CN115284895A - 燃料电池发动机的热管理系统、热管理方法以及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种燃料电池发动机的热管理系统、热管理方法以及车辆。其中，热管理系统包括：第一暖机回路、第二暖机回路以及整车控制单元，第一暖机回路通过PTC加热器来提升燃料电池电堆进气端的气体温度，第二暖机回路通过电机堵转产生的热量来提升燃料电池电堆进气端的气体温度，根据环境温度、挡位启动信息以及燃料电池电推的进气温度，整车控制单元控制PTC加热器以及电机系统的开启和关闭。在低温冷机状态首次起机时，电机系统与PTC加热器同时开启，利用电机系统堵转产生的热量以及PTC加热器产生的热量快速加热空气，故设置功率较小的PTC加热器，就能够满足加热需求，降低了加热系统的成本。

Description

燃料电池发动机的热管理系统、热管理方法以及车辆
技术领域
本发明涉及燃料电池热管理技术领域，具体而言，涉及一种燃料电池发动机的热管理系统、热管理方法以及车辆。
背景技术
氢燃料发动机使用氢气作为燃料，可以通过水电解产生氢气，而地球上水资源远比石油资源丰富，同时电解水所需要的电力也可以通过核电站获取。氢燃料发动机通过氢气和氧气以一定的比例进行氧化反应来产生电力，而氧气来自大气，氢燃料发动机的功率大小取决于所供应的空气量的多少。不同于传统内燃机通过排气能量驱动涡轮增压器来提供大量的空气，氢燃料发动机使用一台电动涡轮增压器来提供反应所需要的足量空气，同时氢燃料发动机内部氢气和氧气进行氧化反应时，同样需要空气的温度在一个合适的范围内，因此对增压后空气一般设置了中冷系统和加热系统。
目前，在燃料电池空气管理管路上的电动涡轮增压器前设置一台PTC加热器，以便在低温下起动燃料电池发动机时对进气进行加热，但为了在低温冷机状态下首次起动时能够快速加热空气PTC功率一般都设置的比较大，而当燃料电池发动机暖机后所需的PTC功率又不需要这么大，这无形中增加了系统成本。
针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种燃料电池发动机的热管理系统、热管理方法以及车辆，以至少解决如何降低燃料电池发动机加热系统的成本的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种燃料电池发动机的热管理系统，包括：第一暖机回路，第一暖机回路与燃料电池电堆的进气端连通，第一暖机回路包括通过换热管路依次连通的PTC加热器、增压器以及增压中冷热交换器；第二暖机回路，第二暖机回路与燃料电池电堆的进气端连通，第二暖机回路与电机系统相邻地设置，电机系统堵转以与第二暖机回路进行热交换作业；整车控制单元获取车辆所处的环境温度、车辆的挡位启动信息以及燃料电池电堆的进气温度，在环境温度、进气温度以及挡位启动信息满足预设条件的情况下，整车控制单元生成控制指令集，控制指令集用于控制预置换热元件的开启或关闭，预置换热元件用于加热燃料电池电堆进气端的空气，其中，预置换热元件包括如下至少之一：PTC加热器、电机系统。
可选地，第二暖机回路通过第一控制阀与增压中冷热交换器连通。
可选地，第一暖机回路上设置有第一散热回路，第一散热回路通过第二控制阀与增压中冷热交换器连通，第一散热回路上连通有第一散热器。
可选地，第二暖机回路上设置有第二散热回路，第二散热回路通过第三控制阀与第二暖机回路连通，第二散热回路上连通有第二散热器。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种燃料电池发动机的热管理方法，包括：获取车辆所处的环境温度、车辆的挡位启动信息以及燃料电池电堆的进气温度；在环境温度、进气温度以及挡位启动信息满足预设条件的情况下，生成控制指令集，控制指令集用于控制预置换热元件的开启或关闭，预置换热元件用于加热燃料电池电堆进气端的空气，其中，预置换热元件包括如下至少之一：PTC加热器、电机系统。
可选地，在环境温度、进气温度以及挡位启动信息满足预设条件的情况下，生成控制指令集，包括：判断环境温度是否小于环境温度阈值；如果是，生成控制指令集中的第一目标指令，其中，第一目标指令用于控制开启PTC加热器和电机系统堵转。
