CN116914189A - 一种燃料电池氢气循环系统及排水排气方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及燃料电池技术领域，公开了一种燃料电池氢气循环系统及排水排气方法，包括：电堆、气水分离器和排放模块；排放模块，根据所述电堆的阳极压力选择性地与所述电堆的阴极出口或外界环境连通，实现对气水分离器中气体和液体的排放。本发明通过排放模块选择性地与所述电堆的阴极出口或外界环境连通，从而能够改变气水分离器的排放压差，从而使得气水分离器在高压情况下也能顺利的进行排水排气，不会出现排水排气受阻的问题，不会影响燃料电池的正常发电，且在排水过程中排放模块也不会出现空化效应，能够大大延长排放模块的使用寿命。

Description

一种燃料电池氢气循环系统及排水排气方法

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，特别涉及一种燃料电池氢气循环系统及排水排气方法。

背景技术

燃料电池系统运行过程中，电堆阴极侧的空气与阳极侧的氢气发生电化学反应，阴极氮气会透过质子交换膜渗透到阳极，在氢气循环系统中逐渐积累，因此需要定时排出积氮；另外阳极的液态水在气水分离器中留存，也需要定时排出积水。因此通过排水排气阀的周期性开启与关闭，利用氢气循环系统与外界压差，将氢气循环系统中的积水积氮排至外部环境。

当氢气循环系统压力较低时（即电堆的阳极压力较低时），积水积氮能够通过排水排气阀顺利排出，但当氢气循环系统压力较高（即电堆的阳极压力较高时），排水时传统的排水排气阀内可能会产生空化效应，这不仅使排水受阻，也会导致系统不能正常发电，同时也会导致排水排气阀受到侵蚀，使其寿命缩短，从而影响燃料电池系统的稳定性与寿命。

发明内容

本发明的旨在解决上述问题而提供一种燃料电池氢气循环系统及排水排气方法，解决现有燃料电池氢气循环系统在高压时不能顺利排水，排水模块易出现空化效应，使得高压下排水受阻，导致排水模块的使用寿命缩短的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种燃料电池氢气循环系统，包括：电堆、气水分离器和排放模块；

