CN114497633B - 一种燃料电池空气供应系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请提出一种燃料电池空气供应系统，包括主供气回路、辅助供气管路、混合器和燃料电池电堆，所述主供气回路上从进气端到出气端依次设置有过滤器和第一调节阀，所述辅助供气管路与所述主供气回路相连，所述辅助供气管路进气端位于所述过滤器和所述第一调节阀之间，所述辅助供气管路上从进气端到出气端依次设置有电磁阀、储气装置和第二调节阀，所述混合器分别与所述主供气回路的出气端和所述辅助供气管路的出气端相连，所述燃料电池电堆与所述混合器相连。本申请增加了辅助供气管路，依据实时空气污染物浓度，切换供气方式，优化了燃料电池系统工作于高污染物浓度环境时进入电堆的空气质量，延长了电堆和空气供应系统的使用寿命。

Description

一种燃料电池空气供应系统及控制方法

技术领域

本申请涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种燃料电池空气供应系统及控制方法。

背景技术

燃料电池系统中，阴极通入一定流量和压力的空气与阳极的氢气发生电化学反应产生电能。空气中的灰尘等颗粒物可能堵塞气体扩散层和流道，空气中的一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等成分会影响催化剂的效率和寿命，燃料电池阴极供气系统需要对进入电堆的空气进行过滤和除杂，控制压力和流量以满足电堆需求。当燃料电池系统工作于颗粒物和杂质气体浓度较高的环境中时，过滤系统的使用周期和过滤效果将会受到影响，同时降低燃料电池电堆的使用寿命。

现有技术分别从空气过滤和燃料电池组件优化的角度进行研究，空气过滤研究新式滤芯提升过滤质量。采用多层组合式滤芯结构，空气首先由碳泡沫过滤层去除空气中的大直径颗粒物，再由叠片纤维过滤器对小尺寸的颗粒物进行过滤，最后由吸附剂填充层对二氧化硫，氮氧化物等有危害的杂质气体进行吸附。在燃料电池电堆入口处设计一氧化碳催化氧化装置，消除一氧化碳，避免进入电堆，当燃料电池系统工作于污染物浓度较高的场合时，滤芯的清洗和更换频率增加，过滤效率和可靠性降低，滤芯堵塞影响进气效率。一氧化碳催化氧化受到温度限制，在冷启动等工况下效果欠佳。

燃料电池组件优化目的是研发具有更强的污染物耐受性的新型催化剂。优化膜电极中催化剂层的结构，如在铂表面设计一氧化碳选择性催化氧化剂，优先与一氧化碳反应，避免一氧化碳与铂催化剂结合，但是催化剂结构和成分改性技术难度较高，目前多为实验室研发阶段，产业化成本高，实际应用还需要进一步研究。

发明内容

为解决燃料电池空气供应系统在恶劣空气环境中过滤器效率和寿命降低，部分有害气体难以过滤的问题，本发明提出了一种空气供应系统及控制方法，在空气供应系统中增加压缩空气存储设备、相应的管路，在燃料电池系统工作环境空气质量满足要求时，存储压缩空气，当空气质量较差时，依据污染物浓度和储气装置状态切换系统进气方式，采用单独气瓶供气或混合供气方式，在保证满足燃料电池系统工作需求的条件下，对于工作于恶劣环境下的燃料电池设备可以减轻空气污染物的危害，优化阴极进气质量，延长过滤系统和膜电极的工作寿命。

为达到上述目的，本申请提出了一种燃料电池空气供应系统，包括：

主供气回路，所述主供气回路上从进气端到出气端依次设置有过滤器和第一调节阀，以使进入主供气回路的已知污染物浓度的空气经过所述过滤器进行过滤后通过所述第一调节阀调节出气流量；

辅助供气管路，所述辅助供气管路与所述主供气回路相连，所述辅助供气管路进气端位于所述过滤器和所述第一调节阀之间，所述辅助供气管路上从进气端到出气端依次设置有电磁阀、储气装置和第二调节阀，以通过所述电磁阀和所述第二调节阀分别调节充入所述储气装置中的空气量和所述储气装置的出气量；

