CN115084585A - 燃料电池的控制方法以及控制装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种燃料电池的控制方法以及控制装置，该方法包括：获取启动状态信息以及运行状态信息，启动状态信息为根据燃料电池的启动温度确定的燃料电池的状态信息，运行状态信息为燃料电池在工作过程中的运行数据；在燃料电池关闭的情况下，至少根据启动状态信息以及运行状态信息，确定燃料电池的吹扫时长；按照吹扫时长对燃料电池进行吹扫。本申请解决了现有技术中氢燃料电池关机吹扫的效率较低的问题。

Description

燃料电池的控制方法以及控制装置
技术领域
本申请涉及燃料电池控制领域，具体而言，涉及一种燃料电池的控制方法、控制装置、计算机可读存储介质、处理器以及燃料电池系统。
背景技术
燃料电池发动机在关机时，需要进行吹扫，去除残余的氢气，避免形成氢空界面，导致燃料电池催化层的碳腐蚀，导致燃料电池的使用寿命减少。吹扫同时去除反应中生成的液态水，以避免流道堵塞，影响反应气体的运输。另外燃料电池发动机常有温度低于零下的情况，合理的吹扫能够将前一阶段运行时反应生成的水及时排出，防止电堆内部膜电极和双极板流道内生成的冰碴填充多孔介质内空隙和破坏扩散层结构，阻碍再次启动时的氧气传输，保证电堆和系统的再次正常启动。
现有技术中，当前在燃料电池发动机关机时，通常吹扫时间区分冬季与非冬季模式，分为两个固定吹扫时长。由于环境温度与燃料电池发动机温度不同，燃料电池内部的液态水含量不一致，固定的吹扫方式达不到最佳的吹扫效果。为保证吹扫可靠性，往往采取较长时间的吹扫，从而导致燃料电池发动机关机时间长，增加能耗，同时造成燃料电池堆膜干，也会影响燃料电池系统开机时性能，同时也会影响其寿命。
在背景技术部分中公开的以上信息只是用来加强对本文所描述技术的背景技术的理解，因此，背景技术中可能包含某些信息，这些信息对于本领域技术人员来说并未形成在本国已知的现有技术。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种燃料电池的控制方法、控制装置、计算机可读存储介质、处理器以及燃料电池系统，以解决现有技术中氢燃料电池关机吹扫的效率较低的问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种燃料电池的控制方法，包括：获取启动状态信息以及运行状态信息，所述启动状态信息为根据所述燃料电池的启动温度确定的所述燃料电池的状态信息，所述运行状态信息为所述燃料电池在工作过程中的运行数据；在所述燃料电池关闭的情况下，至少根据所述启动状态信息以及所述运行状态信息，确定所述燃料电池的吹扫时长；按照所述吹扫时长对所述燃料电池进行吹扫。
可选地，获取启动状态信息，包括：在所述燃料电池启动的情况下，获取所述燃料电池所在的环境温度以及电池温度；在所述环境温度以及所述电池温度均小于第一预设温度的情况下，确定所述启动状态信息为第一状态；在所述环境温度或者所述电池温度大于或者等于所述第一预设温度的情况下，确定所述启动状态信息为第二状态。
可选地，获取运行状态信息，包括：获取所述燃料电池在预设工作时长内的平均功率、最高功率、所述最高功率的持续时长以及结束时刻，其中，所述结束时刻为所述燃料电池从以所述最高功率工作变为以其他功率工作时对应的时刻，所述预设工作时长小于所述燃料电池从启动到关闭的时长；获取所述燃料电池的关闭时刻，并将所述关闭时刻与所述结束时刻作差，得到结束时长。
可选地，至少根据所述启动状态信息以及所述运行状态信息，确定所述燃料电池的吹扫时长，包括：根据所述启动状态信息以及所述运行状态信息，确定所述燃料电池对应的预设吹扫时长以及吹扫修正时长；至少根据所述预设吹扫时长、所述吹扫修正时长以及所述运行状态信息，确定所述燃料电池的吹扫时长，并按照所述吹扫时长对所述燃料电池进行吹扫。
可选地，根据所述启动状态信息，确定所述燃料电池对应的预设吹扫时长以及吹扫修正时长，包括：获取第一对应关系以及第二对应关系，所述第一对应关系以及所述第二对应关系均为预设的所述预设吹扫时长与所述平均功率之间的对应关系；在所述启动状态信息为所述第一状态的情况下，根据所述第一对应关系，确定所述平均功率对应的所述预设吹扫时长为第一预设时长，且确定对应的所述吹扫修正时长包括第一预设修正时长、第二预设修正时长以及第三预设修正时长；在所述启动状态信息为所述第二状态的情况下，获取当前环境温度，并确定所述当前环境温度是否小于第二预设温度；在所述当前环境温度小于所述第二预设温度的情况下，根据所述第一对应关系，确定所述平均功率对应的所述预设吹扫时长为所述第一预设时长，且确定对应的所述吹扫修正时长包括所述第一预设修正时长、所述第二预设修正时长以及所述第三预设修正时长；在所述当前环境温度大于或者等于所述第二预设温度的情况下，根据第二对应关系，确定所述平均功率对应的所述预设吹扫时长为第二预设时长，且确定对应的所述吹扫修正时长包括第四预设修正时长、第五预设修正时长以及第六预设修正时长，其中，所述第一预设修正时长以及所述第四预设修正时长是根据所述燃料电池在历史工作过程中的输出最高功率确定的，所述第二预设修正时长以及所述第五预设修正时长是根据所述燃料电池在所述历史工作过程中的所述输出最高功率的持续时长确定的，所述第三预设修正时长以及所述第六预设修正时长为所述燃料电池在所述历史工作过程中由所述输出最高功率变为其他功率时对应的时刻确定的。
