1.本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种燃料电池双系统及其起动控制方法。
背景技术：2.燃料电池是通过电化学反应将燃烧的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能，不受卡诺循环效应的限制，因此热效率高。目前在汽车领域中，质子交换膜燃料电池的应用最为广泛。燃料电池反应所需的氢气和空气分别通过双极板阴阳极流场的传导进入气体扩散层，然后透过扩散层进入催化层，氢气被阳极催化剂颗粒吸附后离解为质子和电子。质子以水合质子的形式透过质子交换膜到达阴极催化层。电子无法通过质子交换膜，仅能从外部电路电子负载到达阴极。在阴极催化层处，氧原子、质子和电子在催化剂作用下发生电化学反应生成水。
3.现有在燃料电池双系统起动过程中，两个燃料电池系统均被同时起动，且其包括的辅助系统也同步起动。然而在实践中发现，辅助系统的功耗较大，且燃料电池系统中的空压机功耗也较大。因此，亟需提出一种功耗较低的燃料电池双系统及其起动控制方案。
技术实现要素：4.本技术实施例通过提供一种燃料电池双系统及其起动控制方法，解决了现有技术中起动燃料电池双系统功耗较大的技术问题。
5.一方面，本技术通过本技术的一实施例提供一种燃料电池双系统，所述系统包括：控制器、与所述控制器分别连接的第一燃料电池系统和第二燃料电池系统，所述控制器用于控制所述第一燃料电池系统和/或所述第二燃料电池系统的起动；
6.其中：所述第一燃料电池系统包括第一电堆、与所述第一电堆分别连接的第一空气系统、第一氢气系统和第一冷却系统，所述第二燃料电池系统包括第二电堆、与所述第二电堆分别连接的第二空气系统、第二氢气系统和第二冷却系统。
7.可选地，所述第一空气系统包括：第一空气流量计、第一空压机、第一空气进堆温压传感器、第一空气出堆温压传感器和第一背压阀；其中，所述第一空气流量计、所述第一空压机和所述第一空气进堆温压传感器按序与所述第一电堆的空气进口连接，所述第一背压阀和所述第一空气出堆温压传感器按序与所述第一电堆的空气出口连接。
8.可选地，所述第一氢气系统包括：第一比例阀、第一氢气进堆温压传感器、第一氢气出堆温压传感器、第一气液分离器、第一回氢泵和第一排氢阀；其中，所述第一比例阀和所述第一氢气进堆温压传感器按序与所述第一电堆的氢气进口连接，所述第一排氢阀、所述第一气液分离器和所述第一氢气出堆温压传感器按序与所述第一电堆的氢气出口连接，所述第一气液分离器通过所述第一回氢泵与所述第一氢气进堆温压传感器连接。
9.可选地，所述第二空气系统包括：第二空气流量计、第二空压机、第一三通阀、第二空气进堆温压传感器、第二空气出堆温压传感器和第二背压阀；其中，所述第二空气流量计、所述第二空压机、所述第一三通阀和所述第二空气进堆温压传感器按序与所述第二电
堆的空气进口连接，所述第一三通阀的一端分别与所述第一背压阀和所述第一空气出堆温压传感器连接，所述第二背压阀和所述第二空气出堆温压传感器按序与所述第二电堆的空气出口连接。
10.可选地，所述第二氢气系统包括：第二比例阀、第二三通阀、第二氢气进堆温压传感器、第二氢气出堆温压传感器、第二气液分离器、第二回氢泵和第二排氢阀；其中，所述第二比例阀、所述第二三通阀和所述第二氢气进堆温压传感器按序与所述第二电堆的氢气进口连接，所述第二三通阀的一端分别与所述第一气液分离器和所述第一排氢阀连接，所述第二排氢阀、所述第二气液分离器和所述第二氢气出堆温压传感器按序与所述第二电堆的氢气出口连接，所述第二气液分离器通过所述第二回氢泵与所述第二氢气进堆温压传感器连接。
11.另一方面，本技术通过本技术的一实施例提供一种基于燃料电池双系统的起动控制方法，应用于如上所述的燃料电池双系统，所述方法包括：
12.接收电池起动指令，所述电池起动指令用于指示起动所述燃料电池双系统中的目标燃料电池系统，所述目标燃料电池系统包括第一燃料电池系统和/或第二燃料电池系统；
13.响应所述电池起动指令，对所述燃料电池双系统中的目标部件进行调整处理，以使所述目标燃料电池系统满足对应的怠速工况条件；
14.在满足所述怠速工况条件后，对所述目标燃料电池系统中的目标电堆加载怠速电流，从而实现所述目标燃料电池系统的起动。
15.可选地，所述目标燃料电池系统为所述第一燃料电池系统，所述对所述燃料电池双系统中的目标部件进行调整处理，以使所述目标燃料电池系统满足对应的怠速工况条件包括：
16.开启所述燃料电池双系统中的第一背压阀和第一排氢阀，关闭所述燃料电池双系统中的第一三通阀、第二三通阀、第二背压阀和第二排氢阀，并调整所述第一背压阀的开度和第一空压机的转速，使得所述第一燃料电池系统的空气压力和空气流量达到怠速工况下的目标空气压力和目标空气流量；
17.调整所述燃料电池双系统中第一比例阀的开度、第一回氢泵的转速及所述第一排氢阀的开度，使得所述第一燃料电池系统的氢气压力和氢气流量达到怠速工况下的目标氢气压力和目标氢气流量。
18.可选地，所述电池起动指令用于指示先起动所述第一燃料电池系统、再起动所述第二燃料电池系统，所述对所述燃料电池双系统中的目标部件进行调整处理，以使所述目标燃料电池系统满足对应的怠速工况条件包括：
19.开启所述燃料电池双系统中的第一排氢阀、关闭第二三通阀，并调整第二背压阀的开度和第一空气机的转速，使得所述第一燃料电池系统的空气压力和空气流量达到怠速工况下的目标空气压力和目标空气流量；
20.调整第一比例阀的开度、第一回氢泵的转速和第一排氢阀的开度，使得所述第一燃料电池系统的氢气压力和氢气流量达到怠速工况下的目标氢气压力和目标氢气流量；
21.调整第二比例阀的开度、第二回氢泵的转速和第二排氢阀的开度，使得所述第二燃料电池系统的氢气压力和氢气流量达到怠速工况下的目标氢气压力和目标氢气流量。
