具体实施方式

为了现有技术中在低温环境中无法确保燃料电池汽车冷启动顺行进行的技术问题，本发明提供了一种燃料电池汽车的热管理法方法、控制器、介质及设备。

为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本说明书实施例的技术方案做详细的说明，应当理解本说明书实施例以及实施例中的具体特征是对本说明书实施例技术方案的详细的说明，而不是对本说明书技术方案的限定，在不冲突的情况下，本说明书实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

本实施例提供一种燃料电池汽车的热管理法方法，如图1所示，方法包括以下步骤：

S110，若确定动力电池冷却液温度大于或等于第一温度阈值时，则判断所述动力电池冷却液温度是否大于第二温度阈值；

为了能够更好地理解本实施例的技术方案，这里先介绍下燃料电池汽车的硬件系统结构。如图2所示，燃料电池汽车的硬件系统包括：动力电池21、燃料电池电堆22、座舱23、加热器(PTC，Positive Temperature Coefficient)、水箱24及水泵25；其中，在PTC和动力电池21之间还装设有第一阀门26，在PTC和燃料电池电堆22之间还装设有第二阀门27。

继续参考图3，系统还包括：第一换热器31、第二换热器32、第三阀门33及第四阀门34；其中，第三阀门33装设在燃料电池电堆22和第一换热器31之间；第四阀门34装设在动力电池21和第二换热器32之间。

其中，第一阀门26、第二阀门27、第三阀门33及第四阀门34均为三通阀门。

本实施例主要通过对PTC、水泵以及各阀门的控制实现燃料电池汽车在低温环境中的冷启动，主要实现如下：

首先获取动力电池冷却液温度，判断动力电池冷却液温度是否小于第一温度阈值，若确定动力电池冷却液温度大于或等于第一温度阈值时，则判断动力电池冷却液温度是否大于第二温度阈值。

若确定动力电池冷却液温度小于第一温度阈值时，则向车辆控制器反馈温度过低启动失败的信息，车辆控制器会控制整车下电。

其中，第一温度阈值根据燃料电池汽车冷启动极限温度确定，第二温度阈值根据动力电池冷启动成功温度确定。

第一温度阈值和第二温度阈值可根据车辆的实际情况确定，比如第一温度阈值可以为-40～-30℃，第二温度阈值可以为8～12℃。

S111，若确定所述动力电池冷却液温度小于所述第二温度阈值，则控制加热器对冷却液进行加热，并将加热后的冷却液流入所述动力电池；

若确定动力电池冷却液温度小于第二温度阈值时，则控制动力电池为PTC供电，PTC使能(开启状态)，进一步控制加热器对冷却液进行加热，并将加热后的冷却液流入动力电池。

具体来讲，控制加热器对冷却液进行加热时，可以控制第一阀门26为开启状态，控制第二阀门27为关闭状态，使得加热后的冷却液只流入动力电池，以尽快提升动力电池的温度，释放动力电池的输出性能。

S112，确定所述动力电池冷启动成功时，控制所述动力电池对燃料电池电堆进行加热。

动力电池的温度到达第二温度阈值时，动力电池冷启动成功。此时再控制动力电池对燃料电池电堆进行加热，这样动力电池已经有足够的性能为燃料电池电堆进行加热，确保燃料电池电堆冷启动顺利完成，缩短整车的冷启动时长。

在一种可选的实施方式中，因动力电池和燃料电池电堆在车辆中的安装位置是同的，因此可能存在热消耗，所以还需继续判断燃料电池电堆冷却液温度是否小于第一温度阈值。那么控制动力电池对燃料电池电堆进行加热，包括：

若确定燃料电池电堆冷却液温度大于或等于第一温度阈值时，则继续判断燃料电池电堆冷却液温度是否大于第三温度阈值；第三温度阈值根据燃料电池电堆冷启动成功温度确定；

若确定燃料电池电堆冷却液温度小于第三温度阈值，则控制动力电池为加热器供电，利用加热器对冷却液进行加热，并控制加热后的冷却液流入燃料电池电堆，直至燃料电池电堆冷却液温度大于或等于第三温度阈值，燃料电池电堆冷启动完成。

