CN116936883A - 燃料电池电堆水温控制系统、方法、设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及燃料电池应用领域，公开了一种燃料电池电堆水温控制系统、方法、设备及介质。系统包括电堆、散热风扇、节温器、第一循环回路与第二循环回路；电堆用于将电堆出口水输送至散热风扇和节温器；散热风扇用于根据电堆出口水的实际温度和目标散热风扇出口水温设置散热风扇转速，对电堆出口水进行散热；节温器用于接收第一电堆出口水和第二电堆出口水，并将电堆出口水的实际温度与电堆的目标出口水温发送至节温器控制软件，接收节温器控制软件设置的第一节温器开度与第二节温器开度，并按照第一节温器开度与第二节温器开度将第一电堆出口水和第二电堆出口水混合后输送至电堆。本申请可实现燃料电池电堆水温的闭环解耦控制，提高温度控制精度。
Description
技术领域
本发明涉及燃料电池应用技术领域，尤其涉及一种燃料电池电堆水温控制系统、方法、设备及介质。
背景技术
由于燃料电池电堆出口水温受到风扇转速、水泵转速、节温器开度、系统运行功率等多个因素的综合影响，且不同因素之间存在耦合关系，因此导致燃料电池电堆水温控制较为复杂，且燃电系统运行时，对电堆出口水温有较为严格的要求，过低的水温会导致电堆催化剂活性变差，降低系统效率，严重时可影响电堆寿命；过高的水温会导致电堆热失控，严重时可能导致电堆烧毁，造成不可控的风险。
基于上述条件得出，燃料电池热管理在燃电系统的重中之重，实际系统开发时，对燃料电池电堆冷却水水温的控制要求为差值不超过1%，即目标温度80度，实际温度差值范围为79-81度。
现有技术中，热管理各部件之间耦合较强，无法实现单部件解耦控制，没有针对金属电堆的特性设计热管理方法，且复杂度较高，温度控制各部件之前调节具有强关联性，并且还有部分公司直接使用开环控制，控制精度较差，无法实现稳定控制冷却水温度。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种燃料电池电堆水温控制系统、方法、设备及介质。
本发明提供如下技术方案：
第一方面，本公开实施例中提供了一种燃料电池电堆水温控制系统，所述系统包括电堆、散热风扇、节温器、第一循环回路与第二循环回路；
所述节温器的入口分别与所述散热风扇的出口、所述电堆的出口连接，所述节温器的出口与所述电堆的入口连接，所述电堆的出口还与所述散热风扇的入口连接，所述第一循环回路由所述电堆、所述散热风扇与所述节温器组成，所述第二循环回路由所述电堆与所述节温器组成；
所述电堆用于经由所述第一循环回路将电堆出口水输送至所述散热风扇，并经由所述第二循环回路将所述电堆出口水输送至所述节温器；
所述散热风扇用于接收所述电堆出口水，并根据所述电堆出口水的实际温度和目标散热风扇出口水温的第一温度差值设置散热风扇转速，根据所述散热风扇转速对所述电堆出口水进行散热；
所述节温器用于接收经由所述第一循环回路的第一电堆出口水和经由所述第二循环回路的第二电堆出口水，并将所述电堆出口水的实际温度与所述电堆的目标出口水温的第二温度差值发送至节温器控制软件；
所述节温器还用于接收所述节温器控制软件根据所述第二温度差值设置的所述第一循环回路的第一节温器开度与所述第二循环回路的第二节温器开度，并按照所述第一节温器开度与所述第二节温器开度将所述第一电堆出口水和所述第二电堆出口水混合后作为电堆入口水输送至所述电堆的入口。
进一步地，所述散热风扇还用于检测所述电堆出口水的实际温度和目标散热风扇出口水温的第一温度差值，当所述第一温度差值为正值时，将所述散热风扇转速调节至第一散热风扇转速，当所述第一温度差值为负值时，将所述散热风扇转速调节至第二散热风扇转速，其中，所述第一散热风扇转速大于当前散热风扇转速，所述第二散热风扇转速小于所述当前散热风扇转速。
进一步地，所述节温器控制软件用于检测所述电堆出口水的实际温度与所述电堆的目标出口水温的第二温度差值，当所述第二温度差值为正值时，将所述第一节温器开度调节至第三节温器开度，当所述第二温度差值为负值时，将所述第一节温器开度调节至第四节温器开度，其中，所述第三节温器开度大于所述第一节温器开度，所述第四节温器开度小于所述第一节温器开度。
