CN116364975A - 燃料电池控制方法、装置、终端以及介质 - Google Patents

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Abstract

本申请属于车辆技术领域，尤其涉及一种燃料电池控制方法、装置、终端以及介质。该燃料电池控制方法包括：根据需求放电功率和需求热量确定电池系统的需求电流，所述需求放电功率为电池系统在当前工况下需要对外放电的功率，所述需求热量为所述电池系统在当前温度下启动的发热功率；根据所述需求放电功率和所述需求电流确定所述电池系统用于对外放电的需求电压；根据所述需求电压调节所述电池系统的空气流量，并根据所述需求电流调节所述电池系统的空气流速。如此，本申请通过降低对于燃料电池的空气供气量，使得电池系统在缺氧环境下启动，进而降低电池系统的对外发电功率，提高电池系统的发热量，从而达到提高电堆升温速度的目的。

Description

燃料电池控制方法、装置、终端以及介质
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种燃料电池控制方法、装置、终端以及介质。
背景技术
在车辆领域中，当车辆的燃料电池冷启动时，主要使用电池系统外部的PTC(正温度系数电阻Positive Temperature Coefficient)加热器对电池系统内的电堆冷却液进行加热，进而使得电堆温度升高，达到对电堆进行加热的目的。然而，上述方法所使用的PTC加热器功率较低，电堆升温速度慢；若使用较大功率的PTC加热器，则较大功率的PTC加热器的体积也会相对较大，不利于整车结构布置，而且也会增加生产成本。
可见，如何在车辆的燃料电池冷启动时，提高电堆升温的速度，是目前车辆技术领域亟需解决的难题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种燃料电池控制方法、装置、终端以及介质，通过降低对于燃料电池的空气供气量，使得电池系统在缺氧环境下启动，进而降低电池系统的对外发电功率，提高电池系统的发热量，从而达到提高电堆升温速度的目的。
根据本申请实施例的一方面，公开了一种燃料电池控制方法，包括：
根据需求放电功率和需求热量确定电池系统的需求电流，所述需求放电功率为电池系统在当前工况下需要对外放电的功率，所述需求热量为所述电池系统在当前温度下启动的发热功率；
根据所述需求放电功率和所述需求电流确定所述电池系统用于对外放电的需求电压；
根据所述需求电压调节所述电池系统的空气流量，并根据所述需求电流调节所述电池系统的空气流速。
在本申请的一些实施例中，基于以上技术方案，根据所述需求电压调节所述电池系统的空气流量，包括：
根据所述需求电流确定所述电池系统在当前温度下满足预设供气条件运行时对应的标准电压；
根据所述需求电压与所述标准电压确定目标氧浓度过电压值；
根据所述目标氧浓度过电压值确定所述需求空气量；
根据所述需求空气量调节所述电池系统的空气流量。
在本申请的一些实施例中，基于以上技术方案，根据所述目标氧浓度过电压确定所述需求空气量，包括：
根据所述目标氧浓度过电压确定目标空气计量比值，所述目标空气计量比值用于表征所述电池系统基于所述需求电压运行时消耗的实际空气量，与在满足预设供气条件运行时消耗的理论空气量之间的比值；
根据所述需求电流和所述目标空气计量比值确定所述需求空气量。
在本申请的一些实施例中，基于以上技术方案，根据所述目标氧浓度过电压确定目标空气计量比值，包括：
调节所述电池系统的空气流量，获取所述电池系统在不同空气流量下运行时消耗的测试空气量，以及所述电池系统对外放电的实际电压值；
根据所述电池系统在满足预设供气条件运行时消耗的理论空气量，与所述测试空气量，确定基础空气计量比值；以及，
根据所述电池系统在当前温度下满足预设供气条件运行时对应的标准电压，与所述实际电压值确定基础氧浓度过电压值；
确定所述基础空气计量比值与所述基础氧浓度过电压值之间的预设对应关系；
根据所述目标氧浓度过电压值与所述预设对应关系确定所述目标空气计量比值。
在本申请的一些实施例中，基于以上技术方案，根据所述需求电流确定所述电池系统在当前温度下满足预设供气条件运行时对应的标准电压，包括：
获取所述电池系统在不同温度下满足预设供气条件运行时对应的基础电流值和基础电压值；
确定在不同温度下所述基础电流值和所述基础电压值之间对应的极化关系；
根据所述电池系统的当前温度、所述需求电流以及所述极化关系，确定所述电池系统在当前温度下满足预设供气条件运行时对应的标准电压。
