[發明專利]在燃料電池混合動力車輛中使用再生制動功率用于系統再次啟動

有效

• 申請號: 201510946336.1
• 申請日: 2011-06-16
• 公開（公告）號: CN105449245B
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: J.沙夫尼特
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: H01M8/04858
• 分類號: H01M8/04858;H01M8/04089;H01M8/04537;H01M8/04746;H01M16/00;B60L7/10;B60L58/31
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 董均華

1.一種在燃料電池混合動力車輛的啟動/停止操作期間使用再生制動功率來啟動燃料電池堆以用于系統再次啟動的方法，所述方法包括：

將燃料電池堆從高電壓總線線路斷開連接，以用于啟動-停止操作；

在燃料電池堆被斷開連接時，使用由電牽引系統提供的再生制動功率來給混合動力車輛中的蓄電池再次充電；

將燃料電池堆再次連接到高電壓總線線路；

當燃料電池堆再次連接到高電壓總線線路時，將來自于電牽引系統的再生制動功率中的至少一些提供給壓縮機，所述壓縮機將陰極空氣提供給燃料電池堆，其中，功率信號表示壓縮機需要多少功率來給燃料電池堆的陰極側提供所需空氣量，提供給壓縮機的再生制動功率量根據功率信號確定，可用于給蓄電池再次充電的再生制動功率量確定為可用再生制動功率和提供給壓縮機的再生制動功率量之間的差；以及

確定電壓上限，所述電壓上限表示燃料電池堆電壓確定的最大總線電壓，且防止電牽引系統將超過電壓上限的再生制動功率提供給高電壓總線線路。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，將再生制動功率中的至少一些提供給壓縮機包括將指令信號提供給雙向DC轉換器，所述雙向DC轉換器將功率選擇性地分配給壓縮機和蓄電池。

3.根據權利要求1所述的方法，還包括將燃料電池堆輸出端處的燃料電池堆電壓和高電壓總線線路上的總線電壓保持相同，以防止燃料電池堆觸頭起弧。

4.一種在燃料電池混合動力車輛中使用再生制動功率來啟動燃料電池堆的方法，所述方法包括：

將來自于電牽引系統的再生制動功率提供給高電壓總線；

將高電壓總線上的再生制動功率中的一些選擇性地提供給蓄電池以便給蓄電池充電且將再生制動功率中的一些提供用來操作壓縮機，所述壓縮機將陰極空氣提供給燃料電池堆的陰極側，其中，功率信號表示壓縮機需要多少功率來給燃料電池堆的陰極側提供所需空氣量，提供給壓縮機的再生制動功率量根據功率信號確定，可用于給蓄電池再次充電的再生制動功率量確定為可用再生制動功率和提供給壓縮機的再生制動功率量之間的差；以及

確定電壓上限，所述電壓上限表示燃料電池堆電壓確定的最大總線電壓，且防止電牽引系統將超過電壓上限的再生制動功率提供給高電壓總線線路。

5.根據權利要求4所述的方法，其中，選擇性地提供再生制動功率包括使用雙向DC轉換器將再生制動功率分配給蓄電池和壓縮機。

6.根據權利要求4所述的方法，還包括將燃料電池堆輸出端處的燃料電池堆電壓和高電壓總線線路上的總線電壓保持相同，以防止燃料電池堆觸頭起弧。

7.根據權利要求4所述的方法，其中，燃料電池堆在啟動/停止操作期間啟動。

8.一種在燃料電池混合動力車輛中使用再生制動功率來啟動燃料電池堆的方法，所述方法包括：

將來自于電牽引系統的再生制動功率提供給高電壓總線；

將高電壓總線上的再生制動功率中的一些選擇性地提供給蓄電池以便給蓄電池充電且將再生制動功率中的一些提供用來操作壓縮機，所述壓縮機將陰極空氣提供給燃料電池堆的陰極側，其中，選擇性地提供再生制動功率包括使用雙向DC轉換器將再生制動功率分配給蓄電池和壓縮機，其中，功率信號表示壓縮機需要多少功率來給燃料電池堆的陰極側提供所需空氣量，提供給壓縮機的再生制動功率量根據功率信號確定，可用于給蓄電池再次充電的再生制動功率量確定為可用再生制動功率和提供給壓縮機的再生制動功率量之間的差；

限定電壓上限，所述電壓上限確定最大總線電壓；以及

防止電牽引系統將超過電壓上限的再生制動功率提供給高電壓總線線路。

9.根據權利要求8所述的方法，其中，確定電壓上限包括使用燃料電池堆電壓。

10.根據權利要求8所述的方法，還包括將燃料電池堆輸出端處的燃料電池堆電壓和高電壓總線線路上的總線電壓保持相同，以防止燃料電池堆觸頭起弧。

11.根據權利要求8所述的方法，其中，燃料電池堆在啟動/停止操作期間啟動。