CN114094139B - 一种多层次热管理控制的燃料电池系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种多层次热管理控制的燃料电池系统，液冷大循环系统与系统电堆联通，空冷系统对液冷大循环系统的冷却液进行降温或加热；空冷系统包括蒸发箱和冷凝箱，分割为蒸发区和降温区，蒸发区内设置有蒸发器，冷却液管道穿过降温区；冷凝箱内通过隔板B分割为冷凝区和升温区，冷凝区内设置有冷凝器，冷却液管道穿过升温区；传感器系统包括设置在冷却液管道上的各个节点位置的温度传感器；调控器根据传感器的实时测量值以及系统电堆的工作状态调整空冷系统和液冷大循环系统的运行工作状态；通过将空冷系统模式与液冷大循环系统模式有机关联，依据传感器检测信号，让系统电堆在合理的多层次冷热调控方案中实现安全且高效的运行。

Description

一种多层次热管理控制的燃料电池系统
技术领域
本发明涉及燃料电池系统领域，尤其涉及一种多层次热管理控制的燃料电池系统。
背景技术
大功率的燃料电池系统实车应用越来越迫切，大功率燃料电池系统电堆在工作时氢氧化学反应产生的热量也就变得更大，燃料电池系统的热管理系统也就至关重要。
现阶段，市场中常规使用系统FCU，水泵，散热器，节温器，胶管等部件组成的热管理冷却、加热系统，使冷却液循环流动，或者通过加大风扇的功率、增加散热器的面积以及改变散热器的布置位置等形式实现散热器高效的的热量散发性能，或者增大水泵的流速加速冷却液流动带走热量等技术方案来实现散热效果。在环境温度较低时，使用加热器给水加热，以达到升温从而满足工作温度状态。
此类方案在一定程度上通过合理的控制方案可较好地实现散热或者加热效果，但是也存在散热器效能提升局限性，以及导致的体积增大，风扇和水泵的功率增大等情况，从而影响燃料电池系统冷却液压力过大，在整车上布置的空间限制以及成本的上升等缺点。
如何实现高效，多用途且适应性强的冷却系统方案，实现燃料电池系统高效散热，且安全的控制燃料电池系统在合适温度下工作，同时适度的控制成本，以及合理的控制策略是此次专利方案的着力点。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种多层次热管理控制的燃料电池系统，通过将空冷系统模式与液冷大循环系统模式有机关联，搭建多层次新型冷热调控系统方案，依据传感器检测信号，结合调控器合理的策略控制方法，让系统电堆在合理的多层次冷热调控方案中实现安全且高效的运行。
根据本发明的第一方面，提供了一种多层次热管理控制的燃料电池系统，包括：传感器系统、调控器、空冷系统和液冷大循环系统；
所述液冷大循环系统与系统电堆联通，所述空冷系统对所述液冷大循环系统的冷却液进行降温或加热；所述空冷系统包括蒸发箱和冷凝箱，所述蒸发箱内通过隔板A分割为蒸发区和降温区，所述蒸发区内设置有蒸发器，所述冷却液管道穿过所述降温区；所述冷凝箱内通过隔板B分割为冷凝区和升温区，所述冷凝区内设置有冷凝器，所述冷却液管道穿过所述升温区；所述蒸发箱和冷凝箱之间通过压缩机和膨胀阀连接；
所述传感器系统包括设置在所述冷却液管道上的各个节点位置的温度传感器；
所述调控器根据所述传感器的实时测量值以及系统电堆的工作状态实时调整空冷系统和液冷大循环系统的运行工作状态。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以作出如下改进。
可选的，穿过所述蒸发箱和/或所述冷凝箱的所述冷却液管道为螺旋状循环管路结构或深波浪扁管结构。