22.可选地，所述电池起动指令用于指示同时起动所述第一燃料电池系统和所述第二
燃料电池系统，所述对所述燃料电池双系统中的目标部件进行调整处理，以使所述目标燃料电池系统满足对应的怠速工况条件包括：
23.开启所述燃料电池双系统中的第一背压阀和第一排氢阀，关闭第一三通阀和第二三通阀，并调整所述第一背压阀的开度和第一空压机的转速，使得所述第一燃料电池系统的空气压力和空气流量达到怠速工况下的目标空气压力和目标空气流量；
24.调整第二背压阀的开度和第二空压机的转速，使得所述第二燃料电池系统的空气压力和空气流量达到怠速工况下的目标空气压力和目标空气流量；
25.调整第一比例阀的开度、第一回氢泵的转速和所述第一排氢阀的开度，使得所述第一燃料电池系统的氢气压力和氢气流量达到怠速工况下的目标氢气压力和目标氢气流量；
26.调整第二比例阀的开度、第二回氢泵的转速和第二排氢阀的开度，使得所述第二燃料电池系统的氢气压力和氢气流量达到怠速工况下的目标氢气压力和目标氢气流量。
27.可选地，所述响应所述电池起动指令之前，所述方法还包括：
28.起动所述燃料电池双系统中的冷却系统，并同步对所述燃料电池双系统中的空气系统和氢气系统进行压力建立；
29.在所述压力建立完成后，对所述燃料电池双系统中的空气路和氢气路进行吹扫。
30.另一方面，本技术通过本技术的一实施例提供一种基于燃料电池双系统的起动控制装置，应用于如上所述的燃料电池双系统中，所述装置包括接收模块、处理模块和加载模块，其中：
31.所述接收模块，用于接收电池起动指令，所述电池起动指令用于指示起动所述燃料电池双系统中的目标燃料电池系统，所述目标燃料电池系统包括第一燃料电池系统和/或第二燃料电池系统；
32.所述处理模块，用于响应所述电池起动指令，对所述燃料电池双系统中的目标部件进行调整处理，以使所述目标燃料电池系统满足对应的怠速工况条件；
33.所述加载模块，用于在满足所述怠速工况条件后，对所述目标燃料电池系统中的目标电堆加载怠速电流，从而实现所述目标燃料电池系统的起动。
34.关于本技术实施例中未介绍或未描述的内容可对应参考前述方法实施例中的相关介绍，这里不再赘述。
35.另一方面，本技术通过本技术的一实施例提供一种终端设备，所述终端设备包括：处理器、存储器、通信接口和总线；所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述总线连接并完成相互间的通信；所述存储器存储可执行程序代码；所述处理器通过读取所述存储器中存储的可执行程序代码来运行与所述可执行程序代码对应的程序，以用于执行如上所述的基于燃料电池双系统的起动控制方法。
36.另一方面，本技术通过本技术的一实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有程序，当所述程序运行在终端设备时执行如上所述的基于燃料电池双系统的起动控制方法。
37.本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：本技术提供一种燃料电池双系统，所述系统包括：控制器、与所述控制器分别连接的第一燃料电池系统和第二燃料电池系统，所述控制器用于控制所述第一燃料电池系统和/或所述第
二燃料电池系统的起动；其中：所述第一燃料电池系统包括第一电堆、与所述第一电堆分别连接的第一空气系统、第一氢气系统和第一冷却系统，所述第二燃料电池系统包括第二电堆、与所述第二电堆分别连接的第二空气系统、第二氢气系统和第二冷却系统。上述方案中，通过控制器能根据系统需求起动双系统中的任一个或两个燃料电池系统，从而解决了现有技术中起动燃料电池双系统功耗较大的技术问题。
附图说明
38.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
39.图1是本技术实施例提供的一种燃料电池双系统的结构示意图。
40.图2是本技术实施例提供的另一种燃料电池双系统的结构示意图。
41.图3是本技术实施例提供的一种基于燃料电池双系统的起动控制方法的流程示意图。
42.图4是本技术实施例提供的一种基于燃料电池双系统的起动控制装置的结构示意图。
43.图5是本技术实施例提供的一种终端设备的结构示意图。
具体实施方式
44.本技术实施例通过提供一种燃料电池双系统及其起动控制方法，解决了现有技术中起动燃料电池双系统功耗较大的技术问题。
45.本技术实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
46.本技术提供一种燃料电池双系统，所述系统包括：控制器、与所述控制器分别连接的第一燃料电池系统和第二燃料电池系统，所述控制器用于控制所述第一燃料电池系统和/或所述第二燃料电池系统的起动；其中：所述第一燃料电池系统包括第一电堆、与所述第一电堆分别连接的第一空气系统、第一氢气系统和第一冷却系统，所述第二燃料电池系统包括第二电堆、与所述第二电堆分别连接的第二空气系统、第二氢气系统和第二冷却系统。
47.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
48.首先说明，本文中出现的术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
49.请参见图1，是本技术实施例提供的一种燃料电池双系统的结构示意图。如图1所示的燃料电池双系统包括第一燃料电池系统1、第二燃料电池系统2和控制器3。所述控制器3分别与所述第一燃料电池系统1和所述第二燃料电池系统2连接，所述控制器3用于控制所述第一燃料电池系统1和/或所述第二燃料电池系统2的起动。其中：
50.所述第一燃料电池系统1包括第一空气系统10、第一电堆11、第一氢气系统12和第
