CN114079065B - 用于燃料电池的空气控制装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于燃料电池的空气控制装置，其包含：空气通路装置，其包含多个连通的空气通路，包括第一通路、第二通路、第三通路以及第四通路，其中，第一通路与中冷器的出气口连通，第二通路与电堆的进气口连通，第三通路与增湿器的进气口连通，第四通路与背压阀的第二端连接；通路开闭装置，其用于调节空气通路装置中各个通路的开启以及关闭状态，以切换燃料电池的运行状态。本发明能够对电堆的进气湿度进行实时调节，防止“水淹”造成性能下降；能够对阴极进气压力进行调节，在压力超过预设值后进行泄压操作，避免内部破损及损坏；能够在停机或贮存状态时保证外部空气不能进入电堆内部，保持电堆的封存状态，提高长期贮存后的恢复性能。

Description

用于燃料电池的空气控制装置及方法

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，具体地说，涉及一种用于燃料电池的空气控制装置及方法。

背景技术

燃料电池是一种可以将燃料气体(氢气)和氧化气体(空气)中的化学能转换成电能的能量转换设备，是一种环境友好型、安静、转换效率高的绿色新型发电装置。

目前来说，燃料电池已在耐久性和稳定性上取得突破，加氢站基建设施的完备，各城市都在大力布局燃料电池公交示范运行，部分燃料电池行驶里程已超过10万公里。燃料电池的使用能够响应节能环保的号召，有利于积极发展燃料电池等清洁能源，能更快的助力于能源结构转型。

但是，现有的燃料电池***在运行过程中阴极侧湿度很难进行调节，以至于难以保持燃料电池堆的理想湿度环境，并且，现有的燃料电池阴极侧无法进行压力调节，会出现压力超高的情况，不利于燃料电池的安全使用，另外，现有的燃料电池在关机贮存时没有足够的措施来保证电池堆内部空气与外界隔绝，不能保证很好的封存状态，也不利于长期性能的保持。

因此，本发明提供了一种用于燃料电池的空气控制装置及方法。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种用于燃料电池的空气控制装置，所述空气控制装置包含：

空气通路装置，其包含多个连通的空气通路，包括第一通路、第二通路、第三通路以及第四通路，其中，所述第一通路与中冷器的出气口连通，所述第二通路与电堆的进气口连通，所述第三通路与增湿器的进气口连通，所述第四通路与背压阀的第二端连接；

通路开闭装置，其用于调节所述空气通路装置中各个通路的开启以及关闭状态，以切换所述燃料电池的运行状态。

根据本发明的一个实施例，所述通路开闭装置包含：

第一开闭装置，其安装在所述第二通路与所述第三通路的连接处，具备第一开合状态以及第二开合状态，其中，在所述第一开合状态下，所述第二通路封闭，在所述第二开合状态下，所述第二通路开通；

第二开闭装置，其安装在所述第三通路与所述第四通路的连接处，具备第三开合状态、第四开合状态以及第五开合状态，其中，在所述第三开合状态下，所述第二通路以及所述第三通路封闭，在所述第四开合状态下，所述第四通路封闭，在所述第五开合状态下，所述第一通路、所述第三通路以及所述第四通路开通。

根据本发明的一个实施例，所述第一开闭装置包含第一叶片以及第一切换装置，所述第一叶片在所述第一切换装置的带动下进行偏转，以使所述第一开闭装置在所述第一开合状态以及所述第二开合状态下进行切换。

根据本发明的一个实施例，所述第二开闭装置包含第二叶片以及第二切换装置，所述第二叶片在所述第二切换装置的带动下进行偏转，以使所述第二开闭装置在所述第三开合状态、所述第四开合状态以及所述第五开合状态下进行切换。

