CN115096368A - 一种燃料电池综合测试平台及其电堆温度控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃料电池综合测试平台及其电堆温度控制方法，其中，该测试平台包括：氢气/氮气供给单元、空气供给单元、燃料电池单元、热管理单元、电机控制器、驱动电机、能耗式电子负载、尾气排放单元、高压配电单元及采样和控制处理单元；燃料电池单元分别与氢气/氮气供给单元、空气供给单元及尾气排放单元连接；热管理单元安装于燃料电池单元的内部和外部；燃料电池单元与电机控制器连接，电机控制器和驱动电机连接，驱动电机和能耗式电子负载连接；高压配电单元与能耗式电子负载连接；采样和控制处理单元分别与燃料电池单元、电机控制器、驱动电机、能耗式电子负载及高压配电单元连接。本发明可以解决只能单一测试氢空燃料电池或金属空气燃料电池综合性能评价的问题。

Description

一种燃料电池综合测试平台及其电堆温度控制方法

技术领域

本发明实施例涉及燃料电池测试技术领域，特别涉及一种燃料电池综合测试平台及其电堆温度测试方法。

背景技术

燃料电池是一种新的动力电源，通常以氢气、碳、甲醇、硼氢化物、煤气或天然气为燃料，作为负极，用空气中的氧作为正极，目前燃料电池主要包括氢空燃料电池和金属空气燃料电池，其具有转换效率高、容量大、比能量高、功率范围广、不用充电等优点，但其由于系统比较复杂，通常应用于一些特殊领域中，如飞船、潜艇、军事、电视中转站、灯塔和浮标等领域，因此对于燃料电池电堆以及燃料电池系统进行大规模研究、验证、测试的工作会越来越频繁。

目前，对于燃料电池的测试通常是基于单类燃料电池测试，如专利文献为CN106842032A提供燃料电池测试系统以及使用燃料电池测试系统的方法，其将燃料电池在被测试过程中释放的电能充分利用，以用于电解水单元电解水得到电解产品，充分利用电能，减少电能的耗费，还可以实现大幅度节能，专利文献为CN110988696A公布了一种高安全性的燃料电池测试平台，从源头上消除高压氢气储存时可能产生的安全隐患，使用氢气发生装置，氢气只有在设备上电运行时才会产生，且实现了氢气在测试时的循环使用，无氢气外排；专利文献为CN111257756A公布了一种燃料电池测试系统，并联设置多个不同的管径支路，便于系统对不同功率燃料电池电堆进行测试，能够实现同时对多台燃料电池同步检测，提高测试设备利用率，提高测试效率。但基于以上专利文献均为涉及如何实现燃料电池的综合测试，因此，亟待一种燃料电池的综合测试平台，以实现多种类燃料电池的综合测试和解决在多类燃料电池的综合测试不兼容问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种燃料电池综合测试平台及其电堆温度控制方法，可以解决只能单一测试氢空燃料电池或金属空气燃料电池综合性能评价的问题，并实现对燃料电池电堆的温度控制操作，保障燃料电池电堆的多通道稳定检测。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种燃料电池综合测试平台，所述平台包括：氢气/氮气供给单元、空气供给单元、燃料电池单元、热管理单元、电机控制器、驱动电机、能耗式电子负载、尾气排放单元、高压配电单元以及采样和控制处理单元；

所述燃料电池单元分别与所述氢气/氮气供给单元、所述空气供给单元及所述尾气排放单元之间通过气管路连接；

所述热管理单元安装于所述燃料电池单元的内部和外部；

所述燃料电池单元与所述电机控制器之间电性连接，所述电机控制器和所述驱动电机之间电性连接，所述驱动电机和所述能耗式电子负载之间电性连接；

所述高压配电单元与所述能耗式电子负载之间电性连接；

所述采样和控制处理单元分别与所述燃料电池单元、所述电机控制器、所述驱动电机、所述能耗式电子负载以及所述高压配电单元之间通信连接。

相对于现有技术而言，本发明实施方式所形成的燃料电池综合测试平台，可以实现燃料电池功能、性能以及安全性等多维度测试，并同时可以支持氢空燃料电池和金属空气燃料电池的兼容性测试，因此，本发明实施例提出的一种燃料电池综合测试平台可以解决现有技术中只能单一测试氢空燃料电池或金属空气燃料电池综合性能评价的问题。

