CN113764703A - 燃料电池阳极脉冲排放控制方法、装置及可读存储介质 - Google Patents

燃料电池阳极脉冲排放控制方法、装置及可读存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请实施例提供了一种燃料电池阳极脉冲排放控制方法、装置及可读存储介质，包括：分别获取燃料电池阳极在初始状态下的第一需求排水量、以及在当前动态调整时刻的第二需求排水量；若第二需求排水量不大于第一需求排水量，则延长第一脉冲排放参数中的脉冲闭口时间得到对应的第二脉冲排放参数，反之，则延长第一脉冲排放参数中的脉冲排放时间得到对应的第二脉冲排放参数，并执行第二脉冲排放参数；若电压衰减率不小于预设最大电压衰减率阈值，则缩短第二脉冲排放参数中的脉冲闭口时间得到第三脉冲排放参数，并切换至执行第三脉冲排放参数。该方案通过对脉冲排放参数的动态调整，保证了提高燃料电池氢气利用率和使用寿命。

Description

燃料电池阳极脉冲排放控制方法、装置及可读存储介质
技术领域
本申请涉及自动控制技术领域，具体而言，本申请涉及一种燃料电池阳极脉冲排放控制方法、装置及可读存储介质。
背景技术
为提高燃料电池的氢气利用率，目前通常有两种优化方式。一种是在燃料电池系统的基础上增加专门的氢气循环子系统的方式，但需要增设气水分离设备、氢气循环泵以及相应管道等部件，大大增加了燃料电池系统的复杂性以及不安全性。另外一种是采用阳极脉冲排放的方式，定期排放累积在阳极的水以及杂质气体，与增加专门的氢气循环子系统的方式相比，这种方式更加简单。
对于阳极脉冲排放，若闭口时间长、排放时间短，则氢气利用率高，但有可能导致水淹，局部燃料匮乏等现象，造成催化层腐蚀、性能快速下降；若排放时间长，则阳极侧压力波动大，可能会导致膜电极偏干或者与阴极侧压力偏差过高，加速燃料电池衰减，并降低氢气的利用率。
合适的脉冲排放时间和脉冲闭口时间是提高燃料电池氢利用率和寿命的重要因素，现有技术中，采用以电堆截止电压为脉冲闭口节点开启尾排阀，或者采用固定的脉冲闭口时间、脉冲排放时间。以截止电压为节点，若电堆性能衰减过快，会导致尾排阀频繁开启，阳极出口压力波动变大，加速性能衰减；若以固定时间周期进行脉冲排放，如果脉冲频率过大，会导致不必要的氢气的浪费，如果脉冲频率过小，不能有效地将水分等非反应物排除，导致电堆性能下降。因此有必要提出一种新的燃料电池阳极脉冲排放控制方案。
发明内容
本申请的目的旨在解决上述技术缺陷，本申请实施例所提供的技术方案如下：
第一方面，本申请实施例提供了一种燃料电池阳极脉冲排放控制方法，包括：
获取燃料电池阳极在初始状态下的第一脉冲排放参数，并分别获取燃料电池阳极在初始状态下的第一需求排水量、以及在当前动态调整时刻的第二需求排水量，第一脉冲排放参数包括脉冲排放时间和脉冲闭口时间；
若第二需求排水量不大于第一需求排水量，则延长第一脉冲排放参数中的脉冲闭口时间得到对应的第二脉冲排放参数，若第二需求排水量大于第一需求排水量，则延长第一脉冲排放参数中的脉冲排放时间得到对应的第二脉冲排放参数，并在当前动态调整时刻对应的运行周期中执行第二脉冲排放参数；
在运行周期中，获取燃料电池的电压衰减率，若电压衰减率不小于预设最大电压衰减率阈值，则缩短第二脉冲排放参数中的脉冲闭口时间得到第三脉冲排放参数，并切换至执行第三脉冲排放参数。
在本申请的一种可选实施例中，若第二需求排水量不大于第一需求排水量，则延长第一脉冲排放参数中的脉冲闭口时间得到对应的第二脉冲排放参数，包括：
若第二需求排水量为零，则将第一脉冲排放参数中脉冲闭口时间延长至等于运行周期，得到第二脉冲排放参数；
若第二需求排水量不为零，则将第一脉冲排放参数中的脉冲闭口时间除以累积系数，并保持第一脉冲排放参数中的脉冲排放时间不变，得到第二脉冲排放参数，累积系数为第二需求排水量与第一需求排水量之间的比值。
在本申请的一种可选实施例中，若电压衰减率不小于预设最大电压衰减率阈值，则缩短第二脉冲排放参数中的脉冲闭口时间得到第三脉冲排放参数，包括：
若第二需求排水量为零，则将第二脉冲排放参数中的脉冲闭口时间替换为第二脉冲排放参数中脉冲闭口时间与第一脉冲排放参数中脉冲闭口时间的均值，并将第二脉冲排放参数中的脉冲排放时间替换为第一脉冲排放参数中的脉冲排放时间的一半，得到第三脉冲排放参数；
若第二需求排水量不为零，则将第二脉冲排放参数中的脉冲闭口时间替换为第二脉冲排放参数中脉冲闭口时间与第一脉冲排放参数中脉冲闭口时间的均值，并保持第二脉冲排放参数中的脉冲排放时间不变，得到第三脉冲排放参数。
在本申请的一种可选实施例中，若第二需求排水量大于第一需求排水量，则延长第一脉冲排放参数中的脉冲排放时间得到对应的第二脉冲排放参数，包括：
将第一脉冲排放参数中的脉冲排放时间乘以累积系数，并保持第一脉冲排放参数中的脉冲闭口时间不变，得到第二脉冲排放参数，累积系数为第二需求排水量与第一需求排水量之间的比值。
在本申请的一种可选实施例中，若电压衰减率不小于预设最大电压衰减率阈值，则缩短第二脉冲排放参数中的脉冲闭口时间得到第三脉冲排放参数，包括：
将第二脉冲排放参数中的脉冲闭口时间除以累积系数，并保持第二脉冲排放参数中的脉冲排放时间不变，得到第三脉冲排放参数。
在本申请的一种可选实施例中，方法还包括：
在运行周期中，若燃料电池有脉冲排放过程，则获取燃料电池尾排阀开启过程的压力差变化量；
若压力差变化量小于预设最小压力差，则延长第三脉冲排放参数中的脉冲排放时间得到对应的第四脉冲排放参数，若压力差变化量不小于所述预设最小压力差且不大于预设最大压力差，则执行当前的脉冲排放参数，若压力差变化量大于预设最大压力差，则缩短第三脉冲排放参数中的脉冲排放时间得到对应的第四脉冲排放参数，并切换至执行第四脉冲排放参数。
在本申请的一种可选实施例中，延长第三脉冲排放参数中的脉冲排放时间得到对应的第四脉冲排放参数，或缩短第三脉冲排放参数中的脉冲排放时间得到对应的第四脉冲排放参数，均通过如下方式实现：
将第三脉冲排放参数中的脉冲排放时间乘以预设最小压力差和预设最大压力差的均值后再除以压力差变化量，并保持第三脉冲排放参数中的脉冲闭口时间不变，得到第四脉冲排放参数。
在本申请的一种可选实施例中，分别获取燃料电池阳极在初始状态下的第一需求排水量、以及在当前动态调整时刻的第二需求排水量，包括：
在初始状态下的预设时间段内、以及在当前动态调整时刻之前的预设时间段内，分别获取燃料电池的产水率、反应气体比湿度、通过电解质从阴极到阳极的水的净迁移量、以及阳极尾排阀处尾气的相对湿度；