可选的，所述温度传感器包括：所述系统电堆的冷却液出口处的温度传感器A、冷却液穿过所述蒸发箱出口处的温度传感器B以及所述系统电堆的冷却液入口处的温度传感器C；
所述传感器系统还包括设置于所述系统电堆的冷却液入口处的压力传感器D。
可选的，所述系统电堆的工作状态为常温启动状态时，所述调控器实时调整空冷系统和液冷大循环系统的运行工作状态包括：
所述调控器收到所述系统电堆启动的信号后，控制所述液冷大循环系统启动，所述液冷大循环系统按照初始设定冷却参数运行工作，所述空冷系统处于停止状态。
可选的，所述系统电堆的工作状态为常温启动后散热状态时，所述调控器实时调整空冷系统和液冷大循环系统的运行工作状态包括：
所述调控器判断所述温度传感器A实时测量的温度是否超过温度阈值T1，是则启动所述空冷系统，所述隔板A打开设定角度，所述蒸发器运行工作，风扇A运行吹出冷风对所述冷却液管道进行制冷；所述隔板B处于关闭状态，所述冷凝器运行工作，风扇B运行吹出热风，对所述冷却液管道不影响；否则按照现状态运行空冷系统和液冷大循环系统；
所述调控器判断所述温度传感器A实时测量的温度是否超过温度阈值T2，是则所述调控器控制所述空冷系统的所述压缩机和膨胀阀有机协调，所述隔板A增大开度；否则按照现状态运行空冷系统和液冷大循环系统；
所述调控器判断所述温度传感器B实时测量的温度是否超过温度阈值T3，是则所述调控器控制所述液冷大循环系统功率增大；否则按照现状态运行所述空冷系统和液冷大循环系统；
所述调控器判断所述压力传感器D实时测量的压力是否超过压力阈值P1，是则所述调控器向FCU发出系统电堆液压过大预警信号及系统电堆降功率运行请求信号，同时控制所述空冷系统的压缩机和膨胀阀有机协调至最大效果运行并控制所述隔板A开度最大，控制所述液冷大循环系统以最大允许功率运行,液压保持不变；否则按照现状态运行空冷系统和液冷大循环系统；
所述调控器判断所述温度传感器C实时测量的温度是否超过温度阈值T4，是则所述调控器向所述FCU发出系统电堆液温过高预警信号及系统电堆降功率运行请求信号，同时控制所述空冷系统的膨胀阀以最大效果开度运行并控制所述隔板A开度最大，控制所述液冷大循环系统以最大允许功率运行；否则按照现状态运行空冷系统和液冷大循环系统。
可选的，所述调控器向FCU发出系统电堆降功率运行请求信号时，通过仪表或者声光标识进行提醒。
可选的，所述系统电堆的工作状态为所述散热状态时，所述调控器处理所述传感器系统的各个传感器是否超过阈值的优先级为：温度阈值T1＞温度阈值T2＞温度阈值T3＞压力阈值P1＞温度阈值T4。
可选的，所述系统电堆的工作状态为低温启动状态时，所述调控器实时调整空冷系统和液冷大循环系统的运行工作状态包括：
所述调控器接收到所述系统电堆启动的信号后，控制所述液冷大循环系统启动，所述液冷大循环系统按照初始设定加热参数运行工作；控制所述空冷系统启动，所述隔板A处于关闭状态，所述蒸发器运行工作，风扇运行吹出冷风，对所述冷却液管道不影响；所述隔板B打开一定角度，所述冷凝器运行工作，风扇B运行吹出热风，对所述冷却液管道加热。
可选的，所述系统电堆的工作状态为低温启动后加热状态时，所述调控器实时调整空冷系统和液冷大循环系统的运行工作状态包括：
所述调控器判断所述温度传感器C实时测量的温度是否超过温度阈值T5，是则按照现状态运行所述空冷系统和所述液冷大循环系统；否则按照现状态运行所述液冷大循环系统，控制所述空冷系统的所述压缩机和膨胀阀有机协调，所述隔板B增大至最大开度；