可选地，至少根据所述预设吹扫时长、所述吹扫修正时长以及所述运行状态信息，确定所述燃料电池的吹扫时长，包括：获取峰值功率，所述峰值功率为所述燃料电池可输出的最大功率；根据T终＝T吹扫+ΔT峰×P最高/P峰值+ΔT持续×T持续/T+ΔT结束×(1-T结束/T)，确定所述吹扫时长，其中，T终为所述吹扫时长，T吹扫为所述第一预设时长或者所述第二预设时长，ΔT峰为所述第一预设修正时长或者所述第四预设修正时长，P最高为所述最高功率，P峰值为所述峰值功率，ΔT持续为所述第二预设修正时长或者所述第五预设修正时长，T持续为所述最高功率的持续时长，T为所述预设工作时长，ΔT结束为所述第三预设修正时长或者所述第六预设修正时长，T结束为所述结束时刻。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种燃料电池的控制装置，包括获取单元、确定单元以及吹扫单元，其中，所述获取单元用于获取启动状态信息以及运行状态信息，所述启动状态信息为根据所述燃料电池的启动温度确定的所述燃料电池的状态信息，所述运行状态信息为所述燃料电池在工作过程中的运行数据；所述确定单元用于在所述燃料电池关闭的情况下，至少根据所述启动状态信息以及所述运行状态信息，确定所述燃料电池的吹扫时长；所述吹扫单元用于按照所述吹扫时长对所述燃料电池进行吹扫。
根据本发明实施例的又一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，所述程序执行任意一种所述的方法。
根据本发明实施例的再一方面，还提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行任意一种所述的方法。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种燃料电池系统，包括燃料电池以及所述燃料电池的控制器，其中，所述控制器包括一个或多个处理器，存储器以及一个或多个程序，其中，所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行任意一种所述的方法。
在本发明实施例中，本申请的燃料电池的控制方法，首先，根据燃料电池的启动温度得到燃料电池的启动状态信息，并获取燃料电池在工作过程中的运行状态信息；然后，在燃料电池关闭的情况下，至少根据得到的启动状态信息以及运行状态信息，确定燃料电池的吹扫时长；最后，按照吹扫时长对燃料电池进行吹扫。相较于现有技术中氢燃料电池关机吹扫的效率较低的问题，本申请燃料电池的控制方法，根据所述启动状态信息以及所述运行状态信息来确定吹扫时长，并以该吹扫时间来对燃料电池进行吹扫，实现了对关机吹扫时长的合理调整，这样避免了现有技术中以固定频率吹扫造成氢燃料电池关机吹扫的效率较低的问题，通过将关机吹扫时长控制在合理范围内，在保证吹扫可靠性的同时，解决了吹扫时长过长或过短影响燃料电池性能的问题。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本申请的实施例的燃料电池的控制方法示意图；
图2示出了根据本申请的实施例的燃料电池的计算方法示意图；
图3示出了根据本申请的实施例的燃料电池的控制方法完整流程示意图；
图4示出了根据本申请的实施例的燃料电池的控制装置示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，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、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
应该理解的是，当元件(诸如层、膜、区域、或衬底)描述为在另一元件“上”时，该元件可直接在该另一元件上，或者也可存在中间元件。而且，在说明书以及权利要求书中，当描述有元件“连接”至另一元件时，该元件可“直接连接”至该另一元件，或者通过第三元件“连接”至该另一元件。
正如背景技术中所说的，现有技术中的氢燃料电池关机吹扫的效率较低，为了解决上述问题，本申请的一种典型的实施方式中，提供了一种燃料电池的控制方法、控制装置、计算机可读存储介质、处理器以及燃料电池系统。
根据本申请的实施例，提供了一种燃料电池的控制方法。
图1是根据本申请实施例的燃料电池的控制方法的流程图。如图1所示，该方法包括以下步骤：
步骤S101，获取启动状态信息以及运行状态信息，上述启动状态信息为根据上述燃料电池的启动温度确定的上述燃料电池的状态信息，上述运行状态信息为上述燃料电池在工作过程中的运行数据；
步骤S102，在上述燃料电池关闭的情况下，至少根据上述启动状态信息以及上述运行状态信息，确定上述燃料电池的吹扫时长；
步骤S103，按照上述吹扫时长对上述燃料电池进行吹扫。
