CN116799252B - 燃料电池控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种燃料电池控制方法及系统，涉及电池控制技术领域，包括：当所述封装壳体与所述电池加热回路连接时，所述燃料电池控制方法包括：将通过所述电池加热回路加热的液体，传输至所述封装壳体，以使所述排水阀、所述排气阀达到设定的启动温度阈值，并启动所述排水阀、所述排气阀；当所述封装壳体与所述压缩送气回路连接时，所述燃料电池控制方法包括：将通过所述压缩送气回路压缩得到的热气，传输至所述封装壳体，以使所述排水阀、所述排气阀达到所述启动温度阈值，并启动所述排水阀、所述排气阀。本申请能够对结冰的排水阀和排气阀进行加热，从而达到启动条件，同时，还能够对排水阀和排气阀进行防爆。

Description

燃料电池控制方法及系统

技术领域

本申请涉及电池控制技术领域，尤其涉及一种燃料电池控制方法及系统。

背景技术

相关技术中，在质子交换膜氢燃料电池系统（简称PEMFC系统）中，当处于冬天0℃以下的环境时，PEMFC系统的氢气子系统中的排水阀和排气阀，会因上次运行时残留的水易结冰，导致阀门无法控制打开，回路无法正常循环运行，因而导致PEMFC系统无法启动。

针对此问题，通常的解决方案是在排水阀和排气阀上配备电加热器，通过通电加热融化结冰的方式来解决结冰问题。但是采用此种电加热器，在一些安全要求很高的应用场合中，难以做到该类场合要求的防爆功能。因此，如何在解决排水阀和排气阀结冰问题的同时，使得系统具备防爆功能，成为了亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出了一种燃料电池控制方法及系统，能够对结冰的排水阀和排气阀进行加热，从而达到启动条件，同时，还能够对排水阀和排气阀进行防爆。

根据本申请的第一方面实施例的燃料电池控制方法，应用于燃料电池控制系统，所述燃料电池控制系统包括：

主控回路，所述主控回路包括电池启动回路、电池加热回路、压缩送气回路，所述电池启动回路分别连接所述电池加热回路、所述压缩送气回路；

封装系统，所述封装系统包括封装壳体、排水阀、排气阀、气液分离器；所述排水阀、所述排气阀、所述气液分离器均设置于所述封装壳体内；所述气液分离器的入口连接所述电池启动回路的一端，所述气液分离器的第一出口连接所述排水阀的一端，所述气液分离器的第二出口分别连接所述排气阀的一端、所述电池启动回路的另一端，所述排水阀的另一端、所述排气阀的另一端均和所述压缩送气回路连接；

当所述封装壳体与所述电池加热回路连接时，所述燃料电池控制方法包括：

将通过所述电池加热回路加热的液体，传输至所述封装壳体，以使所述排水阀、所述排气阀达到设定的启动温度阈值，并启动所述排水阀、所述排气阀；

当所述封装壳体与所述压缩送气回路连接时，所述燃料电池控制方法包括：

将通过所述压缩送气回路压缩得到的热气，传输至所述封装壳体，以使所述排水阀、所述排气阀达到所述启动温度阈值，并启动所述排水阀、所述排气阀。

根据本申请实施例的燃料电池控制方法，至少具有如下有益效果：首先，当封装壳体与电池加热回路连接时，燃料电池控制方法包括：将通过电池加热回路加热的液体，传输至封装壳体，以使排水阀、排气阀达到设定的启动温度阈值，并启动排水阀、排气阀；其次，当封装壳体与压缩送气回路连接时，燃料电池控制方法包括：将通过压缩送气回路压缩得到的热气，传输至封装壳体，以使排水阀、排气阀达到启动温度阈值，并启动排水阀、排气阀。本申请的燃料电池控制方法，通过设置封装壳体，并且在封装可以内集成排水阀、排气阀和气液分离器，并设置电池加热回路和压缩送气回路，一方面，封装壳体本身具备防爆功能，能够对排水阀、排气阀进行防爆；另一方面，通过将电池加热回路的高温液体或压缩送气回路的热气输送至封装壳体，能够使得封装壳体内部的排水阀、排气阀温度升高，从而达到启动温度阈值并进行启动，不会因低温环境结冰进而导致无法启动。因此，本申请的燃料电池控制方法，能够对结冰的排水阀和排气阀进行加热，从而达到启动条件，同时，还能够对排水阀和排气阀进行防爆。

根据本申请第一方面的一些实施例，所述封装壳体设置有流道，所述封装壳体通过所述流道接入所述电池加热回路；

所述电池启动回路包括电堆、循环泵，所述电堆的第一输出端连接所述气液分离器的入口，所述气液分离器的第二出口连接所述循环泵的一端，所述循环泵的另一端连接所述电堆的第一输入端；

所述电池加热回路包括加热器、水泵、第一电磁阀，所述加热器的一端与所述电堆的第二输出端、所述封装壳体的所述流道的出口连接，所述加热器的另一端与所述水泵的一端连接，所述水泵的另一端连接所述电堆的第二输入端、所述第一电磁阀的一端，所述第一电磁阀的另一端连接所述封装壳体的所述流道的入口；