所述调控器判断所述温度传感器C实时测量的温度是否超过温度阈值T6，是则所述调控器按照所述系统电堆的工作状态为所述散热状态时运行所述空冷系统和所述液冷大循环系统；否则按照现状态运行所述空冷系统和所述液冷大循环系统。
可选的，所述调控器处理所述传感器系统的各个传感器是否超过阈值的优先级为：温度阈值T5＞温度阈值T6。
本发明提供的一种多层次热管理控制的燃料电池系统，利用空冷系统的冷风和热风的效果并合理调控，实现燃料电池系统电堆液冷大循环系统的冷却和升温效率提升，实现一套系统的多功能应用，多余能量还可用于其他途径；通过空冷模块和液冷大循环模块的双系统调控，有利于在提升降温效率的同时控制大循环工作时流液压力，减轻流液压力对系统电堆的影响，保护系统电堆安全，提升系统电堆工作效率；利用空冷系统的冷凝箱和蒸发箱的隔板方案及箱内螺旋状管道的往复性结构设计，有效提升液冷大循环系统管道内冷却液的加热或散热等热管理调控效果，实现系统电堆在高温或低温环境下的合理且高效的正常运行；通过设定对系统电堆液冷大循环系统冷却液温度和压力的监控，通过调控器预设阈值进行空冷系统和液冷大循环系统的组合模式多层级对冷却液温度进行逐级降低，减轻单一散热系统的疲劳工作状态，多层次最优调控，提升整个系统工作的高效性；通过隔板的设置，使整个系统的工作时的有效效能达到最大化，进行实时调控，配合液冷大循环系统可以最大限度将冷却液稳定在合适范围内，提升系统电堆工作效率；将系统电堆液压过大或者液温过高预警信号，系统电堆降功率运行请求信号等通过声光信号传递给驾驶员，提醒驾驶员降功率或者执行停机操作对系统电堆停止运行一段时间，保证系统运行安全和车辆长时间工作的保养机制。
附图说明
图1为本发明提供的一种多层次热管理控制的燃料电池系统的实施例的结构示意图；
图2为本发明提供的一种系统电堆常温启动的实施例的工作流程示意图；
图3为本发明提供的一种系统电堆低温启动的实施例的工作流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
图1为本发明提供的一种多层次热管理控制的燃料电池系统的实施例的结构示意图，如图1所示，燃料电池系统包括：传感器系统、调控器、空冷系统和液冷大循环系统。
具体实施中，液冷大循环系统为现阶段燃料电池系统常规外部冷却液冷大循环系统，冷却液冷大循环系统通过冷却液的流动，带走系统电堆内部热量，通过闭环管路实现冷却液循环工作。
所述液冷大循环系统与系统电堆联通，所述空冷系统对所述液冷大循环系统的冷却液进行降温或加热；空冷系统包括蒸发箱和冷凝箱，蒸发箱内通过隔板A分割为蒸发区和降温区，蒸发区内设置有蒸发器，冷却液管道穿过降温区；冷凝箱内通过隔板B分割为冷凝区和升温区，冷凝区内设置有冷凝器，冷却液管道穿过升温区；蒸发箱和冷凝箱之间通过压缩机和膨胀阀连接。
可以理解的是，当隔板A关闭，蒸发区与降温区隔断不通；当隔板A打开，蒸发区与降温区隔断导通，实现降温区通过的冷却液管路中冷却液的降温。当隔板B关闭，冷凝区与升温区隔断不通；当隔板B打开，冷凝区与升温区隔断导通，实现升温区通过的冷却液管路中冷却液的升温。
传感器系统包括设置在冷却液管道上的各个节点位置的温度传感器。
调控器根据传感器的实时测量值以及系统电堆的工作状态实时调整空冷系统和液冷大循环系统的运行工作状态。
本发明提供的一种多层次热管理控制的燃料电池系统，通过将空冷系统模式与液冷大循环系统模式有机关联，搭建多层次新型冷热调控系统方案，依据传感器检测信号，结合调控器合理的策略控制方法，让系统电堆在合理的多层次冷热调控方案中实现安全且高效的运行。
