技术领域本发明涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种燃料电池阳极间歇排氢系统及其控制方法。
背景技术：
质子交换膜燃料电池(ProtonExchangeMembraneFuelCell，PEMFC)由于其环境友好性、能量转换率高和快速响应等优点，被认为是目前最清洁和高效的新能源发电装置。燃料电池及其系统的寿命是影响其商业化发展的重要因素，尤其是车用燃料电池系统。其中，燃料电池阳极排氢系统的设计方式对燃料电池电堆性能的衰减有很大影响。在PEMFC的实际运行中，氢气和氧气反应生成的液态水大量存在于阴极流道，液态水一部分随着空气流出电堆，另一部分通过膜电极扩散到阳极。如果阳极的排气系统不能及时排出阳极流道内的液态水，就会导致液态水在阳极的催化层和气体扩散层累积，引起局部水淹，导致燃料电池催化剂的性能衰减。同时，由于浓度梯度的影响，阴极的氮气也会通过膜电极扩散到阳极，而氮气的累积会导致阳极局部欠气，也会导致催化剂性能的衰减。燃料电池系统阳极排氢的主要目的有两点：(1)排出阳极扩散层和流道内的液态水；(2)排出阳极杂质气体的累积，特别是氮气的累积。如果采用常排的方式，一方面液态水在流道和扩散层表面张力的作用下难以排出，另一方面常会造成氢气的浪费，导致系统对氢气的利用效率很低。因此，间歇排氢被广泛用作阳极排氢的方法，但是排氢时长和间隔如何确定一直是业界的难点。
技术实现要素：
本发明实施例的一个方面解决的问题是如何兼顾氢气的利用效率和氮气的及时排出，维持燃料电池电堆电压的稳定性。本发明实施例的另一个方面解决的问题是如何更好地防止局部欠气导致的燃料电池催化剂的衰减。为解决上述问题之一，本发明实施例提供一种燃料电池阳极间歇排氢系统的控制方法，所述控制方法包括：实时监测燃料电池电堆的电压及所述燃料电池电堆阳极出口处的氮气浓度；当确定所述燃料电池电堆在阳极排氢关闭期间的电压压降值大于预设的压降阈值时，控制所述燃料电池电堆阳极出口的氢气开始排放；当确定所述燃料电池电堆阳极出口处的氮气浓度小于预设的氮气浓度阈值时，控制所述燃料电池电堆阳极出口的氢气排放停止。可选的，采用氢气尾排阀作为所述燃料电池电堆阳极出口的氢气的排放开关，采用电压巡检仪实时监测所述氢气尾排阀处于关闭状态时所述燃料电池电堆的电压。可选的，在所述燃料电池电堆阳极出口设置有阳极出口分配器，采用氮气浓度传感器实时监测所述阳极出口分配器内的氮气浓度值。可选的，所述燃料电池电堆的电压包括平均电压和最低电压，当所述燃料电池电堆在排氢关闭期间的平均电压压降值大于预设的平均电压压降阈值或所述燃料电池电堆在排氢关闭期间的最低电压压降值大于预设的最低电压压降阈值时，控制所述燃料电池电堆阳极出口的氢气开始排放。可选的，所述预设的压降阈值包括：燃料电池系统处于第一功率输出状态的第一压降阈值和处于第二功率输出状态的第二压降阈值，所述燃料电池系统处于第一功率输出状态的功率大于处于第二功率输出状态的功率。可选的，所述预设的氮气浓度阈值包括：燃料电池系统处于第一功率输出状态的第一浓度阈值和处于第二功率输出状态的第二浓度阈值，所述燃料电池系统处于第一功率输出状态的功率大于处于第二功率输出状态的功率。可选的，所述预设的压降阈值在0-1V之间。可选的，所述预设的氮气浓度阈值处于0.1％和10％之间。可选的，所述控制方法还包括：利用液态水的重力梯度，将阳极腔内累积的液态水排出到电堆外部。