进一步地，本发明还提供一种根据所述的燃料电池综合测试平台执行电堆温度控制方法，其特征在于，所述方法包括：

设置燃料电池单元中燃料电池电堆的恒定温度值，并利用采样和控制处理单元中数据采集仪实时采集所述燃料电池单元中燃料电池电堆在电堆反应时的实时温度值；

计算所述恒定温度值与所述实时温度值的温度损失值；

在所述温度损失值大于预设损失值时，利用所述采样和控制处理单元中PLC下位机调控所述燃料电池单元中燃料电池电堆在电堆反应时的加热功率，以控制所述温度损失值不大于所述预设损失值，完成对所述燃料电池单元中燃料电池电堆的温度控制操作；

在所述温度损失值不大于所述预设损失值时，完成对所述燃料电池单元中燃料电池电堆的温度控制操作。

相对于现有技术而言，本发明实施例通过利用采样和控制处理单元中数据采集仪实时采集所述燃料电池单元中燃料电池电堆在电堆反应时的实时温度值，以实时检测所述燃料电池单元中燃料电池电堆在电堆反应时的出口温度，从而可以检测所述出口温度与设定的恒定温度的差值，进而可以通过调节外循环冷却剂流量，实现所述燃料电池单元中燃料电池电堆对应加热器的功率控制，并在所述出口温度与设定的恒定温度的差值出现较大偏差时，本发明实施例通过利用所述采样和控制处理单元中PLC下位机调控所述燃料电池单元中燃料电池电堆在电堆反应时的加热功率，以控制所述出口温度与设定的恒定温度的差值趋近于0，完成对所述燃料电池单元中燃料电池电堆的温度控制操作，从而实现了燃料电池单元中燃料电池电堆的多通道稳定检测。

可选地，所述氢气/氮气供给单元包括调压系统、氢气压力双重安全保护系统以及氮气流量控制器；

其中，所述调压系统用于控制电堆入口压力，所述氢气压力双重安全保护系统用于防止电堆出现异常或者销毁，所述氮气流量控制器用于调节高压氮气压力。

可选地，所述空气供给单元包括压缩空气系统、加热器及加湿器、消音装置；

其中，所述压缩空气系统用于测试台外部洁净压缩空气，所述加热器及加湿器用于对干燥常温的压缩空气进行湿度调节，所述消音装置用于缓解空气噪音并使气体流动更平稳。

可选地，所述燃料电池单元包括燃料电池电堆、升压DC/DC变换器、高压配电柜；

其中，燃料电池电堆包括氢空燃料电池电堆、金属空气燃料电池电堆中的一种或两种。

可选地，所述热管理单元包括控制阀、板式换热器、水箱、电加热模块、水泵、比例调节阀、流量计、温度计、压力计以及电导率测试仪。

可选地，所述高压配电单元包括能量回馈柜和高压变频柜；

其中，所述能量回馈柜和高压变频柜之间通信连接，所述能量回馈柜用于反馈燃料电池发电的能量配电状态，所述高压变频柜用于控制燃料电池发电的能量回馈和变频配电。

可选地，所述采样和控制处理单元包括数据采集仪、PLC下位机控制系统以及TCP上位交换机。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本发明提供的燃料电池综合测试平台的系统架构图；

图2是本发明提供的根据所述燃料电池综合测试平台执行电堆温度控制方法的实施流程图；

图3是本发明提供的图2中燃料电池电堆的冷却液预热温度控制的流程图；

图4是本发明提供的图2中燃料电池电堆温度控制的冷却回路工作原理示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本发明而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本发明所要求保护的技术方案。

下面对本发明实施方式的实现细节进行具体的说明，以下内容仅为方便理解提供的实现细节，并非实施本方案的必须。参阅图1所示，是本发明提供的燃料电池综合测试平台的系统架构图。

本发明实施例中，所述燃料电池综合测试平台包括氢气/氮气供给单元1、空气供给单元2、燃料电池单元3、热管理单元4、电机控制器5、驱动电机6、能耗式电子负载7、尾气排放单元8、高压配电单元9以及采样和控制处理单元10。