根据本发明的一个实施例，当所述燃料电池装置处于第一运行状态时，所述第一开闭装置处于所述第一开合状态或所述第二开合状态，所述第二开闭装置处于所述第三开合状态。

根据本发明的一个实施例，当所述燃料电池装置处于第二运行状态时，所述第一开闭装置处于所述第一开合状态，所述第二开闭装置处于所述第四开合状态。

根据本发明的一个实施例，当所述燃料电池装置处于第三运行状态时，所述第一开闭装置处于所述第二开合状态，所述第二开闭装置处于所述第四开合状态。

根据本发明的一个实施例，当所述燃料电池装置处于第四运行状态时，所述第一开闭装置处于所述第一开合状态，所述第二开闭装置处于所述第五开合状态。

根据本发明的一个实施例，当所述燃料电池装置处于第五运行状态时，所述第一开闭装置处于所述第二开合状态，所述第二开闭装置处于所述第五开合状态。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种用于燃料电池的空气控制方法，通过如任一项所述的空气控制装置实施所述空气控制方法，所述空气控制方法包含以下步骤：

通过所述通路开闭装置调节所述空气通路装置中各个通路的开启以及关闭状态，以切换所述燃料电池的运行状态；

当所述燃料电池处于第一运行状态时，将所述第一通路以及所述第四通路切换至开通状态，将所述第二通路以及所述第三通路切换至封闭状态；

当所述燃料电池处于第二运行状态时，将所述第一通路以及所述第三通路切换至开通状态，将所述第二通路以及所述第四通路切换至封闭状态；

当所述燃料电池处于第三运行状态时，将所述第一通路、所述第二通路以及所述第三通道切换至开通状态，将所述第四通路切换至封闭状态；

当所述燃料电池处于第四运行状态时，将所述第一通路、所述第三通路以及所述第四通道切换至开通状态，将所述第二通路切换至封闭状态；

当所述燃料电池处于第五运行状态时，将所述第一通路、所述第二通路、所述第三通道以及所述第四通道切换至开通状态。

本发明提供的用于燃料电池的空气控制装置及方法包含多个连通的空气通路，能够通过通路开闭装置调节各个通路的开启以及关闭状态，以切换燃料电池的运行状态，能够对电堆的进气湿度进行实时调节，防止燃料电池“水淹”造成性能下降；能够对阴极进气压力进行实时检测及调节，在压力超过预设值后进行泄压操作，避免燃料电池内部破损及损坏；能够在停机或贮存状态时保证外部空气不能进入电堆内部，保持电堆的封存状态，提高长期贮存后的恢复性能。

本发明的其它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可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1显示了根据本发明的一个实施例的用于燃料电池的空气控制装置结构框图；

图2显示了根据本发明的一个实施例的用于燃料电池的空气控制装置在空气供给***中的位置示意图；

图3显示了根据本发明的一个实施例的第一开闭装置处于第一开合状态以及第二开合状态的示意图；

图4显示了根据本发明的一个实施例的第二开闭装置处于第三开合状态、第四开合状态以及第五开合状态的示意图；

图5显示了根据本发明的一个实施例的燃料电池处于第一运行状态时空气控制装置的工作状态示意图；

图6显示了根据本发明的一个实施例的燃料电池处于第二运行状态时空气控制装置的工作状态示意图；

图7显示了根据本发明的一个实施例的燃料电池处于第三运行状态时空气控制装置的工作状态示意图；

图8显示了根据本发明的一个实施例的燃料电池处于第四运行状态时空气控制装置的工作状态示意图；

图9显示了根据本发明的一个实施例的燃料电池处于第五运行状态时空气控制装置的工作状态示意图；以及

图10显示了根据本发明的一个实施例的用于燃料电池的空气控制方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图对本发明实施例作进一步地详细说明。

为保证燃料电池***在正常运行过程中阴极侧湿度能满足燃料电池堆理想湿度环境，同时能保证阴极侧压力超高情况下压力释放、燃料电池***关机或贮存时燃料电池堆内部空气隔绝等功能的实现，以提高电堆及燃料电池***耐久性和性能，本发明提出了一种用于燃料电池的空气控制装置及方法，具体如下：

图1显示了根据本发明的一个实施例的用于燃料电池的空气控制装置结构框图。

如图1所示，空气控制装置100包含空气通路装置101以及通路开闭装置102。空气通路装置101包含第一通路1011、第二通路1012、第三通路1013以及第四通路1014。

空气通路装置101包含多个连通的空气通路，包括第一通路1011、第二通路1012、第三通路1013以及第四通路1014，其中，第一通路1011与中冷器的出气口连通，第二通路1012与电堆的进气口连通，第三通路1013与增湿器的进气口连通，第四通路1014与背压阀的第二端连接。