所述将通过所述电池加热回路加热的液体，传输至所述封装壳体，以使所述排水阀、所述排气阀达到设定的启动温度阈值，并启动所述排水阀、所述排气阀，包括：

依次开启所述第一电磁阀、所述水泵，并通过所述加热器加热管路中的液体；

通过所述水泵将所述液体输送至所述封装壳体的所述流道；

通过所述流道以热传导的方式，将所述液体的热量传递给所述排水阀、所述排气阀；

当检测到所述排水阀和所述排气阀内的温度，达到设定的启动温度阈值，启动所述排水阀、所述排气阀。

根据本申请第一方面的一些实施例，所述电池加热回路包括第二电磁阀，所述第二电磁阀的一端分别和所述第一电磁阀的一端、所述水泵的另一端连接；

所述将通过所述电池加热回路加热的液体，传输至所述封装壳体的所述流道，以使所述排水阀、所述排气阀达到设定的启动温度阈值，并启动所述排水阀、所述排气阀，包括：

依次开启所述第一电磁阀、所述第二电磁阀和所述水泵，并通过所述加热器加热管路中的液体；

当经过所述电堆后的所述液体的温度大于设定的出堆阈值，关闭所述第二电磁阀；

通过所述水泵将所述液体输送至所述封装壳体的所述流道；

通过所述流道以热传导的方式，将所述液体的热量传递给所述排水阀、所述排气阀；

当检测到所述排水阀和所述排气阀内的温度，达到设定的启动温度阈值，启动所述排水阀、所述排气阀。

根据本申请第一方面的一些实施例，所述压缩送气回路包括空气压缩机、中冷器、节气门、密封阀、加湿器、背压阀、混合室，所述空气压缩机的输出端分别连接所述节气门的一端、所述中冷器的一端，所述节气门的另一端与所述封装壳体的所述流道的入口连接，所述中冷器的另一端连接所述密封阀的一端，所述密封阀的另一端连接所述加湿器的第一输入端，所述加湿器的第一输出端连接所述电堆的第三输入端，所述电堆的第三输出端连接所述加湿器的第二输入端，所述加湿器的第二输出端连接所述背压阀的一端，所述背压阀的另一端连接所述混合室的第一输入端，所述排水阀的另一端连接所述混合室的第二输入端，所述排气阀的另一端连接所述混合室的第三输入端，所述流道的出口连接所述混合室的第四输入端；

所述将通过所述压缩送气回路压缩得到的热气，传输至所述封装壳体，以使所述排水阀、所述排气阀达到所述启动温度阈值，并启动所述排水阀、所述排气阀，包括：

关闭所述背压阀，并延时至第一时间值；

将所述密封阀的开度调整为设定的开度值，并延时至第二时间值；

将所述节气门的开度调整为全开，并延时至第三时间值；

开启所述空气压缩机将热气吹入所述封装壳体的所述流道；

根据设定的转速调整策略，提升所述空气压缩机的转速，以使所述空气压缩机输出的热气的温度处于设定的温度范围；

当检测到所述排水阀和所述排气阀内的温度，达到设定的启动温度阈值，启动所述排水阀、所述排气阀。

根据本申请第一方面的一些实施例，所述封装壳体的入口、出口均和所述封装壳体的腔室连通，所述排水阀、所述排气阀、所述气液分离器均设置于所述封装壳体的腔室；

所述电池启动回路包括电堆、循环泵，所述电堆的第一输出端连接所述气液分离器的入口，所述气液分离器的第二出口连接所述循环泵的一端，所述循环泵的另一端连接所述电堆的第一输入端；

所述压缩送气回路包括空气压缩机、中冷器、节气门、密封阀、加湿器、背压阀、混合室，所述空气压缩机的输出端分别连接所述节气门的一端、所述中冷器的一端，所述节气门的另一端与所述封装壳体的腔室的入口连接，所述中冷器的另一端连接所述密封阀的一端，所述密封阀的另一端连接所述加湿器的第一输入端，所述加湿器的第一输出端连接所述电堆的第三输入端，所述电堆的第三输出端连接所述加湿器的第二输入端，所述加湿器的第二输出端连接所述背压阀的一端，所述背压阀的另一端连接所述混合室的第一输入端，所述排水阀的另一端连接所述混合室的第二输入端，所述排气阀的另一端连接所述混合室的第三输入端，所述封装壳体的腔室的出口连接所述混合室的第四输入端；

所述将通过所述压缩送气回路压缩得到的热气，传输至所述封装壳体，以使所述排水阀、所述排气阀达到所述启动温度阈值，并启动所述排水阀、所述排气阀，包括：

关闭所述背压阀，并延时至第一时间值；

将所述密封阀的开度调整为设定的开度值，并延时至第二时间值；

将所述节气门的开度调整为全开，并延时至第三时间值；

开启所述空气压缩机将热气吹入所述封装壳体的腔室；

根据设定的转速调整策略，提升所述空气压缩机的转速，以使所述空气压缩机输出的热气的温度处于设定的温度范围；

当检测到所述排水阀和所述排气阀内的温度，达到设定的启动温度阈值，启动所述排水阀、所述排气阀。

根据本申请第二方面实施例的燃料电池控制系统，包括：

主控回路，所述主控回路包括电池启动回路、电池加热回路、压缩送气回路，所述电池启动回路分别连接所述电池加热回路、所述压缩送气回路；

封装系统，所述封装系统包括封装壳体、排水阀、排气阀、气液分离器；所述排水阀、所述排气阀、所述气液分离器均设置于所述封装壳体内；所述气液分离器的入口连接所述电池启动回路的一端，所述气液分离器的第一出口连接所述排水阀的一端，所述气液分离器的第二出口分别连接所述排气阀的一端、所述电池启动回路的另一端，所述排水阀的另一端、所述排气阀的另一端均和所述压缩送气回路连接；

控制系统，所述控制系统用于当所述封装壳体与所述电池加热回路连接时，将通过所述电池加热回路加热的液体，传输至所述封装壳体，以使所述排水阀、所述排气阀达到设定的启动温度阈值，并启动所述排水阀、所述排气阀；还用于当所述封装壳体与所述压缩送气回路连接时，将通过所述压缩送气回路压缩得到的热气，传输至所述封装壳体，以使所述排水阀、所述排气阀达到所述启动温度阈值，并启动所述排水阀、所述排气阀。

根据本申请第二方面的一些实施例，所述封装壳体设置有流道，所述封装壳体通过所述流道接入所述电池加热回路；

所述电池启动回路包括电堆、循环泵，所述电堆的第一输出端连接所述气液分离器的入口，所述气液分离器的第二出口连接所述循环泵的一端，所述循环泵的另一端连接所述电堆的第一输入端；