电堆，所述电堆的阴极进口与供氧模块连通，电堆的阴极出口通过背压阀与外界环境连通，所述电堆的阳极进口与供氢模块连通；

气水分离器，所述气水分离器的进口与电堆的阳极出口连通，所述气水分离器包括第一出口和第二出口，所述第一出口与供氢模块连通，所述第二出口与排放模块连通；

排放模块，根据所述电堆的阳极压力选择性地与所述电堆的阴极出口或外界环境连通，实现气水分离器中气体和液体的排放。

优选的，所述排放模块包括第一排放阀和第二排放阀；

所述第一排放阀和第二排放阀的进口均与所述气水分离器的第二出口连通；

所述第一排放阀的出口与所述电堆的阴极出口连通，所述第二排放阀的出口与外界环境连通。

优选的，所述排放模块包括调整三通阀；

所述调整三通阀包括A端口、B端口和C端口，所述A端口与所述第二出口连通，所述B端口与外界环境连通，所述C端口与所述电堆的阴极出口连通。

优选的，所述供氧模块包括空压机和空气压力传感器；

所述空压机与所述电堆的阴极入口连通，所述空气压力传感器设置于所述空压机和电堆的阴极入口之间，所述空气压力传感器用于检测电堆的阴极压力。

优选的，所述供氢模块包括依次连通的引射器、比例阀、供氢单元和氢气压力传感器；

所述引射器还分别与所述电堆的阳极入口和第一出口连通，所述氢气压力传感器设置于所述引射器和电堆的阳极入口之间，所述氢气压力传感器用于检测电堆的阳极压力。

一种排水排气方法，包括上述的燃料电池氢气循环系统，包括如下步骤：

S1: 燃料电池氢气循环系统内设置有控制器，控制器发出排水排气指令，氢气压力传感器接收排水排气指令后检测电堆的阳极压力；

S2: 氢气压力传感器将所检测的电堆的阳极压力的数据信号发送至所述控制器，控制器根据所接收的数据信号发送选择指令至排放模块；

S3：排放模块根据所接收的选择指令选择排放模式对气水分离器中的气体和液体进行排放。

优选的，所述步骤S2中控制器根据所接收的数据信号发送选择指令至排放模块前还包括如下判断步骤：

S21:设置压力阈值；

S22:将所检测到的电堆10的阳极压力与压力阈值比较；

S23:根据步骤S22的比较情况发送选择指令至排放模块，以便排放模块选择排放模式。

优选的，所述排放模式包括第一排水排气模式和第二排水排气模式；

当所检测到电堆的阳极压力小于压力阈值时，所述排放模式根据选择指令选择所述第一排水排气模式对气水分离器中的气体和液体进行排放；

当所检测到电堆的阳极压力大于压力阈值时，所述排放模式根据选择指令选择所述第二排水排气模式对气水分离器中的气体和液体进行排放。

优选的，所述排放模块为第一排放阀和第二排放阀且阳极压力小于压力阈值时，所述第一排水排气模式包括如下排放步骤：

关闭第二排放阀，打开第一排放阀，连通气水分离器和外界环境，气水分离器中的气体和液体均通过第一排放阀排放至外界环境；

所述排放模块为调整三通阀且阳极压力小于压力阈值时，所述第一排水排气模式包括如下排放步骤：

关闭C端口、打开A端口和B端口，连通气水分离器和外界环境，气水分离器中的气体和液体均通过A端口和B端口排放至外界环境。

优选的，所述排放模块为第一排放阀和第二排放阀且阳极压力大于压力阈值时，所述第二排水排气模式包括如下排放步骤：

关闭第一排放阀，打开第二排放阀，连通气水分离器和电堆的阴极出口，气水分离器内的液体通过第二排放阀排放至外界环境；

当气水分离器内的液体排放完成后，关闭第二排放阀，打开第一排放阀，连通气水分离器和外界环境，气水分离器内气体通过第一排放阀排放至外界环境；

所述排放模块为调整三通阀且阳极压力小于压力阈值时，所述第二排水排气模式包括如下排放步骤：

关闭B端口，打开A端口和C端口，连通气水分离器和电堆的阴极出口，气水分离器内的液体通过A端口和C端口排放至外界环境；

当气水分离器内的液体排放完成后，关闭C端口，打开端口A端口和B端口，连通气水分离器和外界环境，气水分离器内的气体通过A端口和B端口排放至外界环境。

本发明的贡献在于：本发明通过排放模块选择性地与所述电堆的阴极出口或外界环境连通，从而能够改变气水分离器的排放压差，从而使得气水分离器在高压情况下也能顺利的进行排水排气，不会出现排水排气受阻的问题，不会影响燃料电池的正常发电，且在排水过程中排放模块也不会出现空化效应，能够大大延长排放模块的使用寿命。

附图说明

图1是本发明其中一实施例的氢气循环系统的结构示意图；

图2是本发明另一实施例的氢气循环系统的结构示意图；

图3是本发明氢气循环系统排水排气方法的流程示意图；

图4是本发明其中一实施例的排放模块与比例阀开度之间的关系示意图；

其中：电堆10、气水分离器20、排放模块30、第一排放阀31、第二排放阀32、调整三通阀33、供氧模块40、空压机41、空气压力传感器42、背压阀50、供氢模块60、引射器61、比例阀62、供氢单元63、氢气压力传感器64。

具体实施方式

下列实施例是对本发明的进一步解释和补充，对本发明不构成任何限制。

实施例1

燃料电池氢气循环系统，包括：电堆10、气水分离器20和排放模块30；

电堆10，所述电堆10的阴极进口与供氧模块40连通，电堆10的阴极出口通过背压阀50与外界环境连通，所述电堆10的阳极进口与供氢模块60连通；

气水分离器20，所述气水分离器20的进口与电堆10的阳极出口连通，所述气水分离器20包括第一出口和第二出口，所述第一出口与供氢模块60连通，所述第二出口与排放模块30连通；