分别基于燃料电池的产水率、反应气体比湿度、通过电解质从阴极到阳极的水的净迁移量、以及阳极尾排阀处尾气的相对湿度，获取燃料电池阳极在初始状态下的第一需求排水量，获取燃料电池阳极在当前动态调整时刻的第二需求排水量。
第二方面，本申请实施例提供了一种燃料电池阳极脉冲排放控制装置，包括：
需求排水量获取模块，用于获取燃料电池阳极在初始状态下的第一脉冲排放参数，并分别获取燃料电池阳极在初始状态下的第一需求排水量、以及在当前动态调整时刻的第二需求排水量，第一脉冲排放参数包括脉冲排放时间和脉冲闭口时间；
第一脉冲排放参数调整模块，用于若第二需求排水量不大于第一需求排水量，则延长第一脉冲排放参数中的脉冲闭口时间得到对应的第二脉冲排放参数，若第二需求排水量大于第一需求排水量，则延长第一脉冲排放参数中的脉冲排放时间得到对应的第二脉冲排放参数，并在当前动态调整时刻对应的运行周期中执行第二脉冲排放参数；
第二脉冲排放参数调整模块，用于在运行周期中，获取燃料电池的电压衰减率，若电压衰减率不小于预设最大电压衰减率阈值，则缩短第二脉冲排放参数中的脉冲闭口时间得到第三脉冲排放参数，并切换至执行第三脉冲排放参数。
在本申请的一种可选实施例中，第一脉冲排放参数调整模块具体用于：
若第二需求排水量为零，则将第一脉冲排放参数中脉冲闭口时间延长至等于运行周期，将第一脉冲排放参数中的脉冲排放时间设置为零，得到第二脉冲排放参数；
若第二需求排水量不为零，则将第一脉冲排放参数中的脉冲闭口时间除以累积系数，并保持第一脉冲排放参数中的脉冲排放时间不变，得到第二脉冲排放参数，累积系数为第二需求排水量与第一需求排水量之间的比值。
在本申请的一种可选实施例中，第二脉冲排放参数调整模块具体用于：
若第二需求排水量为零，则将第二脉冲排放参数中的脉冲闭口时间替换为第二脉冲排放参数中脉冲闭口时间与第一脉冲排放参数中脉冲闭口时间的均值，并将第二脉冲排放参数中的脉冲排放时间替换为第一脉冲排放参数中的脉冲排放时间的一半，得到第三脉冲排放参数；
若第二需求排水量不为零，则将第二脉冲排放参数中的脉冲闭口时间替换为第二脉冲排放参数中脉冲闭口时间与第一脉冲排放参数中脉冲闭口时间的均值，并保持第二脉冲排放参数中的脉冲排放时间不变，得到第三脉冲排放参数。
在本申请的一种可选实施例中，第一脉冲排放参数调整模块具体用于：
将第一脉冲排放参数中的脉冲排放时间乘以累积系数，并保持第一脉冲排放参数中的脉冲闭口时间不变，得到第二脉冲排放参数，累积系数为第二需求排水量与第一需求排水量之间的比值。
在本申请的一种可选实施例中，第二脉冲排放参数调整模块具体用于：
将第二脉冲排放参数中的脉冲闭口时间除以累积系数，并保持第二脉冲排放参数中的脉冲排放时间不变，得到第三脉冲排放参数。
在本申请的一种可选实施例中，该装置还包括第三脉冲排放参数调整模块，用于：
在运行周期中，若燃料电池有脉冲排放过程，则获取燃料电池尾排阀开启过程的压力差变化量；
若压力差变化量小于预设最小压力差，则延长第三脉冲排放参数中的脉冲排放时间得到对应的第四脉冲排放参数，若压力差变化量不小于所述预设最小压力差且不大于预设最大压力差，则执行当前的脉冲排放参数，若压力差变化量大于预设最大压力差，则缩短第三脉冲排放参数中的脉冲排放时间得到对应的第四脉冲排放参数，并切换至执行第四脉冲排放参数。
在本申请的一种可选实施例中，第三脉冲排放参数调整模块具体用于：
将第三脉冲排放参数中的脉冲排放时间乘以预设最小压力差和预设最大压力差的均值后再除以压力差变化量，并保持第三脉冲排放参数中的脉冲闭口时间不变，得到第四脉冲排放参数。
在本申请的一种可选实施例中，需求排水量获取模块具体用于：
在初始状态下的预设时间段内、以及在当前动态调整时刻之前的预设时间段内，分别获取燃料电池的产水率、反应气体比湿度、从阴极到阳极通过电解质的水的净迁移量、以及阳极尾排阀处尾气的相对湿度；
分别基于燃料电池的产水率、反应气体比湿度、从阴极到阳极通过电解质的水的净迁移量、以及阳极尾排阀处尾气的相对湿度，获取燃料电池阳极在初始状态下的第一需求排水量，获取燃料电池阳极在当前动态调整时刻时的第二需求排水量。
第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括存储器和处理器；
存储器中存储有计算机程序；
处理器，用于执行计算机程序以实现第一方面实施例或第一方面任一可选实施例中所提供的方法。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现第一方面实施例或第一方面任一可选实施例中所提供的方法。
第五方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行时实现第一方面实施例或第一方面任一可选实施例中所提供的方法。
本申请提供的技术方案带来的有益效果是：
在当前动态调整时刻，基于当前的需求排水量与初始状态下的需求排水量的大小关系，以促进燃料电池积水的排出为目标，对初始状态的第一脉冲排放参数进行第一次调整得到第二脉冲排放参数，然后在当前动态调整时刻对应的运行周期中执行第二脉冲排放参数，并在运行过程中基于获取到的电压衰减率与预设最大电压衰减率阈值的大小关系，以保证运行过程中电压衰减率小于预设最大电压衰减率为目标，对第一次调整得到的第二脉冲排放参数进行第二次调整得到第三脉冲排放参数，并实时切换至执行该第三排放参数。该方案通过对脉冲排放参数的动态调整，保证了燃料电池电压衰减率处于一定范围，进而保证了压力波动处于一定范围，最终保证了提高燃料电池氢利用率和使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对本申请实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本申请实施例提供的一种燃料电池阳极脉冲排放控制方法的流程示意图；
图2为本申请实施例的一个示例中基于累积系数对第一脉冲排放参数进行调整的流程示意图；
图3为本申请实施例的一个示例中基于电压衰减率对第二脉冲排放参数进行优化的流程示意图；
图4为本申请实施例的一个示例中基于压力差变化量对第三脉冲排放参数进行优化的流程示意图；
图5为本申请实施例的一个示例中脉冲排放参数调整的流程示意图；
图6为本申请实施例提供的一种燃料电池阳极脉冲排放控制装置的结构框图；
图7为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