所述电池加热回路包括加热器、水泵、第一电磁阀，所述加热器的一端与所述电堆的第二输出端、所述封装壳体的所述流道的出口连接，所述加热器的另一端与所述水泵的一端连接，所述水泵的另一端连接所述电堆的第二输入端、所述第一电磁阀的一端，所述第一电磁阀的另一端连接所述封装壳体的所述流道的入口。

根据本申请第二方面的一些实施例，所述电池加热回路包括第二电磁阀，所述第二电磁阀的一端分别和所述第一电磁阀的一端、所述水泵的另一端连接。

根据本申请第二方面的一些实施例，所述压缩送气回路包括空气压缩机、中冷器、节气门、密封阀、加湿器、背压阀、混合室，所述空气压缩机的输出端分别连接所述节气门的一端、所述中冷器的一端，所述节气门的另一端与所述封装壳体的所述流道的入口连接，所述中冷器的另一端连接所述密封阀的一端，所述密封阀的另一端连接所述加湿器的第一输入端，所述加湿器的第一输出端连接所述电堆的第三输入端，所述电堆的第三输出端连接所述加湿器的第二输入端，所述加湿器的第二输出端连接所述背压阀的一端，所述背压阀的另一端连接所述混合室的第一输入端，所述排水阀的另一端连接所述混合室的第二输入端，所述排气阀的另一端连接所述混合室的第三输入端，所述流道的出口连接所述混合室的第四输入端。

根据本申请第二方面的一些实施例，所述封装壳体的入口、出口均和所述封装壳体的腔室连通，所述排水阀、所述排气阀、所述气液分离器均设置于所述封装壳体的腔室；

所述电池启动回路包括电堆、循环泵，所述电堆的第一输出端连接所述气液分离器的入口，所述气液分离器的第二出口连接所述循环泵的一端，所述循环泵的另一端连接所述电堆的第一输入端；

所述压缩送气回路包括空气压缩机、中冷器、节气门、密封阀、加湿器、背压阀、混合室，所述空气压缩机的输出端分别连接所述节气门的一端、所述中冷器的一端，所述节气门的另一端与所述封装壳体的腔室的入口连接，所述中冷器的另一端连接所述密封阀的一端，所述密封阀的另一端连接所述加湿器的第一输入端，所述加湿器的第一输出端连接所述电堆的第三输入端，所述电堆的第三输出端连接所述加湿器的第二输入端，所述加湿器的第二输出端连接所述背压阀的一端，所述背压阀的另一端连接所述混合室的第一输入端，所述排水阀的另一端连接所述混合室的第二输入端，所述排气阀的另一端连接所述混合室的第三输入端，所述封装壳体的腔室的出口连接所述混合室的第四输入端。

本申请的附加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

下面结合附图和实施例对本申请做进一步的说明，其中：

图1为本申请一个实施例所提供的燃料电池控制系统的连接示意图；

图2为本申请另一实施例所提供的燃料电池控制系统的连接示意图；

图3为本申请另一实施例所提供的燃料电池控制系统的连接示意图；

图4为本申请一个实施例所提供的燃料电池控制方法的流程示意图；

图5为本申请另一实施例所提供的燃料电池控制系统的连接示意图；

图6为本申请另一实施例所提供的燃料电池控制系统的连接示意图；

图7为本申请一个实施例所提供的封装壳体的结构示意图；

图8为本申请另一实施例所提供的燃料电池控制系统的结构示意图。

附图标记：

电池启动回路100、电池加热回路110、压缩送气回路120、封装系统130、封装壳体131、存储器200、处理器300。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，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。

需要说明的是，虽然在系统示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于系统中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书和权利要求书及上述附图中的术语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。

在本申请的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本申请的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。

本申请的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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。

质子交换膜氢燃料电池系统（后面简称PEMFC系统），在冬天0℃以下的环境中，氢气子系统回路中的排水阀和排气阀因前一次运行时残留的水易结冰，导致阀门无法控制打开，回路无法正常循环运行，因而导致系统无法启动。针对此问题，现在通常的解决方案是在排水阀和排气阀上配备电加热器，通电加热融化结冰来解决结冰问题，但是此种电加热器目前很难做到防爆要求。而对于一些安全要求很高的应用场合，通常是要求带电加热器的阀件要达到防爆要求。例如，在船舶上的应用，氢气子系统壳体内的所有部件都要求防爆。

基于此，本申请提供了一种燃料电池控制方法及系统，能够对结冰的排水阀和排气阀进行加热，从而达到启动条件，同时，还能够对排水阀和排气阀进行防爆。

下面，根据图1-8描述本申请实施例的燃料电池控制方法及系统。

可以理解的是，如图1、图2、图3和图4所示，提供了一种燃料电池控制方法，应用于燃料电池控制系统，燃料电池控制系统包括：

主控回路，主控回路包括电池启动回路100、电池加热回路110、压缩送气回路120，电池启动回路100分别连接电池加热回路110、压缩送气回路120；

封装系统130，封装系统130包括封装壳体131、排水阀、排气阀、气液分离器；排水阀、排气阀、气液分离器均设置于封装壳体131内；气液分离器的入口连接电池启动回路100的一端，气液分离器的第一出口连接排水阀的一端，气液分离器的第二出口分别连接排气阀的一端、电池启动回路100的另一端，排水阀的另一端、排气阀的另一端均和压缩送气回路120连接；