混合器，所述混合器分别与所述主供气回路的出气端和所述辅助供气管路的出气端相连，以使所述主供气回路和/或所述辅助供气管路中的空气通入所述混合器中；

燃料电池电堆，所述燃料电池电堆与所述混合器相连。

进一步地，所述主供气回路上还设置有空压机，所述空压机位于所述过滤器和所述第一调节阀之间，所述辅助供气管路的进气端位于所述空压机和所述第一调节阀之间。

进一步地，所述主供气回路上还设置有冷却装置，所述冷却装置位于所述空压机和所述第一调节阀之间，用于对所述空压机压缩后的空气进行冷却。

进一步地，所述辅助供气管路上还设置有增压泵，所述增压泵设置在所述电磁阀和所述储气装置之间，用于将空气升压后存储在所述储气装置中。

进一步地，所述储气装置上设置有压力计，用于监测储气装置中剩余压缩空气的量。

进一步地，还包括加湿器，所述加湿器设置在所述混合器和所述燃料电池电堆之间，用于对将供给所述燃料电池电堆的空气加湿以满足电化学反应的需要。

进一步地，还包括污染物浓度检测装置，所述污染物浓度检测装置用于检测所述燃料电池电堆所处环境中的空气中的污染物浓度。

一种燃料电池空气供应系统的控制方法，包括如下过程：

获取进入主供气回路的空气中的污染物浓度C、设定的可接受污染物浓度阈值C₀以及储气装置中剩余气体压力P；

当C<C₀时，打开主供气回路出气端的第一调节阀，关闭连接在所述主供气回路上的辅助供气管路出气端的第二调节阀，由所述主供气回路对空气过滤后单独向燃料电池电堆供气，同时判断所述辅助供气管路上的储气装置是否充满，若未满，则打开所述辅助供气管路进气端的电磁阀，由所述主供气回路中过滤后的空气向所述储气装置中充气进行存储；

当C>C₀时，若P＝0时，则打开所述主供气回路出气端的第一调节阀，关闭连接在所述主供气回路上的辅助供气管路出气端的第二调节阀，采用所述主供气回路对空气过滤后单独向所述燃料电池电堆供气，若P≠0时，则打开所述第二调节阀关闭所述第一调节阀和所述电磁阀，通过存储在所述储气装置中的空气单独向所述燃料电池电堆供气，或同时打开所述第一调节阀和所述第二调节阀关闭电磁阀，通过所述主供气回路过滤后的空气和所述储气装置中存储的空气混合后向所述燃料电池电堆供气。

进一步地，若所述储气装置不为空，则打开所述第二调节阀关闭所述第一调节阀和所述电磁阀，通过存储在所述储气装置中的空气单独向所述燃料电池电堆供气，或同时打开所述第一调节阀和所述第二调节阀关闭电磁阀，通过所述主供气回路过滤后的空气和所述储气装置中存储的空气混合后向所述燃料电池电堆供气，具体如下：

获取储气装置压力阈值P₀以及污染物浓度超标倍率阈值K₀，K₀>1；

若C/C₀>K₀且P>P₀时，则关闭所述第一调节阀，关闭电磁阀，打开所述第二调节阀，由所述储气装置单独供气；

若C/C₀>K₀且0<P<P₀时，或1<C/C₀<K₀且P>P₀时，或1<C/C₀<K₀且0<P<P₀时，关闭电磁阀，同时打开第一调节阀和第二调节阀，以使所述主供气回路中过滤后的空气和所述储气装置中的存储的空气混合后通入所述燃料电池电堆中。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请一实施例提出的一种燃料电池空气供应系统的结构示意图；

图2是本申请另一实施例提出的一种燃料电池空气供应控制方法的流程图。

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，而不能理解为对本申请的限制。相反，本申请的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

