CN120221709A 氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的濕度控制方法及裝置_第1頁
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(22)申請(qǐng)日2025.05.28營(yíng)科技園科泰二路13-19號(hào)高新區(qū)產(chǎn)事務(wù)所(普通合伙)11782HO1MH01MH01M氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的濕度控制方法及裝置本申請(qǐng)涉及一種氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的濕度控制方法及裝置,應(yīng)用于燃料電池技術(shù)領(lǐng)域,等于預(yù)設(shè)時(shí)間段后,啟動(dòng)關(guān)機(jī)程序。本申請(qǐng)可確21.一種氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的濕度控制方法,其特征在于,包括:在啟動(dòng)開機(jī)程序后,實(shí)時(shí)根據(jù)所述氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的功率需求,設(shè)置所述氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行電流密度,并設(shè)置怠速功率對(duì)應(yīng)的電流密度為第一電流密度;檢測(cè)所述氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行電流密度是否大于預(yù)設(shè)高電流密度;所述預(yù)設(shè)高電流密度大于所述第一電流密度;若所述運(yùn)行電流密度小于等于預(yù)設(shè)高電流密度,設(shè)置空氣的入口壓力大于氫氣的入口若所述運(yùn)行電流密度大于預(yù)設(shè)高電流密度,設(shè)置氫氣的入口壓力大于空氣的入口壓在啟動(dòng)關(guān)機(jī)程序前,將所述運(yùn)行電流密度降低至所述第一電流密度,設(shè)置氫氣的入口壓力大于空氣的入口壓力,并持續(xù)運(yùn)行大于等于預(yù)設(shè)時(shí)間段后,啟動(dòng)關(guān)機(jī)程序。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法還包若所述運(yùn)行電流密度小于等于預(yù)設(shè)高電流密度,根據(jù)所述運(yùn)行電流密度所處的區(qū)間范圍,設(shè)置空氣和氫氣的最大交叉壓力;所述最大交叉壓力隨著區(qū)間范圍的增大而降低;若所述運(yùn)行電流密度大于預(yù)設(shè)高電流密度,將最大交叉壓力設(shè)置為第一壓力;在啟動(dòng)關(guān)機(jī)程序前,將最大交叉壓力設(shè)置為第二壓力;所述第二壓力大于所述第一壓3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)所述運(yùn)行電流密度所處的區(qū)間范若所述運(yùn)行電流密度小于等于所述第一電流密度,將空氣和氫氣的最大交叉壓力設(shè)置為第三壓力;所述第三壓力大于所述第二壓力;若所述運(yùn)行電流密度大于所述第一電流密度且小于等于第二電流密度,將空氣和氫氣的最大交叉壓力設(shè)置為第二壓力;若所述運(yùn)行電流密度大于所述第二電流密度且小于等于所述預(yù)設(shè)高電流密度,將空氣和氫氣的最大交叉壓力設(shè)置為第一壓力。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,在根據(jù)所述運(yùn)行電流密度所處的區(qū)間范若所述運(yùn)行電流密度大于所述第一電流密度且小于等于預(yù)設(shè)高電流密度,根據(jù)電堆單在所述電壓偏差大于預(yù)設(shè)偏差的情況下,增大所述最大交叉壓力。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,所述在所述電壓偏差大于預(yù)設(shè)偏差的情況若所述運(yùn)行電流密度大于所述第一電流密度且小于等于第二電流密度,在所述電壓偏差大于第一預(yù)設(shè)偏差的情況下,增大空氣和氫氣的最大交叉壓力;若所述運(yùn)行電流密度大于所述第二電流密度且小于等于所述預(yù)設(shè)高電流密度,在所述電壓偏差大于第二預(yù)設(shè)偏差的情況下,增大空氣和氫氣的最大交叉壓力,所述第二預(yù)設(shè)偏差大于所述第一預(yù)設(shè)偏差。6.