一冷却系统13。所述第一电堆11分别与所述第一空气系统10、所述第一氢气系统12和第一冷却系统13连接。所述第一冷却系统13分别与所述第一电堆11的冷却水进出口连接。
51.所述第二燃料电池系统2包括第二空气系统20、第二电堆21、第二氢气系统22和第二冷却系统23。所述第二电堆21分别与所述第二空气系统20、所述第二氢气系统22和所述第二冷却系统23连接。所述第二冷却系统23分别与所述第二电堆21的冷却水进出口连接。
52.请一并参见图2示出本技术实施例提供的另一种可能的燃料电池双系统的结构示意图。如图2所示的燃料电池双系统中：
53.所述第一空气系统10包括：第一空气流量计101、第一空压机102、第一空气进堆温压传感器103、第一空气出堆温压传感器104和第一背压阀105。其中，所述第一空气流量计101、所述第一空压机102和所述第一空气进堆温压传感器103按序依次连接，且通过所述第一空气进堆温压传感器103与所述第一电堆11的空气进口连接。所述第一背压阀105和所述第一空气出堆温压传感器104按序依次连接，且所述第一空气出堆温压传感器104与所述第一电堆11的空气出口连接。所述第一空气系统10的气流方向(即空气的气流方向)为：第一空气流量计101、第一空压机102、第一空气进堆温压传感器103、第一电堆11、第一空气出堆温压传感器104和第一背压阀105。
54.所述第一氢气系统12包括：第一比例阀121、第一氢气进堆温压传感器122、第一氢气出堆温压传感器123、第一气液分离器124、第一回氢泵125和第一排氢阀126。其中，所述第一比例阀121和所述第一氢气进堆温压传感器122按序依次连接，且通过所述第一氢气进堆温压传感器122与所述第一电堆11的氢气进口连接。所述第一排氢阀126、所述第一气液分离器124和所述第一氢气出堆温压传感器123按序依次连接，所述第一氢气出堆温压传感器123与所述第一电堆11的氢气出口连接，所述第一气液分离器124通过所述第一回氢泵125与所述第一氢气进堆温压传感器122连接，具体地所述第一回氢泵125分别与所述第一氢气进堆温压传感器122和所述第一比例阀121连接。
55.所述第一氢气系统12的气流方向(即氢气的气流方向)为：第一比例阀121、第一氢气进堆温压传感器122、第一电堆11、第一氢气出堆温压传感器123、第一气液分离器124和第一回氢泵125。当所述第一排氢阀126开启时，第一气液分离器124出口的液态水和氢气由所述第一排氢阀126排出。
56.所述第二空气系统20包括：第二空气流量计201、第二空压机202、第一三通阀206、第二空气进堆温压传感器203、第二空气出堆温压传感器204和第二背压阀205。其中，所述第二空气流量计201、所述第二空压机202、所述第一三通阀206和所述第二空气进堆温压传感器203按序依次连接，且通过所述第二空气进堆温压传感器203与所述第二电堆21的空气进口连接。所述第一三通阀206的一端分别与所述第一背压阀105和所述第一空气出堆温压传感器104连接。所述第二背压阀205和所述第二空气出堆温压传感器204按序依次连接，且通过所述第二空气出堆温压传感器204与所述第二电堆21的空气出口连接。所述第二空气系统20的气流方向为：第二空气流量计201、第二空压机202、第一三通阀206、第二空气进堆温压传感器203、第二电堆21、第二空气出堆温压传感器204和第二背压阀205。
57.所述第二氢气系统22包括：第二比例阀221、第二三通阀227、第二氢气进堆温压传感器222、第二氢气出堆温压传感器223、第二气液分离器224、第二回氢泵225和第二排氢阀226。其中，所述第二比例阀221、所述第二三通阀227和所述第二氢气进堆温压传感器222按
序依次连接，且通过所述第二氢气进堆温压传感器222与所述第二电堆21的氢气进口连接。所述第二三通阀227的一端分别与所述第一气液分离器124和所述第一排氢阀126连接。所述第二排氢阀226、所述第二气液分离器225和所述第二氢气出堆温压传感器223按序依次连接，且通过所述第二氢气出堆温压传感器223与所述第二电堆21的氢气出口连接。所述第二气液分离器225通过所述第二回氢泵225分别与所述第二氢气进堆温压传感器222和所述第二比例阀221连接。
58.所述第二氢气系统22的气流方向为：第二比例阀221、第二三通阀227、第二氢气进堆温压传感器222、第二电堆21、第二氢气出堆温压传感器223、第二气液分离器224和第二回氢泵225。当第二排氢阀226开启时，第二气液分离器224出口的液态水和氢气由所述第二排氢阀226排出。
59.需要说明的是，所述第一背压阀105的入口与所述第二空压机202的出口之间设置有所述第一三通阀206。当所述第一三通阀206全关闭时，所述第一背压阀105入口的空气不能流入所述第一三通阀206，而所述第二空压机202出口的空气可流入所述第一三通阀206进入第二电堆21。当所述第一三通阀206全开时，第一背压阀105入口的一部分或全部空气可以流入第一三通阀206，再由第一三通阀206流入第二电堆21。
60.所述第一排氢阀126的入口与所述第二比例阀221的出口之间设有第二三通阀227。当所述第二三通阀227全关时，第一排氢阀126入口的气流(氢气)不能流入第二三通阀227，而第二比例阀221出口的气流可以流入第二三通阀227，然后进入第二电堆21。当第二三通阀227全开时，第二排气阀226入口的一部分或全部气流可以流入第二三通阀227，再由第二三通阀227流入第二电堆21。
61.所述控制器3主要用于检测燃料电池双系统中各个部件的相关信息，例如空压机转速、背压阀开度、电堆电压、电堆电流及电堆电阻等信息，并对这些部件进行相应的有效控制。