图1是本申请一实施例提出的一种燃料电池空气供应系统的结构示意图。

参见图1和图2，一种燃料电池空气供应系统，包括主供气回路2、辅助供气管路5、混合器3和燃料电池电堆7。

主供气回路2上从进气端到出气端依次设置有过滤器21和第一调节阀24，以使进入主供气回路2的已知污染物浓度的空气经过过滤器21进行过滤后通过第一调节阀24调节出气流量。

另外，辅助供气管路5与主供气回路2相连，辅助供气管路5进气端位于过滤器21和第一调节阀24之间，辅助供气管路5上从进气端到出气端依次设置有电磁阀51、储气装置53和第二调节阀55，以通过电磁阀51和第二调节阀55分别调节充入储气装置53中的空气量和储气装置53的出气量，也就是说，进入主供气回路2中的已知污染物浓度的空气经过过滤器21过滤后，根据需要可以将部分过滤后的空气通入储气装置53中进行存储，部分通过主供气回路2出气端排出，也可以通过关闭电磁阀51，将过滤后的空气直接全部从主供气回路5排出。

同时，混合器3分别与主供气回路2的出气端和辅助供气管路5的出气端相连，以使主供气回路2和/或辅助供气管路5中的空气通入混合器3中，燃料电池电堆7与混合器3相连，燃料电池电堆7为电化学反应发生的场所，输入空气和氢气，输出电能和水。

通过设置储气装置53，可以在第一种情况：已知污染物浓度的空气中污染物浓度C小于设定的可接受污染物浓度阈值C₀时，即，C/C₀<1时：

此时过滤器21上滤下的污染物量小，并且过滤后得到的相当干净的空气中残留的污染物含量较低，可以在此时通过打开电磁阀51向储气装置53中存储相当干净的空气；

在第二种情况：已知污染物浓度的空气中污染物浓度C大于设定的可接受污染物浓度阈值C₀时，即C/C₀>1时，直接通过过滤器21过滤后得到的比较干净的空气中仍含有一定量的污染物，此时，过滤后的空气不能再通入储气装置53中，此时电磁阀51需要关闭，供气方式分为如下几种情况：

当储气装置53中气体为空时，储气装置53中剩余气体压力P＝0，此时只能采用主供气回路2供气，由于主供气回路2中过滤后得到的比较干净的空气中仍含有一定量的污染物，此时通过主供气回路2供气时，同时由整车控制系统调节动力配置，由辅助电池分担部分动力源，减小电堆功率输出，减小供气需求。

当储气装置53中气体不为空时分为如下几种情况：

当P>P₀且C/C₀>K₀时，P₀为储气瓶压力阈值，K₀为污染物浓度超标倍率阈值，并且K₀>1，也就是说，已知污染物浓度的空气中污染物浓度C特别大，并且储气装置53中的气体充足，可以直接单独通过存储在储气装置53中的相当干净的空气向燃料电池电堆7供气，此时主供气回路2中不需要进气，也就不需要过滤器21对高浓度污染物进行过滤，降低了过滤器21上滤下的污染物量，并且通入燃料电池电堆7中的相当干净的空气中残留的污染物含量也较低；

当C/C₀>K₀且0<P<P₀时、或1<C/C₀<K₀且P>P₀时、或1<C/C₀<K₀且0<P<P₀时，此时可以关闭电磁阀51，然后降低主供气回路2中进入的空气量，将主供气回路2中过滤后得到的比较干净的空气和储气装置53中存储的相当干净的空气在混合器3中混合，使得主供气回路2中过滤后得到的比较干净的空气被储气装置53中相当干净的空气进行稀释，以减小混合器3中混合后得到的混合气体中污染物浓度，减轻对燃料电池电堆7的危害。

综上所述，在燃料电池系统工作环境空气质量满足要求时(也就是已知污染物浓度的空气中污染物浓度较低时)，在储气装置53中存储相当干净的压缩空气，当空气质量较差时(也就是已知污染物浓度的空气中污染物浓度较高时)，依据污染物浓度和储气装置53中储存的气体量切换系统进气方式，采用储气装置53供气或储气装置53和主供气回路2混合供气方式，在保证满足燃料电池系统工作需求的条件下，优化阴极进气质量，延长过滤器21和膜电极的工作寿命。