针对上述问题，本申请实施例提供了一种燃料电池阳极脉冲排放控制方法、装置及可读存储介质。下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。
图1为本申请实施例提供的一种燃料电池阳极脉冲排放控制方法的流程示意图，如图1所示，该方法可以包括：
步骤S101，获取燃料电池在初始状态下的第一脉冲排放参数，并分别获取燃料电池在初始状态下的第一需求排水量、以及在当前动态调整时刻的第二需求排水量，第一脉冲排放参数包括脉冲排放时间和脉冲闭口时间。
其中，脉冲排放参数包括脉冲排放时间和脉冲闭口时间，确定了脉冲排放参数后，控制燃料电池按照脉冲排放参数进行排放，即在脉冲排放时间内开启燃料电池尾排阀，在脉冲闭口时间内关闭燃料电池尾排阀。燃料电池的在初始状态下的第一脉冲排放参数可以根据经验设定。
其中，在本申请实施例中，在燃料电池运行过程中，为燃料电池设置了多个调整脉冲排放参数的动态调整时刻。具体来说，可以周期性设置这多个动态调整时刻，举例来说，多个动态调整时刻为t1、t2、…、tn，即在t1、t2、…、tn时刻都对脉冲排放参数进行调整，并应用于各动态调整时刻对应的运行周期，其中，t1对应的运行周期为t1时刻至t2时刻，t2对应的运行周期为t2时刻至t3时刻，以此类推。相应地，初始状态即可以理解为电池出厂状态。需要说明的是，本申请实施例仅以一个动态调整时刻和对应的运行周期为例，说明燃料电池的脉冲排放控制方案，在其他动态调整时刻和对应的运行周期的脉冲排放控制方案可以按同样的方式进行。
具体地，燃料电池脉冲排放运行过程中，阳极非反应物质主要是通过电解质如质子交换膜从阴极扩散过来的杂质气体如阴极反应气空气中的氮气和水，杂质气体和水蒸气通常会在尾排阀开启瞬间迅速排出，但液态水分相对来说比较难以排出，过量累积将影响电堆的性能和寿命。
燃料电池中的水分来自反应气的加湿和燃料电池反应过程中产生的水，这些水由阴极侧和阳极侧尾气排除。燃料电池中的水分可以通过电解质在阴极和阳极之间迁移，迁移的方式包括电渗透、浓差扩散、压力驱动渗透以及热渗透四种。
因此，本申请实施例依据燃料电池运行过程中电渗透、浓度扩散、压力驱动渗透和热渗透情况，并依据阴、阳极极侧气体比湿度计算相应含水量，从而得到燃料电池运行过程中阳极的需求排水量，将该排水量与初始状态下的需求排水量进行比较，进行脉冲排放参数的调整，促进积水的排出。具体来说，为了后续依据需求排水量进行比较，进而进行脉冲排放参数的调整，需要分别获取燃料电池在初始状态下的第一需求排水量，以及在当前动态调整时刻的第二需求排水量。
步骤S102，若第二需求排水量不大于第一需求排水量，则延长第一脉冲排放参数中的脉冲闭口时间得到对应的第二脉冲排放参数，若第二需求排水量大于第一需求排水量，则延长第一脉冲排放参数中的脉冲排放时间得到对应的第二脉冲排放参数，并在当前动态调整时刻对应的运行周期中执行第二脉冲排放参数。
具体地，若第二需求排水量不大于第一需求排水量，即当前动态调整时刻相对于初始状态，燃料电池需求排水量变小，那么这时可能无需排水，或者只需少量排水，因此可以将第一脉冲排放参数中的脉冲闭口时间延长（或将第一脉冲排放参数中的脉冲排放时间缩短），得到此情形下对应的第二脉冲排放参数，并将该第二脉冲排放参数用于当前动态调整时刻对应的运行周期。
若第二需求排水量大于第一需求排水量，即当前动态调整时刻相对于初始状态，燃料电池需求排水量变大，那么这时需要大量排水，因此可以将第一脉冲排放参数中的脉冲排放时间延长（或将第一脉冲时间中的脉冲闭口时间缩短），得到此情形下对应的第二脉冲排放参数，并将该第二脉冲排放参数用于当前动态调整时刻对应的运行周期。
举例来说，若当前动态调整时刻为t1时刻，那么在将t1时刻获取到的第二需求排水量与第一需求排水量进行比较，根据比较结果对第一脉冲排放参数进行调整得到第二脉冲排放参数，并在t1对应的运行周期t1至t2时间段内，燃料电池执行第二脉冲排放参数。
步骤S103，在运行周期中，获取燃料电池的电压衰减率，若电压衰减率不小于预设最大电压衰减率阈值，则缩短第二脉冲排放参数中的脉冲闭口时间得到第三脉冲排放参数，并切换至执行第三脉冲排放参数。
具体地，在运行周期中，燃料电池执行调整后得到的第二脉冲排放参数，为了进一步保证氢气的利用率和寿命，需要采用运行过程中的电压衰减率对该调整后得到的第二脉冲控制进行评估。具体来说，可以预先根据实际需求或经验，设定不同电流条件对应的预设最大电压衰减率阈值，即得到电流条件和最大电压衰减阈值列表。然后，在运行周期中，可以每间隔一定时间段获取该时间段内的电流条件和电压衰减率。然后，根据该时间段内的电流条件从上述列表中获取对应的最大电压衰减率阈值，并将该时间段内的电压衰减率与对应的最大电压衰减率进行比较。若该时间段内的电压衰减率小于对应的预设最大电压衰减率阈值，则说明调整后得到的第二脉冲排放参数成立，则继续执行该第二脉冲排放参数。若该时间段内的电压衰减率大于或等于对应的预设最大电压衰减率阈值，则说明调整后得到的第二脉冲排放参数需要继续调整，即电压衰减率过大，需要缩短脉冲闭口时间（或延长脉冲排放时间），则缩短第二脉冲排放参数中脉冲闭口时间（或延长第二脉冲排放参数中脉冲排放时间），得到第三脉冲排放参数，并从第二脉冲排放参数实时切换至执行第三脉冲排放参数，以使电压衰减率小于对应的预设最大电压衰减率阈值。
本申请提供的方案，在当前动态调整时刻，基于当前的需求排水量与初始状态下的需求排水量的大小关系，以促进燃料电池积水的排出为目标，对初始状态的第一脉冲排放参数进行第一次调整得到第二脉冲排放参数，然后在当前动态调整时刻对应的运行周期中执行第二脉冲排放参数，并在运行过程中基于获取到的电压衰减率与预设最大电压衰减率阈值的大小关系，以保证运行过程中电压衰减率小于预设最大电压衰减率为目标，对第一次调整得到的第二脉冲排放参数进行第二次调整得到第三脉冲排放参数，并实时切换至执行该第三排放参数。该方案通过对脉冲排放参数的动态调整，保证了燃料电池电压衰减率处于一定范围，进而保证了压力波动处于一定范围，最终保证了提高燃料电池氢利用率和使用寿命。
在本申请的一种可选实施例中，分别获取燃料电池阳极在初始状态下的第一需求排水量、以及在当前动态调整时刻的第二需求排水量，包括：
在初始状态下的预设时间段内、以及在当前动态调整时刻之前的预设时间段内，分别获取燃料电池的产水率、反应气体比湿度、通过电解质从阴极到阳极的水的净迁移量、以及阳极尾排阀处尾气的相对湿度；
分别基于燃料电池的产水率、反应气体比湿度、通过电解质从阴极到阳极的水的净迁移量、以及阳极尾排阀处尾气的相对湿度，获取燃料电池阳极在初始状态下对应的阳极排水量和阴极扩散水量，获取燃料电池阳极在当前动态调整时刻时对应的阳极排水量和阴极扩散水量；