排放模块30，根据所述电堆10的阳极压力选择性地与所述电堆10的阴极出口或外界环境连通，实现气水分离器20中气体和液体（即后文中的液态水）的排放。

本实施例中，电堆10的阴极进口与供氧模块40连通，供氧模块40能为电堆10的阴极提供反应所需的空气，反应完后的尾气会从电堆10的阴极出口排出，具体的，电堆10的阴极出口通过背压阀50与外界连通，电堆10的阴极出口处的尾气通过背压阀50后排放至外界环境中，电堆10的阳极进口与供氢模块60连通，氢气通过电堆10的阳极入口进入电堆10并参与反应。

气水分离器20与电堆10的阳极出口连通，能够接收从电堆10的阳极出来的废气，废气中包含有氮气、液态水滴和部分未反应的氢气，气水分离器20将废气中的液态水滴分离并留在气水分离器20中，进一步的，气水分离器20的第一出口还与供氢模块60连通，从而将分离出来的氮气和氢气的混合气体通过氢气循环泵（图中未画出）再次引入至供氢模块60中循环使用，经过多次循环后，气水分离器20中的氮气浓度增大到一定数值（一般不超过10%）后需要对气水分离器20中的氮气进行排放，第二出口用于排放液体和气体，由于第二出口与排放模块30连通，故而在排放时段内气水分离器20中的液体和气体会通过排放模块30排放至外界环境中。

更进一步的说明，在燃料电池氢气循环系统中存在控制器（图中未画出），控制器能够控制氢循环系统内各部件的运行状况，当需要对气水分离器20中的液体和气体进行排放时，控制器会控制排放模块30对气水分离器20中的液体和气体进行排放，具体的，控制器会根据电堆10的阳极压力命令排放模块30选择性地与所述电堆10的阴极出口或外界环境连通，从而改变气水分离器20的第二出口处的排放压差，从而使得气水分离器20无论在高压或是低压环境下，均可顺利将液体和气体排出，避免在高压情况下出现排水困难，避免排放模块30内出现空化效应而导致排气模块寿命缩短的情况出现。

本发明通过排放模块30选择性地与所述电堆10的阴极出口或外界环境连通，从而改变气水分离器20的排放压差，使得气水分离器20在高压情况下也能顺利的进行排水，不会出现排水受阻的问题，不会影响燃料电池的正常发电，且在排水过程中排放模块30也不会出现空化效应，能够大大延长排放模块30的使用寿命。

进一步对本实施例进行说明，所述排放模块30包括第一排放阀31和第二排放阀32；

所述第一排放阀31和第二排放阀32的进口均与所述气水分离器20的第二出口连通；

所述第一排放阀31的出口与所述电堆10的阴极出口连通，所述第二排放阀32的出口与外界环境连通。

具体的，排放模块30由第一排放阀31和第二排放阀32组成，第一排放阀31和第二排放阀32分别并联在背压阀50的两侧，其中，第一排放阀31设置在背压阀50的下游管道和外界环境之间，从而使得气水分离器20的第二出口与外界环境连通；第二排放阀32设置在背压阀50的上游管道和电堆10的阴极出口之间，从而使得气水分离器20的第二出口与电堆10的阴极出口连通。