一種氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的濕度控制裝置,其特征在于,包括:電流密度設(shè)置模塊,用于在啟動(dòng)開機(jī)程序后,實(shí)時(shí)根據(jù)所述氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的功3率需求,設(shè)置所述氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行電流密度,并設(shè)置怠速功率對(duì)應(yīng)的電流密度為第一電流密度;電流密度大小判斷模塊,用于檢測(cè)所述氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行電流密度是否大于預(yù)設(shè)高電流密度;所述預(yù)設(shè)高電流密度大于所述第一電流密度;第一入口壓力設(shè)置模塊,用于若所述運(yùn)行電流密度小于等于預(yù)設(shè)高電流密度,設(shè)置空氣的入口壓力大于氫氣的入口壓力;第二入口壓力設(shè)置模塊,用于若所述運(yùn)行電流密度大于預(yù)設(shè)高電流密度,設(shè)置氫氣的入口壓力大于空氣的入口壓力;關(guān)機(jī)設(shè)置模塊,用于在啟動(dòng)關(guān)機(jī)程序前,將所述運(yùn)行電流密度降低至所述第一電流密度,設(shè)置氫氣的入口壓力大于空氣的入口壓力,并持續(xù)運(yùn)行大于等于預(yù)設(shè)時(shí)間段后,啟動(dòng)關(guān)機(jī)程序。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于,所述裝置還包括:?jiǎn)?dòng)后最大交叉壓力設(shè)置模塊,用于若所述運(yùn)行電流密度小于等于預(yù)設(shè)高電流密度,根據(jù)所述運(yùn)行電流密度所處的區(qū)間范圍,設(shè)置空氣和氫氣的最大交叉壓力;所述最大交叉壓力隨著區(qū)間范圍的增大而降低;若所述運(yùn)行電流密度大于預(yù)設(shè)高電流密度,將最大交叉壓力設(shè)置為第一壓力;關(guān)機(jī)前最大交叉壓力設(shè)置模塊,用于在啟動(dòng)關(guān)機(jī)程序前,將最大交叉壓力設(shè)置為第二壓力;所述第二壓力大于所述第一壓力。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于,所述啟動(dòng)后最大交叉壓力設(shè)置模塊,具體用于在設(shè)置所述氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行電流密度后,若所述運(yùn)行電流密度小于等于所述第一電流密度,將空氣和氫氣的最大交叉壓力設(shè)置為第三壓力;所述第三壓力大于所述第二壓力;若所述運(yùn)行電流密度大于所述第一電流密度且小于等于第二電流密度,將空氣和氫氣的最大交叉壓力設(shè)置為第二壓力;若所述運(yùn)行電流密度大于所述第二電流密度且小于等于所述預(yù)設(shè)高電流密度,將空氣和氫氣的最大交叉壓力設(shè)置為第一壓力。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于,所述裝置還包括:電壓偏差計(jì)算模塊,用于若所述運(yùn)行電流密度大于所述第一電流密度且小于等于預(yù)設(shè)最大交叉壓力增加模塊,用于在所述電壓偏差大于預(yù)設(shè)偏差的情況下,增大所述最大交叉壓力。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其特征在于,所述最大交叉壓力增加模塊,具體用于若所述運(yùn)行電流密度大于所述第一電流密度且小于等于第二電流密度,在所述電壓偏差大于第一預(yù)設(shè)偏差的情況下,增大空氣和氫氣的最大交叉壓力;若所述運(yùn)行電流密度大于所述第二電流密度且小于等于所述預(yù)設(shè)高電流密度,在所述電壓偏差大于第二預(yù)設(shè)偏差的情況下,增大空氣和氫氣的最大交叉壓力,所述第二預(yù)設(shè)偏差大于所述第一預(yù)設(shè)偏差。4氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的濕度控制方法及裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本申請(qǐng)涉及燃料電池技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的濕度控制方法及裝置。背景技術(shù)[0002]氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)作為一種高效、清潔的能源轉(zhuǎn)換技術(shù),在交通、分布式發(fā)電等領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。其通過電化學(xué)反應(yīng)將氫氣和氧氣的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能,僅排放水,具有零污染、高效率等優(yōu)勢(shì)。近年來,氫燃料電池技術(shù)快速發(fā)展,尤其在重型卡車、公交車及固定式發(fā)電系統(tǒng)中逐步實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。[0003]然而,氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中仍面臨諸多挑戰(zhàn),特別是在低電流密度運(yùn)行工況下,電堆內(nèi)部濕度管理問題尤為突出。