在本申请的一些实施例中，基于以上技术方案，在根据需求放电功率和需求热量确定电池系统的需求电流之前，所述燃料电池控制方法还包括：
获取电池系统的电堆温度，将所述电堆温度与预设温度阈值进行比对；
若所述电堆温度小于所述预设温度阈值，则进入预设启动模式，以在所述预设启动模式下根据需求放电功率和需求热量确定电池系统的需求电流。
在本申请的一些实施例中，基于以上技术方案，所述燃料电池控制方法还包括：
获取车辆尾排气体中的预设气体的浓度；
将所述预设气体的浓度与预设浓度阈值比对；
若所述预设气体的浓度等于或者高于所述预设浓度阈值，向排放所述车辆尾排气体的管路结构输送空气，以使输送的空气与待排放的车辆尾排气体混合。
根据本申请实施例的一方面，公开了一种燃料电池控制装置，所述燃料电池控制装置包括：
电流计算模块，被配置为根据需求放电功率和需求热量确定电池系统的需求电流，所述需求放电功率为电池系统在当前工况下需要对外放电的功率，所述需求热量为所述电池系统在当前温度下启动的发热功率；
电压计算模块，被配置为根据所述需求放电功率和所述需求电流确定所述电池系统用于对外放电的需求电压；
调节模块，被配置为根据所述需求电压调节所述电池系统的空气流量，并根据所述需求电流调节所述电池系统的空气流速。
根据本申请实施例的一个方面，提供一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行如以上技术方案中的燃料电池控制方法。
本申请提供的燃料电池控制方法，根据电池系统在当前工况下需要对外放电的功率所对应的需求放电功率，以及电池系统在当前温度下启动的发热功率所对应的需求热量确定电池系统的需求电流；根据该需求放电功率和该需求电流确定电池系统用于对外放电的需求电压；其中，由于电池系统产生的全部能量实际上包括了需求放电功率和需求热量，而需求电压是根据需求放电功率确定，因此需求电压比电池系统在正常运行情况下的理论电压要小；然后根据需求电压调节电池系统的空气流量，以及调节电池系统内的空气流速，直至电池系统内的实际电流与需求电流相匹配，使得电池系统在缺氧环境下启动运行，燃料电池反应不充分，因此电池系统的对外放电功率下降，而产生热量却会提高，从而实现提高电堆升温速度的目的。
如此，本申请通过降低对于燃料电池的空气供气量，使得电池系统在缺氧环境下启动，进而降低电池系统的对外发电功率，提高电池系统的发热量，从而达到提高电堆升温速度的目的。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本申请一个实施例中，燃料电池控制方法的步骤流程图。
图2示出了本申请一个实施例中，燃料电池控制方法的应用环境框图。
图3示出了本申请一个实施例中，燃料电池控制方法的应用流程图。
图4示意性地示出了本申请实施例提供的燃料电池控制装置的结构框图。
图5示意性示出了适于用来实现本申请实施例的电子设备的计算机系统结构框图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本申请将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。
此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本申请的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本申请的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本申请的各方面。
附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
下面结合具体实施方式对本申请提供的燃料电池控制方法、装置、终端以及介质等技术方案做出详细说明。
图1示出了本申请一个实施例中的燃料电池控制方法的步骤流程图，如图1所示，该燃料电池控制方法主要可以包括如下的步骤S100至步骤S300。
步骤S100，根据需求放电功率和需求热量确定电池系统的需求电流，所述需求放电功率为电池系统在当前工况下需要对外放电的功率，所述需求热量为所述电池系统在当前温度下启动的发热功率。
步骤S200，根据所述需求放电功率和所述需求电流确定所述电池系统用于对外放电的需求电压。
步骤S300，根据所述需求电压调节所述电池系统的空气流量，并根据所述需求电流调节所述电池系统的空气流速。