更进一步的说明，当电堆10的阳极为低压时（一般会预先设置压力阈值，小于压力阈值的都算低压），第二排放阀32关闭，气水分离器20中的液体和气体通过第一排放阀31直接排放至外界环境，当电堆10的阳极为高压时，若还是采用第一排放阀31直接进行排水，第一排放阀31中容易出现空化效应，导致第一排放阀31的排水受阻，同时也会侵蚀第一排放阀31，本实施例通过关闭第一排放阀31，打开第二排放阀32，使得气水分离器20的第二出口与电堆10的阴极出口连通，此时排水压差转变为电堆10的阳极和阴极之间的压差，由于电堆10的阳极和阴极之间的压差恒定（一般为0.2bar-0.4bar，小于设置的压力阈值，属于低压），气水分离器20中的液体能够通过第二排放阀32顺利的流至外界环境，且第二排放阀32中也不会出现空化效应，不会影响第二排放阀32的使用寿命，当气水分离器20中的液体通过第二排放阀32排放完后，关闭第二排放阀32，打开第一排放阀31，使得气水分离器20的第二出口与外界环境连通，此时的排气压差为电堆10的阳极与外界环境之间的压差，气体可以从气水分离器20中顺利的排至外界环境中，至此，完成了高压情况下气水分离器20的排水排气操作，使得气水分离器20在阳极高压情况下通过排放模块30依旧能够顺利的将液体和气体排放至外界环境。

进一步对本实施例进行说明，所述供氧模块40包括空压机41和空气压力传感器42；

所述空压机41与所述电堆10的阴极入口连通，所述空气压力传感器42设置于所述空压机41和电堆10的阴极入口之间，所述空气压力传感器42用于检测电堆10的阴极压力。

供氧模块40用于为电堆10的阴极提供氧气，具体的，供氧模块40包括空压机41和空气压力传感器42，其中，空压机41用于控制空气流量并驱动空气进入电堆10的阴极，空气压力传感器42用于测量电堆10的阴极压力，确保电堆10的阴极压力能够始终小于电堆10的阳极压力。

进一步对本实施例进行说明，所述供氢模块60包括依次连通的引射器61、比例阀62、供氢单元63和氢气压力传感器64；

所述引射器61分别与所述电堆10的阳极入口和第一出口连通，所述氢气压力传感器64设置于所述引射器61和电堆10的阳极入口之间，所述氢气压力传感器64用于检测电堆10的阳极压力。

比例阀62能控制进入引射器61的氢气压力，从而起到了控制电堆10的阳极压力的目的，供氢单元63能够为电堆10的阳极提供氢气，进一步的说明，引射器61与气水分离器20的第一出口是连通的，气水分离器20中氢气在循环过程中会进入引射器61，从而提高氢气的利用率，避免氢气的浪费。

实施例2

实施例2与实施例1相比区别在于排放模块30，具体的，本实施例中，排放模块30为调整三通阀33；

所述调整三通阀33包括A端口、B端口和C端口，所述A端口与所述第二出口连通，所述B端口与外界环境连通，所述C端口与所述电堆10的阴极出口连通。

进一步的说明，排放模块30由一个调整三通阀33组成，调整三通阀33包括了A端口、B端口和C端口，气水分离器20中的液体和气体从A端口进入，从端口B端口或C端口排出，

具体的，当打开A端口和B端口并关闭C端口时，能够实现气水分离器20的第二出口和外界环境的连通，当打开A端口和C端口，闭合B端口时，能够实现气水分离器20的第二出口和电堆10的阴极出口连通。