当封装壳体131与电池加热回路110连接时，燃料电池控制方法包括：

步骤S100，将通过电池加热回路110加热的液体，传输至封装壳体131，以使排水阀、排气阀达到设定的启动温度阈值，并启动排水阀、排气阀；

当封装壳体131与压缩送气回路120连接时，燃料电池控制方法包括：

步骤S110，将通过压缩送气回路120压缩得到的热气，传输至封装壳体131，以使排水阀、排气阀达到启动温度阈值，并启动排水阀、排气阀；其中，启动温度阈值为2℃。

首先，当封装壳体131与电池加热回路110连接时，燃料电池控制方法包括：将通过电池加热回路110加热的液体，传输至封装壳体131，以使排水阀、排气阀达到设定的启动温度阈值，并启动排水阀、排气阀；其次，当封装壳体131与压缩送气回路120连接时，燃料电池控制方法包括：将通过压缩送气回路120压缩得到的热气，传输至封装壳体131，以使排水阀、排气阀达到启动温度阈值，并启动排水阀、排气阀。本申请的燃料电池控制方法，通过设置封装壳体131，并且在封装可以内集成排水阀、排气阀和气液分离器，并设置电池加热回路110和压缩送气回路120，一方面，封装壳体131本身具备防爆功能，能够对排水阀、排气阀进行防爆；另一方面，通过将电池加热回路110的高温液体或压缩送气回路120的热气输送至封装壳体131，能够使得封装壳体131内部的排水阀、排气阀温度升高，从而达到启动温度阈值并进行启动，不会因低温环境结冰进而导致无法启动。因此，本申请的燃料电池控制方法，能够对结冰的排水阀和排气阀进行加热，从而达到启动条件，同时，还能够对排水阀和排气阀进行防爆。

可以理解的是，如图1和图7所示，封装壳体131设置有流道，封装壳体131通过流道接入电池加热回路110；

电池启动回路100包括电堆、循环泵，电堆的第一输出端连接气液分离器的入口，气液分离器的第二出口连接循环泵的一端，循环泵的另一端连接电堆的第一输入端；

电池加热回路110包括加热器、水泵、第一电磁阀，加热器的一端与电堆的第二输出端、封装壳体131的流道的出口连接，加热器的另一端与水泵的一端连接，水泵的另一端连接电堆的第二输入端、第一电磁阀的一端，第一电磁阀的另一端连接封装壳体131的流道的入口；

将通过电池加热回路110加热的液体，传输至封装壳体131，以使排水阀、排气阀达到设定的启动温度阈值，并启动排水阀、排气阀，包括：

依次开启第一电磁阀、水泵，并通过加热器加热管路中的液体；

通过水泵将液体输送至封装壳体131的流道；

通过流道以热传导的方式，将液体的热量传递给排水阀、排气阀；

当检测到排水阀和排气阀内的温度，达到设定的启动温度阈值，启动排水阀、排气阀。

需要说明的是，如图7所示，将排水阀和排气阀布置安装于封装壳体131内，封装壳体131内壁为导热率高的金属材料，具体地，可为铜，因为铜的导热率高，或，可为铝，因为铝的成本更低。外壁为保温材料，或，可以在外壁贴保温材料，防止热量损失到外界环境，具体地，保温材料可以为橡塑保温材料；内壁和外壁间是流体流道，通过设置进口和出口分别与流道相通。热流体从进口入，然后从出口出，通过热流体与内壁的对流换热，将热量传输给内壁，内壁又将热量传输给壳内的排气阀和排水阀，加热壳内温度，一方面，可以对已经结冰的排气阀和排水阀进行解封，提高工作环境的温度，另一方面，持续输送热流体，可防止排水和排气阀再次结冰。

需要说明的是，如图1所示，加热器可以为PTC水加热器，热流体可以引用经过电池加热回路110加热的液体来加热。冬天低于0℃以下，通过PTC水加热器加热水路液体，从电池加热回路110引一条支路进入封装壳体131流道，从而同时给封装壳体131内部件加热。由于不同PEMFC系统的电堆启动温度不一致，所以可以根据电堆不同的启动温度制定不同的控制策略。具体地，当电堆的启动温度为5℃（冷却液电堆出口温度）以上，可以采用图1连接形式，具体控制策略：当PEMFC系统接收到启动命令，先开启电磁阀，接着开启水泵至特定转速，例如，3500rpm；然后开启PTC水加热器加热循环回路所有液体，当排水阀和排气阀内设置的温度传感器都检测到≥2℃时，则此时排水阀和排气阀允许正常开启，当燃料电池系统（FCU）检测到冷却液电堆出口温度≥5℃，开启电堆反应产生电，待电堆正常运行产生电后，则关闭电磁阀，使水路不往封装壳体131流动，电堆启动后，排水阀和排气阀就不会发生结冰现象了。

可以理解的是，如图2和图7所示，电池加热回路110包括第二电磁阀，第二电磁阀的一端分别和第一电磁阀的一端、水泵的另一端连接；

将通过电池加热回路110加热的液体，传输至封装壳体131的流道，以使排水阀、排气阀达到设定的启动温度阈值，并启动排水阀、排气阀，包括：

依次开启第一电磁阀、第二电磁阀和水泵，并通过加热器加热管路中的液体；

当经过电堆后的液体的温度大于设定的出堆阈值，关闭第二电磁阀；

通过水泵将液体输送至封装壳体131的流道；

通过流道以热传导的方式，将所述液体的热量传递给排水阀、排气阀；

当检测到排水阀和排气阀内的温度，达到设定的启动温度阈值，启动排水阀、排气阀。

需要说明的是，如图2所示，当电堆的启动温度在5℃以下，则可以采用图2连接形式，相对图1增加了电堆支路上的第二电磁阀，假设电堆的启动温度为-5℃，外界环境温度为-30℃，则排水阀和排气阀的具体控制策略如下：

首先，当PEMFC系统接收到启动命令，先开启第一电磁阀和第二电磁阀，接着开启水泵至特定转速，例如，3500rpm。

然后，开启PTC水加热器加热循环回路所有液体，当冷却液出堆温度≥-10℃时，则关闭第二电磁阀，保持第一电磁阀开启。因为冷却液出堆温度≥-5℃是开启电堆的温度，所以需要在低于-5℃温度下关闭第二电磁阀，而第一电磁阀开启（即电堆回路不加热，只加热排水阀和排气阀），由于排水阀和排气阀要加热到2℃则温度要高于2℃，当第二电磁阀开启后，高于2℃的液体与电堆支路约-10℃的液体混合，液体温度会稍低于-5℃，若不是-10℃而是更低温度，到时高低温混合后温度与原温度突变比较大，设置在-10℃，混合后温度突变比较小。特别地，具体管路不一样这个-10℃的温度值设定的不一样，不同系统需要具体测试标定出符合要求的温度值。