在一些实施例中，还包括氢气供应装置6，氢气供应装置6与燃料电池电堆7相连接，通过氢气供应装置6向燃料电池电堆7中供应氢气，需要详细说明的是，氢气供应装置6可以包括氢气瓶61和氢气调节装置62，通过氢气瓶61存储氢气，氢气调节装置62用于调节氢气的压力、流量和湿度，以满足电堆反应需求。

在一些实施例中，主供气回路2上还设置有空压机22，空压机22位于过滤器21和第一调节阀24之间，空压机22用于将空气吸入主供气回路2以及升压，空气在吸入过程中通过过滤器21进行过滤，辅助供气管路5的进气端位于空压机22和第一调节阀24之间，主供气回路2中过滤后的空气在升压后可以通入辅助供气管路5中。

另外，主供气回路2上还设置有冷却装置23，冷却装置23位于空压机22和第一调节阀24之间，用于对空压机22压缩后的空气进行冷却。

在一些实施例中，辅助供气管路5上还设置有增压泵52，增压泵52设置在电磁阀51和储气装置53之间，用于将空气升压后存储在储气装置53中，由于燃料电池用空压机22通常输出压力较低，需要进行升压以便于增加储气装置53中的存储量。

另外，储气装置53上设置有压力计54，用于监测储气装置53中剩余压缩空气的量，其中储气装置53可以为储气瓶。

在一些实施例中，还包括加湿器4，加湿器4设置在混合器3和燃料电池电堆7之间，用于对将供给燃料电池电堆7的空气加湿以满足电化学反应的需要。

需要说明的是，在空气进入主供气回路2中时，需要对空气中的污染物浓度进行检测，以便根据空气中的污染物浓度切换进气的方式，因此还包括污染物浓度检测装置1，污染物浓度检测装置1用于检测所述燃料电池电堆7环境中的空气中的污染物浓度，污染物浓度检测装置1可以包括粉尘浓度传感器11，二氧化硫浓度传感器12，一氧化碳浓度传感器13，用来检测空气中各杂质的浓度，依据过滤器性能以及实际工作需求的差异，可以增减传感器的数量和种类，通过污染浓度检测装置1能够检测燃料电池电堆7所处环境中各主要污染物的浓度，能够与设定的可接受污染物浓度阈值进行比较，然后根据比较的结果切换供气方式。

一种燃料电池空气供应系统的控制方法，包括如下过程：

获取进入主供气回路2的空气中的污染物浓度C和设定的可接受污染物浓度阈值C₀，以及储气装置中剩余气体压力P；

当C<C₀时，打开主供气回路2出气端的第一调节阀24，关闭连接在主供气回路2上的辅助供气管路5出气端的第二调节阀55，由主供气回路2对空气过滤后单独向燃料电池电堆7供气，同时判断辅助供气管路5上的储气装置53是否充满，若未满，则打开辅助供气管路5进气端的电磁阀51，由主供气回路2中过滤后的空气向储气装置53中充气进行存储，当C<C₀时由于空气中的污染物浓度较低，经过主供气回路2进行过滤后得到的相当干净的空气中污染物含量较低，可以存储在储气装置53中备用。

当C>C₀时，若储气装置53为空即P＝0时，也就是说储气装置53中没有存储相当干净的空气时，则打开第一调节阀24关闭连接在主供气回路2上的辅助供气管路出气端的第二调节阀55，由于此时空气中污染物浓度较高，经过主供气回路2中过滤器进行过滤后的空气中仍含有一定量的污染物，因此不能通入储气装置53中，此时需要关闭电磁阀51，采用主供气回路2对空气过滤后单独向燃料电池电堆7供气，此时由于过滤的空气中含有一定量的污染物，采用主供气回路2供气，同时由整车控制系统调节动力配置，由辅助电池分担部分动力源，减小电堆功率输出，减小供气需求，若储气装置53不为空，即P≠0时，则打开第二调节阀55关闭第一调节阀24和电磁阀51，通过存储在储气装置53中的空气单独向燃料电池电堆供气，或同时打开第一调节阀24和第二调节阀55关闭电磁阀51，通过主供气回路2过滤后的空气和储气装置53中存储的空气混合后向燃料电池电堆7供气。