本申请的燃料电池的控制方法，首先，根据燃料电池的启动温度得到燃料电池的启动状态信息，并获取燃料电池在工作过程中的运行状态信息；然后，在燃料电池关闭的情况下，至少根据得到的启动状态信息以及运行状态信息，确定燃料电池的吹扫时长；最后，按照吹扫时长对燃料电池进行吹扫。相较于现有技术中氢燃料电池关机吹扫的效率较低的问题，本申请燃料电池的控制方法，根据上述启动状态信息以及上述运行状态信息来确定吹扫时长，并以该吹扫时间来对燃料电池进行吹扫，实现了对关机吹扫时长的合理调整，这样避免了现有技术中以固定频率吹扫造成氢燃料电池关机吹扫的效率较低的问题，通过将关机吹扫时长控制在合理范围内，在保证吹扫可靠性的同时，解决了吹扫时长过长或过短影响燃料电池性能的问题。
根据本申请的一种实施例，获取启动状态信息，包括：在上述燃料电池启动的情况下，获取上述燃料电池所在的环境温度以及电池温度；在上述环境温度以及上述电池温度均小于第一预设温度的情况下，确定上述启动状态信息为第一状态；在上述环境温度或者上述电池温度大于或者等于上述第一预设温度的情况下，确定上述启动状态信息为第二状态。通过分别比较环境温度以及电池温度与第一预设温度之间的大小，来确定启动状态信息为第一状态或第二状态，可对燃料电池是否在低温环境进行区分，进一步地使得后续可以针对燃料电池不同的启动状态信息以及运行状态信息，进行对应合理时长的吹扫操作，进一步地保证了吹扫时长与环境工况的匹配程度较高，实现冬季与夏季吹扫时长的不同控制，从而进一步避免了过长的吹扫时长造成的能耗增加、膜干以及影响开机性能等问题，且进一步地保证了吹扫效率较高。
一种具体的实施例中，本申请中的第一预设温度设置为0℃，当然，其并不限于0℃，本领域技术人员可以根据实际情况，灵活地设置上述第一预设温度。另外，为了便于区分和标记，可以将上述第一状态标记为1，将上述第二状态标记为0。
为了进一步地保证得到的上述吹扫时长较为适应燃料电池的实际工况，从而进一步地在保证吹扫效果的同时，保证吹扫效率较高，根据本申请的又一种实施例，如图2所示，获取运行状态信息，包括：获取上述燃料电池在预设工作时长内的平均功率、最高功率、上述最高功率的持续时长以及结束时刻，其中，上述结束时刻为上述燃料电池从以上述最高功率工作变为以其他功率工作时对应的时刻，上述预设工作时长小于上述燃料电池从启动到关闭的时长；获取上述燃料电池的关闭时刻，并将上述关闭时刻与上述结束时刻作差，得到结束时长。
另外，燃料电池的开启时长不足预设工作时长时，按照开机至关机持续时长进行统计。
在实际的应用过程中，燃料电池运行过程中的产水量无法准确得到，但燃料电池运行时的电堆温度通常都是与功率一一对应的，因此燃料电池运行时的功率与产水量密切相关。但仅根据关机前的平均功率以及最高功率都无法真实反映产水量的多少。因此，本申请将最高功率及其时长以及最高功率运行的结束时刻引入，可以对不同平均功率、最高功率及最高功率的分布等不同情况进行区分，从而设置不同的吹扫时长，这样进一步地保证了吹扫时长的合理性。
为了进一步保证燃料电池吹扫时长较为合理，提高燃料电池关机吹扫的效率，根据本申请的再一种实施例，至少根据上述启动状态信息以及上述运行状态信息，确定上述燃料电池的吹扫时长，包括：根据上述启动状态信息以及上述运行状态信息，确定上述燃料电池对应的预设吹扫时长以及吹扫修正时长；至少根据上述预设吹扫时长、上述吹扫修正时长以及上述运行状态信息，确定上述燃料电池的吹扫时长，并按照上述吹扫时长对上述燃料电池进行吹扫。通过上述启动状态信息以及运行状态信息，计算得出预设吹扫时长以及吹扫修正时长，并根据运行状态信息、预设吹扫时长以及吹扫修正时长，计算得出燃料电池的吹扫时长，并对燃料电池进行吹扫，进一步地保证了吹扫时长与燃料电池的产水量较为匹配，进一步地保证了可以较为干净地去除上述产水量，且进一步地缓解吹扫时长太长对效率以及燃料电池性能的影响。
上述方法中，预设吹扫时长以及吹扫修正时长是基于燃料电池关闭前，对预设工作时长内的功率的统计来确定，由于燃料电池运行功率，与空气流量、氢气流量、燃料电池电流、燃料电池温度等参数是一一对应的，因此也可以通过对空气流量、氢气流量、燃料电池电流、燃料电池温度等参数进行统计，来确定预设吹扫时长以及吹扫修正时长。
根据本申请的另一种实施例，根据上述启动状态信息，确定上述燃料电池对应的预设吹扫时长以及吹扫修正时长，包括：获取第一对应关系以及第二对应关系，上述第一对应关系以及上述第二对应关系均为预设的上述预设吹扫时长与上述平均功率之间的对应关系；在上述启动状态信息为上述第一状态的情况下，根据上述第一对应关系，确定上述平均功率对应的上述预设吹扫时长为第一预设时长，且确定对应的上述吹扫修正时长包括第一预设修正时长、第二预设修正时长以及第三预设修正时长；在上述启动状态信息为上述第二状态的情况下，获取当前环境温度，并确定上述当前环境温度是否小于第二预设温度；在上述当前环境温度小于上述第二预设温度的情况下，根据上述第一对应关系，确定上述平均功率对应的上述预设吹扫时长为上述第一预设时长，且确定对应的上述吹扫修正时长包括上述第一预设修正时长、上述第二预设修正时长以及上述第三预设修正时长；在上述当前环境温度大于或者等于上述第二预设温度的情况下，根据第二对应关系，确定上述平均功率对应的上述预设吹扫时长为第二预设时长，且确定对应的上述吹扫修正时长包括第四预设修正时长、第五预设修正时长以及第六预设修正时长，其中，上述第一预设修正时长以及上述第四预设修正时长是根据上述燃料电池在历史工作过程中的输出最高功率确定的，上述第二预设修正时长以及上述第五预设修正时长是根据上述燃料电池在上述历史工作过程中的上述输出最高功率的持续时长确定的，上述第三预设修正时长以及上述第六预设修正时长为上述燃料电池在上述历史工作过程中由上述输出最高功率变为其他功率时对应的时刻确定的。