之后，待排水阀和排气阀内温度传感器都检测到≥2℃时，则此时排水阀和排气阀允许正常开启，先控制第二电磁阀开启，FCU控制排水阀和排气阀每隔5s开启一次，待冷却液出堆温度≥-5℃时，开启电堆系统反应产生电，待电堆正常运行产生电后，排水阀和排气阀按正常运行逻辑进行控制，同时关闭第一电磁阀，使水路不往封装壳体131流动。

可以理解的是，如图3所示，压缩送气回路120包括空气压缩机、中冷器、节气门、密封阀、加湿器、背压阀、混合室，空气压缩机的输出端分别连接节气门的一端、中冷器的一端，节气门的另一端与封装壳体131的流道的入口连接，中冷器的另一端连接密封阀的一端，密封阀的另一端连接加湿器的第一输入端，加湿器的第一输出端连接电堆的第三输入端，电堆的第三输出端连接加湿器的第二输入端，加湿器的第二输出端连接背压阀的一端，背压阀的另一端连接混合室的第一输入端，排水阀的另一端连接混合室的第二输入端，排气阀的另一端连接混合室的第三输入端，流道的出口连接混合室的第四输入端；

将通过压缩送气回路120压缩得到的热气，传输至封装壳体131，以使排水阀、排气阀达到启动温度阈值，并启动排水阀、排气阀，包括：

关闭背压阀，并延时至第一时间值；其中，第一时间值为5s；

将密封阀的开度调整为设定的开度值，并延时至第二时间值；其中，第二时间值为5s；

将节气门的开度调整为全开，并延时至第三时间值；其中，第三时间值为5s；

开启空气压缩机将热气吹入封装壳体131的流道；

根据设定的转速调整策略，提升空气压缩机的转速，以使空气压缩机输出的热气的温度处于设定的温度范围；

当检测到排水阀和排气阀内的温度，达到设定的启动温度阈值，启动排水阀、排气阀。

需要说明的是，根据设定的转速调整策略，提升空气压缩机的转速，以使空气压缩机输出的热气的温度处于设定的温度范围，包括：

步骤S210，开启空压机至初始转速；其中，初始转速可以为空气压缩机的最低转速；

步骤S220，判断热气的温度是否小于第一热气温度阈值，且判断在第四时间值内，温升是否小于温声温度值；其中，第一热气温度阈值为90℃，第四时间值为20s，温声温度值为3℃；

步骤S230，当热气的温度小于第一热气温度阈值，且判断在第四时间值内，温升小于温声温度值，对初始转速增加设定的转速增加值；其中，转速增加值为500rpm；

步骤S240，再次执行步骤S220、步骤S230，直到热气的温度大于第一热气温度阈值，且在第四时间值内，温升大于温声温度值，保持当前转速；

步骤S250，当热气的温度大于第二热气温度阈值，将空气压缩机的当前转速降低转速减小值；其中，转速减小值为1000rpm。

需要说明的是，如图3所示，可以引用空气压缩机出口的压缩热空气进入封装壳体131进行吹扫加热。具体控制策略：

第一步，当PEMFC系统接收到启动命令，关闭背压阀，延时5s，通常在20s这段时间内如果温升还升不了3℃，那说明空气压缩机现有转速无法使温度继续上升，则需要继续增加空气压缩机转速才可以使温度上升，因此设定为延时5s。

第二步，将密封阀开度调为10%（此方式可以允许空气压缩机出口气体进入电堆，又不会导致电堆入口压力过高，同时又可通过电堆入口空气温度传感器检测空压机出气温度），延时5s，阀门一般由开启到关闭或由关闭到开启都需要时间，延时时间设置要稍大于阀门关闭或开启时间，因此，设定为5s。

第三步，节气门全开，延时5s，阀门一般由开启到关闭或由关闭到开启都需要时间，延时时间设置要稍大于阀门关闭或开启时间，因此，设定为5s。

第四步，开启空压机至最低转速，判断温度是否≤90℃且20s内温升是否≤3℃，则压缩机转速增加500rpm，判断温度是否≤90℃且20s内温升是否≤3℃，则压缩机转速增加500rpm，判断温度是否≤90℃且20s内温升是否≤3℃，则压缩机转速增加500rpm，依次类推直至温度≥90℃且20s内温升≥3℃，压缩机恒定转速，当温度≥100℃，压缩机转速降低1000rpm，期间，实时检测排水阀和排气阀内温度传感器是否≥2℃，若≥2℃，则此时排水阀和排气阀允许正常开启，FCU等其余冷启动条件满足后，也就是待冷却液出堆温度≥-5℃时，先关闭压缩机，10s后关闭节气门和密封阀，电堆按正常启动流程开启。

可以理解的是，如图5和图6所示，封装壳体131的入口、出口均和封装壳体131的腔室连通，排水阀、排气阀、气液分离器均设置于封装壳体131的腔室；

电池启动回路100包括电堆、循环泵，电堆的第一输出端连接气液分离器的入口，气液分离器的第二出口连接循环泵的一端，循环泵的另一端连接电堆的第一输入端；

压缩送气回路120包括空气压缩机、中冷器、节气门、密封阀、加湿器、背压阀、混合室，空气压缩机的输出端分别连接节气门的一端、中冷器的一端，节气门的另一端与封装壳体131的腔室的入口连接，中冷器的另一端连接密封阀的一端，密封阀的另一端连接加湿器的第一输入端，加湿器的第一输出端连接电堆的第三输入端，电堆的第三输出端连接加湿器的第二输入端，加湿器的第二输出端连接背压阀的一端，背压阀的另一端连接混合室的第一输入端，排水阀的另一端连接混合室的第二输入端，排气阀的另一端连接混合室的第三输入端，封装壳体131的腔室的出口连接混合室的第四输入端；