可选地，在环境温度、进气温度以及挡位启动信息满足预设条件的情况下，生成控制指令集，包括：在PTC加热器和电机系统同时开启的情况下，判断进气温度是否小于第一进气温度阈值；如果是，判断挡位启动信息是否是驱动挡启动信息；如果是，生成控制指令集中的第二目标指令，第二目标指令用于控制继续开启PTC加热器和电机系统堵转，并且生成提醒信息，其中，提醒信息用于表示当前燃料电池电堆不满足驱动车辆的条件。
可选地，在环境温度、进气温度以及挡位启动信息满足预设条件的情况下，生成控制指令集，包括：在PTC加热器和电机系统同时开启的情况下，判断进气温度是否大于或等于第一进气温度阈值；如果是，判断进气温度是否大于或等于第二进气温度阈值，其中，第二进气温度阈值大于第一进气温度阈值；如果否，判断挡位启动信息是否是驱动挡启动信息；如果是，生成控制指令集中的第三目标指令，第三目标指令用于控制关闭电机系统堵转。
可选地，在环境温度、进气温度以及挡位启动信息满足预设条件的情况下，生成控制指令集，包括：在PTC加热器和电机系统同时开启的情况下，判断进气温度是否大于或等于第三进气温度阈值，其中，第三进气温度阈值大于第二进气温度阈值；如果是，生成控制指令集中的第四目标指令，第四目标指令用于控制关闭电机系统堵转。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种车辆，包括燃料电池发动机的热管理系统，燃料电池发动机的热管理系统为上述的燃料电池发动机的热管理系统。
在本发明实施例中，第一暖机回路通过PTC加热器来提升燃料电池电堆进气端的气体温度，第二暖机回路通过电机堵转产生的热量来提升燃料电池电堆进气端的气体温度，根据环境温度、挡位启动信息以及燃料电池电推的进气温度，整车控制单元控制PTC加热器以及电机系统的开启和关闭。在低温冷机状态首次起机时，电机系统与PTC加热器同时开启，利用电机系统堵转产生的热量以及PTC加热器产生的热量快速加热空气，使燃料电池发动机更快的起动；当燃料电池电堆的进气温度达到预设值时，电机系统可停止堵转，由PTC加热器单独对空气进行加热；故设置功率较小的PTC加热器，就能够满足加热需求，降低了加热系统的成本。同时，通过电机系统堵转来对空气进行加热，只需设置一个换热回路即可，无需增加其他加热部件，成本较低。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的一种可选的燃料电池发动机的热管理方法的计算机终端的硬件结构框图；
图2是根据本发明实施例的一种可选的燃料电池发动机的热管理方法的流程图；
图3是根据本发明实施例的一种可选的燃料电池发动机的热管理系统的结构框图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
100、第一暖机回路；101、PTC加热器；102、增压器；103、增压中冷热交换器；104、第一膨胀水箱；105、第一水泵；106、空气滤清器；107、第一散热回路；108、第一散热器；109、第一温度传感器；110、第一三通阀；
200、第二暖机回路；201、电机系统；202、第二水泵；203、第二散热回路；204、第二散热器；205、第二温度传感器；206、第二膨胀水箱；207、第二三通阀；208、逆变器；
300、燃料电池电堆。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明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，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。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。
根据本发明实施例，提供了一种燃料电池发动机的热管理方法实施例，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。
