[發明專利]燃料電池系統和用于控制燃料電池系統的方法

有效

• 申請號: 201610816556.7
• 申請日: 2016-09-12
• 公開（公告）號: CN107275660B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發明（設計）人: 玉成錫;李圭一
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社
• 主分類號: H01M8/04089
• 分類號: H01M8/04089;H01M8/04746
• 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

1.一種燃料電池系統，包括：

燃料電池堆；

多個閥，被操作為選擇性地打開或關閉，以將燃料提供給所述燃料電池堆以及排出雜質；

壓力傳感器，被配置為檢測被提供給所述燃料電池堆的燃料的壓力的狀態；以及

燃料電池控制器，被配置為當多個所述閥被操作為打開或關閉時，通過將由所述壓力傳感器檢測到的壓力的上升時間或下降時間與時間延遲的參考范圍進行比較，來確定所述壓力傳感器或多個所述閥是否有故障，

其中，多個所述閥包括燃料供應閥、清洗閥、排放閥以及空氣阻斷閥，并且針對所述燃料供應閥、所述清洗閥、所述排放閥以及所述空氣阻斷閥中的每一個的時間延遲的參考范圍是不同的，以用來確定多個所述閥的故障。

2.根據權利要求1所述的燃料電池系統，

其中，所述燃料供應閥包括氫供應閥或空氣供應器。

3.根據權利要求2所述的燃料電池系統，其中，所述燃料電池控制器被配置為：

當打開所述燃料供應閥時，通過將所述壓力傳感器的值增大到參考值花費的壓力上升時間與所述時間延遲的參考范圍進行比較，來確定所述壓力是否正常地增大。

4.根據權利要求3所述的燃料電池系統，其中，所述燃料電池控制器被配置為：

當所述壓力上升時間超出所述時間延遲的參考范圍時，確定出所述壓力傳感器有故障或者未能打開或關閉所述燃料供應閥。

5.根據權利要求2所述的燃料電池系統，其中，所述燃料電池控制器被配置為：

當打開所述清洗閥時，通過將所述壓力傳感器的值減小到參考值花費的壓力下降時間與所述時間延遲的參考范圍進行比較，來確所述清洗閥的狀態和排出狀態。

6.根據權利要求5所述的燃料電池系統，其中，所述燃料電池控制器被配置為：

當所述壓力下降時間超出所述時間延遲的參考范圍時，檢測到燃料的泄露或者未能打開或關閉所述清洗閥。

7.根據權利要求2所述的燃料電池系統，其中，所述燃料電池控制器被配置為：

當打開所述排放閥時，通過將所述壓力傳感器的值減小到參考值花費的壓力下降時間與所述時間延遲的參考范圍進行比較，來確定所述排放閥的狀態和排出狀態。

8.根據權利要求7所述的燃料電池系統，其中，所述燃料電池控制器被配置為：

當所述壓力下降時間超出所述時間延遲的參考范圍時，檢測到燃料的泄露或者未能打開或關閉所述排放閥。

9.根據權利要求2所述的燃料電池系統，其中，所述燃料電池控制器被配置為：

當打開所述清洗閥和所述排放閥兩者時，通過將所述壓力傳感器的值減小到參考值花費的壓力下降時間與所述時間延遲的參考范圍進行比較，來確定所述清洗閥的狀態、所述排放閥的狀態和排出狀態。

10.根據權利要求1所述的燃料電池系統，其中，所述燃料電池控制器被配置為：

確定所述壓力傳感器或者多個所述閥是否有故障，并且響應于確定出所述壓力傳感器或者多個所述閥有故障，輸出故障指示或者操作輔助電源。

11.一種用于控制燃料電池系統的方法，包括以下步驟：

通過控制器將燃料電池堆的多個閥操作為打開或者關閉；

通過控制器確定由多個壓力傳感器檢測到的壓力的上升時間或下降時間；

通過控制器將確定出的壓力上升時間或壓力下降時間與時間延遲的參考范圍進行比較，并且

如果所述壓力上升時間或所述壓力下降時間超出所述時間延遲的參考范圍，通過控制器從所述比較確定出多個所述壓力傳感器或多個所述閥有故障，

其中，多個所述閥包括燃料供應閥、清洗閥、排放閥以及空氣阻斷閥，并且針對所述燃料供應閥、所述清洗閥、所述排放閥以及所述空氣阻斷閥中的每一個的時間延遲的參考范圍是不同的，以用來確定多個所述閥的故障。