将通过压缩送气回路120压缩得到的热气，传输至封装壳体131，以使排水阀、排气阀达到启动温度阈值，并启动排水阀、排气阀，包括：

关闭背压阀，并延时至第一时间值；

将密封阀的开度调整为设定的开度值，并延时至第二时间值；

将节气门的开度调整为全开，并延时至第三时间值；

开启空气压缩机将热气吹入封装壳体131的腔室；

根据设定的转速调整策略，提升空气压缩机的转速，以使空气压缩机输出的热气的温度处于设定的温度范围；

当检测到排水阀和排气阀内的温度，达到设定的启动温度阈值，启动排水阀、排气阀。

需要说明的是，封装壳体131的结构可以为如图5所示的结构，热气直接通过封装壳体131的入口进入封装壳体131的腔室内对相应的器件进行加热，并从封装壳体131的出口流出。

此外，如图6所示，若PEMFC系统的氢气子系统有独立的封装壳体131，内设比例阀、切断阀和过滤器，则可以将热气直接通到封装壳体131进行加热。

可以理解的是，本申请还提供了一种燃料电池控制系统，包括：

主控回路，主控回路包括电池启动回路100、电池加热回路110、压缩送气回路120，电池启动回路100分别连接电池加热回路110、压缩送气回路120；

封装系统130，封装系统130包括封装壳体131、排水阀、排气阀、气液分离器；排水阀、排气阀、气液分离器均设置于封装壳体131内；气液分离器的入口连接电池启动回路100的一端，气液分离器的第一出口连接排水阀的一端，气液分离器的第二出口分别连接排气阀的一端、电池启动回路100的另一端，排水阀的另一端、排气阀的另一端均和压缩送气回路120连接；

控制系统，控制系统用于当封装壳体131与电池加热回路110连接时，将通过电池加热回路110加热的液体，传输至封装壳体131，以使排水阀、排气阀达到设定的启动温度阈值，并启动排水阀、排气阀；还用于当封装壳体131与压缩送气回路120连接时，将通过压缩送气回路120压缩得到的热气，传输至封装壳体131，以使排水阀、排气阀达到启动温度阈值，并启动排水阀、排气阀。

可以理解的是，如图1和图7所示，封装壳体131设置有流道，封装壳体131通过流道接入电池加热回路110；

电池启动回路100包括电堆、循环泵，电堆的第一输出端连接气液分离器的入口，气液分离器的第二出口连接循环泵的一端，循环泵的另一端连接电堆的第一输入端；

电池加热回路110包括加热器、水泵、第一电磁阀，加热器的一端与电堆的第二输出端、封装壳体131的流道的出口连接，加热器的另一端与水泵的一端连接，水泵的另一端连接电堆的第二输入端、第一电磁阀的一端，第一电磁阀的另一端连接封装壳体131的流道的入口。

可以理解的是，如图2和图7所示，电池加热回路110包括第二电磁阀，第二电磁阀的一端分别和第一电磁阀的一端、水泵的另一端连接。

可以理解的是，如图3和图7所示，压缩送气回路120包括空气压缩机、中冷器、节气门、密封阀、加湿器、背压阀、混合室，空气压缩机的输出端分别连接节气门的一端、中冷器的一端，节气门的另一端与封装壳体131的流道的入口连接，中冷器的另一端连接密封阀的一端，密封阀的另一端连接加湿器的第一输入端，加湿器的第一输出端连接电堆的第三输入端，电堆的第三输出端连接加湿器的第二输入端，加湿器的第二输出端连接背压阀的一端，背压阀的另一端连接混合室的第一输入端，排水阀的另一端连接混合室的第二输入端，排气阀的另一端连接混合室的第三输入端，流道的出口连接混合室的第四输入端。

可以理解的是，如图5和图6所示，封装壳体131的入口、出口均和封装壳体131的腔室连通，排水阀、排气阀、气液分离器均设置于封装壳体131的腔室；

电池启动回路100包括电堆、循环泵，电堆的第一输出端连接气液分离器的入口，气液分离器的第二出口连接循环泵的一端，循环泵的另一端连接电堆的第一输入端；

压缩送气回路120包括空气压缩机、中冷器、节气门、密封阀、加湿器、背压阀、混合室，空气压缩机的输出端分别连接节气门的一端、中冷器的一端，节气门的另一端与封装壳体131的腔室的入口连接，中冷器的另一端连接密封阀的一端，密封阀的另一端连接加湿器的第一输入端，加湿器的第一输出端连接电堆的第三输入端，电堆的第三输出端连接加湿器的第二输入端，加湿器的第二输出端连接背压阀的一端，背压阀的另一端连接混合室的第一输入端，排水阀的另一端连接混合室的第二输入端，排气阀的另一端连接混合室的第三输入端，封装壳体131的腔室的出口连接混合室的第四输入端。

下面参照图8描述根据本申请实施例的燃料电池控制系统。

可以理解的是，如图8所示，燃料电池控制系统，包括：

至少一个存储器200；

至少一个处理器300；

至少一个程序；

程序被存储在存储器200中，处理器300执行至少一个程序以实现上述的燃料电池控制方法。图8以一个处理器300为例。

处理器300和存储器200可以通过总线或其他方式连接，图8以通过总线连接为例。

存储器200作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态性计算机可执行程序以及信号，如本申请实施例中的燃料电池控制系统对应的程序指令/信号。处理器300通过运行存储在存储器200中的非暂态软件程序、指令以及信号，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例的燃料电池控制方法。

存储器200可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储上述燃料电池控制方法的相关数据等。此外，存储器200可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器200可选包括相对于处理器300远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至燃料电池控制系统。上述网络的实例包括但不限于物联网、软件定义网络、传感器网络、互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

一个或者多个信号存储在存储器200中，当被一个或者多个处理器300执行时，执行上述任意方法实施例中的燃料电池控制方法。例如，执行以上描述的图4中的方法。

下面参照图8描述根据本申请实施例的计算机可读存储介质。

如图8所示，计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器300执行，例如，被图8中的一个处理器300执行，可使得上述一个或多个处理器300执行上述方法实施例中的燃料电池控制方法。例如，执行以上描述的图4中的方法。

以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，其中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网络单元上。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。