本申请根据环境温度、电池温度、燃料电池在历史工作过程中的输出最高功率及其持续时长、燃料电池在历史工作过程中由输出最高功率变为其他功率时对应的时刻，来确定预设吹扫时长以及吹扫修正时长，进一步提高了燃料电池对环境的适应性。
根据本申请的一种实施例，至少根据上述预设吹扫时长、上述吹扫修正时长以及上述启动状态信息，确定上述燃料电池的吹扫时长，包括：获取峰值功率，上述峰值功率为上述燃料电池可输出的最大功率；根据T终＝T吹扫+ΔT峰×P最高/P峰值+ΔT持续×T持续/T+ΔT结束×(1-T结束/T)，确定上述吹扫时长，其中，T终为上述吹扫时长，T吹扫为上述第一预设时长或者上述第二预设时长，ΔT峰为上述第一预设修正时长或者上述第四预设修正时长，P最高为上述最高功率，P峰值为上述峰值功率，ΔT持续为上述第二预设修正时长或者上述第五预设修正时长，T持续为上述最高功率的持续时长，T为上述预设工作时长，ΔT结束为上述第三预设修正时长或者上述第六预设修正时长，T结束为上述结束时刻。通过获取到的预设吹扫时长、吹扫修正时长以及启动状态信息，根据计算公式，得出对应状态下的峰值功率，确定燃料电池的吹扫时长，使数据更为准确，进一步保证了燃料电池可以在不同环境状态以及不同运行状态下，进行不同吹扫时长的吹扫，相比现有技术进一步地提高了燃料电池关机吹扫的效率以及吹扫效果。
修正的主要原则为最高功率越大，修正时长越长，最高功率持续时长越长，修正时长越长，最高功率结束时刻越接近关机时刻(T结束越小)，修正时长越长。具体修正计算方式为：基于最高功率的修正时长为ΔT峰×P最高/P峰值。最高功率持续时长的修正时长为ΔT持续×T持续/T，基于最高功率最后时刻T结束的修正时长为ΔT结束×(1-T结束/T)。
在实际的应用过程中，可以通过台架或整车实际测试数据，对上述预设吹扫时长及吹扫修正时长进行验证，从而提高不同工况下吹扫时长设置的准确性及可靠性。运行过程中，最高功率及其持续时长，与最高功率结束时刻的统计可采用较大的时间间隔，如1s及以上。
再一种具体的实施例中，如图3所示，上述燃料电池控制方法的完整流程如下：
1、燃料电池控制器中设置启动状态信息，本次开机为低温冷启动时，确定为第一状态，该标记设置为1，本次开机为非低温启动时，确定为第二状态，该标记设置为0；
2、在燃料电池在预设工作时长内，获取平均功率、最高功率、最高功率持续时长以及最高功率的结束时刻，并对统计数据进行实时更新，直至接收到关机指令。若发动机实际运行时长小于预设工作时长，按照实际运行市场对以上变量进行统计。
3、在燃料电池关闭情况下，首先对本次启动状态信息进行判定。若启动状态标记为1，则关机吹扫时长预设为第一吹扫时长，吹扫修正时长分别设置为第一预设修正时长ΔT峰、第二预设修正时长ΔT持续与第三预设修正时长ΔT结束。
4、若启动状态标记为0，再对当前环境温度进行判断。若环境温度低于第一预设温度，则吹扫时长预设为第一预设时长，吹扫修正时长分别设置为第一预设修正时长ΔT峰、第二预设修正时长ΔT持续与第三预设修正时长ΔT结束。否则吹扫时长预设为第二预设时长，吹扫修正时长分别设置为第四预设修正时长ΔT峰、第五预设修正时长ΔT持续与第六预设修正时长ΔT结束。
5、此时根据燃料电池在预设工作时长内的最高功率及最高功率持续时长，以及最高功率结束时刻，得到最终的吹扫时长：
T终＝T吹扫+ΔT峰×P最高/P峰值+ΔT持续×T持续/T+ΔT结束×(1-T结束/T)
6、燃料电池执行最终的关机吹扫时长终后，完成关机。
需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
本申请实施例还提供了一种燃料电池的控制装置，需要说明的是，本申请实施例的燃料电池的控制装置可以用于执行本申请实施例所提供的用于燃料电池的控制方法。以下对本申请实施例提供的燃料电池的控制装置进行介绍。
图4是根据本申请实施例的燃料电池的控制装置的示意图。如图4所示，该装置包括获取单元10、确定单元20以及吹扫单元30，其中，上述获取单元10用于获取启动状态信息以及运行状态信息，上述启动状态信息为根据上述燃料电池的启动温度确定的上述燃料电池的状态信息，上述运行状态信息为上述燃料电池在工作过程中的运行数据；上述确定单元20用于在上述燃料电池关闭的情况下，至少根据上述启动状态信息以及上述运行状态信息，确定上述燃料电池的吹扫时长；上述吹扫单元30用于按照上述吹扫时长对上述燃料电池进行吹扫。