进一步地，所述系统还包括水泵；
所述水泵的入口与所述电堆的出口连接，所述水泵的出口分别与所述散热风扇的入口、所述节温器的入口连接，所述水泵用于抽送所述电堆出口水至所述第一循环回路与所述第二循环回路，所述水泵还用于根据系统运行功率设置水泵转速，并根据所述水泵转速调节所述电堆入口水的流量。
进一步地，所述系统还包括温度传感器；
所述温度传感器分别与所述电堆的出口、所述水泵的入口连接，所述温度传感器用于检测所述电堆出口水的实际温度。
第二方面，本公开实施例中提供了一种燃料电池电堆水温控制方法，应用于如第一方面所述的燃料电池电堆水温控制系统，所述方法包括：
电堆经由第一循环回路将电堆出口水输送至散热风扇，并经由第二循环回路将电堆出口水输送至节温器；
通过所述散热风扇接收所述电堆出口水，并根据所述电堆出口水的实际温度和目标散热风扇出口水温的第一温度差值设置散热风扇转速，根据所述散热风扇转速对所述电堆出口水进行散热；
通过所述节温器接收经由所述第一循环回路的第一电堆出口水和经由所述第二循环回路的第二电堆出口水，并将所述电堆出口水的实际温度与所述电堆的目标出口水温的第二温度差值发送至节温器控制软件；
所述节温器控制软件根据所述第二温度差值设置所述第一循环回路的第一节温器开度与所述第二循环回路的第二节温器开度，通过所述节温器接收所述第一节温器开度与所述第二节温器开度；
按照所述第一节温器开度与所述第二节温器开度将所述第一电堆出口水和所述第二电堆出口水混合后作为电堆入口水输送至所述电堆的入口。
进一步地，所述根据所述电堆出口水的实际温度和目标散热风扇出口水温的第一温度差值设置散热风扇转速，包括：
通过所述散热风扇检测所述电堆出口水的实际温度和目标散热风扇出口水温的第一温度差值；
当所述第一温度差值为正值时，将所述散热风扇转速调节至第一散热风扇转速，当所述第一温度差值为负值时，将所述散热风扇转速调节至第二散热风扇转速，其中，所述第一散热风扇转速大于当前散热风扇转速，所述第二散热风扇转速小于所述当前散热风扇转速。
进一步地，所述所述节温器控制软件根据所述第二温度差值设置节温器开度，包括：
通过所述节温器控制软件检测所述电堆出口水的实际温度与所述电堆的目标出口水温的第二温度差值；
当所述第二温度差值为正值时，将所述第一节温器开度调节至第三节温器开度，当所述第二温度差值为负值时，将所述第一节温器开度调节至第四节温器开度，其中，所述第三节温器开度大于所述第一节温器开度，所述第四节温器开度小于所述第一节温器开度。
第三方面，本公开实施例中提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现第二方面中所述的燃料电池电堆水温控制方法的步骤。
第四方面，本公开实施例中提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第二方面中所述的燃料电池电堆水温控制方法的步骤。
本申请的实施例具有如下优点：
本申请实施例提供的燃料电池电堆水温控制系统，系统包括电堆、散热风扇、节温器、第一循环回路与第二循环回路；所述节温器的入口分别与所述散热风扇的出口、所述电堆的出口连接，所述节温器的出口与所述电堆的入口连接，所述电堆的出口还与所述散热风扇的入口连接，所述第一循环回路由所述电堆、所述散热风扇与所述节温器组成，所述第二循环回路由所述电堆与所述节温器组成；所述电堆用于经由所述第一循环回路将电堆出口水输送至所述散热风扇，并经由所述第二循环回路将所述电堆出口水输送至所述节温器；所述散热风扇用于接收所述电堆出口水，并根据所述电堆出口水的实际温度和目标散热风扇出口水温的第一温度差值设置散热风扇转速，根据所述散热风扇转速对所述电堆出口水进行散热；所述节温器用于接收经由所述第一循环回路的第一电堆出口水和经由所述第二循环回路的第二电堆出口水，并将所述电堆出口水的实际温度与所述电堆的目标出口水温的第二温度差值发送至节温器控制软件；所述节温器还用于接收所述节温器控制软件根据所述第二温度差值设置的所述第一循环回路的第一节温器开度与所述第二循环回路的第二节温器开度，并按照所述第一节温器开度与所述第二节温器开度将所述第一电堆出口水和所述第二电堆出口水混合后作为电堆入口水输送至所述电堆的入口。本申请可以实现燃料电池电堆水温的闭环解耦控制，提高温度控制精度，且降低软件复杂度，从而降低出现热失控的风险。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。在各个附图中，类似的构成部分采用类似的编号。