本申请提供的燃料电池控制方法，根据电池系统在当前工况下需要对外放电的功率所对应的需求放电功率，以及电池系统在当前温度下启动的发热功率所对应的需求热量确定电池系统的需求电流；根据该需求放电功率和该需求电流确定电池系统用于对外放电的需求电压；其中，由于电池系统产生的全部能量实际上包括了需求放电功率和需求热量，而需求电压是根据需求放电功率确定，因此需求电压比电池系统在正常运行情况下的理论电压要小；然后根据需求电压调节电池系统的空气流量，以及调节电池系统内的空气流速，直至电池系统内的实际电流与需求电流相匹配，使得电池系统在缺氧环境下启动运行，燃料电池反应不充分，因此电池系统的对外放电功率下降，而产生热量却会提高，从而实现提高电堆升温速度的目的。
如此，本申请通过降低对于燃料电池的空气供气量，使得电池系统在缺氧环境下启动，进而降低电池系统的对外发电功率，提高电池系统的发热量，从而达到提高电堆升温速度的目的。
下面分别对燃料电池控制方法中的各个方法步骤做详细说明。
步骤S100，根据需求放电功率和需求热量确定电池系统的需求电流，所述需求放电功率为电池系统在当前工况下需要对外放电的功率，所述需求热量为所述电池系统在当前温度下启动的发热功率。
具体地，需求放电功率为电池系统在当前工况下需要对外放电的功率，需求热量为电池系统在当前温度下启动的发热功率，该发热功率通常采用电池系统在当前温度下启动时所能产生的最大热量值；将上述需求放电功率和需求热量相加，得到电池系统需要释放的全部能量，将电池系统需要释放的全部能量除以电池系统中燃料电池发生化学反应所对应的理论电压值，能够得到电池系统在需要释放的上述全部能量时对应的需求电流数值。
步骤S200，根据所述需求放电功率和所述需求电流确定所述电池系统用于对外放电的需求电压。
具体地，根据功率公式P＝UI，将电池系统在当前工况下需要对外放电的功率，除以上述电池系统的需求电流，得到电池系统在对外放电时，作用于外部电路结构的需求电压。
步骤S300，根据所述需求电压调节所述电池系统的空气流量，并根据所述需求电流调节所述电池系统的空气流速。
具体地，根据需求电压计算得到电池系统启动时燃料电池反应的需求空气量，根据该需求空气量调节电池系统的空气流量，以及调节电池系统内的空气流速，直至电池系统内的实际电流与需求电流相匹配，使得电池系统在缺氧环境下启动运行，燃料电池反应不充分，因此电池系统的对外放电功率下降，而产生热量却会提高，从而实现提高电堆升温速度的目的。
进一步地，在以上实施例的基础上，上述步骤S300中的根据所述需求电压调节所述电池系统的空气流量，包括如下的步骤S301至步骤S304。
步骤S301，根据所述需求电流确定所述电池系统在当前温度下满足预设供气条件运行时对应的标准电压。
具体地，当电池系统的燃料电池在不同温度、空气量足够的情况下启动运行时，产生的电压和电流会呈现不同的对应关系，该对应关系即为燃料电池在不同温度下的极化曲线；根据需求电流在对应温度的极化曲线中查询，即可确定燃料电池在供氧充分环境下正常运行时所会消耗的标准电压。
步骤S302，根据所述需求电压与所述标准电压确定目标氧浓度过电压值。
具体地，上述根据需求放电功率和需求电流确定计算得到的需求电压，实际上为燃料电池在缺氧条件下反应产生的电压，将上述标准电压减去标准电压得到目标氧浓度过电压值，即该目标氧浓度过电压值反映了在当前温度的极化曲线中燃料电池分别基于供氧充分和缺氧环境下运行时产生的电压的差值。
步骤S303，根据所述目标氧浓度过电压值确定所述需求空气量。
具体地，不同的目标氧浓度过电压值对应不同的需求空气量，根据该需求空气量对电池系统进行输送空气，能够使得电池系统在缺氧环境下启动运行。
其中，上述步骤S303包括如下的步骤S3031和步骤S3032。
步骤S3031，根据所述目标氧浓度过电压确定目标空气计量比值，所述目标空气计量比值用于表征所述电池系统基于所述需求电压运行时消耗的实际空气量，与在满足预设供气条件运行时消耗的理论空气量之间的比值。
步骤S3032，根据所述需求电流和所述目标空气计量比值确定所述需求空气量。
具体地，目标空气计量比值为，电池系统在缺氧环境下运行实际消耗的空气，与在供氧充分条件下运行时理论消耗的空气之间的比值；在不同的空气供气量所形成的反应环境中，上述目标空气计量比值也会发生变化。也就是说，电池系统在缺氧程度不同的情况下，燃料电池的反应程度也不同，因此消耗的空气量也会不同；同时燃料电池的反应程度也会导致电池系统对外放电的需求电压不同，也就导致需求电压与标准电压的差值，即上述目标氧浓度过电压不同。可以理解，上述目标氧浓度过电压与目标空气计量比值存在对应关系。