实施例1
本发明提供的实施例1为本发明提供的一种多层次热管理控制的燃料电池系统的实施例，结合图1可知，该燃料电池系统的实施例包括：传感器系统、调控器、空冷系统和液冷大循环系统。
液冷大循环系统与系统电堆联通，空冷系统对液冷大循环系统的冷却液进行降温或加热；图1给出的实施例中，系统电堆的冷却液出口与蒸发箱的冷却液入口连接，蒸发箱的冷却液出口与液冷大循环系统相关部件的冷却液入口连接，液冷大循环系统相关部件的冷却液出口与冷凝箱的冷却液入口连接，冷凝箱出口与系统电堆的冷却液入口连接。空冷系统蒸发箱、冷凝箱与液冷大循环系统的部件布局位置进行调换，通过检测数据实现燃料电池系统的热管理控制方案，包括但不仅限于图1给出的实施例中的布置方式。
空冷系统包括蒸发箱和冷凝箱，蒸发箱内通过隔板A分割为蒸发区和降温区，蒸发区内设置有蒸发器，冷却液管道穿过降温区；冷凝箱内通过隔板B分割为冷凝区和升温区，冷凝区内设置有冷凝器，冷却液管道穿过升温区；蒸发箱和冷凝箱之间通过压缩机和膨胀阀连接；可以理解的是，空冷系统还包括储液器及其附属等器件。
在一种可能的实施例方式中，穿过蒸发箱和/或冷凝箱的冷却液管道的结构包括但不仅限于螺旋状循环管路结构或深波浪扁管结构。提升冷热制式调控效率，同时多余能量可对驾驶室的冷热环境进行补充。
传感器系统包括设置在冷却液管道上的各个节点位置的温度传感器。
在一种可能的实施例方式中，温度传感器包括：系统电堆的冷却液出口处的温度传感器A、冷却液穿过蒸发箱出口处的温度传感器B以及系统电堆的冷却液入口处的温度传感器C。
传感器系统还包括设置于系统电堆的冷却液入口处的压力传感器D。
调控器根据传感器的实时测量值以及系统电堆的工作状态实时调整空冷系统和液冷大循环系统的运行工作状态。
如图2所示为本发明提供的一种系统电堆常温启动的实施例的工作流程（散热过程）示意图，结合图1和图2可知，在一种可能的实施例方式中，系统电堆常温启动及散热过程中，调控器实时调整空冷系统和液冷大循环系统的运行工作状态包括：
当系统电堆在正常温度下启动并开始工作，调控器收到系统电堆启动的信号后，控制液冷大循环系统启动，液冷大循环系统按照初始设定冷却参数运行工作，空冷系统处于停止状态。
调控器判断温度传感器A实时测量的温度是否超过温度阈值T1，是则启动空冷系统，空冷系统按照初始功率运行，隔板A打开设定角度，蒸发器运行工作，风扇A运行吹出冷风对冷却液管道进行制冷；隔板B处于关闭状态，冷凝器运行工作，风扇B运行吹出热风，对冷却液管道不影响；否则按照现状态运行空冷系统和液冷大循环系统。
调控器判断温度传感器A实时测量的温度是否超过温度阈值T2，是则调控器控制空冷系统的压缩机和膨胀阀有机协调，隔板A增大开度，提升空冷系统的制冷效果；否则按照现状态运行空冷系统和液冷大循环系统。
调控器判断温度传感器B实时测量的温度是否超过温度阈值T3，是则调控器控制液冷大循环系统功率增大，加大液冷大循环系统冷却液循环流动速度，提升冷却效果；否则按照现状态运行空冷系统和液冷大循环系统。
调控器判断压力传感器D实时测量的压力是否超过压力阈值P1，是则调控器向FCU（Fuel CellControl Unit，燃料电池控制器）发出系统电堆液压过大预警信号及系统电堆降功率运行请求信号，同时控制空冷系统的压缩机和膨胀阀有机协调至最大效果运行并控制隔板A开度最大，控制液冷大循环系统以最大允许功率运行,液压保持不变；否则按现状态运行空冷系统和液冷大循环系统。