可选的，所述利用液态水的重力梯度，将阳极腔内累积的液态水排出到电堆外部，包括：在阳极出口分配器(14)和阳极尾排阀(17)之间设置气水分离器(16)，且所述气水分离器(16)的入口位置低于所述阳极出口分配器(14)的出口位置。为解决上述另一问题，本发明实施例提供了一种燃料电池阳极间歇排氢系统的控制方法，所述控制方法包括：在燃料电池电堆阳极出口外利用液态水的重力梯度，将所述燃料电池电堆阳极腔内累积的液态水排出电堆外部。可选的，所述利用液态水的重力梯度，将阳极腔内累积的液态水排出到电堆外部，包括：在燃料电池电堆的阳极出口分配器(14)和阳极尾排阀(17)之间设置气水分离器(16)，且所述气水分离器(16)的入口位置低于所述阳极出口分配器(14)的出口位置。为解决上述问题之一，本发明实施例提供了一种燃料电池阳极间歇排氢系统，所述排氢系统包括：设置在燃料电池电堆阳极出口的阳极出口分配器(14)、与所述阳极出口分配器(14)耦接的氢气尾排阀(17)，还包括：设置在阳极出口分配器(14)内的氮气浓度传感器(15)，与所述氮气浓度传感器(15)耦接的氢气尾排阀控制器(18)，以及与所述氢气尾排阀控制器(18)耦合连接的电压巡检仪(19)，其中：所述电压巡检仪(19)适于实时监测所述氢气尾排阀(17)处于关闭状态时所述燃料电池电堆的电压；所述氮气浓度传感器(15)适于实时监测所述阳极出口分配器(14)内的氮气浓度值；所述氢气尾排阀控制器(18)适于根据从所述电压巡检仪(19)获取到的所述燃料电池电堆的电压，确定所述燃料电池电堆在氢气尾排阀(17)关闭状态时的电压压降值大于预设的压降阈值时，控制所述氢气尾排阀(17)开启，并当确定从所述氮气浓度传感器(15)获取到的氮气浓度值小于预设的氮气浓度阈值时，控制所述氢气尾排阀(17)的关闭。可选的，所述燃料电池电堆的电压包括平均电压和最低电压，所述氢气尾排阀控制器(18)适于当所述燃料电池电堆在所述氢气尾排阀(17)处于关闭状态的平均电压压降值大于预设的平均电压压降阈值或所述燃料电池电堆在所述氢气尾排阀(17)处于关闭状态的最低电压压降值大于预设的最低电压压降阈值时，控制所述氢气尾排阀(17)开启。可选的，所述预设的压降阈值包括：燃料电池系统处于第一功率输出状态的第一压降阈值和处于第二功率输出状态的第二压降阈值，所述燃料电池系统处于第一功率输出状态的功率大于处于第二功率输出状态的功率。可选的，所述预设的氮气浓度阈值包括：燃料电池系统处于第一功率输出状态的第一浓度阈值和处于第二功率输出状态的第二浓度阈值，所述燃料电池系统处于第一功率输出状态的功率大于处于第二功率输出状态的功率。可选的，所述预设的压降阈值在0-1V之间。可选的，所述预设的氮气浓度阈值处于0.1％和10％之间。可选的，所述阳极出口分配器(14)和阳极尾排阀(17)之间还设置有气水分离器(16)，所述气水分离器(16)的入口位置低于所述阳极出口分配器(14)的出口位置。为解决上述另一问题，本发明实施例提供了一种燃料电池阳极间歇排氢系统，包括：设置在燃料电池电堆阳极出口的阳极出口分配器(14)、与所述阳极出口分配器(14)耦接的氢气尾排阀(17)其特征在于，还包括：气水分离器(16)，设置在所述阳极出口分配器(14)和阳极尾排阀(17)之间，且所述气水分离器(16)的入口位置低于所述阳极出口分配器(14)的出口位置。