图1示出了本申请实施例提供的一种燃料电池电堆水温控制系统的结构示意图；
图2示出了本申请实施例提供的另一种燃料电池电堆水温控制系统的结构示意图；
图3示出了本申请实施例提供的一种燃料电池电堆水温控制方法的流程图。
主要元器件符号说明：
100-燃料电池电堆水温控制系统；10-电堆；20-散热风扇；30-节温器；40-水泵。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述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，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在模板的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例1
如图1所示，为本申请实施例中的一种燃料电池电堆水温控制系统100的结构示意图，其系统包括电堆10、散热风扇20、节温器30、第一循环回路与第二循环回路。
所述节温器30的入口分别与所述散热风扇20的出口、所述电堆10的出口连接，所述节温器30的出口与所述电堆10的入口连接，所述电堆10的出口还与所述散热风扇20的入口连接，所述第一循环回路由所述电堆10、所述散热风扇20与所述节温器30组成，所述第二循环回路由所述电堆10与所述节温器30组成。
所述电堆10用于经由所述第一循环回路将电堆出口水输送至所述散热风扇20，并经由所述第二循环回路将所述电堆出口水输送至所述节温器30。
在本实施例中，热管理架构主要分为两部分，第一部分为第一循环回路，电堆出口水输送至散热风扇20入口，高温的电堆出口水经散热风扇20散热后，流入节温器30的为散热后的低温的电堆出口水；第二循环回路：电堆出口水无需经过散热风扇20，直接经过第二循环管回路将高温的电堆出口水泵入节温器30中。
所述散热风扇20用于接收所述电堆出口水，并根据所述电堆出口水的实际温度和目标散热风扇出口水温的第一温度差值设置散热风扇转速，根据所述散热风扇转速对所述电堆出口水进行散热。
具体地，所述散热风扇20还用于检测所述电堆出口水的实际温度和目标散热风扇出口水温的第一温度差值，当所述第一温度差值为正值时，将所述散热风扇转速调节至第一散热风扇转速，当所述第一温度差值为负值时，将所述散热风扇转速调节至第二散热风扇转速，其中，所述第一散热风扇转速大于当前散热风扇转速，所述第二散热风扇转速小于所述当前散热风扇转速。
可以理解的是，散热风扇20通常用来控制第一循环回路的水温，高温的电堆出口水流过散热风扇20被散热后温度变低，进入节温器30中。散热风扇20的控制解耦需要基于强大的软件开发与控制标定能力，在本实施例中，散热风扇20的温度控制无需跟系统运行情况挂钩，无需考虑电堆进口水的温度与电堆进出口水的温差，只需要根据电堆出口水的实际温度（近似考虑电堆出口水的温度≈散热风扇进口水的温度）以及目标散热风扇出口水温的第一温度差值，自适应合适的散热风扇转速。因此散热风扇转速的调试只需要根据实际风扇出口温度与目标风扇出口温度的偏差来做调节。
在本实施例中，可实现风扇出口水温温度控制偏差±1℃，通过此方法可实现散热风扇20控制解耦。具体温差根据环境温度以及系统运行功率的不同有所不同，环境温度较高时温差一般较低，系统运行功率较高时温差也较低。
所述节温器30用于接收经由所述第一循环回路的第一电堆出口水和经由所述第二循环回路的第二电堆出口水，并将所述电堆出口水的实际温度与所述电堆10的目标出口水温的第二温度差值发送至节温器控制软件。