调控器判断温度传感器C实时测量的温度是否超过温度阈值T4，是则调控器向FCU发出系统电堆液温过高预警信号及系统电堆降功率运行请求信号，同时控制空冷系统的膨胀阀以最大效果开度运行并控制隔板A开度最大，控制液冷大循环系统以最大允许功率运行；否则按照现状态运行空冷系统和液冷大循环系统。
在一种可能的实施例方式中，压力传感器D实时测量的压力超过压力阈值P1或温度传感器C实时测量的温度超过温度阈值T4时，即系统电堆出现液压过大或者液温过高预警信号，调控器向FCU发出系统电堆降功率运行请求信号时，通过仪表或者声光标识进行提醒，以保证驾驶员和车辆的安全。
在一种可能的实施例方式中，系统电堆的工作状态为散热状态时，调控器处理传感器系统的各个传感器是否超过阈值的优先级为：温度阈值T1＞温度阈值T2＞温度阈值T3＞压力阈值P1＞温度阈值T4。
多层次调控运行空冷系统和液冷大循环系统实现系统电堆冷却液液压稳定，降温效果最大化，液温合适的环境下运行工作。
如图3所示为本发明提供的一种系统电堆低温启动的实施例的工作流程（加热过程）示意图，当燃料电池系统在冬季或寒冷地带的低温下启动并开始工作，需对冷却液加热，使之尽快达到需求的温度，提升效率，缩短燃料电池系统冷启动时间。结合图1和图3可知，在一种可能的实施例方式中，系统电堆低温下启动及加热过程中，调控器实时调整空冷系统和液冷大循环系统的运行工作状态包括：
调控器接收到系统电堆启动的信号后，控制液冷大循环系统启动，液冷大循环系统按照初始设定加热参数运行工作；控制空冷系统启动，隔板A处于关闭状态，蒸发器运行工作，风扇运行吹出冷风，对冷却液管道不影响；隔板B打开一定角度，冷凝器运行工作，风扇B运行吹出热风，对冷却液管道加热。
系统电堆的工作状态为低温启动后加热状态时，调控器实时调整空冷系统和液冷大循环系统的运行工作状态包括：
调控器判断温度传感器C实时测量的温度是否超过温度阈值T5，是则按照现状态运行空冷系统和液冷大循环系统；否则按照现状态运行液冷大循环系统，控制空冷系统的压缩机和膨胀阀有机协调，隔板B增大至最大开度，实现空冷系统制热效果的提升。
随着系统电堆低温启动并工作，系统电堆工作不断散热，调控器判断温度传感器C实时测量的温度是否超过温度阈值T6，是则调控器按照系统电堆的工作状态为散热状态时运行空冷系统和液冷大循环系统；否则按照现状态运行空冷系统和液冷大循环系统。
在一种可能的实施例方式中，调控器处理传感器系统的各个传感器是否超过阈值的优先级为：温度阈值T5＞温度阈值T6。
在一种可能的实施例方式中，系统电堆正常运行期间实时调控的过程包括：
系统电堆在运行过程中，冷却液温度上升到阶段阈值，空冷系统和液冷大循环系统相应提升工作效率；冷却液温度上升到最大阈值，空冷系统和液冷大循环系统依据控制策略均衡调控以双系统协调最大效率工作；冷却液温度在经过降温后达到安全运行范围后同时实时调控，稳定冷却液的温度在系统电堆工作效率最大化的范围，使空冷系统和液冷大循环系统进行调控以最优效率工作。
调控器的控制功能可自主依据设定阈值进行系统电堆的降功率运行，保证系统电堆工作安全；可将调控功能集成于燃料电池系统FCU中，实现器件的集成控制使用。利用一种多层次结构装置和传感信号，结合控制策略，实现空冷和液冷这两种系统组合模式对热管理的有效调控。