该方法实施例可以在车辆中包含存储器和处理器的电子装置或者类似的运算装置中执行。以运行在车辆的电子装置上为例，如图1所示，车辆的电子装置可以包括一个或多个处理器402(处理器可以包括但不限于中央处理器(CPU)、图形处理器(GPU)、数字信号处理(DSP)芯片、微处理器(MCU)、可编程逻辑器件(FPGA)、神经网络处理器(NPU)、张量处理器(TPU)、人工智能(AI)类型处理器等的处理装置)和用于存储数据的存储器404。可选地，上述汽车的电子装置还可以包括用于通信功能的传输设备406、输入输出设备408以及显示器410。本领域普通技术人员可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对上述车辆的电子装置的结构造成限定。例如，车辆的电子装置还可包括比上述结构描述更多或者更少的组件，或者具有与上述结构描述不同的配置。
存储器404可用于存储计算机程序，例如，应用软件的软件程序以及模块，如本发明实施例中的燃料电池发动机的热管理方法对应的计算机程序，处理器402通过运行存储在存储器404内的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的燃料电池发动机的热管理方法。存储器404可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器404可进一步包括相对于处理器402远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至移动终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
传输设备406用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括移动终端的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输设备406包括一个网络适配器(Network Interface Controller，简称为NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输装置可以为射频(Radio Frequency，简称为RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
显示器410可以是例如触摸屏式的液晶显示器(LCD)。该液晶显示器可使得用户能够与移动终端的用户界面进行交互。在一些实施例中，上述移动终端具有图形用户界面(GUI)，用户可以通过触摸触敏表面上的手指接触和/或手势来与GUI进行人机交互，此处的人机交互功能可选的包括如下交互：创建网页、绘图、文字处理、制作电子文档、游戏、视频会议、即时通信、收发电子邮件、通话界面、播放数字视频、播放数字音乐和/或网络浏览等用于执行上述人机交互功能的可执行指令被配置/存储在一个或多个处理器可执行的计算机程序产品或可读存储介质中。
本实施例中提供了一种燃料电池发动机的热管理方法，图2是本发明的其中一可选实施例的燃料电池发动机的热管理方法的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：步骤S1：获取车辆所处的环境温度、车辆的挡位启动信息以及燃料电池电堆的进气温度。步骤S2：在环境温度、进气温度以及挡位启动信息满足预设条件的情况下，生成控制指令集，控制指令集用于控制预置换热元件的开启或关闭，预置换热元件用于加热燃料电池电堆进气端的空气，其中，预置换热元件包括如下至少之一：PTC加热器、电机系统。
在本申请的实施例中，在低温冷机状态首次起机时，电机系统与PTC加热器同时开启，利用电机系统堵转产生的热量以及PTC加热器产生的热量快速加热空气，使燃料电池发动机更快的起动。在进气温度以及挡位启动信息满足预设条件的情况下，电机系统可停止堵转，由PTC加热器单独对空气进行加热。上述的控制方法，仅需设置功率较小的PTC加热器，就能够满足加热需求，降低了加热系统的成本。同时，通过电机系统堵转来对空气进行加热，无需增加其他加热部件，成本较低。
步骤S2中，在环境温度、进气温度以及挡位启动信息满足预设条件的情况下，生成控制指令集，包括：判断环境温度是否小于环境温度阈值；如果是，生成控制指令集中的第一目标指令，其中，第一目标指令用于控制开启PTC加热器和电机系统堵转。