本申请的燃料电池的控制装置，通过获取单元，根据燃料电池的启动温度得到燃料电池的启动状态信息，并获取燃料电池在工作过程中的运行状态信息；通过确定单元，在燃料电池关闭的情况下，至少根据得到的启动状态信息以及运行状态信息，确定燃料电池的吹扫时长；通过吹扫单元，按照吹扫时长对燃料电池进行吹扫。相较于现有技术中氢燃料电池关机吹扫的效率较低的问题，本申请燃料电池的控制装置，根据上述启动状态信息以及上述运行状态信息来确定吹扫时长，并以该吹扫时间来对燃料电池进行吹扫，实现了对关机吹扫时长的合理调整，这样避免了现有技术中以固定频率吹扫造成氢燃料电池关机吹扫的效率较低的问题，通过将关机吹扫时长控制在合理范围内，在保证吹扫可靠性的同时，解决了吹扫时长过长或过短影响燃料电池性能的问题。
根据本申请的一种实施例，上述获取单元包括第一获取模块、第一确定模块以及第二确定模块，其中，上述第一获取模块用于在上述燃料电池启动的情况下，获取上述燃料电池所在的环境温度以及电池温度；上述第一确定模块用于在上述环境温度以及上述电池温度均小于第一预设温度的情况下，确定上述启动状态信息为第一状态；上述第二确定模块用于在上述环境温度或者上述电池温度大于或者等于上述第一预设温度的情况下，确定上述启动状态信息为第二状态。通过分别比较环境温度以及电池温度与第一预设温度之间的大小，来确定启动状态信息为第一状态或第二状态，可对燃料电池是否在低温环境进行区分，进一步地使得后续可以针对燃料电池不同的启动状态信息以及运行状态信息，进行对应合理时长的吹扫操作，进一步地保证了吹扫时长与环境工况的匹配程度较高，实现冬季与夏季吹扫时长的不同控制，从而进一步避免了过长的吹扫时长造成的能耗增加、膜干以及影响开机性能等问题，且进一步地保证了吹扫效率较高。
一种具体的实施例中，本申请中的第一预设温度设置为0℃，当然，其并不限于0℃，本领域技术人员可以根据实际情况，灵活地设置上述第一预设温度。另外，为了便于区分和标记，可以将上述第一状态标记为1，将上述第二状态标记为0。
为了进一步地保证得到的上述吹扫时长较为适应燃料电池的实际工况，从而进一步地在保证吹扫效果的同时，保证吹扫效率较高，根据本申请的又一种实施例，如图2所示，上述获取单元包括第二获取模块以及第三获取模块，其中，上述第二获取模块用于获取上述燃料电池在预设工作时长内的平均功率、最高功率、上述最高功率的持续时长以及结束时刻，其中，上述结束时刻为上述燃料电池从以上述最高功率工作变为以其他功率工作时对应的时刻，上述预设工作时长小于上述燃料电池从启动到关闭的时长；上述第三获取模块用于获取上述燃料电池的关闭时刻，并将上述关闭时刻与上述结束时刻作差，得到结束时长。
另外，燃料电池的开启时长不足预设工作时长时，按照开机至关机持续时长进行统计。
在实际的应用过程中，燃料电池运行过程中的产水量无法准确得到，但燃料电池运行时的电堆温度通常都是与功率一一对应的，因此燃料电池运行时的功率与产水量密切相关。但仅根据关机前的平均功率以及最高功率都无法真实反映产水量的多少。因此，本申请将最高功率及其时长以及最高功率运行的结束时刻引入，可以对不同平均功率、最高功率及最高功率的分布等不同情况进行区分，从而设置不同的吹扫时长，这样进一步地保证了吹扫时长的合理性。
为了进一步保证燃料电池吹扫时长较为合理，提高燃料电池关机吹扫的效率，根据本申请的再一种实施例，上述确定单元包括第三确定模块以及第四确定模块，其中，上述第三确定模块用于根据上述启动状态信息以及上述运行状态信息，确定上述燃料电池对应的预设吹扫时长以及吹扫修正时长；上述第四确定模块用于至少根据上述预设吹扫时长、上述吹扫修正时长以及上述运行状态信息，确定上述燃料电池的吹扫时长，并按照上述吹扫时长对上述燃料电池进行吹扫。通过上述确定启动状态信息，计算得出预设吹扫时长以及吹扫修正时长，并根据运行状态信息、预设吹扫时长以及吹扫修正时长，计算得出燃料电池的吹扫时长，并对燃料电池进行吹扫，进一步地保证了吹扫时长与燃料电池的产水量较为匹配，进一步地保证了可以较为干净地去除上述产水量，且进一步地缓解吹扫时长太长对效率以及燃料电池性能的影响。
上述装置中，预设吹扫时长以及吹扫修正时长是基于燃料电池关闭前，对预设工作时长内的功率的统计来确定，由于燃料电池运行功率，与空气流量、氢气流量、燃料电池电流、燃料电池温度等参数是一一对应的，因此也可以通过对空气流量、氢气流量、燃料电池电流、燃料电池温度等参数进行统计，来确定预设吹扫时长以及吹扫修正时长。