所述节温器30还用于接收所述节温器控制软件根据所述第二温度差值设置的所述第一循环回路的第一节温器开度与所述第二循环回路的第二节温器开度，并按照所述第一节温器开度与所述第二节温器开度将所述第一电堆出口水和所述第二电堆出口水混合后作为电堆入口水输送至所述电堆10的入口。
具体地，所述节温器控制软件用于检测所述电堆出口水的实际温度与所述电堆10的目标出口水温的第二温度差值，当所述第二温度差值为正值时，将所述第一节温器开度调节至第三节温器开度，当所述第二温度差值为负值时，将所述第一节温器开度调节至第四节温器开度，其中，所述第三节温器开度大于所述第一节温器开度，所述第四节温器开度小于所述第一节温器开度。
需要说明的是，节温器30从结构上来说，就是一个三通阀，如图1所示，节温器30的结构为两进一出，其中从第一循环回路进入的为经过散热后的低温的第一电堆出口水，从第二循环回路进入的为未经过散热的高温的第二电堆出口水，节温器30的作用为通过调节第一电堆出口水与第二电堆出口水的流量配比，来控制节温器30出口的水温，从而控制进入电堆10的电堆入口水的温度，通过控制电堆入口水的温度，从而能够控制电堆出口水的温度。
传统方法中，节温器控制调节还需要受散热风扇转速调节与水泵转速调节的影响，但在本实施例中，由于散热风扇20出口的第一电堆出口水的温度固定，并且由于电堆出口水的实际温度已知，本实施例中利用节温器30将电堆出口水的实际温度与电堆10的目标出口水温的第二温度差值发送至节温器控制软件，节温器控制软件自动根据第二温度差值调整合适的第一节温器开度与第二节温器开度，从而实现控制电堆出口水的温度也即控制电堆反应温度的目的。
在本实施例中，可实现电堆出口水温控制偏差±1℃，通过此方法可实现节温器30控制解耦。具体温差根据环境温度以及系统运行功率的不同有所不同，环境温度较高时温差一般较低，系统运行功率较高时温差也较低。
可选地，如图2所示，上述燃料电池电堆水温控制系统100还包括水泵40；所述水泵40的入口与所述电堆10的出口连接，所述水泵40的出口分别与所述散热风扇20的入口、所述节温器30的入口连接，所述水泵40用于抽送所述电堆出口水至所述第一循环回路与所述第二循环回路，所述水泵40还用于根据系统运行功率设置水泵转速，并根据所述水泵转速调节所述电堆入口水的流量。
可以理解的是，在燃电系统热管理架构中，通常水泵40用来控制电堆进出口水的温差，不同的水泵转速对应的水的流量不同，流经电堆10的水流量不同，带走的热量也不同，当水泵转速较低，电堆功率较高时，会造成电堆进出口水的温差较高，当电堆进出口水的温差较高，再叠加电堆入口水的温度比较高，会造成电堆10不可逆损坏。
现有技术中，燃料电池电堆温度控制通常由两种方法：控制电堆入口水的温度且控制电堆进出口水的温差、控制电堆出口水的温度且控制电堆进出口水的温差。本申请在开发过程中，经过测试发现电堆出口水的温度就可表征电堆内部催化剂反应温度，只要能够保证电堆出口水的温度在合适的温度范围内，就能保证电堆内部催化剂活性。
因此在实际系统开发中，可适当将电堆进出口水的温差放大，举例：传统的方式为，当电堆出口水的温度为80℃时，要保证电堆入口水的温度为70℃，即温差为10℃，但本申请经过测试发现，电堆出口水的温度为80℃时，即使电堆入口水的温度为60℃，电堆内部催化剂活性仍然不受影响。并且由于金属电堆金属双极板的良好的热传导性，电堆内部热量分布均匀，不存在局部热失控的情况。因此基于此情况，本实施例将水泵40从复杂的热管理系统中脱离出来，水泵转速无需根据电堆进出口水的温差来调节，只需根据系统测试情况，在不同的系统运行功率点，预设不同的水泵转速，即可实现在不同的系统运行功率下调节电堆入口水的流量的目的。这样设置的目的可以使水泵转速的调节只与系统运行功率挂钩，节温器30与散热风扇20的调节不会影响水泵转速的变化，将水泵40的控制解耦。
在本实施例中，可实现电堆进出口水的温差最大不超过30℃，具体温差根据环境温度以及系统运行功率的不同有所不同，环境温度较高时温差一般较低，系统运行功率较高时温差也较低。