在低功率運(yùn)行時(shí),由于電化學(xué)反應(yīng)生成的水量較少,電堆內(nèi)部膜電極容易因濕度不足而干燥,導(dǎo)致質(zhì)子交換膜的質(zhì)子傳導(dǎo)率下降,電池內(nèi)阻增大,進(jìn)而引發(fā)性能衰減和壽命縮短。同時(shí),濕度不均還可能引起單片電池電壓偏差增大,進(jìn)一步加劇電堆的不均勻性。目前,傳統(tǒng)的濕度控制方法主要依賴外部加濕或尾氣循環(huán),但系統(tǒng)復(fù)雜且能耗較高,難以在寬功率范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)控。發(fā)明內(nèi)容[0004]為了解決上述技術(shù)問題,本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的濕度控制方[0005]根據(jù)本申請(qǐng)的第一方面,提供了一種氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的濕度控制方法,包括:在啟動(dòng)開機(jī)程序后,實(shí)時(shí)根據(jù)所述氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的功率需求,設(shè)置所述氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行電流密度,并設(shè)置怠速功率對(duì)應(yīng)的電流密度為第一電流密度;檢測(cè)所述氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行電流密度是否大于預(yù)設(shè)高電流密度;所述預(yù)設(shè)高電流密度大于所述第一電流密度;若所述運(yùn)行電流密度小于等于預(yù)設(shè)高電流密度,設(shè)置空氣的入口壓力大于氫氣的入口壓力;若所述運(yùn)行電流密度大于預(yù)設(shè)高電流密度,設(shè)置氫氣的入口壓力大于空氣的入口在啟動(dòng)關(guān)機(jī)程序前,將所述運(yùn)行電流密度降低至所述第一電流密度,設(shè)置氫氣的入口壓力大于空氣的入口壓力,并持續(xù)運(yùn)行大于等于預(yù)設(shè)時(shí)間段后,啟動(dòng)關(guān)機(jī)程序。[0006]可選地,所述氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的濕度控制方法還包括:若所述運(yùn)行電流密度小于等于預(yù)設(shè)高電流密度,根據(jù)所述運(yùn)行電流密度所處的區(qū)間范圍,設(shè)置空氣和氫氣的最大交叉壓力;所述最大交叉壓力隨著區(qū)間范圍的增大而降低;若所述運(yùn)行電流密度大于預(yù)設(shè)高電流密度,將最大交叉壓力設(shè)置為第一壓力;在啟動(dòng)關(guān)機(jī)程序前,將最大交叉壓力設(shè)置為第二壓力;所述第二壓力大于所述第一壓力。5[0007]可選地,所述根據(jù)所述運(yùn)行電流密度所處的區(qū)間范圍,設(shè)置空氣和氫氣的最大交若所述運(yùn)行電流密度小于等于所述第一電流密度,將空氣和氫氣的最大交叉壓力設(shè)置為第三壓力;所述第三壓力大于所述第二壓力;若所述運(yùn)行電流密度大于所述第一電流密度且小于等于第二電流密度,將空氣和氫氣的最大交叉壓力設(shè)置為第二壓力;若所述運(yùn)行電流密度大于所述第二電流密度且小于等于所述預(yù)設(shè)高電流密度,將空氣和氫氣的最大交叉壓力設(shè)置為第一壓力。[0008]可選地,在根據(jù)所述運(yùn)行電流密度所處的區(qū)間范圍,設(shè)置空氣和氫氣的最大交叉若所述運(yùn)行電流密度大于所述第一電流密度且小于等于預(yù)設(shè)高電流密度,根據(jù)電在所述電壓偏差大于預(yù)設(shè)偏差的情況下,增大所述最大交叉壓力。[0009]可選地,所述在所述電壓偏差大于預(yù)設(shè)偏差的情況下,增大所述最大交叉壓力,包若所述運(yùn)行電流密度大于所述第一電流密度且小于等于第二電流密度,在所述電壓偏差大于第一預(yù)設(shè)偏差的情況下,增大空氣和氫氣的最大交叉壓力;若所述運(yùn)行電流密度大于所述第二電流密度且小于等于所述預(yù)設(shè)高電流密度,在所述電壓偏差大于第二預(yù)設(shè)偏差的情況下,增大空氣和氫氣的最大交叉壓力,所述第二預(yù)設(shè)偏差大于所述第一預(yù)設(shè)偏差。