62.基于图1和图2所述实施例，请参见图3是本技术实施例提供的一种基于燃料电池双系统的起动控制方法的流程示意图。如图3所示的方法应用于图1和图2所示的燃料电池双系统中，所述方法包括如下实施步骤：
63.s301、接收电池起动指令，所述电池起动指令用于指示起动所述燃料电池双系统中的目标燃料电池系统，所述目标燃料电池系统包括第一燃料电池系统和/或第二燃料电池系统。
64.本技术所述电池起动指令可为系统自动检测获得的，也可为接收来自其他设备(例如服务器)的，也可为用户触发生成的，本技术并不做限定。
65.在可选实施例中，本技术可在步骤s301之前，起动所述燃料电池双系统中的冷却系统，并同步对所述燃料电池双系统中的空气系统和氢气系统进行压力建立。并在所述压力建立完成后，对所述燃料电池双系统中的空气路和氢气路进行吹扫。
66.具体实现中，本技术在燃料电池双系统起动时可分为以下三个阶段。第一阶段：燃料电池双系统中冷却系统(具体可为第一冷却系统和第二冷却系统)起动，并同步进行空气系统和氢气系统的压力建立。第二阶段：对燃料电池双系统中的空气路和氢气路进行吹扫。第三阶段：在吹扫完成后，根据不同的整车功率需求起动燃料电池双系统中的目标燃料电池系统，并将电流加载至怠速电流，完成整个电池系统的起动过程。
67.第一阶段：第一冷却系统13和第二冷却系统23起动时，同步起动燃料电池双系统中的空气系统和氢气系统。其中，第一空压机102起动3、第一背压阀105关闭、第一三通阀206全开，第二空压机202不起动，系统中整个空气的气流流向为：第一空气流量计101、第一空压机102、第一空气进堆温压传感器103、第一电堆11、第一空气出堆温压传感器104、第一三通阀206、第二空气进堆温压传感器203、第二电堆21、第二空气出堆温压传感器204和第二背压阀205。此时本技术可调整第二背压阀205的开度和第一空压机102的转速，当第二空气进堆温压传感器203的压力达到预设的第一目标压力p1时，第一空气系统10和第二空气系统20的空气建压过程完成。
68.此时第一比例阀121开启、第一回氢泵125起动、第一排氢阀126关闭、第二三通阀227全开、第二比例阀221关闭、第二回氢泵225不起动，系统中整个氢气的气流方向为：第一比例阀121、第一氢气进堆温压传感器122、第一电堆11、第一氢气出堆温压传感器123、第一气液分离器124、第二三通阀227、第二氢气进堆温压传感器222、第二电堆21、第二氢气出堆温压传感器223、第二气液分离器224和第二排氢阀226。其中，第一气液分离器124出口的另一部分气流流向第一回氢泵125。本技术通过调整第一比例阀121和第二排氢阀226来调节进堆压力，当第二氢气进堆温压传感器222的压力值达到预设的第二目标压力p2时，第一氢气系统12和第二氢气系统22的建压过程完成。
69.第二阶段：空气路和氢气路的吹扫，主要目的是将电堆(第一电堆11和第二电堆21)上次停机后残留在电堆内部的水和杂质带出去，以保证电堆内部阻抗在合理范围内。此时本技术可调整第一空压机102的转速和第二背压阀205的开度，将第二空气进堆温压传感器203的压力值调整至第三目标压力p3，将第一空气流量计101的流量值调整达到预设第一流量f1，保持空气压力值p3和流量值f1持续预设第一时长。与此同时，本技术可同时调整氢气路中的第一比例阀121的开度和第二排氢阀226的开度，使得第二氢气进堆温压传感器222的压力达到预设的第四目标压力p4，并保持氢气压力值p4持续预设第二时长。当整个电堆阻抗(具体可为第一电堆21或第二电堆22)达到预设目标阻抗h1时，空气路和氢气路吹扫完成。
70.第三阶段：电堆拉载过程，可根据不同的整车功率需求分为以下三种情况。第一种情况：仅起动第一燃料电池系统，适用于整车小功率请求；第二种情况：先起动第一燃料电池系统再起动第二燃料电池系统，适用于整车小功率请求，但潜在大功率请求；第三种情况：同时起动第一燃料电池系统和第二燃料电池系统，适用于整车大功率请求。所述整车功率请求所需请求起动的目标燃料电池系统可通过所述电池起动指令指示，换言之所述电池起动指令可用于指示当前所需起动所述燃料电池双系统中的目标燃料电池系统，所述目标燃料电池系统可以为第一燃料电池系统和/或第二燃料电池系统。
71.s302、响应所述电池起动指令，对所述燃料电池双系统中的目标部件进行调整处理，以使所述目标燃料电池系统满足对应的怠速工况条件。
72.s303、在满足所述怠速工况条件后，对所述目标燃料电池系统中的目标电堆加载怠速电流，从而实现所述目标燃料电池系统的起动。
73.下面介绍步骤s302和s303涉及的几种具体实施方式。
74.第一种情况中，所述电池起动指令用于请求/指示起动第一燃料电池系统。在空气路和氢气路吹扫完成后，本技术可开启第一背压阀105和第一排氢阀126，关闭第一三通阀
206和第二三通阀227，关闭第二背压阀205和第二排氢阀226，并调整所述第一背压阀105的开度和第一空压机102的转速，使得所述第一燃料电池系统的空气压力和空气流量达到怠速工况下的目标空气压力和目标空气流量，即实现第一燃料电池系统怠速工况下的目标空气压力和空气流量。与此同时，本技术调整所述燃料电池双系统中第一比例阀121的开度、第一回氢泵125的转速及所述第一排氢阀126的开度，使得所述第一燃料电池系统的氢气压力和氢气流量达到怠速工况下的目标氢气压力和目标氢气流量，即实现第一燃料电池系统怠速工况下的目标氢气压力和氢气流量。
75.进一步地本技术可对所述第一燃料电池系统中的第一电堆11加载怠速电流，从而完成第一燃料电池系统的起动。