在一个实施例中，空气通路装置101可以采用包含四个通路的四通阀结构来进行功能实现。四个通路之间的角度为直角，也可以为任意角度，本发明不对此作出限制。

通路开闭装置102用于调节空气通路装置中各个通路的开启以及关闭状态，以切换燃料电池的运行状态。

如图1所示，通路开闭装置102包含第一开闭装置1021以及第二开闭装置1022。

第一开闭装置1021安装在第二通路1012与第三通路1013的连接处，具备第一开合状态以及第二开合状态，其中，在第一开合状态下，第二通路1012封闭，在第二开合状态下，第二通路1012开通。

第二开闭装置1022安装在第三通路1013与第四通路1014的连接处，具备第三开合状态、第四开合状态以及第五开合状态，其中，在第三开合状态下，第二通路1012以及第三通路1013封闭，在第四开合状态下，第四通路1014封闭，在第五开合状态下，第一通路1011、第三通路1013以及第四通路1014开通。

图2显示了根据本发明的一个实施例的用于燃料电池的空气控制装置在空气供给***中的位置示意图。

空气控制装置100安装在燃料电池阴极供气***中，通过空气控制逻辑与算法能够依据燃料电池的不同状态进行不同的功能实现。

进一步地，燃料电池为质子交换膜燃料电池。

如图2所示，空气通路装置101中的第一通路1011与中冷器203的出气口连通，空气通路装置101中的第二通路1012与电堆205的进气口连通，空气通路装置101中的第三通路1013与增湿器204的进气口连通，空气通路装置101中的第四通路1014与背压阀206的第二端连接。

如图2所示，空气过滤器201的一端与空压机202连接，空压机202的另一端与中冷器203的一端连接，中冷器203的出气口与第一通路1011连通，中冷器203冷凝后排出的干空气可以进入第一通路1011。

如图2所示，增湿器204的进气口与第三通路1013连通，增湿器204的出气口与电堆205的进气口连通，电堆205的进气口还与第二通路1012连通，电堆205的出气口与增湿器204连接。

如图2所示，增湿器204还与背压阀206的第一端连接，背压阀206的第二端与第四通路1014连接，第四通路1014的出气端直接与外界大气环境连通。

图3显示了根据本发明的一个实施例的第一开闭装置处于第一开合状态以及第二开合状态的示意图。

如图3所示，第一开闭装置1021包含第一叶片K1以及第一切换装置Z1。第一叶片K1在第一切换装置Z1的带动下进行偏转，以使第一开闭装置1021在第一开合状态以及第二开合状态下进行切换。

具体来说，第一切换装置Z1安装在第二通路1012与第三通路1013的连接处，第一切换装置Z1上安装有第一叶片K1。第一切换装置Z1能够带动第一叶片K1转动。

如图3所示，在第一开合状态下，第一叶片K1封闭第二通路1012；在第二开合状态下，第一叶片K1开通第二通路1012。

进一步地，第一切换装置K1采用电机轴，通过电机带动电机轴进行转动，同时第一叶片K1也会向相应的方向进行偏转，起到开通/封闭第二通路1012的作用。

图4显示了根据本发明的一个实施例的第二开闭装置处于第三开合状态、第四开合状态以及第五开合状态的示意图。

如图4所示，第二开闭装置1022包含第二叶片K2以及第二切换装置Z2，第二叶片K2在第二切换装置Z2的带动下进行偏转，以使第二开闭装置1022在第三开合状态、第四开合状态以及第五开合状态下进行切换。

具体来说，第二切换装置Z2安装在第三通路1013与第四通路1014的连接处，第二切换装置Z2上安装有第二叶片K2。第二切换装置Z2能够带动第二叶片K2转动。

如图4所示，在第三开合状态下，第二叶片K2封闭第二通路1012以及第三通路1013；在第四开合状态下，第二叶片K2封闭第四通路1014；在第五开合状态下，第二叶片K2开通第一通路1011、第三通路1013以及第四通路1014。