调整三通阀33选择性与外界环境或电堆10的阴极出口连通，调整三通阀33的具体操作方式可参照第一排放阀31和第二排放阀32的操作方式，此处不详细进行说明。

下列实施例对本发明的燃料电池氢气循环系统的排水排气方法进行说明。

实施例3

排水排气方法，包括上述的燃料电池氢气循环系统，还包括如下步骤：

S1: 燃料电池氢气循环系统内设置有控制器，控制器发出排水排气指令，氢气压力传感器64接收排水排气指令后检测电堆10的阳极压力；

S2: 氢气压力传感器64将所检测的电堆10的阳极压力的数据信号发送至所述控制器，控制器根据所接收的数据信号发送选择指令至排放模块30；

S3：排放模块30根据所接收的选择指令选择排放模式对气水分离器20中的气体和液体进行排放。

燃料电池氢气循环系统内设置有控制器，控制器能够发出排水排气指令，氢气压力传感器64接收到排水排气指令后会将电堆10的阳极压力的数据信号发送给控制器，控制器根据阳极此时的压力情况发送选择指令给排放模块30，排放模块30选择对应的排放模式将气水分离器20中的液体和气体进行排放，本发明的排水排气控制方法能够根据燃点电池的阳极此时的压力选择合适的排放模式，确保气水分离器20中的液体和气体能够顺利的通过排放模块30外排至外界环境，相较于传统的排水排气模式来说，对于阳极高压情况能够更好的将液体通过排放模块30排出，避免了传统排放方式在高压易出现空化效应的问题，大大增加了排放模块30的使用寿命。

进一步对本实施例进行说明，所述步骤S2中控制器根据所接收的数据信号发送选择指令至排放模块30前还包括如下判断步骤：

S21:设置压力阈值；

S22:将所检测到的电堆10的阳极压力与压力阈值比较；

S23:根据步骤S22的比较情况发送选择指令至排放模块30，以便排放模块30选择排放模式。

具体的，在控制器发送选择指令给排放模块30前需要对电堆10的阳极压力与预先设定好的阈值进行比较，根据比较的结果，发送选择指令给排放模块30以便于选择合适的排放模块30对气水分离器20中的液体和气体进行排放。

进一步对本实施例进行说明，所述排放模式包括第一排水排气模式和第二排水排气模式；

当所检测到的电堆10的阳极压力小于压力阈值时，所述排放模式根据选择指令选择所述第一排水排气模式对气水分离器20中的气体和液体进行排放；

当所检测到的电堆10的阳极压力大于压力阈值时，所述排放模式根据选择指令选择所述第二排水排气模式对气水分离器20中的气体和液体进行排放。

进一步对本实施例进行说明，所述排放模块30为第一排放阀31和第二排放阀32且电堆10的阳极压力小于压力阈值时，所述第一排水排气模式包括如下排放步骤：

A1:关闭第二排放阀32，打开第一排放阀31，连通气水分离器20和外界环境，气水分离器20中的气体和液体均通过第一排放阀31排放至外界环境；

具体的，由于电堆10的阳极压力低于压力阈值，气水分离器20中的液体通过第一排放阀31排放时不会出现空化效应，液体能够顺利从第一排放阀31排出，当液体排放完后，气体也从第一排放阀31排出，从而完成对气水分离器20内液体和气体的排放操作。

所述排放模块30为第一排放阀31和第二排放阀32且电堆10的阳极压力大于压力阈值时，所述第二排水排气模式包括如下排放步骤：

A2:关闭第一排放阀31，打开第二排放阀32，连通气水分离器20和电堆10的阴极出口，气水分离器20内的液体通过第二排放阀32排放至外界环境；

A3:当气水分离器20内的液体排放完成后，关闭第二排放阀32，打开第一排放阀31，连通气水分离器20和外界环境，气水分离器20内气体通过第一排放阀31排放至外界环境。

具体的，由于电堆10的阳极处压力大于压力阈值，此时若直接通过第一排放阀31排放，极易在第一排放阀31内出现空化效应，导致液体不能顺利排出，故而关闭第一排放阀31，打开第二排气阀，由于第二排气阀与电堆10的阴极出口连通，此时的排液压差由气水分离器20的第二出口与外界环境之间的压差转变为气水分离器20的第二出口与电堆10的阴极出口之间的压差，由于气水分离器20与电堆10的阳极出口连通，此时的实际压差为电堆10的阳极和阴极之间的压差，由于电堆10的阳极和阴极之间的压差恒定保持在0.2bar-0.4bar之间，此时的排液压差低于压力阈值，气水分离器20中的液体能够通过第二出口流入第二排气阀中，且不会出现空化效应，液体经过背压阀50后最终外排至外界环境中。