76.第二种情况中，所述电池起动指令用于请求/指示先起动第一燃料电池系统再起动第二燃料电池系统。在空气路和氢气路吹扫完成后，本技术可开启第一排氢阀126、关闭第二三通阀227，并调整第二背压阀205的开度和第一空气机102的转速，使得所述第一燃料电池系统的空气压力和空气流量达到怠速工况下的目标空气压力和目标空气流量，即实现第一燃料电池系统怠速工况下的目标空气压力和空气流量。同时还可调整第一比例阀121的开度、第一回氢泵125的转速和第一排氢阀126的开度，使得所述第一燃料电池系统的氢气压力和氢气流量达到怠速工况下的目标氢气压力和目标氢气流量，即实现第一燃料电池系统怠速工况下的目标氢气压力和氢气流量。同时对第一燃料电池系统的第一电堆11加载电流至怠速电流，实现第一燃料电池系统的起动完成。进一步本技术可调整第二比例阀221的开度、第二回氢泵225的转速和第二排氢阀226的开度，使得所述第二燃料电池系统的氢气压力和氢气流量达到怠速工况下的目标氢气压力和目标氢气流量，即实现第二燃料电池系统怠速工况下的目标氢气压力和氢气流量，并对第二燃料电池系统实施加载电流至怠速电流，从而实现第二燃料电池系统的起动完成。
77.第三种情况中，所述电池起动指令用于请求/指示同时起动第一燃料电池系统和第二燃料电池系统。在空气路和氢气路吹扫完成后，本技术可开启第一背压阀105和第一排氢阀126，关闭第一三通阀206和第二三通阀227，并调整所述第一背压阀105的开度和第一空压机102的转速，使得所述第一燃料电池系统的空气压力和空气流量达到怠速工况下的目标空气压力和目标空气流量，即实现第一燃料电池系统怠速工况下的目标空气压力和空气流量。同时本技术调整第二背压阀205的开度和第二空压机202的转速，使得所述第二燃料电池系统的空气压力和空气流量达到怠速工况下的目标空气压力和目标空气流量，即实现第二燃料电池系统怠速工况下的目标空气压力和空气流量。本技术还可同步调整第一比例阀121的开度、第一回氢泵125的转速和所述第一排氢阀126的开度，使得所述第一燃料电池系统的氢气压力和氢气流量达到怠速工况下的目标氢气压力和目标氢气流量，即实现第一燃料电池系统怠速工况下的目标氢气压力和氢气流量。与此同时本技术还可调整第二比例阀221的开度、第二回氢泵225的转速和第二排氢阀226的开度，使得所述第二燃料电池系统的氢气压力和氢气流量达到怠速工况下的目标氢气压力和目标氢气流量，即实现第二燃料电池系统怠速工况下的目标氢气压力和氢气流量。进一步本技术可同时对第一电堆11和第二电堆21实施加载电流至怠速电流，从而实现第一燃料电池系统和第二燃料电池系统的起动同时完成。
78.可以看出，本技术在燃料电池双系统的吹扫过程中，采用起动一个空压机的模式，
对两个燃料电池的空气系统进行吹扫，相比传统燃料电池双系统需要起动两个空压机进行吹扫，本发明降低了空气吹扫能耗。且采用起动一个比例阀和排氢阀的模式，对两个燃料电池的氢气系统进行吹扫，相比传统燃料电池双系统需要起动两组比例阀和排氢阀进行吹扫，本发明降低了氢气路吹扫过程中的氢气消耗。
79.此外，本技术还能根据不同的整车功率需求，将燃料电池双系统的起动过程分为三种起动模式：第一种是仅起动第一燃料电池系统，适用于整车小功率请求。第二种是先起动第一燃料电池系统，接着再起动第二燃料电池系统，适用于整车小功率请求，但潜在大功率请求。第三种是同时起动第一燃料电池系统和第二燃料电池系统，适用于整车大功率请求。相比传统燃料电池双系统同时起动两个燃料电池系统，本发明降低了怠速功率消耗。在第二种起动模式中，本技术因怠速工况，电堆消耗的空气量较少、空压机提供的空气量是过量的，采取两个电堆由一个空压机和背压阀调节空气压力和流量，降低了空压机功耗。
80.通过实施本技术实施例，本技术接收电池起动指令，所述电池起动指令用于指示起动所述燃料电池双系统中的目标燃料电池系统，所述目标燃料电池系统包括第一燃料电池系统和/或第二燃料电池系统；响应所述电池起动指令，对所述燃料电池双系统中的目标部件进行调整处理，以使所述目标燃料电池系统满足对应的怠速工况条件；在满足所述怠速工况条件后，对所述目标燃料电池系统中的目标电堆加载怠速电流，从而实现所述目标燃料电池系统的起动。上述方案中，本技术响应于电池起动指令，对所述燃料电池双系统中的目标部件进行调整处理，以满足对应的怠速工况条件，并对目标燃料电池系统中的目标电堆加载怠速电流，从而实现目标燃料电池系统的起动，这样既能有针对、有目的性地实现目标燃料电池系统的快速及便捷起动，又能节省燃料电池系统起动的功耗，同时也解决了现有技术中燃料电池双系统功耗较大的技术问题。
81.基于同一发明构思，本技术另一实施例提供一种实施本技术实施例中所述基于燃料电池双系统的起动控制方法对应的装置和终端设备。
82.请参见图4，是本技术实施例提供的一种基于燃料电池双系统的起动控制装置的结构示意图。如图4所示的装置40应用于如上所述的燃料电池双系统中，所述装置40包括：接收模块401、处理模块402和加载模块403，其中：
83.所述接收模块401，用于接收电池起动指令，所述电池起动指令用于指示起动所述燃料电池双系统中的目标燃料电池系统，所述目标燃料电池系统包括第一燃料电池系统和/或第二燃料电池系统；
84.所述处理模块402，用于响应所述电池起动指令，对所述燃料电池双系统中的目标部件进行调整处理，以使所述目标燃料电池系统满足对应的怠速工况条件；
85.所述加载模块403，用于在满足所述怠速工况条件后，对所述目标燃料电池系统中的目标电堆加载怠速电流，从而实现所述目标燃料电池系统的起动。
86.可选地，所述目标燃料电池系统为所述第一燃料电池系统，所述处理模块402具体用于：
87.开启所述燃料电池双系统中的第一背压阀和第一排氢阀，关闭所述燃料电池双系统中的第一三通阀、第二三通阀、第二背压阀和第二排氢阀，并调整所述第一背压阀的开度和第一空压机的转速，使得所述第一燃料电池系统的空气压力和空气流量达到怠速工况下的目标空气压力和目标空气流量；