本发明实施例提供的一种多层次热管理控制的燃料电池系统，利用空冷系统的冷风和热风的效果并合理调控，实现燃料电池系统电堆液冷大循环系统的冷却和升温效率提升，实现一套系统的多功能应用，多余能量还可用于其他途径；通过空冷模块和大循环模块的双系统调控，有利于在提升降温效率的同时控制大循环工作时流液压力，减轻流液压力对系统电堆的影响，保护系统电堆安全，提升系统电堆工作效率；利用空冷系统的冷凝箱和蒸发箱的隔板方案及箱内螺旋状管道的往复性结构设计，有效提升液冷大循环系统管道内冷却液的加热或散热等热管理调控效果，实现系统电堆在高温或低温环境下的合理且高效的正常运行；通过设定对系统电堆液冷大循环系统冷却液温度和压力的监控，通过调控器预设阈值进行空冷系统和液冷大循环系统的组合模式多层级对冷却液温度进行逐级降低，减轻单一散热系统的疲劳工作状态，多层次最优调控，提升整个系统工作的高效性；通过隔板的设置，使整个系统的工作时的有效效能达到最大化，进行实时调控，配合液冷大循环系统可以最大限度将冷却液稳定在合适范围内，提升系统电堆工作效率；将系统电堆液压过大或者液温过高预警信号，系统电堆降功率运行请求信号等通过声光信号传递给驾驶员，提醒驾驶员降功率或者执行停机操作对系统电堆停止运行一段时间，保证系统运行安全和车辆长时间工作的保养机制。
需要说明的是，在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式计算机或者其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种多层次热管理控制的燃料电池系统，其特征在于，所述燃料电池系统包括：传感器系统、调控器、空冷系统和液冷大循环系统；
所述液冷大循环系统与系统电堆联通，所述空冷系统对所述液冷大循环系统的冷却液进行降温或加热；所述空冷系统包括蒸发箱和冷凝箱，所述蒸发箱内通过隔板A分割为蒸发区和降温区，所述蒸发区内设置有蒸发器，冷却液管道穿过所述降温区；所述冷凝箱内通过隔板B分割为冷凝区和升温区，所述冷凝区内设置有冷凝器，所述冷却液管道穿过所述升温区；所述蒸发箱和冷凝箱之间通过压缩机、储液干燥器和膨胀阀连接；所述蒸发区和所述冷凝区分别设置有风扇；
所述传感器系统包括设置在所述冷却液管道上的各个节点位置的温度传感器；
所述调控器根据所述传感器的实时测量值以及系统电堆的工作状态实时调整空冷系统和液冷大循环系统的运行工作状态。
2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，穿过所述蒸发箱和/或所述冷凝箱的所述冷却液管道为螺旋状循环管路结构或深波浪扁管结构。
3.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，所述温度传感器包括：所述系统电堆的冷却液出口处的温度传感器A、冷却液穿过所述蒸发箱出口处的温度传感器B以及所述系统电堆的冷却液入口处的温度传感器C；
所述传感器系统还包括设置于所述系统电堆的冷却液入口处的压力传感器D。
4.根据权利要求3所述的燃料电池系统，其特征在于，所述系统电堆的工作状态为常温启动状态时，所述调控器实时调整空冷系统和液冷大循环系统的运行工作状态包括：
所述调控器收到所述系统电堆启动的信号后，控制所述液冷大循环系统启动，所述液冷大循环系统按照初始设定冷却参数运行工作，所述空冷系统处于停止状态。
5.根据权利要求4所述的燃料电池系统，其特征在于，所述系统电堆的工作状态为常温启动后散热状态时，所述调控器实时调整所述空冷系统和液冷大循环系统的运行工作状态包括：