可选地，如图2所示，上述燃料电池电堆水温控制系统100还包括温度传感器；所述温度传感器分别与所述电堆10的出口、所述水泵40的入口连接，所述温度传感器用于检测所述电堆出口水的实际温度。
本申请实施例提供的燃料电池电堆水温控制系统，包括电堆、散热风扇、节温器、第一循环回路与第二循环回路；所述节温器的入口分别与所述散热风扇的出口、所述电堆的出口连接，所述节温器的出口与所述电堆的入口连接，所述电堆的出口还与所述散热风扇的入口连接，所述第一循环回路由所述电堆、所述散热风扇与所述节温器组成，所述第二循环回路由所述电堆与所述节温器组成；所述电堆用于经由所述第一循环回路将电堆出口水输送至所述散热风扇，并经由所述第二循环回路将所述电堆出口水输送至所述节温器；所述散热风扇用于接收所述电堆出口水，并根据所述电堆出口水的实际温度和目标散热风扇出口水温的第一温度差值设置散热风扇转速，根据所述散热风扇转速对所述电堆出口水进行散热；所述节温器用于接收经由所述第一循环回路的第一电堆出口水和经由所述第二循环回路的第二电堆出口水，并将所述电堆出口水的实际温度与所述电堆10的目标出口水温的第二温度差值发送至节温器控制软件；所述节温器30还用于接收所述节温器控制软件根据所述第二温度差值设置的所述第一循环回路的第一节温器开度与所述第二循环回路的第二节温器开度，并按照所述第一节温器开度与所述第二节温器开度将所述第一电堆出口水和所述第二电堆出口水混合后作为电堆入口水输送至所述电堆的入口。本申请可以实现燃料电池电堆水温的闭环解耦控制，提高温度控制精度，且降低软件复杂度，从而降低出现热失控的风险。
实施例2
如图3所示，为本申请实施例中的一种燃料电池电堆水温控制方法的流程图，本申请实施例提供的燃料电池电堆水温控制方法包括以下步骤：
步骤S110，电堆经由第一循环回路将电堆出口水输送至散热风扇，并经由第二循环回路将电堆出口水输送至节温器。
步骤S120，通过所述散热风扇接收所述电堆出口水，并根据所述电堆出口水的实际温度和目标散热风扇出口水温的第一温度差值设置散热风扇转速，根据所述散热风扇转速对所述电堆出口水进行散热。
步骤S130，通过所述节温器接收经由所述第一循环回路的第一电堆出口水和经由所述第二循环回路的第二电堆出口水，并将所述电堆出口水的实际温度与所述电堆的目标出口水温的第二温度差值发送至节温器控制软件。
步骤S140，所述节温器控制软件根据所述第二温度差值设置所述第一循环回路的第一节温器开度与所述第二循环回路的第二节温器开度，通过所述节温器接收所述第一节温器开度与所述第二节温器开度。
步骤S150，按照所述第一节温器开度与所述第二节温器开度将所述第一电堆出口水和所述第二电堆出口水混合后作为电堆入口水输送至所述电堆的入口。
进一步地，所述根据所述电堆出口水的实际温度和目标散热风扇出口水温的第一温度差值设置散热风扇转速，包括：
通过所述散热风扇检测所述电堆出口水的实际温度和目标散热风扇出口水温的第一温度差值；
当所述第一温度差值为正值时，将所述散热风扇转速调节至第一散热风扇转速，当所述第一温度差值为负值时，将所述散热风扇转速调节至第二散热风扇转速，其中，所述第一散热风扇转速大于当前散热风扇转速，所述第二散热风扇转速小于所述当前散热风扇转速。
进一步地，所述所述节温器控制软件根据所述第二温度差值设置节温器开度，包括：
通过所述节温器控制软件检测所述电堆出口水的实际温度与所述电堆的目标出口水温的第二温度差值；
当所述第二温度差值为正值时，将所述第一节温器开度调节至第三节温器开度，当所述第二温度差值为负值时，将所述第一节温器开度调节至第四节温器开度，其中，所述第三节温器开度大于所述第一节温器开度，所述第四节温器开度小于所述第一节温器开度。