以及，根据法拉第公式可知，电池系统内的电流与空气流量存在对应关系，因此根据需求电流代入法拉第公式计算可得电池系统在供氧充分条件下运行时理论消耗的空气量，再将该理论消耗的空气量与上述目标空气计量比值进行计算，得到电池系统在缺氧环境下实际消耗的空气量，该实际消耗的空气量为形成电池系统所在缺氧环境的空气供气量，即需求空气量。
步骤S304，根据所述需求空气量调节所述电池系统的空气流量。
具体地，在计算得到上述需求空气量后，根据该需求空气量控制空压机对电池系统输送空气，调节电池系统的空气流量，进而使得电池系统处于缺氧环境。
进一步地，在以上实施例的基础上，上述步骤S3031中的根据所述目标氧浓度过电压确定目标空气计量比值，包括如下的步骤S30311至步骤S30315。
步骤S30311，调节所述电池系统的空气流量，获取所述电池系统在不同空气流量下运行时消耗的测试空气量，以及所述电池系统对外放电的实际电压值。
步骤S30312，根据所述电池系统在满足预设供气条件运行时消耗的理论空气量，与所述测试空气量，确定基础空气计量比值。
步骤S30313，根据所述电池系统在当前温度下满足预设供气条件运行时对应的标准电压，与所述实际电压值确定基础氧浓度过电压值。
步骤S30314，确定所述基础空气计量比值与所述基础氧浓度过电压值之间的预设对应关系。
步骤S30315，根据所述目标氧浓度过电压值与所述预设对应关系确定所述目标空气计量比值。
具体地，如上所述，目标氧浓度过电压与目标空气计量比值之间存在对应关系，并且其中会涉及对于电池系统的空气供气量、燃料电池的反应程度以及电池系统用于对外放电的需求电压等多个参数。在此基础上，在数据采集过程中，调节对于电池系统的空气供气量，记录对应的基础空气计量比值和基础氧浓度过电压值，进而生成的预设对应关系数据，然后在实际应用中，根据目标氧浓度过电压值在该预设对应关系数据中进行查询，得到对应的目标空气计量比值，进而得到形成空气系统所在缺氧环境的需求空气量。
进一步地，在以上实施例的基础上，上述步骤S301中的根据所述需求电流确定所述电池系统在当前温度下满足预设供气条件运行时对应的标准电压，包括如下的步骤S3011至步骤S3013。
步骤S3011，获取所述电池系统在不同温度下满足预设供气条件运行时对应的基础电流值和基础电压值。
步骤S3012，确定在不同温度下所述基础电流值和所述基础电压值之间对应的极化关系。
步骤S3013，根据所述电池系统的当前温度、所述需求电流以及所述极化关系，确定所述电池系统在当前温度下满足预设供气条件运行时对应的标准电压。
具体地，在数据采集过程中，记录电池系统在不同温度下所形成的基础电流值和基础电压值，进而生成对应的极化关系数据；在实际应用中，在电池系统的当前温度所对应的极化关系数据中，根据需求电流查询得到对应的基础电压值，该基础电压值即为上述标准电压。
进一步地，在以上实施例的基础上，在上述步骤S100中的根据需求放电功率和需求热量确定电池系统的需求电流之前，所述燃料电池控制方法还包括如下的步骤S401和步骤S402。
步骤S401，获取电池系统的电堆温度，将所述电堆温度与预设温度阈值进行比对。
步骤S402，若所述电堆温度小于所述预设温度阈值，则进入预设启动模式，以在所述预设启动模式下根据需求放电功率和需求热量确定电池系统的需求电流。
在一个可选的实施例中，通过检测电池系统的电堆温度，以判断电池系统是否属于冷启动，若电池系统的电堆温度未达到预设温度阈值，则确定电池系统属于冷启动模式，在该冷启动模式下需要降低对于电池系统的空气供气量，以使电池系统处于缺氧环境，执行根据需求电流确定需求电压，进而基于需求电压调节电池系统的空气流量、基于需求电流调节电池系统的空气流速等后续步骤。
可以理解，若电池系统的电堆温度达到预设温度阈值，如电池系统实际上只是经过短暂下电后重新启动运行，则不需要降低对于电池系统的空气供气量，此时正常对电池系统进行输送空气，使得电池系统的燃料电池在供氧充分条件下反应，确保电池系统能够正常对于整车其他部件进行供电。
进一步地，在以上实施例的基础上，所述燃料电池控制方法还包括如下的步骤S501至步骤S503。
步骤S501，获取车辆尾排气体中的预设气体的浓度。
步骤S502，将所述预设气体的浓度与预设浓度阈值比对。
步骤S503，若所述预设气体的浓度等于或者高于所述预设浓度阈值，向排放所述车辆尾排气体的管路结构输送空气，以使输送的空气与待排放的车辆尾排气体混合。