与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点：本发明实施例的一个方面，通过实时监测燃料电池电堆的电压及燃料电池阳极电堆出口处的氮气浓度，并在所述燃料电池电堆的在关闭排氢期间的电压压降值大于预设的压降阈值时，控制所述燃料电池电堆阳极出口的氢气开始排放，在所述燃料电池阳极电堆出口处的氮气浓度小于预设的氮气浓度阈值时，控制所述燃料电池电堆阳极出口的氢气排放停止，从而可以控制所述燃料电池电堆排氢的开启间隔和开启时长，因而实现了对整个排氢周期的精确控制，因而既可以实现氮气和液态水的及时排出，又能避免氢气浪费，从而可以在维持燃料电池电堆电压的稳定性的基础上提高燃料电池系统的氢气利用效率。进一步地，通过监测所述燃料电池电堆的平均电压和最低电压，在所述燃料电池电堆的平均电压压降值大于预设的平均电压压降阈值，或者所述燃料电池电堆的最低电压压降值大于预设的最低电压压降阈值时，均控制所述燃料电池电堆出口排氢，由于所监测的电压参数包括平均电压和最低电压，因而可以更加准确全面地反映电堆工作状况，从而可以进一步提高电堆电压的稳定性。进一步地，对于燃料电池系统，针对不同的输出功率状态设置不同的压降阈值或氮气浓度阈值，可以更加精准地控制排氢过程的开启和关断，在保证燃料电池电堆电压稳定性的基础上更大程度上防止氢气浪费，提高氢气的利用效率。另一方面，在燃料电池电堆阳极出口外利用液态水的重力梯度，将所述燃料电池电堆阳极腔内累积的液态水排出电堆外部，可以防止局部欠气导致的燃料电池催化剂的衰减，不需要复杂的辅助系统，即可将阳极液态水和氮气及时排出。此外，采用气水分离器燃料电池电堆阳极的排水和排氮分开，能够促使排水和排氮更加充分，从而可以提高燃料电池系统的耐久性和寿命。此外，由于所述燃料电池阳极间歇排氢系统不需要复杂的辅助系统，结构简单、易于实现，使得系统具有更强的可靠性和稳定性。附图说明图1是本发明实施例中的一种燃料电池阳极间歇排氢系统的控制方法的流程图；图2是本发明实施例中的一种质子交换膜燃料电池系统的结构示意图；图3是本发明实施例中另一种的燃料电池系统阳极间歇排氢系统的控制方法的流程图；图4是本发明实施例中一种燃料电池系统在高功率输出状态下的排氢控制方法的流程图；图5是本发明实施例中一种燃料电池系统在低功率输出状态下的排氢控制方法的流程图；图6是本发明实施例中一种燃料电池系统在高功率输出状态下燃料电池电堆的平均电压、最低电压和氢气尾排阀动作的关系图；图7是本发明实施例中一种燃料电池系统在低功率输出状态下燃料电池电堆的平均电压、最低电压和氢气尾排阀动作的关系图。具体实施方式如前所述，间歇排氢被广泛用作燃料电池电堆阳极排氢，但是排氢时长和间隔如何确定一直是业界的难点。排氢时间过长会导致氢气大量的浪费，而排氢时间过短会导致氮气和液态水不能及时和彻底排出；排氢间隔过长也会导致氮气和液态水排出不及时，而间隔过短同样会造成氢气的浪费，降低燃料电池系统的效率。例如，目前一种方案提出通过尾排电磁阀和辅助电磁阀的组合使用，采用流量系数Cv值匹配的方法，进行流量同步控制，实现辅助进气和尾排排气量一致。然而该方法只能实现液态水的排出，而氮气无法排出，且只能控制尾排阀的开启时长，因而氢气的利用效率仍然较低，氮气也无法及时排出。针对现有技术存在的上述问题，本发明实施例基于对燃料电池电堆阳极排氢阀关闭期间的燃料电池电堆电压压降变化情况，控制燃料电池阳极排氢的开启，并基于对燃料电池电堆阳极出口的氮气浓度进行实时监测，控制燃料电池系统阳极排氢的关闭，从而可以实现对整个排氢周期的精确控制，也即可以控制所述燃料电池电堆排氢的开启间隔和开启时长，通过精确控制燃料电池电堆阳极排氢的开启间隔，可以保证燃料电池电堆电压的稳定性，通过控制燃料电池电堆排氢的开启时长，可以在阳极液态水及氮气充分排出的同时避免氢气浪费，提高氢气利用效率，总而言之，可以兼顾氢气的利用效率及水和氮气的及时排出，有效地维持电堆电压的稳定性。