其中，环境温度阈值是个标定值，环境温度阈值的确定方法是：在不同的测试温度下，燃料电池发动机均以第一功率进行发电时，燃料电池发动机的发电量能够驱动电机系统以最大功率进行堵转，仅开启PTC加热器，PTC加热器以最大功率对进气端的空气进行加热，如果燃料电池发动机的进气温度均低于燃料电池发动机允许工作的最低温度，将各测试温度中的最大值作为环境温度阈值。当环境温度低于环境温度阈值时，仅开启PTC加热器，无法满足燃料电池发动机对进气温度的要求，需开启电机系统堵转。
在上述步骤中，根据环境温度来控制电机系统是否进行堵转，以保证燃料电池发动机的进气温度能够快速升高，从而使燃料电池发动机更快的恢复到正常功率输出，避免燃料电池发动机因进气温度较低而输出功率过慢。
步骤S2中，在环境温度、进气温度以及挡位启动信息满足预设条件的情况下，生成控制指令集，包括：在PTC加热器和电机系统同时开启的情况下，判断进气温度是否小于第一进气温度阈值；如果是，判断挡位启动信息是否是驱动挡启动信息；如果是，生成控制指令集中的第二目标指令，第二目标指令用于控制继续开启PTC加热器和电机系统堵转，并且生成提醒信息，其中，提醒信息用于表示当前燃料电池电堆不满足驱动车辆的条件。其中，第一进气温度阈值T1大于燃料电池发动机的最低允许进气温度T，T1的取值范围为：T1≤T+2。
在上述步骤中，如果当前的进气温度小于第一进气温度阈值，整车控制单元发出提醒信息，不允许驾驶员驱动车辆，提醒信息可以是“燃料电池发动机预热中，请勿驱动车辆”。
步骤S2中，在环境温度、进气温度以及挡位启动信息满足预设条件的情况下，生成控制指令集，包括：在PTC加热器和电机系统同时开启的情况下，判断进气温度是否大于或等于第一进气温度阈值；如果是，判断进气温度是否大于或等于第二进气温度阈值，其中，第二进气温度阈值大于第一进气温度阈值；如果否，判断挡位启动信息是否是驱动挡启动信息；如果是，生成控制指令集中的第三目标指令，第三目标指令用于控制关闭电机系统堵转。其中，第二进气温度阈值T2大于第一进气温度阈值T1，T2的取值范围为：T+2＜T2。
在上述步骤中，如果当前的进气温度大于或等于第一进气温度阈值，且小于第二进气温度阈值，且驾驶员用用车需求，此时可以关闭电机系统堵转，正常驱动车辆，说明燃料电池发动机完成预热。
步骤S2中，在环境温度、进气温度以及挡位启动信息满足预设条件的情况下，生成控制指令集，包括：在PTC加热器和电机系统同时开启的情况下，判断进气温度是否大于或等于第三进气温度阈值，其中，第三进气温度阈值大于第二进气温度阈值；如果是，生成控制指令集中的第四目标指令，第四目标指令用于控制关闭电机系统堵转。其中，第三进气温度阈值T3大于第二进气温度阈值T2，T3的取值范围一般为：T3≥T+5。
在上述步骤中，如果当前的进气温度大于或等于第三进气温度阈值，无论驾驶员有没有用车需求，均需关闭电机系统堵转，说明仅PTC加热器产生的热量就能够满足燃料电池发动机进气端的加热需求。此时，为了较小能耗，需要关闭电机系统堵转。
进一步地，还包括：在关闭电机系统堵转后，判断进气温度是否大于或等于第四进气温度阈值，其中，第四进气温度阈值大于第三进气温度阈值；如果是，生成控制指令集中的第五目标指令，第五目标指令用于控制关闭PTC加热器或者降低PTC加热器的加热功率。其中，最高允许进气温度为T0，如果T0＞T+10，第四进气温度阈值T4＝T+10。如果T0＜T+10，第四进气温度阈值T0。
在上述步骤中，在PTC加热器未关闭的情况下，PTC加热器的目标功率根据燃料电池发动机的当前进气温度进行计算。
如图3所示，根据本申请实施例的另一个方面，提供了一种燃料电池发动机的热管理系统，包括：第一暖机回路100、第二暖机回路200以及整车控制单元。第一暖机回路100与燃料电池电堆300的进气端连通，第一暖机回路100包括通过换热管路依次连通的PTC加热器101、增压器102以及增压中冷热交换器103。第二暖机回路200与燃料电池电堆300的进气端连通，第二暖机回路200与电机系统201相邻地设置，电机系统201堵转以与第二暖机回路200进行热交换作业。整车控制单元获取车辆所处的环境温度、车辆的挡位启动信息以及燃料电池电堆300的进气温度，在环境温度、进气温度以及挡位启动信息满足预设条件的情况下，整车控制单元生成控制指令集，控制指令集用于控制预置换热元件的开启或关闭，预置换热元件用于加热燃料电池电堆300进气端的空气，其中，预置换热元件包括如下至少之一：PTC加热器101、电机系统201。