当气水分离器20中的液体排放完后，第二排放阀32闭合，此时打开第一排放阀31，排气压差由气水分离器20的第二出口与电堆10的阴极出口之间的压差转变为气水分离器20的第二出口与外界环境之间的压差，此时的压差较大，有利于气水分离器20中的气体快速从第一排放阀31排至外界环境，当气水分离器20中气体排放完后，关闭第一排放阀31。

实施例4

实施例4与实施例3的区别在于排放模块30，实施例4中排放模块30采用的是调整三通阀33；

所述排放模块30为调整三通阀33且电堆10的阳极压力小于压力阈值时，所述第一排水排气模式包括如下排放步骤：

A4:关闭C端口、打开A端口和B端口，连通气水分离器20和外界环境，气水分离器20中的气体和液体均通过A端口和B端口排放至外界环境

所述排放模块30为调整三通阀33且阳极压力小于压力阈值时，所述第二排水排气模式包括如下排放步骤：

A5:关闭B端口，打开A端口和C端口，连通气水分离器20和电堆10的阴极出口，气水分离器20内的液体通过A端口和C端口排放至外界环境；

A6:当气水分离器20内的液体排放完成后，关闭C端口，打开端口A端口和B端口，连通气水分离器20和外界环境，气水分离器20内的气体通过A端口和B端口排放至外界环境。

具体的，实施例4中排放模块30的切换主要是通过A端口、B端口和C端口实现的，其中，当A端口与B端口打开时，能够实现气水分离器20的第二出口与外界环境的连通，适用于电堆10的阳极压力低于压力阈值时排放液体与气体，当A端口C端口打开时，能够实现气水分离器20的第二出口与电堆10的阴极出口连通，适用于电堆10的阳极压力高于压力阈值时排放液体，具体的切换步骤与实施例3类似，此处不详细说明。

对实施例3和实施例4进一步的说明，气水分离器20中液体排放完成的判断方法如下：

所述控制器在所述气水分离器20排水过程中监控比例阀62的开度，当比例阀62的瞬态开度变化大于预先设定的阈值时，表明气水分离器20中液体排放完成。

具体的，气水分离器20在排放液体的过程中，控制器为确保电堆10的阳极压力不变，会增加比例阀62的开度，当气水分离器20中液体完全排空后，电堆10的阳极压力会出现一个骤减的变化，此时为了弥补气水分离器20中液体排放完所带来的压力损失，比例阀62会有一个瞬态开度的变化，变化量设为ΔL，预设的阈值在5%-10%之间，当变化量ΔL大于预设的阈值时，说明气水分离器20中的液体排放完成。

尽管通过以上实施例对本发明进行了揭示，但本发明的保护范围并不局限于此，在不偏离本发明构思的条件下，对以上各构件所做的变形、替换等均将落入本发明的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种燃料电池氢气循环系统，其特征在于，包括：电堆、气水分离器和排放模块；

电堆，所述电堆的阴极进口与供氧模块连通，电堆的阴极出口通过背压阀与外界环境连通，所述电堆的阳极进口与供氢模块连通；

气水分离器，所述气水分离器的进口与电堆的阳极出口连通，所述气水分离器包括第一出口和第二出口，所述第一出口与供氢模块连通，所述第二出口与排放模块连通；

排放模块，根据所述电堆的阳极压力选择性地与所述电堆的阴极出口或外界环境连通，实现气水分离器中液体和气体的排放。

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池氢气循环系统，其特征在于：所述排放模块包括第一排放阀和第二排放阀；