分别基于燃料电池阳极在初始状态下以及在当前动态调整时对应的阴极扩散水量与阳极排水量之间的差值，获取第一需求排水量和第二需求排水量，且若差值不大于零，则对应的需求排水量为零，若差值大于零，则将差值作为对应的需求排水量。
其中，初始状态下的第一需求排水量与当前动态调整时刻是的第二需求排水量的计算原理相同，因此本申请实施例中仅以当前动态调整时刻的第二需求排水量的计算过程为例来进行说明。
具体地，首先，对于当前动态调整时刻之前的预设时间段，获取该预设时间段内燃料电池的电堆在各电流条件下的产水速率R、反应气体比湿度w、通过电解质从阴极到阳极的水的净迁移量D以及阳极尾排阀处尾气的相对湿度RH。然后，再依据阳极尾排阀处尾气的相对湿度RH以及反应气体比湿度w，计算不同电流下电堆阳极侧最大排水量c以及需求排水量b。若阴极扩散水量Rd小于阳极侧最大排水量c，则生成的水以气态方式存在，即不需要排水，b=0，反之，则超出其能力部分的生产水（Rd-c）以液态方式存在，即所需排出的水为b=Rd-c。
具体来说，产水速率R是电堆电流I与电堆片数的函数。
反应气体比湿度w可以通过以下公式计算：
Figure F_211025162835792_792884001
其中，Φ为相对湿度，P为湿气体压力，Psat（T）为当前气体温度T下水的饱和蒸汽压，
Figure F_211025162835981_981830003
是混合气体中水蒸气的质量，
Figure F_211025162836076_076107004
是干混合气体的质量。
通过电解质从阴极到阳极的水的净迁移量D可以通过以下公式计算：
Figure P_211025162837915_915456001
其中，z为质子交换膜的水含量，
Figure F_211025162836236_236263005
，s为水的摩尔分数。
阳极尾排阀处尾气的相对湿度RH可以通过以下公式计算：
Figure P_211025162837962_962324001
其中，A、m值在不同的温度条件下为常数，T阳为电堆阳极出口温度，T水电堆冷却水出口温度。
电堆阳极侧最大排水量c以及阴极扩散水量Rd可以分别通过以下公式计算：
Figure P_211025162838015_015555001
Figure P_211025162838046_046808001
其中，FH2为阳极气体流量，Fair为阴极气体流量，t1为预设时间段的起始时刻，t2为预设时间段的结束时刻。
进一步地，在当前动态调整时刻，获取第二需求排水量b1与第一需求排水量b0之间的比值，该比值可记为累积系数k，依据该累积系数k的取值来对初始状态下的第一脉冲排放参数进行调整得到第二脉冲排放参数。下面将对脉冲排放参数的调控方式进行具体说明。
在本申请的一种可选实施例中，若第二需求排水量不大于第一需求排水量，则延长第一脉冲排放参数中的脉冲闭口时间得到对应的第二脉冲排放参数，包括：
若第二需求排水量为零，则将第一脉冲排放参数中脉冲闭口时间延长至等于运行周期，将第一脉冲排放参数中的脉冲排放时间设置为零，得到第二脉冲排放参数；
若第二需求排水量不为零，则将第一脉冲排放参数中的脉冲闭口时间除以累积系数，并保持第一脉冲排放参数中的脉冲排放时间不变，得到第二脉冲排放参数，累积系数为第二需求排水量与第一需求排水量之间的比值。
具体地，若第二需求排水量不大于第一需求排水量，那么累积系数k=0或0<k≦1。记第一脉冲排放参数中脉冲闭口时间为sta1，脉冲排放时间为stb1，第二脉冲排放参数中脉冲闭口时间为sta2，脉冲排放时间为stb2。
如图2所示，若k=0，则说明当前无需排水，为了保证氢气的利用率，则可以不进行排水，并延长第一脉冲排放参数中的脉冲闭口时间sta1至与当前动态调整时刻对应的运行周期相等，换言之，在对应的运行周期中保持尾排阀关闭。那么该情形下，调整后的第二脉冲排放参数中脉冲排放时间stb2等于0，脉冲闭口时间sta2等于对应的运行周期。
若0<k≦1，则说明当前的需求排水量较小，为了保证氢气的利用率，则可以适当延长脉冲闭口时间。具体来说，可以将第一脉冲排放参数中的脉冲闭口时间sta1除以累积系数k，同时，保持第一脉冲排放参数中的脉冲排放时间stb1不变。通过对第一脉冲排放参数的上述调整后，即得到第二脉冲排放参数，并在对应的运行周期执行该第二脉冲排放参数。例如，如图2所示，sta2= sta1/k，stb2= stb1。
在本申请的一种可选实施例中，若所述第二需求排水量大于所述第一需求排水量，则延长第一脉冲排放参数中的脉冲排放时间得到对应的第二脉冲排放参数，包括：
将第一脉冲排放参数中的脉冲排放时间乘以累积系数，并保持第一脉冲排放参数中的脉冲闭口时间不变，得到第二脉冲排放参数，累积系数为第二需求排水量与第一需求排水量之间的比值。
具体地，若第二排水量大于第一排水量，那么累积系数k>1。再次参考图2，若k>1，则说明需要排水，为了促进排水，则可以延长第一脉冲排放参数中的脉冲排水时间。具体来说，可以将第一脉冲排放参数中的脉冲排放时间stb1乘以累积系数k。同时，保持第一脉冲排放控制参数中的脉冲闭口时间sta1不变。通过对第一脉冲排放参数的上述调整后，即得到第二脉冲排放参数，并在对应的运行周期执行该第二脉冲排放参数。例如，如图2所示，sta2= sta1，stb2= stb1*k。
进一步地，在利用累积系数k的取值来对初始状态下的第一脉冲排放参数进行调整得到第二脉冲排放参数后，在对应的运行周期内执行第二脉冲排放参数的过程中，获取燃料电池的电压衰减率来对第二脉冲排放参数做进一步优化，以保证电压衰减率维持在一定范围内，即维持在小于预设最大电压衰减率阈值的状态，进而保证燃料电池尾排阀压力波动维持在一定范围内。下面将对该优化过程进行详细说明。
具体来说，首先设定电堆平均电压在不同放电电流下的预设最大衰减率函数△X=f（I），其中I表示运行周期中的电流，然后将运行周期中不同的电流代入该函数获取对应的预设最大衰减率阈值△X。可以理解的是，该函数可以根据实际经验确定。记第三脉冲排放参数中脉冲闭口时间为sta3，脉冲排放时间为stb3。
如图3所示，若电压衰减率X0’小于对应的预设最大电压衰减率阈值，则说明前述根据累积系数k调整得到的第二脉冲排放参数成立，能够保证燃料电池衰减率满足要求，进而使得尾排阀的压力波动满足要求，那么在该运行周期可以继续执行该第二脉冲排放参数。
