燃料电池停机控制方法、装置、设备及计算机可读介质与流程

本技术涉及燃料电池领域，具体而言，涉及一种燃料电池停机控制方法、燃料电池停机控制装置、电子设备，以及计算机可读介质。

背景技术：

1、燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，可以用作电动汽车的发动机。在车辆停机后，燃料电池的电堆中还会残留一些反应气体和液体。

2、相关技术中，可以在车辆停机后，对燃料电池的电堆中的残余液体进行吹扫，以减少质子交换膜在停机后的含水量，以便于下一次低温冷启动。然而，单纯的吹扫难以去除全部反应气体和液体，效果不佳。残留的气体和液体将对燃料电池产生损坏的影响，例如液体结冰，电堆内的阳极出现氢气/空气界面等，降低了燃料电池停机控制的可靠性。

3、因此，如果提升燃料电池停机控制的可靠性是亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本技术的实施例提供了一种燃料电池停机控制方法及装置、电子设备、计算机可读介质，可以提高燃料电池停机控制的可靠性。

2、第一方面，本技术实施例提供了一种燃料电池停机控制方法，包括：

3、响应于车辆的熄火信号，以燃料电池的停机吹扫电流为第一预设电流，对所述燃料电池中含有的残余水分进行吹扫；

4、在吹扫结束后，对所述燃料电池的阴极空间进行密闭，并控制所述燃料电池的放电电流减小为第二预设电流；

5、若检测到所述燃料电池的电压处于第一预设电压区间，则基于所述电压计算所述燃料电池对应的主动放电电流，并通过燃料电池直流变换器中的拉载电流控制模块控制所述燃料电池以所述主动放电电流进行放电；

6、在所述燃料电池以所述主动放电电流进行放电后，若检测到所述燃料电池的电压减小到第二预设电压区间，则通过所述燃料电池直流变换器中的放电电阻控制所述燃料电池进行放电，直至所述燃料电池停机；其中，所述第一预设电压区间的最小值大于所述第二预设电压区间的最大值。

7、第二方面，本技术实施例提供了一种燃料电池停机控制装置，包括：

8、控制单元，用于响应于车辆的熄火信号，以燃料电池的停机吹扫电流为第一预设电流，对所述燃料电池中含有的残余水分进行吹扫；

9、所述控制单元，还用于在吹扫结束后，对所述燃料电池的阴极空间进行密闭，并控制所述燃料电池的放电电流减小为第二预设电流；

10、处理单元，用于若检测到所述燃料电池的电压处于第一预设电压区间，则基于所述电压计算所述燃料电池对应的主动放电电流，并通过燃料电池直流变换器中的拉载电流控制模块控制所述燃料电池以所述主动放电电流进行放电；

11、所述控制单元，还用于在所述燃料电池以所述主动放电电流进行放电后，若检测到所述燃料电池的电压减小到第二预设电压区间，则通过所述燃料电池直流变换器中的放电电阻控制所述燃料电池进行放电，直至所述燃料电池停机；其中，所述第一预设电压区间的最小值大于所述第二预设电压区间的最大值。

12、在本技术的一个实施例中，基于前述方案，放电单元，用于基于所述主动放电电流，通过所述拉载电流控制模块在所述燃料电池电堆消耗已密闭的阴极空间中的阴极气体时所产生的电荷进行放电。

13、在本技术的一个实施例中，基于前述方案，所述处理单元，还用于将与所述放电电阻相连的继电器进行闭合，以控制拉载电流控制模块不对燃料电池放电；通过所述放电电阻控制所述燃料电池进行放电；若检测到所述燃料电池的电压小于或等于预设放电结束电压阈值，则对所述燃料电池进行停机处理。

14、在本技术的一个实施例中，基于前述方案，所述处理单元，还用于若所述燃料电池电堆的电压小于或等于预设阳极密闭电压，则对所述燃料电池的阳极空间进行密闭，以消耗所述已密闭的阳极空间内的阳极气体和已密闭的阴极空间内的阴极气体；控制所述燃料电池通过所述放电电阻，对所述已密闭的阳极空间内消耗的阳极气体和所述已密闭的阴极空间内消耗的阴极气体所产生的电荷进行放电。

15、在本技术的一个实施例中，基于前述方案，所述控制单元，还用于控制所述燃料电池的放电电流为所述第一预设电流，以使所述燃料电池通过阴极气体和所述阳极气体进行反应产生的热能，将所述燃料电池内的温度维持在预设温度；其中，在所述预设温度下，电堆维持在较高的温度，使得电堆内部多孔介质的水分子饱和蒸气压越高，气体携带水分子的能力越强，更容易被吹扫气体带出燃料电池外；对所述燃料电池的阴极空间内的残余水分进行吹扫；对所述燃料电池的阳极空间内的残余水分进行吹扫。

16、在本技术的一个实施例中，基于前述方案，所述处理单元，还用于若所述燃料电池内的温度低于所述预设温度，则增加用于对所述燃料电池进行温度控制的冷却液流经加热水路的流量；基于所述燃料电池内的温度与所述预设温度之间的温差，计算所述加热水路中的加热功率和液体流速；基于所述加热功率对所述加热水路中的所述冷却液进行加热，以及基于所述液体流速控制所述冷却液的流动速度，以使所述燃料电池内的温度维持在所述预设温度。

17、在本技术的一个实施例中，基于前述方案，所述处理单元，还用于若所述燃料电池内的温度高于所述预设温度，则增加用于对所述燃料电池进行温度控制的冷却液流经冷却水路的流量；基于所述燃料电池内的温度与所述预设温度之间的温差，计算所述冷却水路中的冷却功率和液体流速；基于所述冷却功率对所述冷却水路中的所述冷却液进行冷却，以及基于所述液体流速控制所述冷却液的流动速度，以使所述燃料电池内的温度维持在所述预设温度。

18、第三方面，本技术实施例提供了一种电子设备，包括一个或多个处理器；存储器，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述电子设备实现如上所述的燃料电池停机控制方法。

19、第四方面，本技术实施例提供了一种计算机可读介质，其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上所述的燃料电池停机控制方法。

20、在本技术的实施例提供的技术方案中：

21、一方面，车辆在检测到熄火信号后，会控制燃料电池以第一预设电流进行拉载，并同时对其中含有的水分进行吹扫。吹扫结束后，阴极空间密闭，停止空气供给，由于阴极氧气被逐渐消耗，燃料电池的发电能力会越来越小，因此可以使用更小的第二预设电量对燃料电池进行放电。这样，不会因为一直对燃料电池按照第一预设电量放电，而导致燃料电池释放过多的电荷，导致其变为负电位，造成燃料电池损坏。因此，该方法可以提高燃料电池停机的可靠性。

22、另一方面，可以根据燃料电池当前的电压来确定对其进行放电的放电模式。该放电模式可以包括燃料电池直流变换器中的拉载电流控制模块控制燃料电池进行主动放电，以及控制燃料电池直流变换器中的放电电阻对燃料电池进行放电。其中，主动放电电流是根据燃料电池的电压实时计算出来的，因此，可以提高燃料电池放电的准确性，既保证了燃料电池的放电速率，又可以减小了放电电流的电流波动，延长燃料电池电堆使用寿命，提高了燃料电池停机的可靠性。

23、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和解释性的，并不能限制本技术。