其中，所述氢气/氮气供给单元1所述空气供给单元2和可以理解为向所述燃料电池单元3中提供电堆燃料的模块，使得所述燃料电池单元3可以通过内部催化反应发电，具体的，所述电堆燃料包括氢气、氧气以及氮气，进一步地，所述燃料电池单元3用于实现电池电堆以及燃料电池系统供电测试负载，其分别与所述氢气/氮气供给单元1、所述空气供给单元2间通过气管路连接，以保障在向所述燃料电池单元3进行电堆燃料提供时的空气密闭性和洁净气源稳定性。所述热管理单元4安装在所述燃料电池单元3的内部和外部，以实现对所述燃料电池单元3在进行电镀燃料反应时控制内外冷却循环，保持恒温可控的工作环境。需要说明的是，所述气管路中设有流量测量模块，以实现流量、压力、电堆运行参数等数据实时监测，从而可以实时调节氢气相关参数，满足电堆运行时所需氢气/氮气消耗量。

进一步地，所述燃料电池单元3与所述电机控制器5之间电性连接，所述电机控制器5和所述驱动电机6之间电性连接，所述驱动电机6和所述能耗式电子负载7之间电性连接，以实现所述燃料电池单元3对驱动电机6的控制后，驱动所述能耗式电子负载7的电能消耗，所述尾气排放单元8用于提供电堆反应后的空气/氢气尾气的排放通道，其可选择氢空单独尾排或混合尾排方式，同时也用于实现所述燃料电池单元3在电堆反应后的压力和温度监控，实现水汽分离，其与所述燃料电池单元3固定连接，以保障与所述燃料电池单元3的空气密闭性，所述所述高压配电单元9与所述能耗式电子负载7之间电性连接，以实现对燃料电池发电的能量回馈和高压变频配电，所述采样和控制处理单元10分别与所述燃料电池单元3、所述电机控制器5、所述驱动电机6、所述能耗式电子负载7以及所述高压配电单元9之间通信连接，以实时反馈能量配电情况。需要说明的是，在本发明中，所述电性连接可以通过UVW的方式进行连接，所述通信连接可以通过CAN的通信方式进行连接。

进一步地，本发明实施例中，所述氢气/氮气供给单元1包括调压系统、氢气压力双重安全保护系统以及氮气流量控制器；其中，所述调压系统用于控制电堆入口压力，所述氢气压力双重安全保护系统用于防止电堆出现异常或者销毁，所述氮气流量控制器用于调节高压氮气压力，进一步地，所述氢气压力双重安全保护系统包括机械安全阀、排空保护电磁阀。需要说明的是，在本发明中，高压氢气/氮气在经一级减压后接入所述氢气/氮气供给单元1中设备供气端口之前还包括：对所述高压氢气/氮气进行一级减压和二级减压，以保障后续在进入所述氢气/氮气供给单元1的进气压力保持在0.5Mpa-0.6Mpa之间，所述一级减压可以通过在获取所述高压氢气/氮气时实现，所述二级减压可以通过在所述氢气/氮气供给单元1设置减压入口阀实现，其中，所述减压入口阀可手动调节，以实现减压入口阀中的压力值准确识别，另外，在本发明实施例中，为防止调压系统失灵或者故障而导致入口压力调整失效，从而使阳极产生高压使电堆异常甚至毁坏电堆，本发明实施例通过在/氮气供给单元1中设计了双重安全保护，即一是机械安全阀进行保护，其设置于氢气调剂系统中，当压力超过预设值时其会自动释放氢气从而保护电堆并维持系统稳定，二是通过软件设定安全压力，当监测点中出现参数达到或超过预设值时，会触发保护，启动排空程序后通过电磁阀排空保护。

进一步地，本发明实施例中，所述空气供给单元包括压缩空气系统、加热器及加湿器、消音装置，其中，所述压缩空气系统用于测试台外部洁净压缩空气，所述加热器及加湿器用于对干燥常温的压缩空气进行湿度调节，所述消音装置用于缓解空气噪音并使气体流动更平稳，进一步地，压缩空气系统包括无油空压机，前置过滤器，微热吸附式干燥机，后置除尘过滤器，后置精密过滤器，储气罐。