若电压衰减率X0’不小于对应的预设最大电压衰减率阈值，则说明还需要对前述根据累积系数k调整得到的第二脉冲排放参数进行进一步优化。
在本申请的一种可选实施例中，所述缩短所述第二脉冲排放参数中的脉冲闭口时间得到第三脉冲排放参数，包括：
若第二需求排水量为零，则将第二脉冲排放参数中的脉冲闭口时间替换为第二脉冲排放参数中脉冲闭口时间与第一脉冲排放参数中脉冲闭口时间的均值，并将第二脉冲排放参数中的脉冲排放时间替换为第一脉冲排放参数中的脉冲排放时间的一半，得到第三脉冲排放参数；
若第二需求排水量不为零，则将第二脉冲排放参数中的脉冲闭口时间替换为第二脉冲排放参数中脉冲闭口时间与第一脉冲排放参数中脉冲闭口时间的均值，并保持第二脉冲排放参数中的脉冲排放时间不变，得到第三脉冲排放参数。
具体地，若第二需求排水量为零，即k=0，在利用累积系数进行调整得到第二脉冲排放参数过程中，延长了脉冲闭口时间，并将脉冲排放时间设置为0。为了减小电压衰减率，可以缩短第二脉冲排放参数中的脉冲闭口时间sta2，并将第二脉冲排放参数中的脉冲排放时间stb2替换为第一脉冲排放参数中的脉冲排放时间stb1的一半。即， sta3= average（sta1，sta2），stb3= stb1/2，其中，average （sta1，sta2）表示取sta1和sta2的平均值。
若第二需求排水量不为零，即0<k≦1，在利用累积系数进行调整得到第二脉冲排放参数过程中，延长了脉冲闭口时间。为了减小电压衰减率，可以缩短第二脉冲排放参数中的脉冲闭口时间sta2，并保持第二脉冲排放参数中的脉冲排放时间stb2不变，得到第三脉冲排放参数。即， sta3= average （sta1，sta2），stb3= stb2，其中，average （sta1，sta2）表示取sta1和sta2的平均值。
需要说明的是，缩短第二脉冲排放参数中的脉冲闭口时间的具体方式，都是取第二脉冲排放参数中的脉冲闭口时间与第一脉冲排放参数中的脉冲闭口时间的均值，使得第三脉冲排放参数中的脉冲闭口时间既小于第二脉冲排放参数中的脉冲闭口时间，也大于第一脉冲排放参数中的脉冲闭口时间。
在本申请的一种可选实施例中，若第二排水量大于第一排水量，即累积系数k>1，缩短第二脉冲排放参数中的脉冲闭口时间得到第三脉冲排放参数，包括：
将第二脉冲排放参数中的脉冲闭口时间除以累积系数，并保持第二脉冲排放参数中的脉冲排放时间不变，得到第三脉冲排放参数。
具体地，若第二排水量大于第一排水量，即累积系数k>1，在利用累积系数进行调整得到第二脉冲排放参数过程中，延长了第一脉冲排放参数中的脉冲排放时间，并保持第一脉冲排放参数中的脉冲闭口时间不变。为了减小电压衰减率，可以缩短第二脉冲排放参数中的脉冲闭口时间sta2，并保持第二脉冲排放参数中的脉冲排放时间stb2不变，得到第三脉冲排放参数。即sta3=sta2/k，stb3= stb2。
进一步地，通过累积系数k对脉冲排放参数进行调整，再通过电压衰减率对脉冲排放参数进行优化，在对应的运行周期内执行第二脉冲排放参数或者第三脉冲排放参数过程中，若有脉冲排放过程，则获取尾排阀开启过程的压力差变化量，并基于该压力差变化量再次对脉冲排放参数进行优化，进一步保证燃料电池尾排阀压力波动维持在一定范围内。
具体来说，如图4所示，首先设定电堆阳极出口预设最大压力差△Ymax以及预设最小压力差△Ymin；计算一定时间以内电堆阳极出口在尾排阀开启时的压力差变化量△Y1。若△Ymin≦△Y1≦△Ymax，则之前调整或优化得到的脉冲排放系数成立，无需再次调整。若△Y1>△Ymax 或△Y1<△Ymin，则需要对之前调整或优化得到的脉冲排放系数进行优化。记第四脉冲排放参数中脉冲闭口时间为sta4，脉冲排放时间为stb4。
在本申请的一种可选实施例中，该方法还可以包括：
在运行周期中，若燃料电池有脉冲排放过程，则获取燃料电池尾排阀开启过程的压力差变化量；
若压力差变化量小于预设最小压力差，则延长第三脉冲排放参数中的脉冲排放时间得到对应的第四脉冲排放参数，若压力差变化量不小于所述预设最小压力差且不大于预设最大压力差，则执行当前的脉冲排放参数，若压力差变化量大于预设最大压力差，则缩短第三脉冲排放参数中的脉冲排放时间得到对应的第四脉冲排放参数，并切换至执行第四脉冲排放参数。
具体地，若压力差变化量小于预设最小压力差，则说明脉冲排放时间过短，则延长之前调整或优化得到的脉冲排放参数中的脉冲排放时间，例如，延长第三脉冲排放参数中的脉冲排放时间得到对应的第四脉冲排放参数。若压力差变化量大于预设最大压力差，则说明脉冲排放时间过长，则缩短之前调整或优化得到的脉冲排放参数中的脉冲排放时间得到对应的第四脉冲排放参数，例如，缩短第三脉冲排放参数中的脉冲排放时间得到对应的第四脉冲排放参数。在得到第四脉冲排放参数后，切换至执行第四脉冲排放参数。
具体来说，延长或缩短之前调整或优化得到的脉冲排放参数中的脉冲排放时间，可以将之前调整或优化得到的脉冲排放参数中的脉冲排放时间乘以预设最小压力差和预设最大压力差的均值后再除以压力差变化量。
例如，延长或缩短第三脉冲排放参数中的脉冲排放时间得到对应的第四脉冲排放参数，包括：
将第三脉冲排放参数中的脉冲排放时间stb3乘以预设最小压力差和预设最大压力差的均值除以当前压力差变化量，并保持第三脉冲排放参数中的脉冲闭口时间sta3不变，得到第四脉冲排放参数。即，如图4所示，sta4=sta3，stb4=stb3*average(△Ymin，△Ymax)/△Y1。
综上所述，如图5所示，在本申请的一个示例中，可以利用累积系数k先对初始状态下的第一脉冲排放参数进行调整得到第二脉冲排放参数，然后在对应的运行周期中利用电压衰减率对第二脉冲排放参数进行一次优化得到第三脉冲排放参数，最后在该运行周期中利用压力差变化量对得到的第三脉冲排放参数进行第二次优化。具体来说，可以包括以下几个步骤：
S1，获取脉冲排放参数与脉冲排放参数优化指标。即获取第一脉冲排放参数，并确定脉冲排放优化指标，优化指标包括电堆平均电压衰减率，阳极尾排阀开启时压力差变化量。并获取初始累积系数计算参数，初始累积系数计算参数用于计算需求排水量，进而计算出动态调整时刻的累积系数。
S2，计算动态调整时刻的累积系数，调整脉冲排放参数。即根据动态调整时刻的累积系数，调整第一脉冲排放参数，得到第二脉冲排放参数。
S3，依据电压衰减率优化脉冲排放参数。即利用电压衰减率对第二脉冲排放参数进行优化得到第三脉冲排放参数。
S4，依据阳极气体尾排阀开启时压力差变化量优化脉冲排放参数。即依据压力差变化量对第三脉冲排放参数进行优化得到第四脉冲排放参数。