具体地，在降低对于电池系统的空气供气量时，电池系统处于缺氧环境下运行，即电池系统的燃料电池发生不充分的化学反应，空气侧会产生电化学氢泵，导致电池系统中残余较多如氢气等可燃气体进入到车辆尾排管路结构中，进而通过车辆尾排管路结构排放至车辆外，发生爆震现象；因此，需要对车辆尾排气体中的上述可燃气体的浓度进行检测，若上述可燃气体的浓度达到预设浓度阈值，则调节旁通阀对车辆尾排气体的管路结构输送空气，以稀释氢气等可燃气体的浓度。
图2示出了本申请一个实施例中，燃料电池控制方法的应用环境框图。如图2所示，空气通过S1线路进入电池系统的电堆进行反应，并在通过电堆后进入S2线路，最终由S2线路作为尾排气体排出。其中，通过控制背压阀可以调节通过电堆的空气流速，进而改变电池系统内的实际电流；以及，设于S2线路的气体浓度传感器检测到如氢气等可燃气体在尾排气体中浓度较高时，控制设于S3线路的旁通阀打开，以使空气通过S3线路进入S2线路，对S2线路的尾排气体中的可燃气体进行稀释。
图3示出了本申请一个实施例中，燃料电池控制方法的应用流程图，包括如下的步骤S311至步骤S319。
步骤S311，控制电堆启动。
步骤S312，在电堆启动后，若检测到电堆的当前温度未达到预设温度阈值，则进入冷启动模式。
步骤S313，根据电池系统用于外发放电的需求输出功率，以及在当前工况下启动运行产生的最大需求热量，计算得到需求电流，以及根据需求输出功率和需求电流计算得到需求电压。
步骤S314，根据电池系统的当前温度确定对应的极化曲线map图，根据需求电流在该极化曲线map图查询得到对应的标准电压。
步骤S315，将标准电压与需求电压做差，得到氧浓度过电压，该氧浓度过电压用于表征电池系统在供氧充分与缺氧环境下运行时产生的电压差值。
步骤S316，根据电池系统的当前温度确定对应的氧浓度过电压map图，根据上述氧氧浓度过电压在氧浓度过电压map图查询得到对应的空气计量比。
步骤S317，根据法拉第公式，基于需求电流和空气计量比计算得到空压机空气量。
步骤S318，根据上述空压机空气量调节空压机参数，以及实时调节背压阀，直至电池系统的实际电流等于需求电流，以使电池系统在缺氧环境下运行，降低电池系统的发电效率，提高电池系统产生的热量。
步骤S319，通过气体浓度传感器检测尾排气体中的氢气浓度，若氢气浓度过高，则打开旁通阀向排放尾排气体的管路结构输入空气，以稀释氢气浓度，避免发生爆震现象。
以下介绍本申请的装置实施例，可以用于执行本申请上述实施例中的燃料电池控制方法。图4示意性地示出了本申请实施例提供的燃料电池控制装置的结构框图。如图4所示，燃料电池控制装置400包括：
电流计算模块410，被配置为根据需求放电功率和需求热量确定电池系统的需求电流，所述需求放电功率为电池系统在当前工况下需要对外放电的功率，所述需求热量为所述电池系统在当前温度下启动的发热功率；
电压计算模块420，被配置为根据所述需求放电功率和所述需求电流确定所述电池系统用于对外放电的需求电压；
调节模块430，被配置为根据所述需求电压调节所述电池系统的空气流量，并根据所述需求电流调节所述电池系统的空气流速。
在本申请的一个实施例中，基于以上实施例，调节模块被配置为：
根据所述需求电流确定所述电池系统在当前温度下满足预设供气条件运行时对应的标准电压；根据所述需求电压与所述标准电压确定目标氧浓度过电压值；根据所述目标氧浓度过电压值确定所述需求空气量；根据所述需求空气量调节所述电池系统的空气流量。
在本申请的一个实施例中，基于以上实施例，调节模块被配置为：
根据所述目标氧浓度过电压确定目标空气计量比值，所述目标空气计量比值用于表征所述电池系统基于所述需求电压运行时消耗的实际空气量，与在满足预设供气条件运行时消耗的理论空气量之间的比值；根据所述需求电流和所述目标空气计量比值确定所述需求空气量。
在本申请的一个实施例中，基于以上实施例，调节模块被配置为：
调节所述电池系统的空气流量，获取所述电池系统在不同空气流量下运行时消耗的测试空气量，以及所述电池系统对外放电的实际电压值；根据所述电池系统在满足预设供气条件运行时消耗的理论空气量，与所述测试空气量，确定基础空气计量比值；以及，根据所述电池系统在当前温度下满足预设供气条件运行时对应的标准电压，与所述实际电压值确定基础氧浓度过电压值；确定所述基础空气计量比值与所述基础氧浓度过电压值之间的预设对应关系；根据所述目标氧浓度过电压值与所述预设对应关系确定所述目标空气计量比值。
