≤中间电压值≤N*0.6V，

N为所述质子交换膜燃料电池系统中单电池的片数，并且初始电压值≤中间电压值，电压增量值≤初始电压值。

本发明实施例中，所述加载模块401包括：

第二选取单元409和线性加载单元410。

其中，

所述第二选取单元409，用于选取加载速率值；

所述线性加载单元410，用于在所述初始电压值下，依据所述加载速率进行线性加载，直至加载至所述中间电压值；

其中，N*0.2V≤初始电压值≤N*0.6V，N*0.2V≤中间电压值≤N*0.6V，

N为所述质子交换膜燃料电池系统中单电池的片数，并且初始电压值≤中间电压值，加载速率值≤初始电压值。

本发明实施例中，所述完成模块405包括：

开启单元411、获取单元412、判断单元413和完成单元414。

其中，

所述开启单元411，用于当接收到停止加载电压指令时，开启所述质子交换膜燃料电池系统的冷却液循环装置；

所述获取单元412，用于获取所述冷却液循环装置的出口温度；

所述判断单元413，用于判断所述出口温度是否大于0度；

所述完成单元414，用于若是，判定所述质子交换膜燃料电池系统低温自启动完成。

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质子交换膜燃料电池系统低温自启动方法及装置进行了详细介绍，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)

1.一种质子交换膜燃料电池系统低温自启动方法，其特征在于，包括：

将质子交换膜燃料电池系统的电压值由初始电压值加载至中间电压值；

在所述中间电压值下，获取所述质子交换膜燃料电池系统的系统温度；

判断所述系统温度是否大于0度；

若是，将所述中间电压值作为目标电压值，所述质子交换膜燃料电池系统以所述目标电压值工作同时开启冷却液循环装置；

若所述冷却液循环装置的出口温度大于0度时，判定所述质子交换膜燃料电池系统低温自启动完成。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

若否，继续所述从初始电压值加载至所述中间电压值，直至所述质子交换膜燃料电池系统的系统温度大于0度时停止加载。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将质子交换膜燃料电池系统的电压值由初始电压值加载至中间电压值，包括：

选取增量电压值；

当所述初始电压值的工作时间满足预设的第一时间阈值时，将所述初始电压值依据所述增量电压值进行阶梯加载，加载至任意一个工作电压时，需要工作所述预设的第一时间阈值的工作时间，直至加载至所述中间电压值；

其中，N*0.2V≤初始电压值≤N*0.6V，N*0.2V≤中间电压值≤N*0.6V，

N为所述质子交换膜燃料电池系统中单电池的片数，并且初始电压值≤中间电压值，电压增量值≤初始电压值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将质子交换膜燃料电池系统的电压值由初始电压值加载至中间电压值，包括：

选取加载速率值；

在所述初始电压值下，依据所述加载速率进行线性加载，直至加载至所述中间电压值；

其中，N*0.2V≤初始电压值≤N*0.6V，N*0.2V≤中间电压值≤N*0.6V，

N为所述质子交换膜燃料电池系统中单电池的片数，并且初始电压值≤中间电压值，加载速率值≤初始电压值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述冷却液循环装置的出口温度大于0度时，判定所述质子交换膜燃料电池系统低温自启动完成，包括：

当接收到停止加载电压指令时，开启所述质子交换膜燃料电池系统的冷却液循环装置；

获取所述冷却液循环装置的出口温度；

判断所述出口温度是否大于0度；

若是，判定所述质子交换膜燃料电池系统低温自启动完成。

6.一种质子交换膜燃料电池系统低温自启动装置，其特征在于，包括：

加载模块，用于将质子交换膜燃料电池系统的电压值由初始电压值加载至中间电压值；

获取模块。用于在所述中间电压值下，获取所述质子交换膜燃料电池系统的系统温度；

判断模块，用于判断所述系统温度是否大于0度；

工作模块，用于若是，将所述中间电压值作为目标电压值，所述质子交换膜燃料电池系统以所述目标电压值工作同时开启冷却液循环装置；

完成模块，用于若所述冷却液循环装置的出口温度大于0度时，判定所述质子交换膜燃料电池系统低温自启动完成。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：

继续加载模块，用于若否，继续所述从初始电压值加载至所述中间电压值，直至所述质子交换膜燃料电池系统的系统温度大于0度时停止加载。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述加载模块包括：

第一选取单元，用于选取增量电压值；

阶梯加载单元，用于当所述初始电压值的工作时间满足预设的第一时间阈值时，将所述初始电压值依据所述增量电压值进行阶梯加载，加载至任意一个工作电压时，需要工作所述预设的第一时间阈值的工作时间，直至加载至所述中间电压值；

其中，N*0.2V≤初始电压值≤N*0.6V，N*0.2V≤中间电压值≤N*0.6V，

N为所述质子交换膜燃料电池系统中单电池的片数，并且初始电压值≤中间电压值，电压增量值≤初始电压值。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述加载模块包括：

第二选取单元，用于选取加载速率值；

线性加载单元，用于在所述初始电压值下，依据所述加载速率进行线性加载，直至加载至所述中间电压值；

其中，N*0.2V≤初始电压值≤N*0.6V，N*0.2V≤中间电压值≤N*0.6V，

N为所述质子交换膜燃料电池系统中单电池的片数，并且初始电压值≤中间电压值，加载速率值≤初始电压值。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述完成模块包括：

开启单元，用于当接收到停止加载电压指令时，开启所述质子交换膜燃料电池系统的冷却液循环装置；

获取单元，用于获取所述冷却液循环装置的出口温度；

判断单元，用于判断所述出口温度是否大于0度；

完成单元，用于若是，判定所述质子交换膜燃料电池系统低温自启动完成。

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