88.调整所述燃料电池双系统中第一比例阀的开度、第一回氢泵的转速及所述第一排氢阀的开度，使得所述第一燃料电池系统的氢气压力和氢气流量达到怠速工况下的目标氢气压力和目标氢气流量。
89.可选地，所述电池起动指令用于指示先起动所述第一燃料电池系统、再起动所述第二燃料电池系统，所述处理模块402具体用于：
90.开启所述燃料电池双系统中的第一排氢阀、关闭第二三通阀，并调整第二背压阀的开度和第一空气机的转速，使得所述第一燃料电池系统的空气压力和空气流量达到怠速工况下的目标空气压力和目标空气流量；
91.调整第一比例阀的开度、第一回氢泵的转速和第一排氢阀的开度，使得所述第一燃料电池系统的氢气压力和氢气流量达到怠速工况下的目标氢气压力和目标氢气流量；
92.调整第二比例阀的开度、第二回氢泵的转速和第二排氢阀的开度，使得所述第二燃料电池系统的氢气压力和氢气流量达到怠速工况下的目标氢气压力和目标氢气流量。
93.可选地，所所述电池起动指令用于指示同时起动所述第一燃料电池系统和所述第二燃料电池系统，所述处理模块402具体用于：
94.开启所述燃料电池双系统中的第一背压阀和第一排氢阀，关闭第一三通阀和第二三通阀，并调整所述第一背压阀的开度和第一空压机的转速，使得所述第一燃料电池系统的空气压力和空气流量达到怠速工况下的目标空气压力和目标空气流量；
95.调整第二背压阀的开度和第二空压机的转速，使得所述第二燃料电池系统的空气压力和空气流量达到怠速工况下的目标空气压力和目标空气流量；
96.调整第一比例阀的开度、第一回氢泵的转速和所述第一排氢阀的开度，使得所述第一燃料电池系统的氢气压力和氢气流量达到怠速工况下的目标氢气压力和目标氢气流量；
97.调整第二比例阀的开度、第二回氢泵的转速和第二排氢阀的开度，使得所述第二燃料电池系统的氢气压力和氢气流量达到怠速工况下的目标氢气压力和目标氢气流量。
98.可选地，所述响应所述电池起动指令之前，所述处理模块402还用于：
99.起动所述燃料电池双系统中的冷却系统，并同步对所述燃料电池双系统中的空气系统和氢气系统进行压力建立；
100.在所述压力建立完成后，对所述燃料电池双系统中的空气路和氢气路进行吹扫。
101.请一并参见5，是本技术实施例提供的一种终端设备的结构示意图。如图5所示的终端设备50包括：至少一个处理器501、通信接口502、用户接口503和存储器504，处理器501、通信接口502、用户接口503和存储器504可通过总线或者其它方式连接，本发明实施例以通过总线505连接为例。其中，
102.处理器501可以是通用处理器，例如中央处理器(central processing unit，cpu)。
103.通信接口502可以为有线接口(例如以太网接口)或无线接口(例如蜂窝网络接口或使用无线局域网接口)，用于与其他终端或网站进行通信。本发明实施例中，通信接口502具体用于获取电池起动指令。
104.用户接口503具体可为触控面板，包括触摸屏和触控屏，用于检测触控面板上的操作指令，用户接口503也可以是物理按键或者鼠标。用户接口503还可以为显示屏，用于输
出、显示图像或数据。
105.存储器504可以包括易失性存储器(volatile memory)，例如随机存取存储器(random access memory，ram)；存储器也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如只读存储器(read-only memory，rom)、快闪存储器(flash memory)、硬盘(hard disk drive，hdd)或固态硬盘(solid-state drive，ssd)；存储器504还可以包括上述种类的存储器的组合。存储器504用于存储一组程序代码，处理器501用于调用存储器504中存储的程序代码，执行如下操作：
106.接收电池起动指令，所述电池起动指令用于指示起动所述燃料电池双系统中的目标燃料电池系统，所述目标燃料电池系统包括第一燃料电池系统和/或第二燃料电池系统；
107.响应所述电池起动指令，对所述燃料电池双系统中的目标部件进行调整处理，以使所述目标燃料电池系统满足对应的怠速工况条件；
108.在满足所述怠速工况条件后，对所述目标燃料电池系统中的目标电堆加载怠速电流，从而实现所述目标燃料电池系统的起动。
109.可选地，所述目标燃料电池系统为所述第一燃料电池系统，所述对所述燃料电池双系统中的目标部件进行调整处理，以使所述目标燃料电池系统满足对应的怠速工况条件包括：
110.开启所述燃料电池双系统中的第一背压阀和第一排氢阀，关闭所述燃料电池双系统中的第一三通阀、第二三通阀、第二背压阀和第二排氢阀，并调整所述第一背压阀的开度和第一空压机的转速，使得所述第一燃料电池系统的空气压力和空气流量达到怠速工况下的目标空气压力和目标空气流量；
111.调整所述燃料电池双系统中第一比例阀的开度、第一回氢泵的转速及所述第一排氢阀的开度，使得所述第一燃料电池系统的氢气压力和氢气流量达到怠速工况下的目标氢气压力和目标氢气流量。
112.可选地，所述电池起动指令用于指示先起动所述第一燃料电池系统、再起动所述第二燃料电池系统，所述对所述燃料电池双系统中的目标部件进行调整处理，以使所述目标燃料电池系统满足对应的怠速工况条件包括：
113.开启所述燃料电池双系统中的第一排氢阀、关闭第二三通阀，并调整第二背压阀的开度和第一空气机的转速，使得所述第一燃料电池系统的空气压力和空气流量达到怠速工况下的目标空气压力和目标空气流量；
114.调整第一比例阀的开度、第一回氢泵的转速和第一排氢阀的开度，使得所述第一燃料电池系统的氢气压力和氢气流量达到怠速工况下的目标氢气压力和目标氢气流量；