[0010]根據(jù)本申請(qǐng)的第二方面,提供了一種氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的濕度控制裝置,包括:電流密度設(shè)置模塊,用于在啟動(dòng)開機(jī)程序后,實(shí)時(shí)根據(jù)所述氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的功率需求,設(shè)置所述氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行電流密度,并設(shè)置怠速功率對(duì)應(yīng)的電流密度為第一電流密度;電流密度大小判斷模塊,用于檢測(cè)所述氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行電流密度是否大于預(yù)設(shè)高電流密度;所述預(yù)設(shè)高電流密度大于所述第一電流密度;第一入口壓力設(shè)置模塊,用于若所述運(yùn)行電流密度小于等于預(yù)設(shè)高電流密度,設(shè)置空氣的入口壓力大于氫氣的入口壓力;第二入口壓力設(shè)置模塊,用于若所述運(yùn)行電流密度大于預(yù)設(shè)高電流密度,設(shè)置氫氣的入口壓力大于空氣的入口壓力;關(guān)機(jī)設(shè)置模塊,用于在啟動(dòng)關(guān)機(jī)程序前,將所述運(yùn)行電流密度降低至所述第一電流密度,設(shè)置氫氣的入口壓力大于空氣的入口壓力,并持續(xù)運(yùn)行大于等于預(yù)設(shè)時(shí)間段后,啟動(dòng)關(guān)機(jī)程序。[0011]可選地,所述氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的濕度控制裝置還包括:?jiǎn)?dòng)后最大交叉壓力設(shè)置模塊,用于若所述運(yùn)行電流密度小于等于預(yù)設(shè)高電流密度,根據(jù)所述運(yùn)行電流密度所處的區(qū)間范圍,設(shè)置空氣和氫氣的最大交叉壓力;所述最大交叉壓力隨著區(qū)間范圍的增大而降低;若所述運(yùn)行電流密度大于預(yù)設(shè)高電流密度,將最大交叉壓力設(shè)置為第一壓力;關(guān)機(jī)前最大交叉壓力設(shè)置模塊,用于在啟動(dòng)關(guān)機(jī)程序前,將最大交叉壓力設(shè)置為6第二壓力;所述第二壓力大于所述第一壓力。[0012]可選地,所述啟動(dòng)后最大交叉壓力設(shè)置模塊,具體用于在設(shè)置所述氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行電流密度后,若所述運(yùn)行電流密度小于等于所述第一電流密度,將空氣和氫氣的最大交叉壓力設(shè)置為第三壓力;所述第三壓力大于所述第二壓力;若所述運(yùn)行電流密度大于所述第一電流密度且小于等于第二電流密度,將空氣和氫氣的最大交叉壓力設(shè)置為第二壓力;若所述運(yùn)行電流密度大于所述第二電流密度且小于等于所述預(yù)設(shè)高電流密度,將空氣和氫氣的最大交叉壓力設(shè)置為第一壓力。[0013]可選地,所述氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的濕度控制裝置還包括:電壓偏差計(jì)算模塊,用于若所述運(yùn)行電流密度大于所述第一電流密度且小于等于預(yù)設(shè)高電流密度,根據(jù)電堆單片電壓值,計(jì)算電堆的電壓偏差;最大交叉壓力增加模塊,用于在所述電壓偏差大于預(yù)設(shè)偏差的情況下,增大所述最大交叉壓力。[0014]可選地,所述最大交叉壓力增加模塊,具體用于若所述運(yùn)行電流密度大于所述第一電流密度且小于等于第二電流密度,在所述電壓偏差大于第一預(yù)設(shè)偏差的情況下,增大空氣和氫氣的最大交叉壓力;若所述運(yùn)行電流密度大于所述第二電流密度且小于等于所述預(yù)設(shè)高電流密度,在所述電壓偏差大于第二預(yù)設(shè)偏差的情況下,增大空氣和氫氣的最大交叉壓力,所述第二預(yù)設(shè)偏差大于所述第一預(yù)設(shè)偏差。[0015]根據(jù)本申請(qǐng)的第三方面,提供了一種電子設(shè)備,包括:處理器,所述處理器用于執(zhí)行存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器的計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)第一方面所述的方[0016]根據(jù)本申請(qǐng)的第四方面,提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)第一方面所述的方法。[0017]根據(jù)本申請(qǐng)的第五方面,提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí),使得所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行第一方面所述的方法。[0018]本申請(qǐng)實(shí)施例提供的技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):在低電流密度下電堆陰極產(chǎn)生的水較少,若陽極壓力大于陰極壓力,水很難反擴(kuò)散到陽極,基本上都被空氣帶出電堆,導(dǎo)致濕度偏低。因此,檢測(cè)到氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行電流密度較小時(shí),設(shè)置空氣的入口壓力大于氫氣的入口壓力,即陰極壓力大于陽極壓力,可提升陰極產(chǎn)生的水向陽極擴(kuò)散,提升電堆的運(yùn)行濕度。