通过以上的实施方式的描述，本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读信号、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

上面结合附图对本申请实施例作了详细说明，但是本申请不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (8)

1.燃料电池控制方法，其特征在于，应用于燃料电池控制系统，所述燃料电池控制系统包括：

主控回路，所述主控回路包括电池启动回路、电池加热回路、压缩送气回路，所述电池启动回路分别连接所述电池加热回路、所述压缩送气回路；

封装系统，所述封装系统包括封装壳体、排水阀、排气阀、气液分离器；所述排水阀、所述排气阀、所述气液分离器均设置于所述封装壳体内；所述气液分离器的入口连接所述电池启动回路的一端，所述气液分离器的第一出口连接所述排水阀的一端，所述气液分离器的第二出口分别连接所述排气阀的一端、所述电池启动回路的另一端，所述排水阀的另一端、所述排气阀的另一端均和所述压缩送气回路连接；

当所述封装壳体与所述电池加热回路连接时，所述燃料电池控制方法包括：

将通过所述电池加热回路加热的液体，传输至所述封装壳体，以使所述排水阀、所述排气阀达到设定的启动温度阈值，并启动所述排水阀、所述排气阀；

当所述封装壳体与所述压缩送气回路连接时，所述燃料电池控制方法包括：

将通过所述压缩送气回路压缩得到的热气，传输至所述封装壳体，以使所述排水阀、所述排气阀达到所述启动温度阈值，并启动所述排水阀、所述排气阀；

所述封装壳体设置有流道，所述封装壳体通过所述流道接入所述电池加热回路；所述封装壳体的内壁为铜或者铝，所述封装壳体的外壁为保温材料或贴附有保温材料，所述流道位于所述内壁和所述外壁之间；

所述电池启动回路包括电堆、循环泵，所述电堆的第一输出端连接所述气液分离器的入口，所述气液分离器的第二出口连接所述循环泵的一端，所述循环泵的另一端连接所述电堆的第一输入端；

所述电池加热回路包括加热器、水泵、第一电磁阀，所述加热器的一端与所述电堆的第二输出端、所述封装壳体的所述流道的出口连接，所述加热器的另一端与所述水泵的一端连接，所述水泵的另一端连接所述电堆的第二输入端、所述第一电磁阀的一端，所述第一电磁阀的另一端连接所述封装壳体的所述流道的入口；

所述将通过所述电池加热回路加热的液体，传输至所述封装壳体，以使所述排水阀、所述排气阀达到设定的启动温度阈值，并启动所述排水阀、所述排气阀，包括：

依次开启所述第一电磁阀、所述水泵，并通过所述加热器加热管路中的液体；

通过所述水泵将所述液体输送至所述封装壳体的所述流道；

通过所述流道以热传导的方式，将所述液体的热量传递给所述排水阀、所述排气阀；

当检测到所述排水阀和所述排气阀内的温度，达到设定的启动温度阈值，启动所述排水阀、所述排气阀。

2.根据权利要求1所述的燃料电池控制方法，其特征在于，所述电池加热回路包括第二电磁阀，所述第二电磁阀的一端分别和所述第一电磁阀的一端、所述水泵的另一端连接；

所述将通过所述电池加热回路加热的液体，传输至所述封装壳体的所述流道，以使所述排水阀、所述排气阀达到设定的启动温度阈值，并启动所述排水阀、所述排气阀，包括：

依次开启所述第一电磁阀、所述第二电磁阀和所述水泵，并通过所述加热器加热管路中的液体；

当经过所述电堆后的所述液体的温度大于设定的出堆阈值，关闭所述第二电磁阀；

通过所述水泵将所述液体输送至所述封装壳体的所述流道；

通过所述流道以热传导的方式，将所述液体的热量传递给所述排水阀、所述排气阀；

当检测到所述排水阀和所述排气阀内的温度，达到设定的启动温度阈值，启动所述排水阀、所述排气阀。

3.根据权利要求1所述的燃料电池控制方法，其特征在于，所述压缩送气回路包括空气压缩机、中冷器、节气门、密封阀、加湿器、背压阀、混合室，所述空气压缩机的输出端分别连接所述节气门的一端、所述中冷器的一端，所述节气门的另一端与所述封装壳体的所述流道的入口连接，所述中冷器的另一端连接所述密封阀的一端，所述密封阀的另一端连接所述加湿器的第一输入端，所述加湿器的第一输出端连接所述电堆的第三输入端，所述电堆的第三输出端连接所述加湿器的第二输入端，所述加湿器的第二输出端连接所述背压阀的一端，所述背压阀的另一端连接所述混合室的第一输入端，所述排水阀的另一端连接所述混合室的第二输入端，所述排气阀的另一端连接所述混合室的第三输入端，所述流道的出口连接所述混合室的第四输入端；

所述将通过所述压缩送气回路压缩得到的热气，传输至所述封装壳体，以使所述排水阀、所述排气阀达到所述启动温度阈值，并启动所述排水阀、所述排气阀，包括：

关闭所述背压阀，并延时至第一时间值；

将所述密封阀的开度调整为设定的开度值，并延时至第二时间值；

将所述节气门的开度调整为全开，并延时至第三时间值；

开启所述空气压缩机将热气吹入所述封装壳体的所述流道；

根据设定的转速调整策略，提升所述空气压缩机的转速，以使所述空气压缩机输出的热气的温度处于设定的温度范围；

当检测到所述排水阀和所述排气阀内的温度，达到设定的启动温度阈值，启动所述排水阀、所述排气阀。

4.根据权利要求1所述的燃料电池控制方法，其特征在于，所述封装壳体的入口、出口均和所述封装壳体的腔室连通，所述排水阀、所述排气阀、所述气液分离器均设置于所述封装壳体的腔室；

所述电池启动回路包括电堆、循环泵，所述电堆的第一输出端连接所述气液分离器的入口，所述气液分离器的第二出口连接所述循环泵的一端，所述循环泵的另一端连接所述电堆的第一输入端；