进一步地，第二切换装置K2采用电机轴，通过电机带动电机轴进行转动，同时第二叶片K2也会向相应的方向进行偏转，起到开通/封闭通路的作用。

图5显示了根据本发明的一个实施例的燃料电池处于第一运行状态时空气控制装置的工作状态示意图。

如图5所示，当燃料电池装置处于第一运行状态时，第一开闭装置1021处于第一开合状态或第二开合状态，第二开闭装置1022处于第三开合状态。

如图5所示，在第一运行状态下，第一通路1011与第四通路1014处于直通状态，第二通路1012以及第三通路1013处于封闭状态。

具体来说，第一运行状态包含停机状态或贮藏状态，此时需要保证电堆205与外部空气隔绝，因此需要保证第一通路1011与第四通路1014处于直通状态，关闭背压阀206即可以保证电堆205阴极内部与大气环境隔离，外部空气无法进入电堆205，可使电堆在较长时间的贮存下，阴极侧的Pt催化剂不被氧化，能够缩短电堆活化时间及提高电堆性能。

图6显示了根据本发明的一个实施例的燃料电池处于第二运行状态时空气控制装置的工作状态示意图。

如图6所示，燃料电池装置处于第二运行状态时，第一开闭装置1021处于第一开合状态，第二开闭装置1022处于第四开合状态。

如图6所示，在第二运行状态下，第一通路1011以及第三通路1013处于开通状态，第二通路1012以及第四通路1014处于封闭状态。

具体来说，第二运行状态包含正常运行状态，此时需要保证第一通路1011以及第三通路1013处于开通状态，经中冷器203冷凝后的干空气进入增湿器204中进行增湿，随后进入电堆205进行反应。

图7显示了根据本发明的一个实施例的燃料电池处于第三运行状态时空气控制装置的工作状态示意图。

如图7所示，燃料电池装置处于第三运行状态时，第一开闭装置1021处于第二开合状态，第二开闭装置1022处于第四开合状态。

如图7所示，在第三运行状态下，第一通路1011、第二通路1012以及第三通道1013处于开通状态，第四通路1014处于封闭状态。

具体来说，第三运行状态包含湿度调节状态，当电堆205的进气口检测到进气湿度过高，超出了燃料电池堆正常反应的湿度时，进入湿度调节状态。

在湿度调节状态下，第二通路1012处于开通状态，中冷器203冷凝后的干空气一部分可以直接到达电堆205的进气口与增湿器204增湿后的湿空气进行混合进入电堆205，降低电堆205进气口的湿度，避免电堆205“水淹”造成的性能降低。

图8显示了根据本发明的一个实施例的燃料电池处于第四运行状态时空气控制装置的工作状态示意图。

如图8所示，燃料电池装置处于第四运行状态时，第一开闭装置1021处于第一开合状态，第二开闭装置1022处于第五开合状态。

如图8所示，在第四运行状态下，第一通路1011、第三通路1013以及第四通道1014处于开通状态，第二通路1012处于封闭状态。

具体来说，第四运行状态包含压力调节状态，当电堆205的进气口检测到进气压力过高或检测到燃料电池混合尾排氢气浓度超标(第四通路1014排出的气体氢气浓度超标)，且电堆205进气口湿度正常时，进入压力调节状态，也可称为泄压模式。

在压力调节状态下，第四通路1014处于开通状态，中冷器203冷凝后的干空气一部分直接排放至大气中(由第四通路1014排放至大气中)，避免电堆205进气口的进气压力过高造成的电堆205内部损坏或降低混合尾排中的空气浓度，避免造成爆燃等安全事故。

图9显示了根据本发明的一个实施例的燃料电池处于第五运行状态时空气控制装置的工作状态示意图。

如图9所示，燃料电池装置处于第五运行状态时，第一开闭装置1021处于第二开合状态，第二开闭装置1022处于第五开合状态。

如图9所示，在第五运行状态下，第一通路1011、第二通路1012、第三通道1013以及第四通道1014处于开通状态。

具体来说，第五运行状态包含湿度及压力调节状态，当电堆205的进气口检测到进气湿度过高，也检测到电堆205进气口压力超高时，进入湿度及压力调节状态。

在湿度及压力调节状态下，中冷器203冷凝后的干空气一部分可以直接到达电堆205的进气口与增湿器204增湿后的湿空气进行混合进入电堆205，降低电堆205进气口的湿度，避免电堆205“水淹”造成的性能降低。