进一步地，本发明实施例中，所述燃料电池单元3包括燃料电池电堆、升压DC/DC变换器、高压配电柜；其中，燃料电池电堆包括氢空燃料电池电堆、金属空气燃料电池电堆中的一种或两种，所述升压DC/DC变换器可以理解为用于控制电堆反应的升压芯片，所述高压配电柜可以理解为用于提供高压电源的设备，所述热管理单元4包括与电堆连接的内冷却单元及与外部换热连接的外冷却单元，以通过两级冷却回路实现热量交互，其包括控制阀、板式换热器、水箱、电加热模块、水泵、比例调节阀、流量计、温度计、压力计以及电导率测试仪，需要说明的是，所述电加热模块具备模拟FCS热管路功能。

进一步地，本发明实施例中，所述尾气排放单元8包括水汽分离装置、压力计、温度计，以实现所述燃料电池单元3在电堆反应后的压力和温度监控，实现水汽分离；所述高压配电单元9包括能量回馈柜和高压变频柜，其中，所述能量回馈柜和高压变频柜之间通信连接，所述能量回馈柜用于反馈燃料电池发电的能量配电状态，所述高压变频柜用于控制燃料电池发电的能量回馈和变频配电。

进一步地，本发明实施例中，所述采样和控制处理单元10包括数据采集仪、PLC下位机控制系统以及TCP上位交换机，用于对电堆反应系统中的温度、压力、气体流量、水流量、制电、加热、电导率、氢气浓度进行精确控制，其中所述PLC下位机控制系统用于速度、位置或占空比控制的高速输出，闭环回路控制的 PID 功能；所述TCP上位交换机可以通过更多地重复用现有设备来实现主要参数显示、负载控制、冷却循环温度控制以及数据保存设置，所述数据采集仪预留32路采样通道，其包括氢泄漏探测器、温度传感器、流量传感器、压力传感器等，其用于采样压力、温度、流量等通路总计24路，额外预留8路采样通道以备后续升级使用。

基于上述形成的燃料电池综合测试平台，可以实现燃料电池功能、性能以及安全性等多维度测试，并同时可以支持氢空燃料电池和金属空气燃料电池的兼容性测试，因此，本发明实施例提出的一种燃料电池综合测试平台可以解决现有技术中只能单一测试氢空燃料电池或金属空气燃料电池综合性能评价的问题。

进一步地，参阅图2所示，是本发明提供的根据所述燃料电池综合测试平台执行电堆温度控制方法的实施流程图，所述方法包括：

S1、设置燃料电池单元中燃料电池电堆的恒定温度值，并利用采样和控制处理单元中数据采集仪实时采集所述燃料电池单元中燃料电池电堆在电堆反应时的实时温度值。

如上所示，所述燃料电池单元用于实现电池电堆以及燃料电池系统供电测试负载，所述燃料电池电堆包括氢空燃料电池电堆、金属空气燃料电池电堆中的一种或两种，以保障后续燃料电池的兼容性测试前提，所述恒定温度值是指用于表征所述燃料电池单元中燃料电池电堆的在电堆反应时的固定值，其可以设置80℃，也可以根据实际业务场景进行设置。

进一步地，本发明实施例通过利用采样和控制处理单元中数据采集仪实时采集所述燃料电池单元中燃料电池电堆在电堆反应时的实时温度值，以实时检测所述燃料电池单元中燃料电池电堆在电堆反应时的出口温度，从而检测所述出口温度与设定的恒定温度的差值，进而可以通过调节外循环冷却剂流量，实现所述燃料电池单元中燃料电池电堆对应加热器的功率控制，完成温度控制。可选的，所述燃料电池单元中燃料电池电堆在电堆反应时的实时温度值可以通过所述数据采集仪中的温度传感器进行实时采集。

S2、计算所述恒定温度值与所述实时温度值的温度损失值。

本发明一可选实施例中，利用下述公式计算所述恒定温度值与所述实时温度值的温度损失值：

其中，

表示温度损失值，

表示实时温度值，

表示恒定温度值。

S3、在所述温度损失值大于预设损失值时，利用所述采样和控制处理单元中PLC下位机调控所述燃料电池单元中燃料电池电堆在电堆反应时的加热功率，以控制所述温度损失值不大于所述预设损失值，完成对所述燃料电池单元中燃料电池电堆的温度控制操作。