115.调整第二比例阀的开度、第二回氢泵的转速和第二排氢阀的开度，使得所述第二燃料电池系统的氢气压力和氢气流量达到怠速工况下的目标氢气压力和目标氢气流量。
116.可选地，所述电池起动指令用于指示同时起动所述第一燃料电池系统和所述第二燃料电池系统，所述对所述燃料电池双系统中的目标部件进行调整处理，以使所述目标燃料电池系统满足对应的怠速工况条件包括：
117.开启所述燃料电池双系统中的第一背压阀和第一排氢阀，关闭第一三通阀和第二三通阀，并调整所述第一背压阀的开度和第一空压机的转速，使得所述第一燃料电池系统的空气压力和空气流量达到怠速工况下的目标空气压力和目标空气流量；
118.调整第二背压阀的开度和第二空压机的转速，使得所述第二燃料电池系统的空气压力和空气流量达到怠速工况下的目标空气压力和目标空气流量；
119.调整第一比例阀的开度、第一回氢泵的转速和所述第一排氢阀的开度，使得所述第一燃料电池系统的氢气压力和氢气流量达到怠速工况下的目标氢气压力和目标氢气流量；
120.调整第二比例阀的开度、第二回氢泵的转速和第二排氢阀的开度，使得所述第二燃料电池系统的氢气压力和氢气流量达到怠速工况下的目标氢气压力和目标氢气流量。
121.可选地，所述响应所述电池起动指令之前，所述处理器501还用于：
122.起动所述燃料电池双系统中的冷却系统，并同步对所述燃料电池双系统中的空气系统和氢气系统进行压力建立；
123.在所述压力建立完成后，对所述燃料电池双系统中的空气路和氢气路进行吹扫。
124.由于本实施例所介绍的终端设备为实施本技术实施例中的方法所采用的终端设备，故而基于本技术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终端设备的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该终端设备如何实现本技术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技术实施例中的方法所采用的终端设备，都属于本技术所欲保护的范围。
125.本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：本技术接收电池起动指令，所述电池起动指令用于指示起动所述燃料电池双系统中的目标燃料电池系统，所述目标燃料电池系统包括第一燃料电池系统和/或第二燃料电池系统；响应所述电池起动指令，对所述燃料电池双系统中的目标部件进行调整处理，以使所述目标燃料电池系统满足对应的怠速工况条件；在满足所述怠速工况条件后，对所述目标燃料电池系统中的目标电堆加载怠速电流，从而实现所述目标燃料电池系统的起动。上述方案中，本技术响应于电池起动指令，对所述燃料电池双系统中的目标部件进行调整处理，以满足对应的怠速工况条件，并对目标燃料电池系统中的目标电堆加载怠速电流，从而实现目标燃料电池系统的起动，这样既能有针对、有目的性地实现目标燃料电池系统的快速及便捷起动，又能节省燃料电池系统起动的功耗，同时也解决了现有技术中燃料电池双系统功耗较大的技术问题。
126.本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明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，本发明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。
127.本发明是参照根据本发明实施例的方法、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。
128.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。
129.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。
130.尽管已描述了本发明的优选实施例，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发明范围的所有变更和修改。
131.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
技术特征：1.一种燃料电池双系统，其特征在于，所述系统包括：控制器、与所述控制器分别连接的第一燃料电池系统和第二燃料电池系统，所述控制器用于控制所述第一燃料电池系统和/或所述第二燃料电池系统的起动；其中：所述第一燃料电池系统包括第一电堆、与所述第一电堆分别连接的第一空气系统、第一氢气系统和第一冷却系统，所述第二燃料电池系统包括第二电堆、与所述第二电堆分别连接的第二空气系统、第二氢气系统和第二冷却系统。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一空气系统包括：第一空气流量计、第一空压机、第一空气进堆温压传感器、第一空气出堆温压传感器和第一背压阀；其中，所述第一空气流量计、所述第一空压机和所述第一空气进堆温压传感器按序与所述第一电堆的空气进口连接，所述第一背压阀和所述第一空气出堆温压传感器按序与所述第一电堆的空气出口连接。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一氢气系统包括：第一比例阀、第一氢气进堆温压传感器、第一氢气出堆温压传感器、第一气液分离器、第一回氢泵和第一排氢阀；其中，所述第一比例阀和所述第一氢气进堆温压传感器按序与所述第一电堆的氢气进口连接，所述第一排氢阀、所述第一气液分离器和所述第一氢气出堆温压传感器按序与所述第一电堆的氢气出口连接，所述第一气液分离器通过所述第一回氢泵与所述第一氢气进堆温压传感器连接。