所述第一排放阀和第二排放阀的进口均与所述气水分离器的第二出口连通；

所述第一排放阀的出口与所述电堆的阴极出口连通，所述第二排放阀的出口与外界环境连通。

3.根据权利要求1所述的一种燃料电池氢气循环系统，其特征在于：所述排放模块包括调整三通阀；

所述调整三通阀包括A端口、B端口和C端口，所述A端口与所述第二出口连通，所述B端口与外界环境连通，所述C端口与所述电堆的阴极出口连通。

4.根据权利要求2或3所述的一种燃料电池氢气循环系统，其特征在于：所述供氧模块包括空压机和空气压力传感器；

所述空压机与所述电堆的阴极入口连通，所述空气压力传感器设置于所述空压机和电堆的阴极入口之间，所述空气压力传感器用于检测电堆的阴极压力。

5.根据权利要求4所述的一种燃料电池氢气循环系统，其特征在于：所述供氢模块包括依次连通的引射器、比例阀、供氢单元和氢气压力传感器；

所述引射器还分别与所述电堆的阳极入口和第一出口连通，所述氢气压力传感器设置于所述引射器和电堆的阳极入口之间，所述氢气压力传感器用于检测电堆的阳极压力。

6.一种排水排气方法，应用于如权利要求1-5任一项所述的燃料电池氢气循环系统，其特征在于，包括如下步骤：

S1: 燃料电池氢气循环系统内设置有控制器，控制器发出排水排气指令，氢气压力传感器接收排水排气指令后检测电堆的阳极压力；

S2: 氢气压力传感器将所检测的电堆的阳极压力的数据信号发送至所述控制器，控制器根据所接收的数据信号发送选择指令至排放模块；

S3：排放模块根据所接收的选择指令选择排放模式对气水分离器中的气体和液体进行排放。

7.根据权利要求6所述的一种排水排气方法，其特征在于：所述步骤S2中控制器根据所接收的数据信号发送选择指令至排放模块前还包括如下判断步骤：

S21:设置压力阈值；

S22:将所检测到的电堆的阳极压力与压力阈值比较；

S23:根据步骤S22的比较情况发送选择指令至排放模块，以便排放模块选择排放模式。

8.根据权利要求7所述的一种排水排气方法，其特征在于：所述排放模式包括第一排水排气模式和第二排水排气模式；

当所检测到电堆的阳极压力小于压力阈值时，所述排放模式根据选择指令选择所述第一排水排气模式对气水分离器中的气体和液体进行排放；

当所检测到电堆的阳极压力大于压力阈值时，所述排放模式根据选择指令选择所述第二排水排气模式对气水分离器中的气体和液体进行排放。

9.根据权利要求8所述的一种排水排气方法，其特征在于：所述排放模块为第一排放阀和第二排放阀且阳极压力小于压力阈值时，所述第一排水排气模式包括如下排放步骤：

关闭第二排放阀，打开第一排放阀，连通气水分离器和外界环境，气水分离器中的气体和液体均通过第一排放阀排放至外界环境；

所述排放模块为调整三通阀且阳极压力小于压力阈值时，所述第一排水排气模式包括如下排放步骤：

关闭C端口、打开A端口和B端口，连通气水分离器和外界环境，气水分离器中的气体和液体均通过A端口和B端口排放至外界环境。

10.根据权利要求8所述的一种排水排气方法，其特征在于：所述排放模块为第一排放阀和第二排放阀且阳极压力大于压力阈值时，所述第二排水排气模式包括如下排放步骤：

关闭第一排放阀，打开第二排放阀，连通气水分离器和电堆的阴极出口，气水分离器内的液体通过第二排放阀排放至外界环境；

当气水分离器内的液体排放完成后，关闭第二排放阀，打开第一排放阀，连通气水分离器和外界环境，气水分离器内气体通过第一排放阀排放至外界环境；

所述排放模块为调整三通阀且阳极压力小于压力阈值时，所述第二排水排气模式包括如下排放步骤：

关闭B端口，打开A端口和C端口，连通气水分离器和电堆的阴极出口，气水分离器内的液体通过A端口和C端口排放至外界环境；

当气水分离器内的液体排放完成后，关闭C端口，打开端口A端口和B端口，连通气水分离器和外界环境，气水分离器内的气体通过A端口和B端口排放至外界环境。