所述调控器判断所述温度传感器A实时测量的温度是否超过温度阈值T1，是则启动所述空冷系统，所述隔板A打开设定角度，所述蒸发器运行工作，风扇A运行吹出冷风对所述冷却液管道进行制冷；所述隔板B处于关闭状态，所述冷凝器运行工作，风扇B运行吹出热风，对所述冷却液管道不影响；否则按照现状态运行所述空冷系统和液冷大循环系统；
所述调控器判断所述温度传感器A实时测量的温度是否超过温度阈值T2，是则所述调控器控制所述空冷系统的所述压缩机和膨胀阀有机协调，所述隔板A增大开度；否则按照现状态运行所述空冷系统和液冷大循环系统；
所述调控器判断所述温度传感器B实时测量的温度是否超过温度阈值T3，是则所述调控器控制所述液冷大循环系统功率增大；否则按照现状态运行所述空冷系统和液冷大循环系统；
所述调控器判断所述压力传感器D实时测量的压力是否超过压力阈值P1，是则所述调控器向FCU发出系统电堆液压过大预警信号及系统电堆降功率运行请求信号，同时控制所述空冷系统的压缩机和膨胀阀有机协调至最大效果运行并控制所述隔板A开度最大，控制所述液冷大循环系统以最大允许功率运行,液压保持不变；否则按照现状态运行空冷系统和液冷大循环系统；
所述调控器判断所述温度传感器C实时测量的温度是否超过温度阈值T4，是则所述调控器向所述FCU发出系统电堆液温过高预警信号及系统电堆降功率运行请求信号，同时控制所述空冷系统的膨胀阀以最大效果开度运行并控制所述隔板A开度最大，控制所述液冷大循环系统以最大允许功率运行；否则按照现状态运行空冷系统和液冷大循环系统。
6.根据权利要求5所述的燃料电池系统，其特征在于，所述调控器向FCU发出系统电堆降功率运行请求信号时，通过仪表或者声光标识进行提醒。
7.根据权利要求5所述的燃料电池系统，其特征在于，所述系统电堆的工作状态为所述散热状态时，所述调控器处理所述传感器系统的各个传感器是否超过阈值的优先级为：温度阈值T1＞温度阈值T2＞温度阈值T3＞压力阈值P1＞温度阈值T4。
8.根据权利要求5所述的燃料电池系统，其特征在于，所述系统电堆的工作状态为低温启动状态时，所述调控器实时调整空冷系统和液冷大循环系统的运行工作状态包括：
所述调控器接收到所述系统电堆启动的信号后，控制所述液冷大循环系统启动，所述液冷大循环系统按照初始设定加热参数运行工作；控制所述空冷系统启动，所述隔板A处于关闭状态，所述蒸发器运行工作，风扇运行吹出冷风，对所述冷却液管道不影响；所述隔板B打开一定角度，所述冷凝器运行工作，风扇B运行吹出热风，对所述冷却液管道加热。
9.根据权利要求8所述的燃料电池系统，其特征在于，所述系统电堆的工作状态为低温启动后加热状态时，所述调控器实时调整空冷系统和液冷大循环系统的运行工作状态包括：
所述调控器判断所述温度传感器C实时测量的温度是否超过温度阈值T5，是则按照现状态运行所述空冷系统和所述液冷大循环系统；否则按照现状态运行所述液冷大循环系统，控制所述空冷系统的所述压缩机和膨胀阀有机协调，所述隔板B增大至最大开度；
所述调控器判断所述温度传感器C实时测量的温度是否超过温度阈值T6，是则所述调控器按照所述系统电堆的工作状态为所述散热状态时运行所述空冷系统和所述液冷大循环系统；否则按照现状态运行所述空冷系统和所述液冷大循环系统。
10.根据权利要求9所述的燃料电池系统，其特征在于，所述调控器处理所述传感器系统的各个传感器是否超过阈值的优先级为：温度阈值T5＞温度阈值T6。
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