本申请实施例提供的燃料电池电堆水温控制方法，应用于如实施例1所述的燃料电池电堆水温控制系统，包括：电堆经由第一循环回路将电堆出口水输送至散热风扇，并经由第二循环回路将电堆出口水输送至节温器；通过所述散热风扇接收所述电堆出口水，并根据所述电堆出口水的实际温度和目标散热风扇出口水温的第一温度差值设置散热风扇转速，根据所述散热风扇转速对所述电堆出口水进行散热；通过所述节温器接收经由所述第一循环回路的第一电堆出口水和经由所述第二循环回路的第二电堆出口水，并将所述电堆出口水的实际温度与所述电堆的目标出口水温的第二温度差值发送至节温器控制软件；所述节温器控制软件根据所述第二温度差值设置所述第一循环回路的第一节温器开度与所述第二循环回路的第二节温器开度，通过所述节温器接收所述第一节温器开度与所述第二节温器开度；按照所述第一节温器开度与所述第二节温器开度将所述第一电堆出口水和所述第二电堆出口水混合后作为电堆入口水输送至所述电堆的入口。本申请可以实现燃料电池电堆水温的闭环解耦控制，提高温度控制精度，且降低软件复杂度，从而降低出现热失控的风险。
本公开实施例中还提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现实施例2中所述的燃料电池电堆水温控制方法的步骤。
本公开实施例中还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现实施例2中所述的燃料电池电堆水温控制方法的步骤。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和结构图显示了根据本发明的多个实施例的装置、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，所述模块、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，在作为替换的实现方式中，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，两个连续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，结构图和/或流程图中的每个方框、以及结构图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动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。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或更多个模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块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（可以是智能手机、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、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种燃料电池电堆水温控制系统，其特征在于，所述系统包括电堆、散热风扇、节温器、第一循环回路与第二循环回路；
所述节温器的入口分别与所述散热风扇的出口、所述电堆的出口连接，所述节温器的出口与所述电堆的入口连接，所述电堆的出口还与所述散热风扇的入口连接，所述第一循环回路由所述电堆、所述散热风扇与所述节温器组成，所述第二循环回路由所述电堆与所述节温器组成；
所述电堆用于经由所述第一循环回路将电堆出口水输送至所述散热风扇，并经由所述第二循环回路将所述电堆出口水输送至所述节温器；
所述散热风扇用于接收所述电堆出口水，并根据所述电堆出口水的实际温度和目标散热风扇出口水温的第一温度差值设置散热风扇转速，根据所述散热风扇转速对所述电堆出口水进行散热；
所述节温器用于接收经由所述第一循环回路的第一电堆出口水和经由所述第二循环回路的第二电堆出口水，并将所述电堆出口水的实际温度与所述电堆的目标出口水温的第二温度差值发送至节温器控制软件；
所述节温器还用于接收所述节温器控制软件根据所述第二温度差值设置的所述第一循环回路的第一节温器开度与所述第二循环回路的第二节温器开度，并按照所述第一节温器开度与所述第二节温器开度将所述第一电堆出口水和所述第二电堆出口水混合后作为电堆入口水输送至所述电堆的入口。