根据本申请的另一种实施例，上述第三确定模块包括第一获取子模块、第一确定子模块、第二获取子模块、第二确定子模块以及第三确定子模块，其中，上述第一获取子模块用于获取第一对应关系以及第二对应关系，上述第一对应关系以及上述第二对应关系均为预设的上述预设吹扫时长与上述平均功率之间的对应关系；上述第一确定子模块用于在上述启动状态信息为上述第一状态的情况下，根据上述第一对应关系，确定上述平均功率对应的上述预设吹扫时长为第一预设时长，且确定对应的上述吹扫修正时长包括第一预设修正时长、第二预设修正时长以及第三预设修正时长；上述第二获取子模块用于在上述启动状态信息为上述第二状态的情况下，获取当前环境温度，并确定上述当前环境温度是否小于第二预设温度；上述第二确定子模块用于在上述当前环境温度小于上述第二预设温度的情况下，根据上述第一对应关系，确定上述平均功率对应的上述预设吹扫时长为上述第一预设时长，且确定对应的上述吹扫修正时长包括上述第一预设修正时长、上述第二预设修正时长以及上述第三预设修正时长；上述第三确定子模块用于在上述当前环境温度大于或者等于上述第二预设温度的情况下，根据第二对应关系，确定上述平均功率对应的上述预设吹扫时长为第二预设时长，且确定对应的上述吹扫修正时长包括第四预设修正时长、第五预设修正时长以及第六预设修正时长，其中，上述第一预设修正时长以及上述第四预设修正时长是根据上述燃料电池在历史工作过程中的输出最高功率确定的，上述第二预设修正时长以及上述第五预设修正时长是根据上述燃料电池在上述历史工作过程中的上述输出最高功率的持续时长确定的，上述第三预设修正时长以及上述第六预设修正时长为上述燃料电池在上述历史工作过程中由上述输出最高功率变为其他功率时对应的时刻确定的。本申请根据环境温度、电池温度、燃料电池在历史工作过程中的输出最高功率及其持续时长、燃料电池在历史工作过程中由输出最高功率变为其他功率时对应的时刻，来确定预设吹扫时长以及吹扫修正时长，进一步提高了燃料电池对环境的适应性。
根据本申请的一种实施例，上述第四确定模块包括第三获取子模块以及第四确定子模块，其中，上述第三获取子模块用于获取峰值功率，上述峰值功率为上述燃料电池可输出的最大功率；上述第四确定子模块用于根据T终＝T吹扫+ΔT峰×P最高/P峰值+ΔT持续×T持续/T+ΔT结束×(1-T结束/T)，确定上述吹扫时长，其中，T终为上述吹扫时长，T吹扫为上述第一预设时长或者上述第二预设时长，ΔT峰为上述第一预设修正时长或者上述第四预设修正时长，P最高为上述最高功率，P峰值为上述峰值功率，ΔT持续为上述第二预设修正时长或者上述第五预设修正时长，T持续为上述最高功率的持续时长，T为上述预设工作时长，ΔT结束为上述第三预设修正时长或者上述第六预设修正时长，T结束为上述结束时刻。通过获取到的预设吹扫时长、吹扫修正时长以及启动状态信息，根据计算公式，得出对应状态下的峰值功率，确定燃料电池的吹扫时长，使数据更为准确，进一步保证了燃料电池可以在不同环境状态以及不同运行状态下，进行不同吹扫时长的吹扫，相比现有技术进一步地提高了燃料电池关机吹扫的效率以及吹扫效果。
修正的主要原则为最高功率越大，修正时长越长，最高功率持续时长越长，修正时长越长，最高功率结束时刻越接近关机时刻(T结束越小)，修正时长越长。具体修正计算方式为：基于最高功率的修正时长为ΔT峰×P最高/P峰值。最高功率持续时长的修正时长为ΔT持续×T持续/T，基于最高功率最后时刻T结束的修正时长为ΔT结束×(1-T结束/T)。
在实际的应用过程中，可以通过台架或整车实际测试数据，对上述预设吹扫时长及吹扫修正时长进行验证，从而提高不同工况下吹扫时长设置的准确性及可靠性。运行过程中，最高功率及其持续时长，与最高功率结束时刻的统计可采用较大的时间间隔，如1s及以上。
上述燃料电池的控制装置包括处理器和存储器，上述获取单元、上述确定单元以及上述吹扫单元等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。
处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来解决现有技术中氢燃料电池关机吹扫的效率较低的问题。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。
本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现上述燃料电池的控制方法。
本发明实施例提供了一种处理器，上述处理器用于运行程序，其中，上述程序运行时执行上述燃料电池的控制方法。
本发明实施例提供了一种设备，设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时实现至少以下步骤：
步骤S101，获取启动状态信息以及运行状态信息，上述启动状态信息为根据上述燃料电池的启动温度确定的上述燃料电池的状态信息，上述运行状态信息为上述燃料电池在工作过程中的运行数据；
步骤S102，在上述燃料电池关闭的情况下，至少根据上述启动状态信息以及上述运行状态信息，确定上述燃料电池的吹扫时长；
步骤S103，按照上述吹扫时长对上述燃料电池进行吹扫。
本文中的设备可以是服务器、PC、PAD、手机等。
本申请还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有至少如下方法步骤的程序：
步骤S101，获取启动状态信息以及运行状态信息，上述启动状态信息为根据上述燃料电池的启动温度确定的上述燃料电池的状态信息，上述运行状态信息为上述燃料电池在工作过程中的运行数据；
步骤S102，在上述燃料电池关闭的情况下，至少根据上述启动状态信息以及上述运行状态信息，确定上述燃料电池的吹扫时长；
步骤S103，按照上述吹扫时长对上述燃料电池进行吹扫。