通过上述调整和优化，实现燃料电池脉冲排放参数的动态调节，维持燃料电池运行过程中电压衰减和压力波动的稳定，保证燃料电池的氢利用率和使用寿命。
图6为本申请实施例提供的一种燃料电池阳极脉冲排放控制装置的结构框图，如图6所示，该装置600可以包括：需求排水量获取模块601、第一脉冲排放参数调整模块602以及第二脉冲排放参数调整模块603，其中：
需求排水量获取模块601用于获取燃料电池阳极在初始状态下的第一脉冲排放参数，并分别获取燃料电池阳极在初始状态下的第一需求排水量、以及在当前动态调整时刻的第二需求排水量，第一脉冲排放参数包括脉冲排放时间和脉冲闭口时间；
第一脉冲排放参数调整模块602用于若第二需求排水量不大于第一需求排水量，则延长第一脉冲排放参数中的脉冲闭口时间得到对应的第二脉冲排放参数，若第二需求排水量大于第一需求排水量，则延长第一脉冲排放参数中的脉冲排放时间得到对应的第二脉冲排放参数，并在当前动态调整时刻对应的运行周期中执行第二脉冲排放参数；
第二脉冲排放参数调整模块603用于在运行周期中，获取燃料电池的电压衰减率，若电压衰减率不小于预设最大电压衰减率阈值，则缩短第二脉冲排放参数中的脉冲闭口时间得到第三脉冲排放参数，并切换至执行第三脉冲排放参数。
本申请提供的方案，在当前动态调整时刻，基于当前的需求排水量与初始状态下的需求排水量的大小关系，以促进燃料电池积水的排出为目标，对初始状态的第一脉冲排放参数进行第一次调整得到第二脉冲排放参数，然后在当前动态调整时刻对应的运行周期中执行第二脉冲排放参数，并在运行过程中基于获取到的电压衰减率与预设最大电压衰减率阈值的大小关系，以保证运行过程中电压衰减率小于预设最大电压衰减率为目标，对第一次调整得到的第二脉冲排放参数进行第二次调整得到第三脉冲排放参数，并实时切换至执行该第三排放参数。该方案通过对脉冲排放参数的动态调整，保证了燃料电池电压衰减率处于一定范围，进而保证了压力波动处于一定范围，最终保证了提高燃料电池氢利用率和使用寿命。
在本申请的一种可选实施例中，第一脉冲排放参数调整模块具体用于：
若第二需求排水量为零，则将第一脉冲排放参数中脉冲闭口时间延长至等于运行周期，得到第二脉冲排放参数；
若第二需求排水量不为零，则将第一脉冲排放参数中的脉冲闭口时间除以累积系数，并保持第一脉冲排放参数中的脉冲排放时间不变，得到第二脉冲排放参数，累积系数为第二需求排水量与第一需求排水量之间的比值。
在本申请的一种可选实施例中，第二脉冲排放参数调整模块具体用于：
若第二需求排水量为零，则将第二脉冲排放参数中的脉冲闭口时间替换为第二脉冲排放参数中脉冲闭口时间与第一脉冲排放参数中脉冲闭口时间的均值，并将第二脉冲排放参数中的脉冲排放时间替换为第一脉冲排放参数中的脉冲排放时间的一半，得到第三脉冲排放参数；
若第二需求排水量不为零，则将第二脉冲排放参数中的脉冲闭口时间替换为第二脉冲排放参数中脉冲闭口时间与第一脉冲排放参数中脉冲闭口时间的均值，并保持第二脉冲排放参数中的脉冲排放时间不变，得到第三脉冲排放参数。
在本申请的一种可选实施例中，第一脉冲排放参数调整模块具体用于：
将第一脉冲排放参数中的脉冲排放时间乘以累积系数，并保持第一脉冲排放参数中的脉冲闭口时间不变，得到第二脉冲排放参数，累积系数为第二需求排水量与第一需求排水量之间的比值。
在本申请的一种可选实施例中，第二脉冲排放参数调整模块具体用于：
将第二脉冲排放参数中的脉冲闭口时间除以累积系数，并保持第二脉冲排放参数中的脉冲排放时间不变，得到第三脉冲排放参数。
在本申请的一种可选实施例中，该装置还包括第三脉冲排放参数调整模块，用于：
在运行周期中，若燃料电池有脉冲排放过程，则获取燃料电池尾排阀开启过程的压力差变化量；
若压力差变化量小于预设最小压力差，则延长第三脉冲排放参数中的脉冲排放时间得到对应的第四脉冲排放参数，若压力差变化量不小于所述预设最小压力差且不大于预设最大压力差，则执行当前的脉冲排放参数，若压力差变化量大于预设最大压力差，则缩短第三脉冲排放参数中的脉冲排放时间得到对应的第四脉冲排放参数，并切换至执行第四脉冲排放参数。
在本申请的一种可选实施例中，第三脉冲排放参数调整模块具体用于：
将第三脉冲排放参数中的脉冲排放时间乘以预设最小压力差和预设最大压力差的均值后再除以压力差变化量，并保持第三脉冲排放参数中的脉冲闭口时间不变，得到第四脉冲排放参数。
在本申请的一种可选实施例中，需求排水量获取模块具体用于：
在初始状态下的预设时间段内、以及在当前动态调整时刻之前的预设时间段内，分别获取燃料电池的产水率、反应气体比湿度、从阴极到阳极通过电解质的水的净迁移量、以及阳极尾排阀处尾气的相对湿度；
分别基于燃料电池的产水率、反应气体比湿度、从阴极到阳极通过电解质的水的净迁移量、以及阳极尾排阀处尾气的相对湿度，获取燃料电池阳极在初始状态下的第一需求排水量，获取燃料电池阳极在当前动态调整时刻时的第二需求排水量。
下面参考图7，其示出了适于用来实现本申请实施例的电子设备（例如执行图1所示方法的终端设备或服务器）700的结构示意图。本申请实施例中的电子设备可以包括但不限于诸如移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA（个人数字助理）、PAD（平板电脑）、PMP（便携式多媒体播放器）、车载终端（例如车载导航终端）、可穿戴设备等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。图7示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。
电子设备包括：存储器以及处理器，存储器用于存储执行上述各个方法实施例所述方法的程序；处理器被配置为执行存储器中存储的程序。其中，这里的处理器可以称为下文所述的处理装置701，存储器可以包括下文中的只读存储器（ROM）702、随机访问存储器（RAM）703以及存储装置708中的至少一项，具体如下所示：
如图7所示，电子设备700可以包括处理装置（例如中央处理器、图形处理器等）701，其可以根据存储在只读存储器（ROM）702中的程序或者从存储装置708加载到随机访问存储器（RAM）703中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM703中，还存储有电子设备700操作所需的各种程序和数据。处理装置701、ROM 702以及RAM703通过总线704彼此相连。输入/输出（I/O）接口705也连接至总线704。
