[發明專利]車用燃料電池系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201611158886.8
• 申請日: 2016-12-15
• 公開（公告）號: CN107020964B
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 筒井得郎
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: B60L50/70
• 分類號: B60L50/70;B60L3/00;B60L3/04
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 韓峰;孫志湧

本發明涉及車用燃料電池系統及其控制方法。一種車用燃料電池系統，包括：碰撞檢測器(2)，被配置為檢測車輛前側和后側的碰撞；高壓單元(3)，被布置在車輛前側和后側的其中一側；高壓控制器(4)，被布置在一側并被配置為控制高壓單元；氫供應單元(5)，被布置在車輛前側和后側的另一側并被配置為向燃料電池堆供應氫；以及供應閥控制器(8)，被布置在另一側并被配置為控制氫供應閥(7)，氫供應閥(7)被配置為切斷氫從氫供應單元到燃料電池堆的供應路徑。

技術領域

本發明涉及車用燃料電池系統及其控制方法。

背景技術

例如，已知一種車用燃料電池系統，如果檢測到車輛的碰撞，那么該系統通過切斷閥切斷燃料電池堆的燃料供應，并通過繼電器切斷燃料電池堆的電力系統(參見日本專利申請No.2007-335184(JP 2007-335184 A))。

發明內容

但是在上述車用燃料電池系統中，例如，控制電力系統的繼電器的控制器以及控制燃料供應的切斷閥的控制器分別布置在車輛的前面或后面。如果發生車輛前面或后面的碰撞，控制器會失效并且可能不起作用。在這種情況下，關注的是燃料向燃料電池堆的供應的切斷以及燃料電池堆的電力系統的切斷沒有正確執行。因此，需要可靠地停止控制目標的功能，例如燃料向燃料電池堆的供應的切斷或者燃料電池堆的電力系統的切斷，即使在發生車輛碰撞的情況下。

本發明提供一種即使在發生車輛碰撞的情況下，也能夠可靠地停止控制目標的功能的車用燃料電池系統及其控制方法。

本發明的第一方面涉及一種車用燃料電池系統，包括：碰撞檢測器，被配置為檢測車輛前側和后側的碰撞；高壓單元，被布置在車輛前側和后側的其中一側并具有高壓；高壓控制器，被布置在一側并被配置為控制高壓單元；氫供應單元，被布置在車輛前側和后側的另一側并被配置為向燃料電池堆供應氫；以及供應閥控制器，被布置在另一側并被配置為控制氫供應閥，氫供應閥被配置為切斷氫從氫供應單元到燃料電池堆的供應路徑。如果碰撞檢測器檢測到碰撞，則另一側的供應閥控制器執行放電控制，以將一側的高壓單元放電，并且一側的高壓控制器執行切斷控制，以使得另一側的氫供應閥進入關閉狀態。

根據該方面，在車輛一側發生碰撞并且一側的高壓控制器失效的情況下，供應閥控制器可靠地執行放電控制，以將高壓單元放電，供應閥控制器處在對碰撞的影響不敏感的車輛另一側與碰撞部分相分離的位置。此外，在車輛另一側發生碰撞并且另一側的供應閥控制器失效的情況下，高壓控制器可靠地執行切斷控制，以使得氫供應閥進入關閉狀態，高壓控制器處在對碰撞的影響不敏感的車輛一側與碰撞部分相分離的位置。也就是說，即使在發生車輛碰撞的情況下，也能可靠地停止控制目標的功能。

在車輛外圍的一側和另一側中的每一側可以設置接近傳感器，接近傳感器被配置為檢測相對于物體的距離信息，當碰撞檢測器基于來自一側的接近傳感器的距離信息檢測一側的碰撞時，另一側的供應閥控制器可以執行放電控制，以根據碰撞檢測器的檢測結果將高壓單元放電，以及當碰撞檢測器基于來自另一側的接近傳感器的距離信息檢測另一側的碰撞時，一側的高壓控制器可以執行切斷控制，以根據碰撞檢測器的檢測結果使得氫供應閥進入關閉狀態。

因此，通過利用接近傳感器來確定車輛的碰撞位置，在一側的高壓單元的放電控制與另一側的氫供應閥的切斷控制之間，只執行檢測到碰撞的一側的控制。通過這樣，在一側的高壓單元與另一側的氫供應單元之間，可以僅停止檢測到碰撞的一側的功能，并繼續未檢測到碰撞的一側的功能。

車用燃料電池系統可進一步包括：行駛判定單元，被配置為判定車輛是否處于行駛禁止狀態；以及通知單元，被配置為向用戶給予車輛處于行駛禁止狀態的通知，并且當碰撞檢測器在一側檢測到碰撞時，另一側的供應閥控制器可以執行放電控制，以根據碰撞檢測器的檢測結果將高壓單元放電，行駛判定單元可以根據碰撞檢測器的檢測結果判定車輛處于行駛禁止狀態，且通知單元給予意思是車輛處于行駛禁止狀態的通知。