本申请还提供又一种燃料电池系统，包括燃料电池以及燃料电池的控制器，其中，上述控制器包括一个或多个处理器，存储器以及一个或多个程序，其中，上述一个或多个程序被存储在上述存储器中，并且被配置为由上述一个或多个处理器执行，上述一个或多个程序包括用于执行任意一种上述的方法。
本申请的燃料电池系统包括燃料电池以及燃料电池的控制器，其控制器包括一个或多个处理器，存储器以及一个或多个程序，上述一个或多个程序用于执行任意一种上述燃料电池的控制方法，首先，根据燃料电池的启动温度得到燃料电池的启动状态信息，并获取燃料电池在工作过程中的运行状态信息；然后，在燃料电池关闭的情况下，至少根据得到的启动状态信息以及运行状态信息，确定燃料电池的吹扫时长；最后，按照吹扫时长对燃料电池进行吹扫。相较于现有技术中氢燃料电池关机吹扫的效率较低的问题，本申请的燃料电池系统，根据上述启动状态信息以及上述运行状态信息来确定吹扫时长，并以该吹扫时间来对燃料电池进行吹扫，实现了对关机吹扫时长的合理调整，这样避免了现有技术中以固定频率吹扫造成氢燃料电池关机吹扫的效率较低的问题，通过将关机吹扫时长控制在合理范围内，在保证吹扫可靠性的同时，解决了吹扫时长过长或过短影响燃料电池性能的问题。
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如上述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
上述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例上述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
从以上的描述中，可以看出，本申请上述的实施例实现了如下技术效果：
1)、本申请的燃料电池的控制方法，首先，根据燃料电池的启动温度得到燃料电池的启动状态信息，并获取燃料电池在工作过程中的运行状态信息；然后，在燃料电池关闭的情况下，至少根据得到的启动状态信息以及运行状态信息，确定燃料电池的吹扫时长；最后，按照吹扫时长对燃料电池进行吹扫。相较于现有技术中氢燃料电池关机吹扫的效率较低的问题，本申请燃料电池的控制方法，根据上述启动状态信息以及上述运行状态信息来确定吹扫时长，并以该吹扫时间来对燃料电池进行吹扫，实现了对关机吹扫时长的合理调整，这样避免了现有技术中以固定频率吹扫造成氢燃料电池关机吹扫的效率较低的问题，通过将关机吹扫时长控制在合理范围内，在保证吹扫可靠性的同时，解决了吹扫时长过长或过短影响燃料电池性能的问题；
2)、本申请的燃料电池的控制装置，通过获取单元，根据燃料电池的启动温度得到燃料电池的启动状态信息，并获取燃料电池在工作过程中的运行状态信息；通过确定单元，在燃料电池关闭的情况下，至少根据得到的启动状态信息以及运行状态信息，确定燃料电池的吹扫时长；通过吹扫单元，按照吹扫时长对燃料电池进行吹扫。相较于现有技术中氢燃料电池关机吹扫的效率较低的问题，本申请燃料电池的控制装置，根据上述启动状态信息以及上述运行状态信息来确定吹扫时长，并以该吹扫时间来对燃料电池进行吹扫，实现了对关机吹扫时长的合理调整，这样避免了现有技术中以固定频率吹扫造成氢燃料电池关机吹扫的效率较低的问题，通过将关机吹扫时长控制在合理范围内，在保证吹扫可靠性的同时，解决了吹扫时长过长或过短影响燃料电池性能的问题；
3)、本申请的燃料电池系统包括燃料电池以及燃料电池的控制器，其控制器包括一个或多个处理器，存储器以及一个或多个程序，上述一个或多个程序用于执行任意一种燃料电池的控制方法，首先，根据燃料电池的启动温度得到燃料电池的启动状态信息，并获取燃料电池在工作过程中的运行状态信息；然后，在燃料电池关闭的情况下，至少根据得到的启动状态信息以及运行状态信息，确定燃料电池的吹扫时长；最后，按照吹扫时长对燃料电池进行吹扫。相较于现有技术中氢燃料电池关机吹扫的效率较低的问题，本申请的燃料电池系统，根据上述启动状态信息以及上述运行状态信息来确定吹扫时长，并以该吹扫时间来对燃料电池进行吹扫，实现了对关机吹扫时长的合理调整，这样避免了现有技术中以固定频率吹扫造成氢燃料电池关机吹扫的效率较低的问题，通过将关机吹扫时长控制在合理范围内，在保证吹扫可靠性的同时，解决了吹扫时长过长或过短影响燃料电池性能的问题。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种燃料电池的控制方法，其特征在于，包括：
获取启动状态信息以及运行状态信息，所述启动状态信息为根据所述燃料电池的启动温度确定的所述燃料电池的状态信息，所述运行状态信息为所述燃料电池在工作过程中的运行数据；
在所述燃料电池关闭的情况下，至少根据所述启动状态信息以及所述运行状态信息，确定所述燃料电池的吹扫时长；
按照所述吹扫时长对所述燃料电池进行吹扫。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取启动状态信息，包括：
在所述燃料电池启动的情况下，获取所述燃料电池所在的环境温度以及电池温度；