進(jìn)而降低質(zhì)子交換膜傳遞質(zhì)子的阻力,提升燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的性能輸出。同時(shí),可防止電堆性能快速衰減,提升電堆的使用壽命。關(guān)機(jī)前降低電流密度至怠速功率對(duì)應(yīng)的電流密度,并維持至少預(yù)設(shè)時(shí)間段(例如30s),可確保電堆平穩(wěn)過渡,避免驟停導(dǎo)致的材料應(yīng)力損傷,同時(shí)設(shè)置陽極壓力大于陰極壓力,避免了空氣向陽極擴(kuò)散而在陽極形成氫空界面導(dǎo)致的對(duì)電堆部件造成的不可逆的損傷。本申請(qǐng)實(shí)施例的控制策略可根據(jù)不同燃料電池系統(tǒng)的功率需求靈活調(diào)整,適用于車用、附圖說明[0019]此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分,示出了符合本申請(qǐng)的實(shí)施例,并與說明書一起用于解釋本申請(qǐng)的原理。7[0020]為了更清楚地說明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。[0021]圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例中氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的濕度控制方法的一種流程圖;圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例中氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的濕度控制方法的又一種流程圖;圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例中氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的濕度控制裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式[0022]為了能夠更清楚地理解本申請(qǐng)的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn),下面將對(duì)本申請(qǐng)的方案進(jìn)行進(jìn)一步描述。需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請(qǐng)的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。[0023]在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本申請(qǐng),但本申請(qǐng)還可以采用其他不同于在此描述的方式來實(shí)施;顯然,說明書中的實(shí)施例只是本申請(qǐng)的一部分實(shí)施[0024]參見圖1,圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例中氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的濕度控制方法的一種流程步驟S102,在啟動(dòng)開機(jī)程序后,實(shí)時(shí)根據(jù)氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的功率需求,設(shè)置氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行電流密度,并設(shè)置怠速功率對(duì)應(yīng)的電流密度為第一電流密度。[0025]氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)啟動(dòng)開機(jī)程序后,可以根據(jù)實(shí)際運(yùn)行的功率需求設(shè)置氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行電流密度,可根據(jù)功率需求不斷改變運(yùn)行電流密度。在峰值功率范圍內(nèi),運(yùn)行電流密度與功率成正相關(guān),功率越高,運(yùn)行電流密度也越高。設(shè)置怠速功率對(duì)應(yīng)的電流密度為第一電流密度,怠速功率通常較低,第一電流密度也較低。不同產(chǎn)品對(duì)應(yīng)的怠速[0026]氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)電流密度低于第一電流密度的情況,之后根據(jù)實(shí)際的功率需求,運(yùn)行電流密度不斷增加,氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行電流密度大于等于第一電流密度。[0027]步驟S104,檢測(cè)氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行電流密度是否大于預(yù)設(shè)高電流密度。