在本申请的一个实施例中，基于以上实施例，调节模块被配置为：
获取所述电池系统在不同温度下满足预设供气条件运行时对应的基础电流值和基础电压值；确定在不同温度下所述基础电流值和所述基础电压值之间对应的极化关系；根据所述电池系统的当前温度、所述需求电流以及所述极化关系，确定所述电池系统在当前温度下满足预设供气条件运行时对应的标准电压。
在本申请的一个实施例中，基于以上实施例，燃料电池控制装置还包括：
模式检测模块，被配置为获取电池系统的电堆温度，将所述电堆温度与预设温度阈值进行比对；若所述电堆温度小于所述预设温度阈值，则进入预设启动模式，以在所述预设启动模式下根据需求放电功率和需求热量确定电池系统的需求电流。
在本申请的一个实施例中，基于以上实施例，燃料电池控制装置还包括：
浓度检测模块，被配置为获取车辆尾排气体中的预设气体的浓度；将所述预设气体的浓度与预设浓度阈值比对；若所述预设气体的浓度等于或者高于所述预设浓度阈值，向排放所述车辆尾排气体的管路结构输送空气，以使输送的空气与待排放的车辆尾排气体混合。
图5示意性地示出了用于实现本申请实施例的电子设备的计算机系统结构框图。
需要说明的是，图5示出的电子设备的计算机系统500仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图5所示，计算机系统500包括中央处理器501(Central Processing Unit，CPU)，其可以根据存储在只读存储器502(Read-Only Memory，ROM)中的程序或者从存储部分508加载到随机访问存储器503(Random Access Memory，RAM)中的程序而执行各种适当的动作和处理。在随机访问存储器503中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。中央处理器501、在只读存储器502以及随机访问存储器503通过总线504彼此相连。输入/输出接口505(Input/Output接口，即I/O接口)也连接至总线504。
以下部件连接至输入/输出接口505：包括键盘、鼠标等的输入部分506；包括诸如阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)、液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)等以及扬声器等的输出部分507；包括硬盘等的存储部分508；以及包括诸如局域网卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分509。通信部分509经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器510也根据需要连接至输入/输出接口505。可拆卸介质511，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器510上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分508。
特别地，根据本申请的实施例，各个方法流程图中所描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本申请的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分509从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质511被安装。在该计算机程序被中央处理器501执行时，执行本申请的系统中限定的各种功能。
需要说明的是，本申请实施例所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory，EPROM)、闪存、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、有线等等，或者上述的任意合适的组合。
附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本申请的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本申请实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、触控终端、或者网络设备等)执行根据本申请实施方式的方法。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种燃料电池控制方法，其特征在于，所述燃料电池控制方法包括：