为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。参照图1所示的本发明一实施例中的燃料电池阳极间歇排氢系统的控制方法的流程图，具体步骤如下：S11，实时监测所述燃料电池电堆的电压及所述燃料电池电堆阳极出口处的氮气浓度。S12，当确定所述燃料电池电堆在阳极排氢关闭期间的电压压降值大于预设的压降阈值时，控制所述燃料电池电堆阳极出口的氢气开始排放。在具体实施中，为了更加准确全面地反映电堆工作状况，进一步提高电堆电压的稳定性，可以监测所述燃料电池电堆的多个电压参数。在本发明一实施例中，可以实时监测所述燃料电池电堆的平均电压和最低电压，当所述燃料电池电堆的平均电压压降值大于预设的平均电压压降阈值或所述燃料电池电堆的最低电压压降值大于预设的最低电压压降阈值时，控制所述燃料电池电堆阳极出口的氢气开始排放。可以理解的是，在具体实施中，也可以仅监测所述燃料电池电堆的平均电压或最低电压，或者监测其他能够反映所述燃料电池电堆电压稳定性的其他电压参数，不再一一举例说明。在具体实施中，所述压降阈值可以根据具体燃料电池阳极排氢系统的具体参数及对电池电堆的电压稳定性能要求实验得出。在本发明实施例中，包括平均电压压降阈值和最低电压压降阈值在内的压降阈值可以设置在0-1V之间，且所述燃料电池电堆电压的平均电压压降阈值大于最低电压压降阈值。在具体实施中，在保证燃料电池电堆电压稳定性的基础上更大程度上防止氢气浪费，提高氢气的利用效率，可以根据不同的输出功率状态设置不同的压降阈值。在本发明一实施例中，将所述燃料电池系统的功率状态分为两种输出状态：第一功率输出状态和第二功率输出状态，其中，所述燃料电池系统处于第一功率输出状态的功率大于处于第二功率输出状态的功率，这时，压降阈值可以包括两个不同的压降阈值：燃料电池系统处于第一功率输出状态的第一压降阈值和处于第二功率输出状态的第二压降阈值。由于所述燃料电池系统处于第一功率输出状态的功率大于处于第二功率输出状态的功率，因而可以设置电池系统处于第一功率输出状态的功率第一压降阈值大于电池系统处于第二功率输出状态的功率第二压降阈值。在具体实施中，可以采用多种方法监测所述燃料电池电堆阳极出口的电压，在本发明一实施例中，采用氢气尾排阀作为所述燃料电池电堆阳极出口的氢气的排放开关，可以采用电压巡检仪实时监测所述氢气尾排阀处于关闭状态时所述燃料电池电堆的电压。S13，当确定所述燃料电池电堆阳极出口处的氮气浓度小于预设的氮气浓度阈值时，控制所述燃料电池电堆阳极出口的氢气排放停止。同样地，在具体实施中，为了在保证燃料电池电堆电压稳定性的基础上更大程度上防止氢气浪费，提高氢气的利用效率，可以根据不同的输出功率状态设置不同的氮气浓度阈值。在本发明一实施例中，将所述燃料电池系统的功率状态分为两种输出状态：第一功率输出状态和第二功率输出状态，所述燃料电池系统处于第一功率输出状态的功率大于处于第二功率输出状态的功率。相应地，所述预设的氮气浓度阈值可以包括：燃料电池系统处于第一功率输出状态的第一浓度阈值和处于第二功率输出状态的第二浓度阈值。需要说明的是，在具体实施中，所述步骤S12中的预设的压降阈值和步骤S13中的氮气浓度阈值，二者可以均可以根据不同输出功率状态的设置不同的阈值，也可以仅其中一个根据不同输出功率状态设置相应的阈值，所述预设的压降阈值和氮气浓度阈值可以基于同样的输出功率状态划分方式设置，也可以基于不同的输出功率状态划分方式各自设置相应的阈值，例如，预设的压降阈值可以区分高功率输出状态和低功率输出状态设置两个电压压降阈值，而预设的氮气浓度阈值则是在把输出功率状态分为高、中、低三种功率输出状态下分别设置的三个不同的氮气浓度阈值。