在所述环境温度以及所述电池温度均小于第一预设温度的情况下，确定所述启动状态信息为第一状态；
在所述环境温度或者所述电池温度大于或者等于所述第一预设温度的情况下，确定所述启动状态信息为第二状态。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，获取运行状态信息，包括：
获取所述燃料电池在预设工作时长内的平均功率、最高功率、所述最高功率的持续时长以及结束时刻，其中，所述结束时刻为所述燃料电池从以所述最高功率工作变为以其他功率工作时对应的时刻，所述预设工作时长小于所述燃料电池从启动到关闭的时长；
获取所述燃料电池的关闭时刻，并将所述关闭时刻与所述结束时刻作差，得到结束时长。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，至少根据所述启动状态信息以及所述运行状态信息，确定所述燃料电池的吹扫时长，包括：
根据所述启动状态信息以及所述运行状态信息，确定所述燃料电池对应的预设吹扫时长以及吹扫修正时长；
至少根据所述预设吹扫时长、所述吹扫修正时长以及所述运行状态信息，确定所述燃料电池的吹扫时长，并按照所述吹扫时长对所述燃料电池进行吹扫。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述启动状态信息，确定所述燃料电池对应的预设吹扫时长以及吹扫修正时长，包括：
获取第一对应关系以及第二对应关系，所述第一对应关系以及所述第二对应关系均为预设的所述预设吹扫时长与所述平均功率之间的对应关系；
在所述启动状态信息为所述第一状态的情况下，根据所述第一对应关系，确定所述平均功率对应的所述预设吹扫时长为第一预设时长，且确定对应的所述吹扫修正时长包括第一预设修正时长、第二预设修正时长以及第三预设修正时长；
在所述启动状态信息为所述第二状态的情况下，获取当前环境温度，并确定所述当前环境温度是否小于第二预设温度；
在所述当前环境温度小于所述第二预设温度的情况下，根据所述第一对应关系，确定所述平均功率对应的所述预设吹扫时长为所述第一预设时长，且确定对应的所述吹扫修正时长包括所述第一预设修正时长、所述第二预设修正时长以及所述第三预设修正时长；
在所述当前环境温度大于或者等于所述第二预设温度的情况下，根据第二对应关系，确定所述平均功率对应的所述预设吹扫时长为第二预设时长，且确定对应的所述吹扫修正时长包括第四预设修正时长、第五预设修正时长以及第六预设修正时长，其中，所述第一预设修正时长以及所述第四预设修正时长是根据所述燃料电池在历史工作过程中的输出最高功率确定的，所述第二预设修正时长以及所述第五预设修正时长是根据所述燃料电池在所述历史工作过程中的所述输出最高功率的持续时长确定的，所述第三预设修正时长以及所述第六预设修正时长为所述燃料电池在所述历史工作过程中由所述输出最高功率变为其他功率时对应的时刻确定的。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，至少根据所述预设吹扫时长、所述吹扫修正时长以及所述启动状态信息，确定所述燃料电池的吹扫时长，包括：
获取峰值功率，所述峰值功率为所述燃料电池可输出的最大功率；
根据T终＝T吹扫+ΔT峰×P最高/P峰值+ΔT持续×T持续/T+ΔT结束×(1-T结束/T)，确定所述吹扫时长，其中，T终为所述吹扫时长，T吹扫为所述第一预设时长或者所述第二预设时长，ΔT峰为所述第一预设修正时长或者所述第四预设修正时长，P最高为所述最高功率，P峰值为所述峰值功率，ΔT持续为所述第二预设修正时长或者所述第五预设修正时长，T持续为所述最高功率的持续时长，T为所述预设工作时长，ΔT结束为所述第三预设修正时长或者所述第六预设修正时长，T结束为所述结束时刻。
7.一种燃料电池的控制装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取启动状态信息以及运行状态信息，所述启动状态信息为根据所述燃料电池的启动温度确定的所述燃料电池的状态信息，所述运行状态信息为所述燃料电池在工作过程中的运行数据；
确定单元，用于在所述燃料电池关闭的情况下，至少根据所述启动状态信息以及所述运行状态信息，确定所述燃料电池的吹扫时长；
吹扫单元，用于按照所述吹扫时长对所述燃料电池进行吹扫。
8.一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包括存储的程序，其中，所述程序执行权利要求1至6中任意一项所述的方法。
9.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至6中任意一项所述的方法。
10.一种燃料电池系统，其特征在于，包括：
燃料电池；
所述燃料电池的控制器，所述控制器包括一个或多个处理器，存储器以及一个或多个程序，其中，所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行权利要求1至6中任意一项所述的方法。
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