另外，需要说明的是，在C>C₀时，根据储气装置53中气体余量和进入主供气回路2的空气中的污染物浓度C的不同，又具体分为如下几种进气情况：

获取储气瓶压力阈值P₀以及污染物浓度超标倍率阈值K₀，K₀>1；

当C/C₀>K₀且P>P₀时，则关闭第一调节阀24，关闭电磁阀51，打开第二调节阀55，由储气装置53单独供气；

当C/C₀>K₀且0<P<P₀时或1<C/C₀<K₀且P>P₀时或1<C/C₀<K₀且0<P<P₀时则关闭电磁阀51，同时打开第一调节阀24和第二调节阀55，以使主供气回路2中过滤后的空气和储气装置53中的存储的空气混合后通入燃料电池电堆7中。

另外，需要说明的是，当1<C/C₀<K₀且P>P₀时，此时可以通过调节主供气回路2中空气和储气装置53中空气进入混合器3中的流量，保障混合器3中混合后的空气中污染物含量降低。

当C/C₀>K₀且0<P<P₀时以及当1<C/C₀<K₀且0<P<P₀时，此时可以通过调节主供气回路2中空气和储气装置53中空气进入混合器3中的流量，保障混合器3中混合后的空气中污染物含量降低，当储气装置53中空气快使用完毕时，可以同时由整车控制系统调节动力配置，由辅助电池分担部分动力源，减小电堆功率输出，减小供气需求。

由上述记载可知，本申请增加了辅助供气管路5，依据实时空气污染物浓度，切换供气方式，优化了燃料电池系统工作于高污染物浓度环境时进入电堆的空气质量，延长了电堆使用寿命；减少了高浓度污染物对过滤器21的影响，延长了过滤器21使用时间和清洗周期。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种燃料电池空气供应系统，其特征在于，包括：

主供气回路，所述主供气回路上从进气端到出气端依次设置有过滤器和第一调节阀，以使进入主供气回路的已知污染物浓度的空气经过所述过滤器进行过滤后通过所述第一调节阀调节出气流量；

辅助供气管路，所述辅助供气管路与所述主供气回路相连，所述辅助供气管路进气端位于所述过滤器和所述第一调节阀之间，所述辅助供气管路上从进气端到出气端依次设置有电磁阀、储气装置和第二调节阀，以通过所述电磁阀和所述第二调节阀分别调节充入所述储气装置中的空气量和所述储气装置的出气量；

混合器，所述混合器分别与所述主供气回路的出气端和所述辅助供气管路的出气端相连，以使所述主供气回路和/或所述辅助供气管路中的空气通入所述混合器中；

燃料电池电堆，所述燃料电池电堆与所述混合器相连，所述燃料电池空气供应系统的控制方法包括如下过程：获取进入主供气回路的空气中的污染物浓度C、设定的可接受污染物浓度阈值C₀以及储气装置中剩余气体压力P;

当C<C₀时，打开主供气回路出气端的第一调节阀，关闭连接在所述主供气回路上的辅助供气管路出气端的第二调节阀，由所述主供气回路对空气过滤后单独向燃料电池电堆供气，同时判断所述辅助供气管路上的储气装置是否充满，若未满，则打开所述辅助供气管路进气端的电磁阀，由所述主供气回路中过滤后的空气向所述储气装置中充气进行存储；

当C>C₀时，若P=0时，则打开所述主供气回路出气端的第一调节阀，关闭连接在所述主供气回路上的辅助供气管路出气端的第二调节阀，采用所述主供气回路对空气过滤后单独向所述燃料电池电堆供气，若P≠0时，则打开所述第二调节阀关闭所述第一调节阀和所述电磁阀，通过存储在所述储气装置中的空气单独向所述燃料电池电堆供气，或同时打开所述第一调节阀和所述第二调节阀关闭电磁阀，通过所述主供气回路过滤后的空气和所述储气装置中存储的空气混合后向所述燃料电池电堆供气。