通常，以下装置可以连接至I/O接口705：包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、摄像头、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置706；包括例如液晶显示器（LCD）、扬声器、振动器等的输出装置707；包括例如磁带、硬盘等的存储装置708；以及通信装置709。通信装置709可以允许电子设备700与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图7示出了具有各种装置的电子设备，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。
特别地，根据本申请的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本申请的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在非暂态计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信装置709从网络上被下载和安装，或者从存储装置708被安装，或者从ROM 702被安装。在该计算机程序被处理装置701执行时，执行本申请实施例的方法中限定的上述功能。
需要说明的是，本申请上述的计算机可读存储介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦式可编程只读存储器（EPROM或闪存）、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器（CD-ROM）、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF（射频）等等，或者上述的任意合适的组合。
在一些实施方式中，客户端、服务器可以利用诸如HTTP（HyperText TransferProtocol，超文本传输协议）之类的任何当前已知或未来研发的网络协议进行通信，并且可以与任意形式或介质的数字数据通信（例如，通信网络）互连。通信网络的示例包括局域网（“LAN”），广域网（“WAN”），网际网（例如，互联网）以及端对端网络（例如，ad hoc端对端网络），以及任何当前已知或未来研发的网络。
上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。
上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备：
获取燃料电池阳极在初始状态下的第一脉冲排放参数，并分别获取燃料电池阳极在初始状态下的第一需求排水量、以及在当前动态调整时刻的第二需求排水量，第一脉冲排放参数包括脉冲排放时间和脉冲闭口时间；若第二需求排水量不大于第一需求排水量，则延长第一脉冲排放参数中的脉冲闭口时间得到对应的第二脉冲排放参数，若第二需求排水量大于第一需求排水量，则延长第一脉冲排放参数中的脉冲排放时间得到对应的第二脉冲排放参数，并在当前动态调整时刻对应的运行周期中执行第二脉冲排放参数；在运行周期中，获取燃料电池的电压衰减率，若电压衰减率不小于预设最大电压衰减率阈值，则缩短第二脉冲排放参数中的脉冲闭口时间得到第三脉冲排放参数，并切换至执行第三脉冲排放参数。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本申请的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括但不限于面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机（例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接）。
附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本申请实施例中所涉及到的模块或单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。其中，模块或单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定，例如，第一程序切换模块还可以被描述为“切换第一程序的模块”。
本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：现场可编程门阵列（FPGA）、专用集成电路（ASIC）、专用标准产品（ASSP）、片上系统（SOC）、复杂可编程逻辑设备（CPLD）等等。
在本申请的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM或快闪存储器）、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器（CD-ROM）、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的计算机可读介质被电子设备执行时实现的具体方法，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本申请实施例提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行时实现如下情况：
获取燃料电池阳极在初始状态下的第一脉冲排放参数，并分别获取燃料电池阳极在初始状态下的第一需求排水量、以及在当前动态调整时刻的第二需求排水量，第一脉冲排放参数包括脉冲排放时间和脉冲闭口时间；若第二需求排水量不大于第一需求排水量，则延长第一脉冲排放参数中的脉冲闭口时间得到对应的第二脉冲排放参数，若第二需求排水量大于第一需求排水量，则延长第一脉冲排放参数中的脉冲排放时间得到对应的第二脉冲排放参数，并在当前动态调整时刻对应的运行周期中执行第二脉冲排放参数；在运行周期中，获取燃料电池的电压衰减率，若电压衰减率不小于预设最大电压衰减率阈值，则缩短第二脉冲排放参数中的脉冲闭口时间得到第三脉冲排放参数，并切换至执行第三脉冲排放参数。
应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种燃料电池阳极脉冲排放控制方法，其特征在于，包括：