[0028]氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行電流密度是不斷變化的,在低功率(即低電流密度)運(yùn)行過程中將出現(xiàn)電堆內(nèi)部過干的情況,將增大質(zhì)子交換膜傳遞質(zhì)子的阻力,影響燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的性能輸出;同時(shí)長(zhǎng)期使用后將加快氫燃料電池電堆的性能衰減,影響使用壽命。因此,在氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行過程中,可以實(shí)時(shí)檢測(cè)氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行電流密度是否大于預(yù)設(shè)高電流密度(例如1.0A/cm2),預(yù)設(shè)高電流密度是預(yù)先設(shè)置的較高的電流密度,預(yù)設(shè)高電流密度大于第一電流密度。若運(yùn)行電流密度小于等于預(yù)設(shè)高電流密度,認(rèn)為氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)在低功率下運(yùn)行,執(zhí)行步驟S106;若運(yùn)行電流密度大于預(yù)設(shè)高電流密[0029]步驟S106,設(shè)置空氣的入口壓力大于氫氣的入口壓力。[0030]在低電流密度下,設(shè)置空氣的入口壓力大于氫氣的入口壓力,即陰極壓力大于陽極壓力,可提升陰極產(chǎn)生的水向陽極擴(kuò)散,提升電堆的運(yùn)行濕度。進(jìn)而降低質(zhì)子交換膜傳遞質(zhì)子的阻力,提升燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的性能輸出。8[0031]步驟S108,設(shè)置氫氣的入口壓力大于空氣的入口壓力。[0032]在高電流密度下,電堆產(chǎn)生的水較多,則不需要設(shè)置空氣的入口壓力大于氫氣的入口壓力,也可保證水的反擴(kuò)散,保證電堆的濕度。由于高功率時(shí)空氣用量大,同時(shí)膜更加潤(rùn)濕,為了避免陰極的空氣擴(kuò)散到陽極,氫氣的入口壓力應(yīng)大于空氣的入口壓力,即陽極壓力高于陰極壓力。[0033]步驟S110,在啟動(dòng)關(guān)機(jī)程序前,將運(yùn)行電流密度降低至第一電流密度,設(shè)置氫氣的入口壓力大于空氣的入口壓力,并持續(xù)運(yùn)行大于等于預(yù)設(shè)時(shí)間段后,啟動(dòng)關(guān)機(jī)程序。[0034]關(guān)機(jī)前降低電流密度至怠速功率對(duì)應(yīng)的電流密度,并維持至少預(yù)設(shè)時(shí)間段(例如30s),可以確保電堆平穩(wěn)過渡,避免驟停導(dǎo)致的材料應(yīng)力損傷,同時(shí)設(shè)置陽極壓力大于陰極壓力,避免了空氣向陽極擴(kuò)散而在陽極形成氫空界面導(dǎo)致的對(duì)電堆部件造成不可逆的損[0035]本申請(qǐng)實(shí)施例的氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的濕度控制方法,檢測(cè)到氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行電流密度較小時(shí),設(shè)置空氣的入口壓力大于氫氣的入口壓力,即陰極壓力大于陽極壓力,可提升陰極產(chǎn)生的水向陽極擴(kuò)散,提升電堆的運(yùn)行濕度。進(jìn)而降低質(zhì)子交換膜傳遞質(zhì)子的阻力,提升燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的性能輸出。同時(shí),可防止電堆性能快速衰減,提升電堆的使用壽命。關(guān)機(jī)前降低電流密度至怠速功率對(duì)應(yīng)的電流密度,并維持至少預(yù)設(shè)時(shí)間段(例如30s),可確保電堆平穩(wěn)過渡,避免驟停導(dǎo)致的材料應(yīng)力損傷,同時(shí)設(shè)置陽極壓力大于陰極壓力,避免了空氣向陽極擴(kuò)散而在陽極形成氫空界面導(dǎo)致的對(duì)電堆部件造成不可逆的損傷。本申請(qǐng)實(shí)施例的控制策略可根據(jù)不同燃料電池系統(tǒng)的功率需求靈活調(diào)整,適用于車[0036]參見圖2,圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例中氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的濕度控制方法的又一種流步驟S202,在啟動(dòng)開機(jī)程序后,實(shí)時(shí)根據(jù)氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的功率需求,設(shè)置氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行電流密度,并設(shè)置怠速功率對(duì)應(yīng)的電流密度為第一電流密度。