[發明專利]用于控制燃料電池車輛的啟動的方法

有效

• 申請號: 201610560785.7
• 申請日: 2016-07-15
• 公開（公告）號: CN106876747B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 權相旭;徐敬沅
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社
• 主分類號: H01M8/04
• 分類號: H01M8/04;H01M8/04302;H01M8/04313;H01M8/04537
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 陳鵬;李靜

本發明提供了一種用于控制燃料電池車輛的啟動的方法。所公開的方法包括檢測從車輛生成的啟動命令并通過打開氫氣閥將氫氣供給至燃料電池。此外，該方法包括檢測在氫氣供給之后燃料電池電壓是否已增大，以及第一啟動，通過將負載裝置連接至燃料電池來消耗燃料電池所產生的電力，通過打開空氣閥將空氣供給至燃料電池以及當控制器確定在氫氣供給之后燃料電池電壓已增大時通過調整電力轉換器的總線級電壓來調整燃料電池電壓以維持在預定水平以下。

技術領域

本發明涉及一種用于控制燃料電池車輛的啟動的方法，并且更具體地，涉及一種用于控制這樣的燃料電池車輛的啟動的方法，該燃料電池車輛通過供給氫氣和空氣實現其啟動。

背景技術

基于在將氫氣供給陽極之后將空氣供給陰極的順序，來實現燃料電池車輛的啟動。通常，在完成啟動之后執行預控制，以執行包括以下的操作：空氣截止閥的操作、燃料電池負載裝置的連接、周期性供給氫氣等長達等待時間(standby time，待機時間)以防止氧氣殘留在電池堆中。然而，當車輛由于例如長期停車而在一長時間段內處于發動機關閉的狀態中時，盡管執行上述預控制，氧氣也會引入電池堆的陽極。因此，當氧氣存在于電池堆的陽極處時，不可避免地執行后續啟動。

當在上述情況下將氫氣供給陽極以用于啟動時，燃料電池的電壓增大，并且因此，可能在陰極處產生碳腐蝕。因此，必須執行控制以防止在啟動期間發生陰極碳腐蝕，即，通過供給和排出氫氣快速除去存在于陽極處的氧氣，同時防止在去除氧氣期間在燃料電池處產生高電壓。

在該部分中公開的以上內容僅用于增強對本發明的概括背景技術的理解，而不應認為承認或以任何形式暗示該主題形成對本領域技術人員已知的相關技術。

發明內容

因此，本發明提供一種燃料電池車輛的啟動控制方法，其能夠防止啟動期間的陰極碳腐蝕。

根據本發明，可以通過提供用于控制燃料電池車輛的啟動的方法實現以上及其他目的，該方法包括：在控制器中開始檢測來自車輛的啟動命令的產生；在控制器中通過打開氫氣閥而將氫氣供給至燃料電池的氫氣供給；在控制器中檢測供給氫氣之后燃料電池電壓是否增大的電壓檢測；以及第一啟動，通過將負載裝置連接至燃料電池來消耗燃料電池所產生的電力；通過打開空氣閥將空氣供給至燃料電池，并且當控制器確定在供給氫氣之后燃料電池電壓已增大時，在控制器通過調整中電力轉換器的總線級電壓來調整燃料電池電壓以維持在預定水平以下。

在第一啟動期間，當控制器確定在供給氫氣之后燃料電池的電壓增大時，所述控制器可被配置為通過操作氫氣閥以供給氫氣，并且可被配置為通過氫氣吹掃裝置的操作將氫氣從燃料電池吹掃至外部。在所述第一啟動期間，當控制器確定在供給氫氣之后燃料電池電壓增大時，控制器可被配置為增大所供給的氫氣的壓力，并在預定時間(t1)過去之后將負載裝置連接至燃料電池。

在第一啟動期間，當打開空氣閥時，控制器可被配置為將燃料電池與負載裝置斷開，并且調整電力轉換器的總線級(bus stage)電壓。在第一啟動期間，控制器可被配置為通過調整電力轉換器的總線級電壓，用從燃料電池產生的電力對連接至總線級的高電壓電池充電。

方法可以進一步包括在控制器中檢測在氫氣供給之后，最后的氫氣吹掃之后過去的時間的吹掃檢測；以及第二啟動，通過打開空氣閥將空氣供給至燃料電池；并在所經過的時間等于或小于預定時間(t2)時，通過調整電力轉換器的總線級電壓來調整燃料電池電壓以維持在預定水平以下。

在第二啟動期間，當控制器確定在氫氣供給之后燃料電池電壓沒有增大，并且所過去的時間等于或小于預定時間(t2)時，控制器可被配置為通過打開空氣閥來向燃料電池供給空氣一預定時間(t3)，并且可被配置為通過調整電力轉換器的總線級電壓，調整燃料電池電壓以維持在預定水平以下。