在湿度及压力调节状态下，中冷器203冷凝后的干空气一部分直接排放至大气中(由第四通路1014排放至大气中)，避免电堆205进气口的进气压力过高造成的电堆205内部损坏或降低混合尾排中的空气浓度，避免造成爆燃等安全事故。

总结来说，在湿度及压力调节状态下，同时降低燃料电池中电堆205进气口的湿度与压力，保证燃料电池能够正常稳定的运行，以提高其使用寿命。

在一个实施例中，在每个通路上各安装一个阀门，起到单独开/闭对应通路的目的，可以更加灵活的实现对每个通路的控制。

综上，本发明提供的用于燃料电池的空气控制装置通过改变燃料电池的阴极供气***中空气侧的进气来保证电堆能在合适的湿以及压力下稳定运行，提高了电堆的使用寿命，并且提高电堆的性能。在关机/停机和贮存/贮藏阶段，有效的将电堆内部与大气空气进行隔绝，降低其在储存阶段下Pt催化剂的氧化，减少了电堆活化时间。

图10显示了根据本发明的一个实施例的用于燃料电池的空气控制方法流程图。

如图10，在步骤S1001中，通过通路开闭装置调节空气通路装置中各个通路的开启以及关闭状态，以切换燃料电池的运行状态。

如图10，在步骤S1002中，当燃料电池处于第一运行状态时，将第一通路以及第四通路切换至开通状态，将第二通路以及第三通路切换至封闭状态。

如图10，在步骤S1003中，当燃料电池处于第二运行状态时，将第一通路以及第三通路切换至开通状态，将第二通路以及第四通路切换至封闭状态。

如图10，在步骤S1004中，当燃料电池处于第三运行状态时，将第一通路、第二通路以及第三通道切换至开通状态，将第四通路切换至封闭状态。

如图10，在步骤S1005中，当燃料电池处于第四运行状态时，将第一通路、第三通路以及第四通道切换至开通状态，将第二通路切换至封闭状态。

如图10，在步骤S1006中，当燃料电池处于第五运行状态时，将第一通路、第二通路、第三通道以及第四通道切换至开通状态。

具体来说，燃料电池存在五种运行状态，分别对应不同的实际需求，第一运行状态包含停机状态或贮藏状态，此时需要保证电堆205与外部空气隔绝。第二运行状态包含正常运行状态，此时需要中冷器203冷凝后的干空气进入增湿器204中进行增湿，随后进入电堆205进行反应，保证燃料电池的正常运行。第三运行状态包含湿度调节状态，当电堆205的进气口检测到进气湿度过高，超出了燃料电池堆正常反应的湿度时，进入湿度调节状态。第四运行状态包含压力调节状态，当电堆205的进气口检测到进气压力过高或检测到燃料电池混合尾排氢气浓度超标(第四通路1014排出的气体氢气浓度超标)，电堆205进气口湿度正常时，进入压力调节状态，也可称为泄压模式。第五运行状态包含湿度及压力调节状态，当电堆205的进气口检测到进气湿度过高，也检测到电堆205进气口压力超高时，进入湿度及压力调节状态。

综上，本发明提供的用于燃料电池的空气控制装置及方法包含多个连通的空气通路，能够通过通路开闭装置调节各个通路的开启以及关闭状态，以切换燃料电池的运行状态，能够对电堆的进气口的湿度进行实时调节，防止燃料电池“水淹”造成性能下降；能够对阴极进气压力进行实时检测及调节，在压力超过预设值后进行泄压操作，避免燃料电池内部破损及损坏；能够在停机或贮存状态时保证外部空气不能进入电堆内部，保持电堆的封存状态，提高长期贮存后的恢复性能。

应该理解的是，本发明所公开的实施例不限于这里所公开的特定结构、处理步骤或材料，而应当延伸到相关领域的普通技术人员所理解的这些特征的等同替代。还应当理解的是，在此使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而并不意味着限制。

说明书中提到的“一个实施例”或“实施例”意指结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，说明书通篇各个地方出现的短语“一个实施例”或“实施例”并不一定均指同一个实施例。

虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种用于燃料电池的空气控制装置，其特征在于，所述空气控制装置包含：

空气通路装置，其包含多个连通的空气通路，包括第一通路、第二通路、第三通路以及第四通路，其中，所述第一通路与中冷器的出气口连通，所述第二通路与电堆的进气口连通，所述第三通路与增湿器的进气口连通，所述第四通路与背压阀的第二端连接；

通路开闭装置，其用于调节所述空气通路装置中各个通路的开启以及关闭状态，以切换所述燃料电池的运行状态；

所述通路开闭装置包含：

第一开闭装置，其安装在所述第二通路与所述第三通路的连接处，具备第一开合状态以及第二开合状态，其中，在所述第一开合状态下，所述第二通路封闭，在所述第二开合状态下，所述第二通路开通；

第二开闭装置，其安装在所述第三通路与所述第四通路的连接处，具备第三开合状态、第四开合状态以及第五开合状态，其中，在所述第三开合状态下，所述第二通路以及所述第三通路封闭，在所述第四开合状态下，所述第四通路封闭，在所述第五开合状态下，所述第一通路、所述第三通路以及所述第四通路开通。

2.如权利要求1所述的用于燃料电池的空气控制装置，其特征在于，所述第一开闭装置包含第一叶片以及第一切换装置，所述第一叶片在所述第一切换装置的带动下进行偏转，以使所述第一开闭装置在所述第一开合状态以及所述第二开合状态下进行切换。

3.如权利要求1所述的用于燃料电池的空气控制装置，其特征在于，所述第二开闭装置包含第二叶片以及第二切换装置，所述第二叶片在所述第二切换装置的带动下进行偏转，以使所述第二开闭装置在所述第三开合状态、所述第四开合状态以及所述第五开合状态下进行切换。

4.如权利要求1所述的用于燃料电池的空气控制装置，其特征在于，当所述燃料电池装置处于第一运行状态时，由于所述第二开闭装置处于所述第三开合状态，无论所述第一开闭装置处于所述第一开合状态还是所述第二开合状态，所述第一通路与第四通路处于直通状态，所述第二通路以及所述第三通路处于封闭状态。

5.如权利要求1所述的用于燃料电池的空气控制装置，其特征在于，当所述燃料电池装置处于第二运行状态时，所述第一开闭装置处于所述第一开合状态，所述第二开闭装置处于所述第四开合状态。

6.如权利要求1所述的用于燃料电池的空气控制装置，其特征在于，当所述燃料电池装置处于第三运行状态时，所述第一开闭装置处于所述第二开合状态，所述第二开闭装置处于所述第四开合状态。

7.如权利要求1所述的用于燃料电池的空气控制装置，其特征在于，当所述燃料电池装置处于第四运行状态时，所述第一开闭装置处于所述第一开合状态，所述第二开闭装置处于所述第五开合状态。

8.如权利要求1所述的用于燃料电池的空气控制装置，其特征在于，当所述燃料电池装置处于第五运行状态时，所述第一开闭装置处于所述第二开合状态，所述第二开闭装置处于所述第五开合状态。

9.一种用于燃料电池的空气控制方法，其特征在于，通过如权利要求1-8中任一项所述的空气控制装置实施所述空气控制方法，所述空气控制方法包含以下步骤：

通过所述通路开闭装置调节所述空气通路装置中各个通路的开启以及关闭状态，以切换所述燃料电池的运行状态；

当所述燃料电池处于第一运行状态时，将所述第一通路以及所述第四通路切换至开通状态，将所述第二通路以及所述第三通路切换至封闭状态；

当所述燃料电池处于第二运行状态时，将所述第一通路以及所述第三通路切换至开通状态，将所述第二通路以及所述第四通路切换至封闭状态；

当所述燃料电池处于第三运行状态时，将所述第一通路、所述第二通路以及所述第三通路切换至开通状态，将所述第四通路切换至封闭状态；

当所述燃料电池处于第四运行状态时，将所述第一通路、所述第三通路以及所述第四通路切换至开通状态，将所述第二通路切换至封闭状态；

当所述燃料电池处于第五运行状态时，将所述第一通路、所述第二通路、所述第三通路以及所述第四通路切换至开通状态。