[0037]步驟S204,檢測(cè)氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行電流密度是否大于預(yù)設(shè)高電流密度;預(yù)設(shè)高電流密度大于第一電流密度。[0038]步驟S202~步驟S204與圖1實(shí)施例中的步驟S102~步驟S104相同,具體參見圖1實(shí)施例中的描述即可,在此不再贅述。[0039]若運(yùn)行電流密度小于等于預(yù)設(shè)高電流密度,執(zhí)行步驟S206;若運(yùn)行電流密度大于[0040]步驟S206,設(shè)置空氣的入口壓力大于氫氣的入口壓力,根據(jù)運(yùn)行電流密度所處的區(qū)間范圍,設(shè)置空氣和氫氣的最大交叉壓力。[0041]在低電流密度下,除了設(shè)置空氣的入口壓力大于氫氣的入口壓力外,還可以根據(jù)運(yùn)行電流密度所處的區(qū)間范圍,設(shè)置空氣和氫氣的最大交叉壓力,最大交叉壓力隨著區(qū)間范圍的增大而降低,通過逐步收緊最大交叉壓力,可以減少氣體滲透風(fēng)險(xiǎn),提高電堆運(yùn)行的穩(wěn)定性。[0042]可選地,若運(yùn)行電流密度小于等于第一電流密度,將空氣和氫氣的最大交叉壓力設(shè)置為第三壓力(例如20kPa)。若運(yùn)行電流密度大于第一電流密度且小于等于第二電流密度,將空氣和氫氣的最大交叉壓力設(shè)置為第二壓力(例如10kPa)。其中,第三壓力大于第二9壓力。若運(yùn)行電流密度大于第二電流密度且小于等于預(yù)設(shè)高電流密度,將空氣和氫氣的最大交叉壓力設(shè)置為第一壓力(例如5kPa),第二壓力大于第一壓力。針對(duì)上述三種電流密度區(qū),采取不同的氣體壓力控制策略,保證了燃料電池在不同功率需求下其穩(wěn)定的性能輸出和可靠的使用壽命。[0043]可選地,在根據(jù)運(yùn)行電流密度所處的區(qū)間范圍,設(shè)置空氣和氫氣的最大交叉壓力后,若運(yùn)行電流密度大于第一電流密度且小于等于預(yù)設(shè)高電流密度,根據(jù)電堆單片電壓值,計(jì)算電堆的電壓偏差,即單電池的最高或最低電壓與平均單片電壓之差的絕對(duì)值。在電壓偏差小于等于預(yù)設(shè)偏差的情況下,持續(xù)運(yùn)行,在電壓偏差大于預(yù)設(shè)偏差的情況下,增大最大以保證陰極水向陽極的反擴(kuò)散,以確保電堆在低電流密度下的濕度,減緩電堆在低電流密度下的壽命衰減。[0044]在一些實(shí)施例中,若運(yùn)行電流密度大于第一電流密度且小于等于第二電流密度,在電壓偏差大于第一預(yù)設(shè)偏差(例如15mV)的情況下,增大空氣和氫氣的最大交叉壓力。例如,可以由第二壓力增加至第三壓力。若運(yùn)行電流密度大于第二電流密度且小于等于預(yù)設(shè)高電流密度,在電壓偏差大于第二預(yù)設(shè)偏差(例如20mV)的情況下,增大空氣和氫氣的最大即在兩個(gè)特定的電流密度區(qū)間內(nèi),隨著電流密度區(qū)間的增加,預(yù)設(shè)偏差也相應(yīng)的增加,通過電壓偏差反饋動(dòng)態(tài)放寬交叉壓力的容錯(cuò)控制,提升電堆的性能一致性。[0045]步驟S208,設(shè)置氫氣的入口壓力大于空氣的入口壓力,將最大交叉壓力設(shè)置為第一壓力。[0046]在高電流密度下,除了設(shè)置氫氣的入口壓力大于空氣的入口壓力,也可以將最大交叉壓力設(shè)置為第一壓力。[0047]步驟S210,在啟動(dòng)關(guān)機(jī)程序前,將運(yùn)行電流密度降低至第一電流密度,設(shè)置氫氣的入口壓力大于空氣的入口壓力,將最大交叉壓力設(shè)置為第二壓力,并持續(xù)運(yùn)行大于等于預(yù)[0048]在運(yùn)行電流密度大于第二電流密度且小于等于預(yù)設(shè)高電流密度,以及大于預(yù)設(shè)高電流密度下,最大交叉壓力設(shè)置為第一壓力,即最大交叉壓力較低。在關(guān)機(jī)階段,除了設(shè)置氫氣的入口壓力大于空氣的入口壓力外,還可以將最大交叉壓力設(shè)置為第二壓力,即放寬最大交叉壓力,可避免空氣擴(kuò)散至陽極形成氫空界面,減少因氫空界面導(dǎo)致的電堆性能不可逆衰減。[0049]應(yīng)當(dāng)注意,盡管在附圖中以特定順序描述了本申請(qǐng)中方法的各個(gè)步驟,但是,這并非要求或者暗示必須按照該特定順序來執(zhí)行這些步驟,或是必須執(zhí)行全部所示的步驟才能實(shí)現(xiàn)期望的結(jié)果。附加的或備選的,可以省略某些步驟,將多個(gè)步驟合并為一個(gè)步驟執(zhí)行,以及/或者將一個(gè)步驟分解為多個(gè)步驟執(zhí)行等。