应该了解，在所述温度损失值大于预设损失值时，表示所述燃料电池单元中燃料电池电堆在电堆反应时的出口温度与预设的恒定温度值出现较大的偏差，因此，本发明实施例通过利用所述采样和控制处理单元中PLC下位机调控所述燃料电池单元中燃料电池电堆在电堆反应时的加热功率，以控制所述温度损失值不大于所述预设损失值，完成对所述燃料电池单元中燃料电池电堆的温度控制操作。

需要说明的是，本发明实施例利用所述采样和控制处理单元中PLC下位机调控所述燃料电池单元中燃料电池电堆在电堆反应时的加热功率之前，还包括：实时检测所述燃料电池单元对应水箱的冷却剂容量，并在冷却剂容量低于预设容量时，向所述燃料电池单元对应水箱添加冷却剂，以保障后续燃料电池单元中燃料电池电堆在电堆反应时的加热功率调控前提。可选的，所述燃料电池单元对应水箱的冷却剂容量可以通过液位传感器进行实时检测，所述预设容量可以设置为总容量的90%，也可以根据实际业务场景进行设置。

进一步地，本发明实施例中，所述燃料电池单元中燃料电池电堆在电堆反应时的加热功率可以通过所述PLC下位机控制PID调节器进行调控，所述PID调节器可以理解为一个在工业控制应用中常见的反馈回路部件，其把收集到的数据和一个参考值进行比较，然后把这个差别用于计算新的输入值，这个新的输入值的目的是可以让系统的数据达到或者保持在参考值，在本发明实施例中，所述PID调节器用于实现燃料电池单元中燃料电池电堆在电堆反应时的加热功率的闭环控制。

为进一步了解所述利用所述采样和控制处理单元中PLC下位机调控所述燃料电池单元中燃料电池电堆在电堆反应时的加热功率，以控制所述温度损失值不大于所述预设损失值，完成对所述燃料电池单元中燃料电池电堆的温度控制操作，参阅图3所示，是本发明提供的燃料电池电堆的冷却液预热温度控制的流程图，具体的，本发明实施例通过采用冷却液回路的温度控制模式——闭环控制，以用于控制加热温区的温度保持在恒定的温度设定值(TSET)，详细地，本发明实施例通过温度采集单元反馈回来的实时温度信号(T)获取偏差值（ΔT），偏差值经过PID调节器运算输出，控制加热器的发热功率，以克服出口温度与预设恒定温度的温度偏差（温度损失值），促使温度偏差趋势近于零，从而实现对所述燃料电池单元中燃料电池电堆的温度控制操作，保障燃料电池单元中燃料电池电堆的多通道稳定检测。

进一步地，为了解所述PID调节器运算输出，控制加热器的发热功率，实现温度偏差客服，参与图4所示，是本发明提供的燃料电池电堆温度控制的冷却回路工作原理示意图，详细地，可设置电堆冷却回路出口温度满足以下条件:

及设置电堆冷却回路循环1出口温度范围：70℃≤Tout≤83℃；

详细地，燃料电池电堆工作在不同工况时，用于产生热量是不同的，出口温度会随之变化，于是本发明实施例通过出口温度过程值与设定值的差值ΔTout调节循环2的水流量，从而实现温度偏差的客服，其中，所述循环2水流量的调节方式采用PID调节水泵转速实现流量的跟随变化。

S4、在所述温度损失值不大于所述预设损失值时，完成对所述燃料电池单元中燃料电池电堆的温度控制操作。

应该了解，在所述温度损失值不大于所述预设损失值时，表示所述燃料电池单元中燃料电池电堆在电堆反应时的出口温度与预设的恒定温度值未出现较大的偏差，因此，在本发明实施例中，可不用对所述燃料电池单元中燃料电池电堆在电堆反应时的加热功率进行调整，直接完成对所述燃料电池单元中燃料电池电堆的温度控制操作。