2.如权利要求1所述的一种燃料电池空气供应系统，其特征在于，所述主供气回路上还设置有空压机，所述空压机位于所述过滤器和所述第一调节阀之间，所述辅助供气管路的进气端位于所述空压机和所述第一调节阀之间。

3.如权利要求2所述的一种燃料电池空气供应系统，其特征在于，所述主供气回路上还设置有冷却装置，所述冷却装置位于所述空压机和所述第一调节阀之间，用于对所述空压机压缩后的空气进行冷却。

4.如权利要求1所述的一种燃料电池空气供应系统，其特征在于，所述辅助供气管路上还设置有增压泵，所述增压泵设置在所述电磁阀和所述储气装置之间，用于将空气升压后存储在所述储气装置中。

5.如权利要求1或4所述的一种燃料电池空气供应系统，其特征在于，所述储气装置上设置有压力计，用于监测储气装置中剩余压缩空气的量。

6.如权利要求1所述的一种燃料电池空气供应系统，其特征在于，还包括加湿器，所述加湿器设置在所述混合器和所述燃料电池电堆之间，用于对将供给所述燃料电池电堆的空气加湿以满足电化学反应的需要。

7.如权利要求1所述的一种燃料电池空气供应系统，其特征在于，还包括污染物浓度检测装置，所述污染物浓度检测装置用于检测所述燃料电池电堆所处环境中的空气中的污染物浓度。

8.一种燃料电池空气供应系统的控制方法，其特征在于，包括如下过程：

获取进入主供气回路的空气中的污染物浓度C、设定的可接受污染物浓度阈值C₀以及储气装置中剩余气体压力P;

当C<C₀时，打开主供气回路出气端的第一调节阀，关闭连接在所述主供气回路上的辅助供气管路出气端的第二调节阀，由所述主供气回路对空气过滤后单独向燃料电池电堆供气，同时判断所述辅助供气管路上的储气装置是否充满，若未满，则打开所述辅助供气管路进气端的电磁阀，由所述主供气回路中过滤后的空气向所述储气装置中充气进行存储；

当C>C₀时，若P=0时，则打开所述主供气回路出气端的第一调节阀，关闭连接在所述主供气回路上的辅助供气管路出气端的第二调节阀，采用所述主供气回路对空气过滤后单独向所述燃料电池电堆供气，若P≠0时，则打开所述第二调节阀关闭所述第一调节阀和所述电磁阀，通过存储在所述储气装置中的空气单独向所述燃料电池电堆供气，或同时打开所述第一调节阀和所述第二调节阀关闭电磁阀，通过所述主供气回路过滤后的空气和所述储气装置中存储的空气混合后向所述燃料电池电堆供气。

9.根据权利要求8所述的一种燃料电池空气供应系统的控制方法，其特征在于，若所述储气装置不为空，则打开所述第二调节阀关闭所述第一调节阀和所述电磁阀，通过存储在所述储气装置中的空气单独向所述燃料电池电堆供气，或同时打开所述第一调节阀和所述第二调节阀关闭电磁阀，通过所述主供气回路过滤后的空气和所述储气装置中存储的空气混合后向所述燃料电池电堆供气，具体如下：

获取储气装置压力阈值P₀以及污染物浓度超标倍率阈值K₀，K₀>1；

若C/C₀>K₀且P>P₀时，则关闭所述第一调节阀，关闭电磁阀，打开所述第二调节阀，由所述储气装置单独供气；

若C/C₀>K₀且0<P<P₀时，或1<C/C₀<K₀且P>P₀时，或1<C/C₀<K₀且0<P<P₀时，关闭电磁阀，同时打开第一调节阀和第二调节阀，以使所述主供气回路中过滤后的空气和所述储气装置中的存储的空气混合后通入所述燃料电池电堆中。