其中，第三温度阈值可根据车辆的实际情况确定，比如第三温度阈值可以为4～6℃。

具体来讲，控制加热器对冷却液进行加热时，可以控制第一阀门26为关闭状态，控制第二阀门27为开启状态，使得加热后的冷却液流入燃料电池电堆，提升燃料电池电堆的温度。

同样的，若确定燃料电池电堆冷却液温度小于第一温度阈值时，则向车辆控制器反馈温度过低启动失败的信息，车辆控制器会控制整车下电。

这样就完成了动力电池的冷启动及燃料电池电堆的冷启动。

在一种可选的实施方式中，待燃料电池汽车冷启动完成后，燃料电池电堆及动力电池在正常工作时均会产生较多热量。在环境温度较低的情况下，可将燃料电池电堆、动力电池在保证自身温度的前提下，将多余的热量交换至座舱，起到给座舱供热的目的。这样能够明显减少寒冷地区燃料电池汽车的氢耗量，有效增加燃料电池汽车的续驶里程。

基于此，控制动力电池对燃料电池电堆进行加热后，方法还包括：

若确定座舱内冷却液温度小于第四温度阈值，则控制动力电池和/或燃料电池电堆将多余的热量供给座舱；第四温度阈值根据座舱内的体感温度确定。比如第四温度阈值可以为22～25℃。

本实施例中控制动力电池和/或燃料电池电堆将多余的热量供给座舱，包括：

若确定燃料电池电堆冷却液温度大于第三温度阈值，且座舱冷却液温度小于燃料电池冷却液温度时，则控制燃料电池电堆与第一换热器之间的阀门开启，使得燃料电池电堆内的冷却液经换热后流入座舱；和/或；

若确定动力电池冷却液温度大于所述第二温度阈值，且座舱冷却液温度小于燃料电池冷却液温度时，则控制动力电池与第二换热器之间的阀门开启，使得动力电池内的冷却液流入座舱。

具体来讲，判断燃料电池电堆冷却液温度是否大于或等于第三温度阈值，若电池电堆冷却液温度小于第三温度阈值，则说明燃料电池电堆冷却液温度较低，继续进行循环判断。若确定电池电堆冷却液温度大于第三温度阈值，则继续判断座舱冷却液温度是否小于燃料电池冷却液温度，若确定座舱冷却液温大于燃料电池冷却液温度，说明燃料电池电堆冷却液温度较低，此时不为座舱提供热量；若确定座舱冷却液温度小于燃料电池冷却液温度，则控制第三阀门33开启，使得燃料电池电堆内的冷却液经换热后流入座舱，对座舱进行加热。

同样的，判断动力电池冷却液温度是否大于或等于第二温度阈值，若动力电池冷却液温度小于第二温度阈值，说明动力电池温度较低，继续进行循环判断。若确定动力电池冷却液温度大于或等于第二温度阈值时，则继续判断座舱冷却液温度是否小于动力电池冷却液温度，若确定座舱冷却液温大于或等于动力电池冷却液温度，说明动力电池冷却液温度较低，此时不为座舱提供热量；若确定座舱冷却液温度小于动力电池冷却液温度，则控制第四阀门34开启，使得动力电池内的冷却液经换热后流入座舱，对座舱进行加热。

值得注意的是，本实施中上述判断燃料电池电堆冷却液温度大于第三温度阈值以及判断动力电池冷却液温度大于所述第二温度阈值这两个分支是可以同时进行的。

进一步地，在整车运行过程中，需要确保动力电池及燃料电池电堆具有足够的温度，因此方法还包括：

在车辆运行过程中，若确定燃料电池电堆冷却液温度小于第三温度阈值时，则控制燃料电池电堆与所述第一换热器之间的第三阀门33关闭。

若确定动力电池冷却液温度小于第二温度阈值时，则控制动力电池与第二换热器之间的第四阀门34关闭。

本实施例提供的方法保证燃料电池汽车冷启动功能正常，尽可能减少冷启动所需时间。本实施例中冷启动最初的电能来自动力电池，考虑到动力电池低温时输出特性较差，此时动力电池将输出电能供应给PTC工作，同时PTC加热后的冷却液仅流经动力电池，尽快将动力电池的温度提高，尽快释放动力电池的输出能力。动力电池温度升至合适温度，开始给燃料电池电堆加热，直至燃料电池系统冷启动完成。燃料电池系统冷启动完成后，后续车辆所需电能可由其提供。

待燃料电池汽车冷启动完成后，燃料电池电堆、动力电池在正常工作时均会产生较多热量。在环境温度较低的情况下，可将燃料电池电堆、动力电池在保证自身温度的前提下，将多余的热量交换至座舱，起到给座舱供热的目的。这样能够明显减少寒冷地区燃料电池汽车的氢耗量，有效增加燃料电池汽车的续驶里程。