可以看出，本发明实施例通过利用采样和控制处理单元中数据采集仪实时采集所述燃料电池单元中燃料电池电堆在电堆反应时的实时温度值，以实时检测所述燃料电池单元中燃料电池电堆在电堆反应时的出口温度，从而可以检测所述出口温度与设定的恒定温度的差值，进而可以通过调节外循环冷却剂流量，实现所述燃料电池单元中燃料电池电堆对应加热器的功率控制，并在所述出口温度与设定的恒定温度的差值出现较大偏差时，本发明实施例通过利用所述采样和控制处理单元中PLC下位机调控所述燃料电池单元中燃料电池电堆在电堆反应时的加热功率，以控制所述出口温度与设定的恒定温度的差值趋近于0，完成对所述燃料电池单元中燃料电池电堆的温度控制操作，从而实现了燃料电池单元中燃料电池电堆的多通道稳定检测。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种燃料电池综合测试平台，其特征在于，所述平台包括：氢气/氮气供给单元、空气供给单元、燃料电池单元、热管理单元、电机控制器、驱动电机、能耗式电子负载、尾气排放单元、高压配电单元以及采样和控制处理单元；

所述燃料电池单元分别与所述氢气/氮气供给单元、所述空气供给单元及所述尾气排放单元之间通过气管路连接；

所述热管理单元安装于所述燃料电池单元的内部和外部；

所述燃料电池单元与所述电机控制器之间电性连接，所述电机控制器和所述驱动电机之间电性连接，所述驱动电机和所述能耗式电子负载之间电性连接；

所述高压配电单元与所述能耗式电子负载之间电性连接；

所述采样和控制处理单元分别与所述燃料电池单元、所述电机控制器、所述驱动电机、所述能耗式电子负载以及所述高压配电单元之间通信连接。

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池综合测试平台，其特征在于，所述氢气/氮气供给单元包括调压系统、氢气压力双重安全保护系统以及氮气流量控制器；

其中，所述调压系统用于控制电堆入口压力，所述氢气压力双重安全保护系统用于防止电堆出现异常或者销毁，所述氮气流量控制器用于调节高压氮气压力。

3.根据权利要求1所述的一种燃料电池综合测试平台，其特征在于，所述空气供给单元包括压缩空气系统、加热器及加湿器、消音装置；

其中，所述压缩空气系统用于测试平台外部洁净压缩空气，所述加热器及加湿器用于对干燥常温的压缩空气进行湿度调节，所述消音装置用于缓解空气噪音并使气体流动更平稳。

4.根据权利要求1所述的一种燃料电池综合测试平台，其特征在于，所述燃料电池单元包括燃料电池电堆、升压DC/DC变换器、高压配电柜；

其中，燃料电池电堆包括氢空燃料电池电堆、金属空气燃料电池电堆中的一种或两种。

5.根据权利要求1所述的一种燃料电池综合测试平台，其特征在于，所述热管理单元包括控制阀、板式换热器、水箱、电加热模块、水泵、比例调节阀、流量计、温度计、压力计以及电导率测试仪。

6.根据权利要求1所述的一种燃料电池综合测试平台，其特征在于，所述高压配电单元包括能量回馈柜和高压变频柜；

其中，所述能量回馈柜和高压变频柜之间通信连接，所述能量回馈柜用于反馈燃料电池发电的能量配电状态，所述高压变频柜用于控制燃料电池发电的能量回馈和变频配电。

7.根据权利要求1所述的一种燃料电池综合测试平台，其特征在于，所述采样和控制处理单元包括数据采集仪、PLC下位机控制系统以及TCP上位交换机。

8.一种根据权利要求1至7中任意一项所述的燃料电池综合测试平台执行电堆温度控制方法，其特征在于，所述方法包括：

设置燃料电池单元中燃料电池电堆的恒定温度值，并利用采样和控制处理单元中数据采集仪实时采集所述燃料电池单元中燃料电池电堆在电堆反应时的实时温度值；

计算所述恒定温度值与所述实时温度值的温度损失值；

在所述温度损失值大于预设损失值时，利用所述采样和控制处理单元中PLC下位机调控所述燃料电池单元中燃料电池电堆在电堆反应时的加热功率，以控制所述温度损失值不大于所述预设损失值，完成对所述燃料电池单元中燃料电池电堆的温度控制操作；

在所述温度损失值不大于所述预设损失值时，完成对所述燃料电池单元中燃料电池电堆的温度控制操作。

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