燃料电池系统尾排防堵的控制方法、装置和电子设备与流程

本发明涉及燃料电池系统应用，尤其是涉及一种燃料电池系统尾排防堵的控制方法、装置和电子设备。

背景技术：

1、目前燃料电池系统由气瓶内的氢气减压后，在电堆内部与经空压机升压后的空气进行反应，以完成对外界的电能输出。其中，该从电堆内部排出的反应后气体需从尾排处排出，保证新鲜气体持续循环，保证系统正常运行。

2、在实际应用中，燃料电池系统的空压机会对空气进行升压、增大空气流速，以保证电堆内部能够有足够的空气参与反应，维持燃料电池系统的高效运行。而空压机在为空气升压的过程中，也会因为对空气做功而导致空压机出气口处的气体温度上升，为了保证系统正常运行，该部分高温气体必须经中冷器冷却后才能进入增湿器，进而参与电堆反应。而从电堆内部排出的反应后气体需从尾排处排出，保证新鲜气体持续循环，保证系统正常运行。

3、然而搭载燃料电池系统的燃料电池汽车在倒车、高速运行或爬坡等应用场景中，容易出现异物进入尾排，造成尾排堵塞的情况；如，尾排意外戳到泥土、积雪、或是其他异物中，就会使得杂质从尾排出口进入尾排内，堵塞尾排，致使该燃料电池系统无法正常排气和启动，进而导致车辆在行驶时失去动力，发生危险。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种燃料电池系统尾排防堵的控制方法、装置和电子设备，以缓解了由于尾排堵塞导致车辆行驶安全性较差的技术问题。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种燃料电池系统尾排防堵的控制方法，包括：

3、通过对燃料电池系统中电堆的入口压力和出口压力进行监测，判断所述燃料电池系统的尾排是否堵塞；

4、若所述燃料电池系统的尾排不存在堵塞，则根据动力电池的soc值，控制所述燃料电池系统对整车和所述动力电池进行供电；

5、若所述燃料电池系统的尾排存在堵塞，则控制所述动力电池和气体供应排放组件，维持预设时间内所述整车的当前车辆状态，并对所述燃料电池系统的尾排出气口进行吹扫操作。

6、结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述若所述燃料电池系统的尾排存在堵塞，则控制动力电池和气体供应排放组件，维持预设时间内整车的当前车辆状态，并对所述燃料电池系统的尾排出气口进行吹扫操作的步骤，包括：

7、基于对车速的监测，确定整车的当前车辆状态；

8、若车辆处于行驶状态，则通过控制气体供应排放组件，在所述燃料电池系统为整车供电的情况下，维持预设时间范围内所述整车的当前车辆状态；切换所述动力电池为所述整车提供动力并对所述燃料电池系统的尾排出气口进行吹扫操作；

9、若车辆处于停车状态，则根据所述动力电池的soc值，确定所述燃料电池系统的发电功率；切换所述动力电池为所述整车提供动力并对所述燃料电池系统的尾排出气口进行吹扫操作。

10、结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述切换所述动力电池为所述整车提供动力并对所述燃料电池系统的尾排出气口进行吹扫操作的步骤，包括：

11、若动力电池的soc值小于预设soc阈值，则对整车运行功率、驱动电机最大功率和车辆最高速度进行限制，并根据所述动力电池的soc值，确定燃料电池系统的第一发电功率；基于所述第一发电功率为整车提供动力并对所述动力电池充电，直至所述动力电池的soc值达到第一预设阈值，触发切换成所述动力电池为所述整车提供动力并开启对所述燃料电池系统的尾排出气口的吹扫操作；

12、若动力电池的soc值不小于预设soc阈值，则直接触发切换成所述动力电池为所述整车提供动力并开启对所述燃料电池系统的尾排出气口的吹扫操作。

13、结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述方法还包括：

14、判断所述吹扫操作后的燃料电池系统的尾排是否堵塞；

15、若不堵塞，则根据动力电池的soc值，控制所述燃料电池系统对整车和所述动力电池进行供电；

16、若堵塞，则再次吹扫燃料电池系统的尾排，并判断再次吹扫操作后的燃料电池系统的尾排是否堵塞；

17、若仍堵塞，则控制所述燃料电池系统停止工作并报警。

18、结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述根据动力电池的soc值，控制所述燃料电池系统对整车和所述动力电池进行供电的步骤，包括：

19、根据所述动力电池的soc值，确定所述燃料电池系统的第二发电功率；基于所述燃料电池系统和所述第二发电功率为整车提供动力并对所述动力电池充电，直至所述动力电池的soc值达到第二预设阈值。

20、结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，气体供应排放组件包括空压机、背压阀、分流阀、紧急排空阀、截止阀和后截止阀；所述控制气体供应排放组件的步骤，包括：

21、控制所述燃料电池系统内部的空压机运行、所述分流阀关闭、所述紧急排空阀的开度达到第一预设开度阈值、所述截止阀的开度达到第一预设开度阈值、后截止阀的开度达到第一预设开度阈值。

22、结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述吹扫操作包括：

23、关闭氢气供应及关联氢气阀门，并控制所述背压阀、所述截止阀与所述后截止阀关闭；

24、控制所述分流阀的开度达到第一预设开度阈值、所述紧急排空阀的开度达到第二预设开度阈值、所述空压机按照30％恒定功率运行；

25、在所述空压机稳定运行第一预设时间间隔后，控制所述紧急排空阀的开度达到第三预设开度阈值并维持第二预设时间间隔；在所述第二预设时间间隔后，控制所述紧急排空阀的开度再次调整为第二预设开度阈值。

26、第二方面，本发明实施例还提供一种燃料电池系统尾排防堵的控制装置，包括：

27、判断模块，通过对燃料电池系统中电堆的入口压力和出口压力进行监测，判断所述燃料电池系统的尾排是否堵塞；

28、第一控制模块，若所述燃料电池系统的尾排不存在堵塞，则根据动力电池的soc值，控制所述燃料电池系统对整车和所述动力电池进行供电；

29、第二控制模块，若所述燃料电池系统的尾排存在堵塞，则控制所述动力电池和气体供应排放组件，维持预设时间内所述整车的当前车辆状态，并对所述燃料电池系统的尾排出气口进行吹扫操作。

30、第三方面，实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述前述实施方式任一项所述的方法的步骤。

31、第四方面，实施例提供一种机器可读存储介质，所述机器可读存储介质存储有机器可执行指令，所述机器可执行指令在被处理器调用和执行时，机器可执行指令促使处理器实现前述实施方式任一项所述的方法的步骤。

32、本发明实施例带来了一种燃料电池系统尾排防堵的控制方法、装置和电子设备，通过对燃料电池系统的电堆入口和出口的压力分别进行监测，以能够及时发现燃料电池系统的尾排是否出行堵塞情况；若尾排不存在堵塞，则燃料电池系统进行正常应用，即为整车和动力电池进行供电；若尾排出现堵塞，则通过对动力电池和气体供应排放组件进行控制，以使车辆在预设时间内能够维持当前车辆状态不变，并及时对尾排出气口进行吹扫消除堵塞，避免因尾排堵塞造成燃料电池系统故障，进而影响车辆应用的可靠性。

33、本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

34、为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。