[0050]本申請(qǐng)實(shí)施例還提供了一種氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的濕度控制裝置,參見圖3,氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的濕度控制裝置300包括:電流密度設(shè)置模塊302,用于在啟動(dòng)開機(jī)程序后,實(shí)時(shí)根據(jù)氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的功率需求,設(shè)置氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行電流密度,并設(shè)置怠速功率對(duì)應(yīng)的電流密度為第一電流密度;電流密度大小判斷模塊304,用于檢測(cè)氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行電流密度是否大于預(yù)設(shè)高電流密度;預(yù)設(shè)高電流密度大于第一電流密度;第一入口壓力設(shè)置模塊306,用于若運(yùn)行電流密度小于等于預(yù)設(shè)高電流密度,設(shè)置空氣的入口壓力大于氫氣的入口壓力;第二入口壓力設(shè)置模塊308,用于若運(yùn)行電流密度大于預(yù)設(shè)高電流密度,設(shè)置氫氣的入口壓力大于空氣的入口壓力;關(guān)機(jī)設(shè)置模塊310,用于在啟動(dòng)關(guān)機(jī)程序前,將運(yùn)行電流密度降低至第一電流密度,設(shè)置氫氣的入口壓力大于空氣的入口壓力,并持續(xù)運(yùn)行大于等于預(yù)設(shè)時(shí)間段后,啟動(dòng)關(guān)機(jī)程序。[0051]可選地,氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的濕度控制裝置300還包括:?jiǎn)?dòng)后最大交叉壓力設(shè)置模塊,用于若運(yùn)行電流密度小于等于預(yù)設(shè)高電流密度,根據(jù)運(yùn)行電流密度所處的區(qū)間范圍,設(shè)置空氣和氫氣的最大交叉壓力;最大交叉壓力隨著區(qū)間范圍的增大而降低;若運(yùn)行電流密度大于預(yù)設(shè)高電流密度,將最大交叉壓力設(shè)置為第一壓力;關(guān)機(jī)前最大交叉壓力設(shè)置模塊,用于在啟動(dòng)關(guān)機(jī)程序前,將最大交叉壓力設(shè)置為第二壓力;第二壓力大于第一壓力。[0052]可選地,啟動(dòng)后最大交叉壓力設(shè)置模塊,具體用于在設(shè)置氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行電流密度后,若運(yùn)行電流密度小于等于第一電流密度,將空氣和氫氣的最大交叉壓力設(shè)置為第三壓力;第三壓力大于第二壓力;若運(yùn)行電流密度大于第一電流密度且小于等于第二電流密度,將空氣和氫氣的最大交叉壓力設(shè)置為第二壓力;若運(yùn)行電流密度大于第二電流密度且小于等于預(yù)設(shè)高電流密度,將空氣和氫氣的最大交叉壓力設(shè)置為第一壓力。[0053]可選地,氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的濕度控制裝置300還包括:電壓偏差計(jì)算模塊,用于若運(yùn)行電流密度大于第一電流密度且小于等于預(yù)設(shè)高電最大交叉壓力增加模塊,用于在電壓偏差大于預(yù)設(shè)偏差的情況下,增大最大交叉[0054]可選地,最大交叉壓力增加模塊,具體用于若運(yùn)行電流密度大于第一電流密度且小于等于第二電流密度,在電壓偏差大于第一預(yù)設(shè)偏差的情況下,增大空氣和氫氣的最大交叉壓力;若運(yùn)行電流密度大于第二電流密度且小于等于預(yù)設(shè)高電流密度,在電壓偏差大于第二預(yù)設(shè)偏差的情況下,增大空氣和氫氣的最大交叉壓力,第二預(yù)設(shè)偏差大于第一預(yù)設(shè)[0055]上述裝置中各模塊或單元的具體細(xì)節(jié)已經(jīng)在對(duì)應(yīng)的方法中進(jìn)行了詳細(xì)的描述,因此此處不再贅述。[0056]應(yīng)當(dāng)注意,盡管在上文詳細(xì)描述中提及了用于動(dòng)作執(zhí)行的設(shè)備的若干模塊或者單元,但是這種劃分并非強(qiáng)制性的。實(shí)際上,根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施方式,上文描述的兩個(gè)或更多模塊或者單元的特征和功能可以在一個(gè)模塊或者單元中具體化。反之,上文描述的一個(gè)模塊或者單元的特征和功能可以進(jìn)一步劃分為由多個(gè)模塊或者單元來具體化。[0057]本申請(qǐng)實(shí)施例還提供一種電子設(shè)備,包括存儲(chǔ)器;其中,處理器被配置為執(zhí)行本示例實(shí)施方式中上述氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的濕度控11制方法。[0058]本申請(qǐng)實(shí)施例還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的濕度控制方法。[0059]需要說明的是,本申請(qǐng)所示的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)例如可以是一但不

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