在本申请的实施例中，第一暖机回路100通过PTC加热器101来提升燃料电池电堆300进气端的气体温度，第二暖机回路200通过电机堵转产生的热量来提升燃料电池电堆300进气端的气体温度，根据环境温度、挡位启动信息以及燃料电池电推的进气温度，整车控制单元控制PTC加热器101以及电机系统201的开启和关闭。在低温冷机状态首次起机时，电机系统201与PTC加热器101同时开启，利用电机系统201堵转产生的热量以及PTC加热器101产生的热量快速加热空气，使燃料电池发动机更快的起动；当燃料电池电堆300的进气温度达到预设值时，电机系统201可停止堵转，由PTC加热器101单独对空气进行加热；故设置功率较小的PTC加热器101，就能够满足加热需求，降低了加热系统的成本。同时，通过电机系统201堵转来对空气进行加热，只需设置一个换热回路即可，无需增加其他加热部件，成本较低。
具体地，第二暖机回路200通过第一控制阀与增压中冷热交换器103连通，通过控制第一控制阀来控制第二暖机回路200的接通和断开。第一暖机回路100上设置有第一散热回路107，第一散热回路107通过第二控制阀与增压中冷热交换器103连通，第一散热回路107上连通有第一散热器108。第一散热回路107上还设置有第一膨胀水箱104、第一水泵105以及第一温度传感器109，整车控制单元根据第一温度传感器109反馈的温度，来调节第一水泵105的转速，以实现对增压中冷热交换器103的散热。
其中，第一控制阀与第二控制阀为同一个控制阀，此处的控制阀为第一三通阀110，增压中冷热交换器103通过第一三通阀110与第一散热回路107以及第二暖机回路200进行连通。
具体地，第二暖机回路200上设置有第二散热回路203，第二散热回路203通过第三控制阀与第二暖机回路200连通，第二散热回路203上设置有第二散热器204、第二水泵202、第二膨胀水箱206以及第二温度传感器205，第二温度传感器205用于采集逆变器208以及电机系统201的温度，整车控制单元根据第二温度传感器205反馈的温度，来调节第二水泵202的转速，以实现对电机系统201的散热。
其中，第三控制阀为第二三通阀207，第二散热回路203的一端通过第二三通阀207与第二暖机回路200连通，第二散热回路203用于给电机系统201进行散热。
进一步地，第一暖机回路100上设置有空气滤清器106，空气滤清器106与PTC加热器101的进气端连通，空气经空气滤清器106过滤后，经过PTC加热器101后被加热，经过增压器102后被加压，空气被加压后温度上升，利用增压中冷热交换器103将增压后空气温度降低至合适的温度，经调温后的增压空气进入到燃料电池电堆300中与氢气反应产生电能。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种车辆，包括燃料电池发动机的热管理系统，燃料电池发动机的热管理系统为上述的燃料电池发动机的热管理系统。
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，例如所述单元的划分，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。
所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。
所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所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。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，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 (10)

1.一种燃料电池发动机的热管理系统，其特征在于，包括：