在具体实施中，所述氮气浓度阈值的取值根据具体燃料电池阳极排氢系统的具体参数及对电池电堆的电压稳定性能、氢气的利用效率的具体要求实验得出。在本发明一实施例中，所述预设的氮气浓度阈值可以设置在0.1％和10％之间。需要说明的是，在具体实施中，取值0.1％、10％或其附近的数值也视为包含在上述在0.1％和10％之间的区间内。在具体实施中，可以采用多种方式监测燃料电池电堆阳极出口的氮气浓度。在本发明一实施例中，燃料电池电堆阳极出口设置有阳极出口分配器，可以在阳极出口分配器内设置氮气浓度传感器，采用氮气浓度传感器实时监测所述阳极出口分配器内的氮气浓度值。在具体实施中，可以在燃料电池电堆阳极出口外部设置一阳极尾排阀作为开关，在需要控制所述燃料电池电堆阳极出口的氢气开始排放时，打开所述阳极尾排阀，在控制所述燃料电池电堆阳极出口的氢气排放停止时，关闭所述阳极尾排阀即可。在具体实施中，为了进一步提高所述燃料电池系统的性能，还可以对上述实施例作进一步的扩展。例如，为了防止局部欠气导致的燃料电池催化剂的衰减，可以利用液态水的重力梯度，将所述阳极腔内累积的液态水排出到电堆外部，这里不需要复杂的辅助系统，即可将阳极液态水和氮气及时排出。在具体实施中，根据燃料电池电堆阳极排氢系统的具体结构设置相应的排水装置，利用水的重力梯度将所述阳极腔内累积的液态水排出到电堆外部。在本发明一实施例中，在阳极出口分配器和阳极尾排阀之间设置气水分离器，且所述气水分离器的入口位置低于所述阳极出口分配器出口位置，即可利用水的重力梯度，将阳极腔内累积的液态水排出到电堆外部。并且，采用气水分离器将所述燃料电池系统的阳极排水和排氢分开，可以促使排水和排氢更加充分，从而可以提高燃料电池的耐久性和寿命。可以理解的是，在具体实施中，也可以将上述排水装置单独应用，或者与其他排氢装置结合使用。为使本领域技术人员更好地理解和实现本发明，以下对能够实现上述控制方法的排氢系统通过具体实施例进行详细介绍。在本发明一实施例中，燃料电池阳极间歇排氢系统包括：设置在燃料电池电堆阳极出口的阳极出口分配器、与所述阳极出口分配器耦接的氢气尾排阀、设置在阳极出口分配器内的氮气浓度传感器、与所述氮气浓度传感器耦接的氢气尾排阀控制器，以及与所述氢气尾排阀控制器耦合连接的电压巡检仪，其中：所述电压巡检仪适于实时监测所述氢气尾排阀处于关闭状态时所述燃料电池电堆的电压；所述氮气浓度传感器适于实时监测所述阳极出口分配器内的氮气浓度值；所述氢气尾排阀控制器适于根据从所述电压巡检仪获取到的所述燃料电池电堆的电压，确定所述燃料电池电堆的压降值大于预设的压降阈值时，控制所述氢气尾排阀开启，并当确定从所述氮气浓度传感器获取到的氮气浓度值小于预设的氮气浓度阈值时，控制所述氢气尾排阀的关闭。为使本领域技术人员更好地理解和实现本发明，以下参照图2所示的质子交换膜燃料电池系统的结构示意图，对本发明实施例中的燃料电池阳极间歇排氢系统的结构和工作原理进行详细介绍。图2所示的燃料电池系统包括空气压缩机及控制器1、过滤器2、空气进气阀3、空气流量计4、空气加湿器5、阴极入口分配器6、燃料电池电堆7、阴极入口分配器8、空气尾排阀9、氢气源10、氢气进气阀11、氢气流量计12、阳极入口分配器13和阳极出口分配器14外，还包括如下零部件：氮气浓度传感器15、气水分离器16、氢气尾排阀17、氢气尾排阀控制器18和电压巡检仪19。