根据需求放电功率和需求热量确定电池系统的需求电流，所述需求放电功率为电池系统在当前工况下需要对外放电的功率，所述需求热量为所述电池系统在当前温度下启动的发热功率；
根据所述需求放电功率和所述需求电流确定所述电池系统用于对外放电的需求电压；
根据所述需求电压调节所述电池系统的空气流量，并根据所述需求电流调节所述电池系统的空气流速。
2.如权利要求1所述的燃料电池控制方法，其特征在于，根据所述需求电压调节所述电池系统的空气流量，包括：
根据所述需求电流确定所述电池系统在当前温度下满足预设供气条件运行时对应的标准电压；
根据所述需求电压与所述标准电压确定目标氧浓度过电压值；
根据所述目标氧浓度过电压值确定所述需求空气量；
根据所述需求空气量调节所述电池系统的空气流量。
3.如权利要求2所述的燃料电池控制方法，其特征在于，根据所述目标氧浓度过电压确定所述需求空气量，包括：
根据所述目标氧浓度过电压确定目标空气计量比值，所述目标空气计量比值用于表征所述电池系统基于所述需求电压运行时消耗的实际空气量，与在满足预设供气条件运行时消耗的理论空气量之间的比值；
根据所述需求电流和所述目标空气计量比值确定所述需求空气量。
4.如权利要求3所述的燃料电池控制方法，其特征在于，根据所述目标氧浓度过电压确定目标空气计量比值，包括：
调节所述电池系统的空气流量，获取所述电池系统在不同空气流量下运行时消耗的测试空气量，以及所述电池系统对外放电的实际电压值；
根据所述电池系统在满足预设供气条件运行时消耗的理论空气量，与所述测试空气量，确定基础空气计量比值；以及，
根据所述电池系统在当前温度下满足预设供气条件运行时对应的标准电压，与所述实际电压值确定基础氧浓度过电压值；
确定所述基础空气计量比值与所述基础氧浓度过电压值之间的预设对应关系；
根据所述目标氧浓度过电压值与所述预设对应关系确定所述目标空气计量比值。
5.如权利要求2所述的燃料电池控制方法，其特征在于，根据所述需求电流确定所述电池系统在当前温度下满足预设供气条件运行时对应的标准电压，包括：
获取所述电池系统在不同温度下满足预设供气条件运行时对应的基础电流值和基础电压值；
确定在不同温度下所述基础电流值和所述基础电压值之间对应的极化关系；
根据所述电池系统的当前温度、所述需求电流以及所述极化关系，确定所述电池系统在当前温度下满足预设供气条件运行时对应的标准电压。
6.如权利要求1所述的燃料电池控制方法，其特征在于，在根据需求放电功率和需求热量确定电池系统的需求电流之前，所述燃料电池控制方法还包括：
获取电池系统的电堆温度，将所述电堆温度与预设温度阈值进行比对；
若所述电堆温度小于所述预设温度阈值，则进入预设启动模式，以在所述预设启动模式下根据需求放电功率和需求热量确定电池系统的需求电流。
7.如权利要求1所述的燃料电池控制方法，其特征在于，所述燃料电池控制方法还包括：
获取车辆尾排气体中的预设气体的浓度；
将所述预设气体的浓度与预设浓度阈值比对；
若所述预设气体的浓度等于或者高于所述预设浓度阈值，向排放所述车辆尾排气体的管路结构输送空气，以使输送的空气与待排放的车辆尾排气体混合。
8.一种燃料电池控制装置，其特征在于，所述燃料电池控制装置包括：
电流计算模块，被配置为根据需求放电功率和需求热量确定电池系统的需求电流，所述需求放电功率为电池系统在当前工况下需要对外放电的功率，所述需求热量为所述电池系统在当前温度下启动的发热功率；
电压计算模块，被配置为根据所述需求放电功率和所述需求电流确定所述电池系统用于对外放电的需求电压；
调节模块，被配置为根据所述需求电压调节所述电池系统的空气流量，并根据所述需求电流调节所述电池系统的空气流速。
9.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的燃料电池控制程序，所述燃料电池控制程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的燃料电池控制方法。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的燃料电池控制方法。
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