2.根据权利要求1所述的燃料电池电堆水温控制系统，其特征在于，所述散热风扇还用于检测所述电堆出口水的实际温度和目标散热风扇出口水温的第一温度差值，当所述第一温度差值为正值时，将所述散热风扇转速调节至第一散热风扇转速，当所述第一温度差值为负值时，将所述散热风扇转速调节至第二散热风扇转速，其中，所述第一散热风扇转速大于当前散热风扇转速，所述第二散热风扇转速小于所述当前散热风扇转速。
3.根据权利要求1所述的燃料电池电堆水温控制系统，其特征在于，所述节温器控制软件用于检测所述电堆出口水的实际温度与所述电堆的目标出口水温的第二温度差值，当所述第二温度差值为正值时，将所述第一节温器开度调节至第三节温器开度，当所述第二温度差值为负值时，将所述第一节温器开度调节至第四节温器开度，其中，所述第三节温器开度大于所述第一节温器开度，所述第四节温器开度小于所述第一节温器开度。
4.根据权利要求1所述的燃料电池电堆水温控制系统，其特征在于，所述系统还包括水泵；
所述水泵的入口与所述电堆的出口连接，所述水泵的出口分别与所述散热风扇的入口、所述节温器的入口连接，所述水泵用于抽送所述电堆出口水至所述第一循环回路与所述第二循环回路，所述水泵还用于根据系统运行功率设置水泵转速，并根据所述水泵转速调节所述电堆入口水的流量。
5.根据权利要求4所述的燃料电池电堆水温控制系统，其特征在于，所述系统还包括温度传感器；
所述温度传感器分别与所述电堆的出口、所述水泵的入口连接，所述温度传感器用于检测所述电堆出口水的实际温度。
6.一种燃料电池电堆水温控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1至5任一项所述的燃料电池电堆水温控制系统，所述方法包括：
电堆经由第一循环回路将电堆出口水输送至散热风扇，并经由第二循环回路将电堆出口水输送至节温器；
通过所述散热风扇接收所述电堆出口水，并根据所述电堆出口水的实际温度和目标散热风扇出口水温的第一温度差值设置散热风扇转速，根据所述散热风扇转速对所述电堆出口水进行散热；
通过所述节温器接收经由所述第一循环回路的第一电堆出口水和经由所述第二循环回路的第二电堆出口水，并将所述电堆出口水的实际温度与所述电堆的目标出口水温的第二温度差值发送至节温器控制软件；
所述节温器控制软件根据所述第二温度差值设置所述第一循环回路的第一节温器开度与所述第二循环回路的第二节温器开度，通过所述节温器接收所述第一节温器开度与所述第二节温器开度；
按照所述第一节温器开度与所述第二节温器开度将所述第一电堆出口水和所述第二电堆出口水混合后作为电堆入口水输送至所述电堆的入口。
7.根据权利要求6所述的燃料电池电堆水温控制方法，其特征在于，所述根据所述电堆出口水的实际温度和目标散热风扇出口水温的第一温度差值设置散热风扇转速，包括：
通过所述散热风扇检测所述电堆出口水的实际温度和目标散热风扇出口水温的第一温度差值；
当所述第一温度差值为正值时，将所述散热风扇转速调节至第一散热风扇转速，当所述第一温度差值为负值时，将所述散热风扇转速调节至第二散热风扇转速，其中，所述第一散热风扇转速大于当前散热风扇转速，所述第二散热风扇转速小于所述当前散热风扇转速。
8.根据权利要求6所述的燃料电池电堆水温控制方法，其特征在于，所述节温器控制软件根据所述第二温度差值设置节温器开度，包括：
通过所述节温器控制软件检测所述电堆出口水的实际温度与所述电堆的目标出口水温的第二温度差值；
当所述第二温度差值为正值时，将所述第一节温器开度调节至第三节温器开度，当所述第二温度差值为负值时，将所述第一节温器开度调节至第四节温器开度，其中，所述第三节温器开度大于所述第一节温器开度，所述第四节温器开度小于所述第一节温器开度。
9.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求6-8中任一项所述的燃料电池电堆水温控制方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求6-8中任一项所述的燃料电池电堆水温控制方法的步骤。
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