所述压缩送气回路包括空气压缩机、中冷器、节气门、密封阀、加湿器、背压阀、混合室，所述空气压缩机的输出端分别连接所述节气门的一端、所述中冷器的一端，所述节气门的另一端与所述封装壳体的腔室的入口连接，所述中冷器的另一端连接所述密封阀的一端，所述密封阀的另一端连接所述加湿器的第一输入端，所述加湿器的第一输出端连接所述电堆的第三输入端，所述电堆的第三输出端连接所述加湿器的第二输入端，所述加湿器的第二输出端连接所述背压阀的一端，所述背压阀的另一端连接所述混合室的第一输入端，所述排水阀的另一端连接所述混合室的第二输入端，所述排气阀的另一端连接所述混合室的第三输入端，所述封装壳体的腔室的出口连接所述混合室的第四输入端；

所述将通过所述压缩送气回路压缩得到的热气，传输至所述封装壳体，以使所述排水阀、所述排气阀达到所述启动温度阈值，并启动所述排水阀、所述排气阀，包括：

关闭所述背压阀，并延时至第一时间值；

将所述密封阀的开度调整为设定的开度值，并延时至第二时间值；

将所述节气门的开度调整为全开，并延时至第三时间值；

开启所述空气压缩机将热气吹入所述封装壳体的腔室；

根据设定的转速调整策略，提升所述空气压缩机的转速，以使所述空气压缩机输出的热气的温度处于设定的温度范围；

当检测到所述排水阀和所述排气阀内的温度，达到设定的启动温度阈值，启动所述排水阀、所述排气阀。

5.燃料电池控制系统，其特征在于，包括：

主控回路，所述主控回路包括电池启动回路、电池加热回路、压缩送气回路，所述电池启动回路分别连接所述电池加热回路、所述压缩送气回路；

封装系统，所述封装系统包括封装壳体、排水阀、排气阀、气液分离器；所述排水阀、所述排气阀、所述气液分离器均设置于所述封装壳体内；所述气液分离器的入口连接所述电池启动回路的一端，所述气液分离器的第一出口连接所述排水阀的一端，所述气液分离器的第二出口分别连接所述排气阀的一端、所述电池启动回路的另一端，所述排水阀的另一端、所述排气阀的另一端均和所述压缩送气回路连接；

控制系统，所述控制系统用于当所述封装壳体与所述电池加热回路连接时，将通过所述电池加热回路加热的液体，传输至所述封装壳体，以使所述排水阀、所述排气阀达到设定的启动温度阈值，并启动所述排水阀、所述排气阀；还用于当所述封装壳体与所述压缩送气回路连接时，将通过所述压缩送气回路压缩得到的热气，传输至所述封装壳体，以使所述排水阀、所述排气阀达到所述启动温度阈值，并启动所述排水阀、所述排气阀；

所述封装壳体设置有流道，所述封装壳体通过所述流道接入所述电池加热回路；所述封装壳体的内壁为铜或者铝，所述封装壳体的外壁为保温材料或贴附有保温材料，所述流道位于所述内壁和所述外壁之间；

所述电池启动回路包括电堆、循环泵，所述电堆的第一输出端连接所述气液分离器的入口，所述气液分离器的第二出口连接所述循环泵的一端，所述循环泵的另一端连接所述电堆的第一输入端；

所述电池加热回路包括加热器、水泵、第一电磁阀，所述加热器的一端与所述电堆的第二输出端、所述封装壳体的所述流道的出口连接，所述加热器的另一端与所述水泵的一端连接，所述水泵的另一端连接所述电堆的第二输入端、所述第一电磁阀的一端，所述第一电磁阀的另一端连接所述封装壳体的所述流道的入口。

6.根据权利要求5所述的燃料电池控制系统，其特征在于，所述电池加热回路包括第二电磁阀，所述第二电磁阀的一端分别和所述第一电磁阀的一端、所述水泵的另一端连接。

7.根据权利要求6所述的燃料电池控制系统，其特征在于，所述压缩送气回路包括空气压缩机、中冷器、节气门、密封阀、加湿器、背压阀、混合室，所述空气压缩机的输出端分别连接所述节气门的一端、所述中冷器的一端，所述节气门的另一端与所述封装壳体的所述流道的入口连接，所述中冷器的另一端连接所述密封阀的一端，所述密封阀的另一端连接所述加湿器的第一输入端，所述加湿器的第一输出端连接所述电堆的第三输入端，所述电堆的第三输出端连接所述加湿器的第二输入端，所述加湿器的第二输出端连接所述背压阀的一端，所述背压阀的另一端连接所述混合室的第一输入端，所述排水阀的另一端连接所述混合室的第二输入端，所述排气阀的另一端连接所述混合室的第三输入端，所述流道的出口连接所述混合室的第四输入端。

8.根据权利要求5所述的燃料电池控制系统，其特征在于，所述封装壳体的入口、出口均和所述封装壳体的腔室连通，所述排水阀、所述排气阀、所述气液分离器均设置于所述封装壳体的腔室；

所述电池启动回路包括电堆、循环泵，所述电堆的第一输出端连接所述气液分离器的入口，所述气液分离器的第二出口连接所述循环泵的一端，所述循环泵的另一端连接所述电堆的第一输入端；

所述压缩送气回路包括空气压缩机、中冷器、节气门、密封阀、加湿器、背压阀、混合室，所述空气压缩机的输出端分别连接所述节气门的一端、所述中冷器的一端，所述节气门的另一端与所述封装壳体的腔室的入口连接，所述中冷器的另一端连接所述密封阀的一端，所述密封阀的另一端连接所述加湿器的第一输入端，所述加湿器的第一输出端连接所述电堆的第三输入端，所述电堆的第三输出端连接所述加湿器的第二输入端，所述加湿器的第二输出端连接所述背压阀的一端，所述背压阀的另一端连接所述混合室的第一输入端，所述排水阀的另一端连接所述混合室的第二输入端，所述排气阀的另一端连接所述混合室的第三输入端，所述封装壳体的腔室的出口连接所述混合室的第四输入端。