具体而言，在发明一实施例中，燃料电池阳极间歇排氢系统可以在阳极出口分配器14内安置氮气浓度传感器15，将实时测量出的阳极出口分配器14内的氮气浓度实时传输至氢气尾排阀控制器18，通过氮气浓度控制氢气尾排阀17的开启时长；电压巡检仪19将燃料电池电堆的平均电压和最低电压实时传输至氢气尾排阀控制器18，通过燃料电池电堆的平均电压和最低电压的下降过程中的电压差来控制氢气尾排阀的开启间隔。如图2所示，在本发明一实施例中，气水分离器16安置在阳极出口分配器14和氢气尾排阀17之间，且其入口位置低于所述阳极出口分配器的出口位置，从而可以利用液态水的重力梯度，将阳极腔内累积的液态水排出到电堆外部，从而防止局部欠气导致的燃料电池催化剂的衰减。以下通过对图2所示的燃料电池系统的工作过程的介绍，来详细说明本发明实施例中燃料电池阳极间歇排氢系统的工作原理：阳极气体由氢源10经过氢气进气阀11、氢气流量计12和阳极入口分配器13进入燃料电池电堆7；经过燃料电池电堆7反应和消耗后的阳极尾气经过阳极出口分配器14、气水分离器16和氢气尾排阀17间歇式排出。燃料电池电堆阳极内的液态水基于重力梯度，经由阳极出口分配器14通过气水分离器16排出到电堆外部。以下结合图2和图3，说明本发明实施例中的一种的燃料电池系统阳极间歇排氢系统的控制方法，具体过程如下：S31，氢气进气阀11开启，正常为燃料电池电堆7供氢。S32，判断燃料电池电堆7的工作状态。在本实施例中，所述燃料电池电堆7根据输出功率的不同，具有两种不同的输出功率状态，这里为描述方便，分别称为低功率输出状态和高功率输出状态，顾名思义，燃料电池电堆7在高功率输出状态的输出功率大于低功率输出状态的输出功率。若确定燃料电池电堆7是低功率输出状态，则按照步骤S33A～S37A执行，若确定燃料电池电堆7是高功率输出状态，则按照步骤S33B～S37B执行。S33A，确定燃料电池电堆7处于低功率输出状态。S34A，确定燃料电池电堆7的平均电压压降值ΔVave是否大于预设的燃料电池电堆7在低功率输出状态下的平均电压压降阈值V1，或燃料电池电堆7的最低电压压降值ΔVmin是否大于预设的燃料电池电堆7在低功率输出状态下的最低电压压降阈值V2，如果是，则执行步骤S35A，否则，则循环执行步骤S34A，周期性进行判断。在本发明一实施例中，所述V1、V2的取值在0～1V之间。S35A，控制氢气尾排阀17开启，排放氢气。S36A，在氢气尾排阀17开启后，燃料电池的平均电压和最低电压会逐渐恢复。安置在阳极出口分配器14内的氮气浓度传感器15，将实时测量出的阳极出口分配器14内的氮气浓度实时传输至氢气尾排阀控制器18，当氮气浓度值Qx低于预设的低功率输出状态的浓度阈值Q时，执行步骤S37A，否则，继续循环执行步骤S36A。在本发明一实施例中，0.1％<Q<10％。S37A，氢气尾排阀控制器18向氢气尾排阀17发出关闭命令，控制氢气尾排阀17关闭。而在氢气尾排阀17处于关闭状态，则执行步骤S34A。所述燃料电池阳极间歇排氢系统在燃料电池电堆处于高功率输出状态下的排氢控制方法与低功率输出状态下的排氢控制方法大体一致，如图3中S33B～S37B所示，不同之处仅在于，在燃料电池处于高功率输出状态下，所设置的平均电压压降阈值为V1’，所设置的最低电压压降阈值为V2’，所设置的氮气浓度阈值为Q’，在本发明一实施例中，V1’和V2’的取值范围也可以设置在0～1V之间，0.1％<Q’<10％。可以理解的是，不论是所述燃料电池电堆当前处于何种功率输出状态，一旦监测到功率输出状态发生改变，则切换至改变后的功率输出状态所对应的排氢控制方法进行控制。