[發明專利]用于控制燃料電池車輛的系統和方法

有效

• 申請號: 201710655574.6
• 申請日: 2017-08-03
• 公開（公告）號: CN108232244B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 權純祐;李準庸
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社;起亞自動車株式會社
• 主分類號: H01M8/04119
• 分類號: H01M8/04119;H01M8/0432;H01M8/0438;H01M8/04492;H01M8/04537;H01M8/04992;B60L58/32;B60L58/30
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

1.一種用于控制燃料電池車輛的方法，所述方法包括：

獲取狀態數據，其包括膜電極組件的含水量、陰極壓力、陽極壓力、冷卻水溫度和堆電流；

通過將所獲取的狀態數據代入電壓計算公式中來導出數學電壓模型；

測量燃料電池的電壓；

通過改變反應面積數據將所述數學電壓模型近似為測量電壓并且在所述數學電壓模型近似于所述測量電壓時導出所述反應面積數據；以及

基于所導出的反應面積數據控制所述燃料電池車輛的系統，以便影響所述燃料電池的過度加濕情況。

2.根據權利要求1所述的方法，其中控制所述燃料電池車輛的所述系統包括基于所導出的反應面積數據控制所述燃料電池車輛的系統，以便消除或防止所述燃料電池的過度加濕情況。

3.根據權利要求1所述的方法，其中根據所述燃料電池的空氣出口處的相對濕度來估計所述膜電極組件的含水量。

4.根據權利要求1所述的方法，其中所述數學電壓模型和所述測量電壓都是在X軸上表示電流密度并且在Y軸上表示電池電壓的曲線。

5.根據權利要求1所述的方法，其中所述電壓計算公式是使用反應面積數據作為參數的公式，并且在導出所述數學電壓模型時，通過代入所述反應面積數據的初始值來導出所述數學電壓模型；并且在導出所述反應面積數據時，所述數學電壓模型通過將所述反應面積數據輸入代入所述電壓計算公式中并同時改變所述反應面積數據來近似于所述測量電壓。

6.根據權利要求1所述的方法，當多個電池電壓之間的偏差等于或大于參考電平時，基于所述膜電極組件的含水量來控制所述燃料電池車輛的所述系統以便解決或防止所述燃料電池的干燥狀態。

7.根據權利要求6所述的方法，其中，當所述多個電池電壓之間的所述偏差等于或小于所述參考電平時，基于所述反應面積數據來控制所述燃料電池車輛的所述系統以便解決或防止所述燃料電池的過度加濕狀態。

8.根據權利要求1所述的方法，當多個電池電壓之間的分散值等于或小于第一參考電平時，基于所述膜電極組件的含水量來控制所述燃料電池車輛的所述系統以便解決或防止所述燃料電池的干燥狀態。

9.根據權利要求1所述的方法，當通過將最小電池電壓除以平均電池電壓而獲得的電池電壓比等于或大于第二參考值時，基于所述膜電極組件的含水量來控制所述燃料電池車輛的所述系統以便解決或防止所述燃料電池的干燥狀態。

10.根據權利要求1所述的方法，其還包括通過改變催化劑載體量數據使數學電壓模型近似為測量電壓，并且當所述數學電壓模型近似于所述測量電壓時導出所述催化劑載體量數據，其中基于所導出的催化劑載體量數據來控制所述燃料電池車輛的所述系統。

11.根據權利要求10所述的方法，其中，當基于所導出的反應面積數據來控制所述燃料電池車輛的所述系統時，控制所述燃料電池的溫度、空氣供應量、或氫氣吹掃量；并且當基于所導出的催化劑載體量數據來所述控制燃料電池車輛的所述系統時，控制所述車輛的高壓電池與所述燃料電池之間的功率分配。

12.根據權利要求1所述的方法，其還包括通過改變內部電流密度數據將數學電壓模型近似為測量電壓，并且當所述數學電壓模型接近于所述測量電壓時導出所述內部電流密度數據，其中基于所導出的內部電流密度數據來控制所述燃料電池車輛的所述系統。