获取燃料电池阳极在初始状态下的第一脉冲排放参数，并分别获取燃料电池阳极在初始状态下的第一需求排水量、以及在当前动态调整时刻的第二需求排水量，所述第一脉冲排放参数包括脉冲排放时间和脉冲闭口时间；
若所述第二需求排水量不大于所述第一需求排水量，则延长所述第一脉冲排放参数中的脉冲闭口时间得到对应的第二脉冲排放参数，若所述第二需求排水量大于所述第一需求排水量，则延长所述第一脉冲排放参数中的脉冲排放时间得到对应的第二脉冲排放参数，并在所述当前动态调整时刻对应的运行周期中执行所述第二脉冲排放参数；
在所述运行周期中，获取所述燃料电池的电压衰减率，若所述电压衰减率不小于预设最大电压衰减率阈值，则缩短所述第二脉冲排放参数中的脉冲闭口时间得到第三脉冲排放参数，并切换至执行所述第三脉冲排放参数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述第二需求排水量不大于所述第一需求排水量，则延长所述第一脉冲排放参数中的脉冲闭口时间得到对应的第二脉冲排放参数，包括：
若所述第二需求排水量为零，则将所述第一脉冲排放参数中脉冲闭口时间延长至等于所述运行周期，得到所述第二脉冲排放参数；
若所述第二需求排水量不为零，则将所述第一脉冲排放参数中的脉冲闭口时间除以累积系数，并保持所述第一脉冲排放参数中的脉冲排放时间不变，得到所述第二脉冲排放参数，所述累积系数为所述第二需求排水量与所述第一需求排水量之间的比值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，若所述电压衰减率不小于预设最大电压衰减率阈值，则缩短所述第二脉冲排放参数中的脉冲闭口时间得到第三脉冲排放参数，包括：
若所述第二需求排水量为零，则将所述第二脉冲排放参数中的脉冲闭口时间替换为所述第二脉冲排放参数中脉冲闭口时间与所述第一脉冲排放参数中脉冲闭口时间的均值，并将所述第二脉冲排放参数中的脉冲排放时间替换为所述第一脉冲排放参数中的脉冲排放时间的一半，得到所述第三脉冲排放参数；
若所述第二需求排水量不为零，则将所述第二脉冲排放参数中的脉冲闭口时间替换为所述第二脉冲排放参数中脉冲闭口时间与所述第一脉冲排放参数中脉冲闭口时间的均值，并保持所述第二脉冲排放参数中的脉冲排放时间不变，得到所述第三脉冲排放参数。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述第二需求排水量大于所述第一需求排水量，则延长所述第一脉冲排放参数中的脉冲排放时间得到对应的第二脉冲排放参数，包括：
将所述第一脉冲排放参数中的脉冲排放时间乘以累积系数，并保持所述第一脉冲排放参数中的脉冲闭口时间不变，得到所述第二脉冲排放参数，所述累积系数为所述第二需求排水量与所述第一需求排水量之间的比值。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，若所述电压衰减率不小于预设最大电压衰减率阈值，则缩短所述第二脉冲排放参数中的脉冲闭口时间得到第三脉冲排放参数，包括：
将所述第二脉冲排放参数中的脉冲闭口时间除以累积系数，并保持所述第二脉冲排放参数中的脉冲排放时间不变，得到所述第三脉冲排放参数。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述运行周期中，若所述燃料电池有脉冲排放过程，则获取所述燃料电池尾排阀开启过程的压力差变化量；
若所述压力差变化量小于预设最小压力差，则延长所述第三脉冲排放参数中的脉冲排放时间得到对应的第四脉冲排放参数，若所述压力差变化量不小于所述预设最小压力差且不大于预设最大压力差，则执行当前的脉冲排放参数，若所述压力差变化量大于所述预设最大压力差，则缩短所述第三脉冲排放参数中的脉冲排放时间得到对应的第四脉冲排放参数，并切换至执行所述第四脉冲排放参数。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述延长所述第三脉冲排放参数中的脉冲排放时间得到对应的第四脉冲排放参数，或所述缩短所述第三脉冲排放参数中的脉冲排放时间得到对应的第四脉冲排放参数，均通过如下方式实现：
将所述第三脉冲排放参数中的脉冲排放时间乘以所述预设最小压力差和所述预设最大压力差的均值后再除以所述压力差变化量，并保持所述第三脉冲排放参数中的脉冲闭口时间不变，得到所述第四脉冲排放参数。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别获取燃料电池阳极在初始状态下的第一需求排水量、以及在当前动态调整时刻的第二需求排水量，包括：
在所述初始状态下的预设时间段内、以及在所述当前动态调整时刻之前的预设时间段内，分别获取所述燃料电池的产水率、反应气体比湿度、通过电解质从阴极到阳极水的净迁移量、以及阳极尾排阀处尾气的相对湿度；
分别基于所述燃料电池的产水率、反应气体比湿度、通过电解质从阴极到阳极水的净迁移量、以及阳极尾排阀处尾气的相对湿度，获取所述燃料电池阳极在所述初始状态下的第一需求排水量，获取所述燃料电池阳极在所述当前动态调整时刻时的第二需求排水量。
9.一种燃料电池阳极脉冲排放控制装置，其特征在于，包括：
需求排水量获取模块，用于获取燃料电池阳极在初始状态下的第一脉冲排放参数，并分别获取燃料电池阳极在初始状态下的第一需求排水量、以及在当前动态调整时刻的第二需求排水量，所述第一脉冲排放参数包括脉冲排放时间和脉冲闭口时间；
第一脉冲排放参数调整模块，用于若所述第二需求排水量不大于所述第一需求排水量，则延长所述第一脉冲排放参数中的脉冲闭口时间得到对应的第二脉冲排放参数，若所述第二需求排水量大于所述第一需求排水量，则延长所述第一脉冲排放参数中的脉冲排放时间得到对应的第二脉冲排放参数，并在所述当前动态调整时刻对应的运行周期中执行所述第二脉冲排放参数；
第二脉冲排放参数调整模块，用于在所述运行周期中，获取所述燃料电池的电压衰减率，若所述电压衰减率不小于预设最大电压衰减率阈值，则缩短所述第二脉冲排放参数中的脉冲闭口时间得到第三脉冲排放参数，并切换至执行所述第三脉冲排放参数。
10.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器；
所述存储器中存储有计算机程序；
所述处理器，用于执行所述计算机程序以实现权利要求1至8中任一项所述的方法。
11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述的方法。
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