为使本领域技术人员更好地理解和实现本发明，以下参照图2、4和图5，以具体的应用场景为例进行说明：具体应用场景实施例一，采用图2所示的燃料电池系统，其中燃料电池电堆7处于高功率输出状态下，所述燃料电池的具体工作过程包括如下步骤：1a.阳极气体由氢源10经过氢气进气阀11、氢气流量计12和阳极入口分配器13进入燃料电池电堆7；1b.电压巡检仪19将燃料电池电堆7的平均电压Vave和最低电压Vmin实时传输至氢气尾排阀控制器18；1c.氢气尾排阀控制器18经过计算，当燃料电池电堆7的平均电压压降ΔVave>5mV或者最低电压压降ΔVmin>10mV时，氢气尾排阀控制器18向氢气尾排阀17发出开启命令；1d.氢气尾排阀17开启后，燃料电池电堆的平均电压Vave和最低电压Vmin会逐渐恢复；1e.安置在阳极出口分配器14内的氮气浓度传感器15，将实时测量出的阳极出口分配器14内的氮气浓度实时传输至氢气尾排阀控制器18；1f.当氮气浓度低于0.5％时，氢气尾排阀控制器18向氢气尾排阀17发出关闭命令，以防止氢气的浪费。所述燃料电池系统的阳极间歇排氢系统的控制方法的控制流程如图4中的步骤S41～S45所示，图6是所述具体应用场景实施例中在燃料电池电堆7的平均电压Vave、最低电压Vmin和氢气尾排阀17的动作的关系图，所述燃料电池电堆7处于高功率输出状态，电流密度为800mAcm-2，通过控制氢气尾排阀17的开启和关闭，形成对整个排氢周期的精确控制，如图6所示的一个排氢周期中，排氢间隔6s，排氢时长0.7s，整个排氢周期为6.7s。具体应用场景实施例二，采用图2所示的燃料电池系统，其中燃料电池电堆7处于低功率输出状态下，所述燃料电池的具体工作过程包括如下步骤：2a.阳极气体由氢源10经过氢气进气阀11、氢气流量计12和阳极入口分配器13进入燃料电池电堆7；2b.电压巡检仪19将燃料电池电堆7的平均电压Vave和最低电压Vmin实时传输至氢气尾排阀控制器18；2c.氢气尾排阀控制器18经过计算，当燃料电池电堆7的平均电压压降ΔVave>2mV或者最低电压压降ΔVmin>5mV时，氢气尾排阀控制器18向氢气尾排阀17发出开启命令；2d.氢气尾排阀17开启后，燃料电池的平均电压Vave和最低电压Vmin会逐渐恢复；2e.安置在阳极出口分配器14内的氮气浓度传感器15，将实时测量出的阳极出口分配器14内的氮气浓度实时传输至氢气尾排阀控制器18；2f.当氮气浓度低于0.1％时，氢气尾排阀控制器18向氢气尾排阀17发出关闭命令，防止氢气的浪费。所述燃料电池系统的阳极间歇排氢系统的控制方法的控制流程如图5中的步骤S51～S55所示，图7是所述具体应用场景实施例中在燃料电池电堆7的平均电压Vave、最低电压Vmin和氢气尾排阀17动作的关系图，所述燃料电池电堆7处于低功率输出状态，电流密度为100mAcm-2，通过控制氢气尾排阀17的开启和关闭，形成对整个排氢周期的精确控制，如图7所示，其中一个排氢周期的排氢间隔10s，排氢时长0.1s，整个排氢周期为10.1s。需要说明的是，各排氢周期随着燃料电池电堆的平均电压Vave、最低电压Vmin以及氮气浓度的波动，排氢间隔和排氢时长可能会有微小的波动，但是由于本发明实施例中，由于能够实现对整个排氢周期的精确控制，使得燃料电池电堆7的电压总体比较稳定，在同样的功率输出状态下，可以使各排氢周期、排氢间隔、排氢时长基本一致甚至完全相同。本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。