基于同一发明构思，本实施例还提供一种燃料电池汽车的热管理控制器，如图4所示，控制器包括：

确定单元41，用于若确定动力电池冷却液温度大于或等于第一温度阈值时，则判断所述动力电池冷却液温度是否大于第二温度阈值；所述第一温度阈值根据燃料电池汽车冷启动极限温度确定，所述第二温度阈值根据所述动力电池冷启动成功温度确定；

控制单元42，用于若确定所述动力电池冷却液温度小于所述第二温度阈值，则控制加热器对冷却液进行加热，并将加热后的冷却液流入所述动力电池；确定所述动力电池冷启动成功时，控制所述动力电池对燃料电池电堆进行加热。

需要说明的是，该控制器可以为计算机、服务器等有计算或存储功能的设备装置。该装置可以为独立的服务器，也可以为集成于车辆的计算处理模块，在此不作限制。

由于本发明实施例所介绍的控制器，为实施本发明实施例的方法所采用的控制器，故而基于本发明实施例所介绍的方法，本领域所属人员能够了解该控制器的具体结构及变形，故而在此不再赘述。凡是本发明实施例的方法所采用的装置都属于本发明所欲保护的范围。

基于同一发明构思，本实施例提供一种计算机设备500，如图5所示，包括存储器510、处理器520及存储在存储器510上并可在处理器520上运行的计算机程序511，处理器520执行计算机程序511时实现以下步骤：

若确定动力电池冷却液温度大于或等于第一温度阈值时，则判断所述动力电池冷却液温度是否大于第二温度阈值；所述第一温度阈值根据燃料电池汽车冷启动极限温度确定，所述第二温度阈值根据所述动力电池冷启动成功温度确定；

若确定所述动力电池冷却液温度小于所述第二温度阈值，则控制加热器对冷却液进行加热，并将加热后的冷却液流入所述动力电池；

确定所述动力电池冷启动成功时，控制所述动力电池对燃料电池电堆进行加热。

在具体实施过程中，处理器520执行计算机程序511时，可以实现前述实施例中任一实施方式。

由于本实施例所介绍的计算机设备为实施本申请实施例一种燃料电池汽车的热管理方法所采用的设备，故而基于本申请前述实施例中所介绍的方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的计算机设备的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该服务器如何实现本申请实施例中的方法不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本申请实施例中的方法所采用的设备，都属于本申请所欲保护的范围。

基于同一发明构思，本实施例提供一种计算机可读存储介质600，如图6所示，其上存储有计算机程序611，该计算机程序611被处理器执行时实现以下步骤：

若确定动力电池冷却液温度大于或等于第一温度阈值时，则判断所述动力电池冷却液温度是否大于第二温度阈值；所述第一温度阈值根据燃料电池汽车冷启动极限温度确定，所述第二温度阈值根据所述动力电池冷启动成功温度确定；

若确定所述动力电池冷却液温度小于所述第二温度阈值，则控制加热器对冷却液进行加热，并将加热后的冷却液流入所述动力电池；

确定所述动力电池冷启动成功时，控制所述动力电池对燃料电池电堆进行加热。

在具体实施过程中，该计算机程序611被处理器执行时，可以实现前述实施例中任一实施方式。

本发明提供的燃料电池汽车的热管理法方法、控制器、介质及设备能带来的有益效果至少是：

本发明提供一种燃料电池汽车的热管理法方法、控制器、介质及设备，方法包括：若确定动力电池冷却液温度大于或等于第一温度阈值时，则判断所述动力电池冷却液温度是否大于第二温度阈值；所述第一温度阈值根据燃料电池汽车冷启动极限温度确定，所述第二温度阈值根据所述动力电池冷启动成功温度确定；若确定所述动力电池冷却液温度小于所述第二温度阈值，则控制加热器对冷却液进行加热，并将加热后的冷却液流入所述动力电池；确定所述动力电池冷启动成功时，控制所述动力电池对燃料电池电堆进行加热；如此，当处于低温环境，动力电池冷却液温度小于动力电池冷启动成功温度时，此时加热后的冷却液只流入动力电池，尽快提升动力电池的温度，释放动力电池的输出能力；当动力电池冷却液温度冷启动完成时，再利用动力电池对燃料电池电堆进行加热，这样可确保燃料电池汽车在低温环境下的冷启动顺利进行。待燃料电池汽车冷启动完成后，燃料电池电堆、动力电池在正常工作时均会产生较多热量。在环境温度较低的情况下，可将燃料电池电堆、动力电池在保证自身温度的前提下，将多余的热量交换至座舱，起到给座舱供热的目的。这样能够明显减少寒冷地区燃料电池汽车的氢耗量，有效增加燃料电池汽车的续驶里程。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。