第一暖机回路，所述第一暖机回路与燃料电池电堆的进气端连通，所述第一暖机回路包括通过换热管路依次连通的PTC加热器、增压器以及增压中冷热交换器；
第二暖机回路，所述第二暖机回路与所述燃料电池电堆的进气端连通，所述第二暖机回路与电机系统相邻地设置，所述电机系统堵转以与所述第二暖机回路进行热交换作业；
整车控制单元获取车辆所处的环境温度、车辆的挡位启动信息以及所述燃料电池电堆的进气温度，在所述环境温度、所述进气温度以及所述挡位启动信息满足预设条件的情况下，所述整车控制单元生成控制指令集，所述控制指令集用于控制预置换热元件的开启或关闭，所述预置换热元件用于加热所述燃料电池电堆进气端的空气，其中，所述预置换热元件包括如下至少之一：PTC加热器、电机系统。
2.根据权利要求1所述的燃料电池发动机的热管理系统，其特征在于，所述第二暖机回路通过第一控制阀与所述增压中冷热交换器连通。
3.根据权利要求1所述的燃料电池发动机的热管理系统，其特征在于，所述第一暖机回路上设置有第一散热回路，所述第一散热回路通过第二控制阀与所述增压中冷热交换器连通，所述第一散热回路上连通有第一散热器。
4.根据权利要求1所述的燃料电池发动机的热管理系统，其特征在于，所述第二暖机回路上设置有第二散热回路，所述第二散热回路通过第三控制阀与所述第二暖机回路连通，所述第二散热回路上连通有第二散热器。
5.一种燃料电池发动机的热管理方法，其特征在于，包括：
获取车辆所处的环境温度、车辆的挡位启动信息以及燃料电池电堆的进气温度；
在所述环境温度、所述进气温度以及所述挡位启动信息满足预设条件的情况下，生成控制指令集，所述控制指令集用于控制预置换热元件的开启或关闭，所述预置换热元件用于加热所述燃料电池电堆进气端的空气，其中，所述预置换热元件包括如下至少之一：PTC加热器、电机系统。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述环境温度、所述进气温度以及所述挡位启动信息满足预设条件的情况下，生成控制指令集，包括：
判断所述环境温度是否小于环境温度阈值；
如果是，生成所述控制指令集中的第一目标指令，其中，所述第一目标指令用于控制开启所述PTC加热器和所述电机系统堵转。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述环境温度、所述进气温度以及所述挡位启动信息满足预设条件的情况下，生成控制指令集，包括：
在所述PTC加热器和所述电机系统同时开启的情况下，判断所述进气温度是否小于第一进气温度阈值；
如果是，判断所述挡位启动信息是否是驱动挡启动信息；
如果是，生成所述控制指令集中的第二目标指令，所述第二目标指令用于控制继续开启所述PTC加热器和所述电机系统堵转，并且生成提醒信息，其中，所述提醒信息用于表示当前所述燃料电池电堆不满足驱动车辆的条件。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述环境温度、所述进气温度以及所述挡位启动信息满足预设条件的情况下，生成控制指令集，包括：
在所述PTC加热器和所述电机系统同时开启的情况下，判断所述进气温度是否大于或等于所述第一进气温度阈值；
如果是，判断所述进气温度是否大于或等于第二进气温度阈值，其中，所述第二进气温度阈值大于所述第一进气温度阈值；
如果否，判断所述挡位启动信息是否是驱动挡启动信息；
如果是，生成所述控制指令集中的第三目标指令，所述第三目标指令用于控制关闭所述电机系统堵转。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述环境温度、所述进气温度以及所述挡位启动信息满足预设条件的情况下，生成控制指令集，包括：
在所述PTC加热器和所述电机系统同时开启的情况下，判断所述进气温度是否大于或等于第三进气温度阈值，其中，所述第三进气温度阈值大于所述第二进气温度阈值；
如果是，生成所述控制指令集中的第四目标指令，所述第四目标指令用于控制关闭所述电机系统堵转。
10.一种车辆，包括燃料电池发动机的热管理系统，其特征在于，所述燃料电池发动机的热管理系统为权利要求1-4任一项所述的燃料电池发动机的热管理系统。
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