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第二空气系统包括：第二空气流量计、第二空压机、第一三通阀、第二空气进堆温压传感器、第二空气出堆温压传感器和第二背压阀；其中，所述第二空气流量计、所述第二空压机、所述第一三通阀和所述第二空气进堆温压传感器按序与所述第二电堆的空气进口连接，所述第一三通阀的一端分别与所述第一背压阀和所述第一空气出堆温压传感器连接，所述第二背压阀和所述第二空气出堆温压传感器按序与所述第二电堆的空气出口连接。5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第二氢气系统包括：第二比例阀、第二三通阀、第二氢气进堆温压传感器、第二氢气出堆温压传感器、第二气液分离器、第二回氢泵和第二排氢阀；其中，所述第二比例阀、所述第二三通阀和所述第二氢气进堆温压传感器按序与所述第二电堆的氢气进口连接，所述第二三通阀的一端分别与所述第一气液分离器和所述第一排氢阀连接，所述第二排氢阀、所述第二气液分离器和所述第二氢气出堆温压传感器按序与所述第二电堆的氢气出口连接，所述第二气液分离器通过所述第二回氢泵与所述第二氢气进堆温压传感器连接。6.一种基于燃料电池双系统的起动控制方法，其特征在于，应用于如上权利要求1-5中任一项所述的燃料电池双系统，所述方法包括：接收电池起动指令，所述电池起动指令用于指示起动所述燃料电池双系统中的目标燃料电池系统，所述目标燃料电池系统包括第一燃料电池系统和/或第二燃料电池系统；响应所述电池起动指令，对所述燃料电池双系统中的目标部件进行调整处理，以使所述目标燃料电池系统满足对应的怠速工况条件；在满足所述怠速工况条件后，对所述目标燃料电池系统中的目标电堆加载怠速电流，从而实现所述目标燃料电池系统的起动。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述目标燃料电池系统为所述第一燃料电
池系统，所述对所述燃料电池双系统中的目标部件进行调整处理，以使所述目标燃料电池系统满足对应的怠速工况条件包括：开启所述燃料电池双系统中的第一背压阀和第一排氢阀，关闭所述燃料电池双系统中的第一三通阀、第二三通阀、第二背压阀和第二排氢阀，并调整所述第一背压阀的开度和第一空压机的转速，使得所述第一燃料电池系统的空气压力和空气流量达到怠速工况下的目标空气压力和目标空气流量；调整所述燃料电池双系统中第一比例阀的开度、第一回氢泵的转速及所述第一排氢阀的开度，使得所述第一燃料电池系统的氢气压力和氢气流量达到怠速工况下的目标氢气压力和目标氢气流量。8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述电池起动指令用于指示先起动所述第一燃料电池系统、再起动所述第二燃料电池系统，所述对所述燃料电池双系统中的目标部件进行调整处理，以使所述目标燃料电池系统满足对应的怠速工况条件包括：开启所述燃料电池双系统中的第一排氢阀、关闭第二三通阀，并调整第二背压阀的开度和第一空气机的转速，使得所述第一燃料电池系统的空气压力和空气流量达到怠速工况下的目标空气压力和目标空气流量；调整第一比例阀的开度、第一回氢泵的转速和第一排氢阀的开度，使得所述第一燃料电池系统的氢气压力和氢气流量达到怠速工况下的目标氢气压力和目标氢气流量；调整第二比例阀的开度、第二回氢泵的转速和第二排氢阀的开度，使得所述第二燃料电池系统的氢气压力和氢气流量达到怠速工况下的目标氢气压力和目标氢气流量。9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述电池起动指令用于指示同时起动所述第一燃料电池系统和所述第二燃料电池系统，所述对所述燃料电池双系统中的目标部件进行调整处理，以使所述目标燃料电池系统满足对应的怠速工况条件包括：开启所述燃料电池双系统中的第一背压阀和第一排氢阀，关闭第一三通阀和第二三通阀，并调整所述第一背压阀的开度和第一空压机的转速，使得所述第一燃料电池系统的空气压力和空气流量达到怠速工况下的目标空气压力和目标空气流量；调整第二背压阀的开度和第二空压机的转速，使得所述第二燃料电池系统的空气压力和空气流量达到怠速工况下的目标空气压力和目标空气流量；调整第一比例阀的开度、第一回氢泵的转速和所述第一排氢阀的开度，使得所述第一燃料电池系统的氢气压力和氢气流量达到怠速工况下的目标氢气压力和目标氢气流量；调整第二比例阀的开度、第二回氢泵的转速和第二排氢阀的开度，使得所述第二燃料电池系统的氢气压力和氢气流量达到怠速工况下的目标氢气压力和目标氢气流量。10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述响应所述电池起动指令之前，所述方法还包括：起动所述燃料电池双系统中的冷却系统，并同步对所述燃料电池双系统中的空气系统和氢气系统进行压力建立；在所述压力建立完成后，对所述燃料电池双系统中的空气路和氢气路进行吹扫。
技术总结本发明公开了一种燃料电池双系统及其起动控制方法，所述系统包括：控制器、与所述控制器分别连接的第一燃料电池系统和第二燃料电池系统，所述控制器用于控制所述第一燃料电池系统和/或所述第二燃料电池系统的起动；其中：所述第一燃料电池系统包括第一电堆、与所述第一电堆分别连接的第一空气系统、第一氢气系统和第一冷却系统，所述第二燃料电池系统包括第二电堆、与所述第二电堆分别连接的第二空气系统、第二氢气系统和第二冷却系统。采用本发明，能解决现有技术中起动燃料电池双系统功耗较大的技术问题。大的技术问题。大的技术问题。
技术研发人员：马义 李学锐 张剑 宫熔 何特立
受保护的技术使用者：东风汽车集团股份有限公司
技术研发日：2022.03.16
技术公布日：2022/7/5
