[發明專利]燃料電池系統和二次電池診斷方法

有效

• 申請號: 201711284657.5
• 申請日: 2017-12-07
• 公開（公告）號: CN108232249B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 淺野真啟
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01M8/04537
• 分類號: H01M8/04537;H01M8/04664;H01M8/04119
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 沈同全;車文

1.一種燃料電池系統，其特征在于包括：

燃料電池；

輔助裝置，所述輔助裝置用于向所述燃料電池供應氣體；

輔助裝置控制器，所述輔助裝置控制器被構造成控制所述輔助裝置的運行；

二次電池；

電流傳感器，所述電流傳感器被構造成測量從所述二次電池供應的電流量；

電壓傳感器，所述電壓傳感器被構造成測量所述二次電池的放電電壓；和

診斷控制器，所述診斷控制器被構造成診斷所述二次電池，

其中：

所述輔助裝置控制器被構造成，在所述燃料電池不輸出電力的輸出停止狀態中，通過使用從所述二次電池供應的電力驅動所述輔助裝置并且向所述燃料電池供應所述氣體，來執行將所述燃料電池中余留的水排出到所述燃料電池系統外部的殘水掃氣處理；并且

所述診斷控制器被構造成使用電流積算值診斷所述二次電池，所述電流積算值通過積算在所述二次電池的放電電壓的預定電壓范圍中從所述二次電池供應的電流量而獲得，所述二次電池的放電電壓當通過執行所述殘水掃氣處理將電力供應到所述輔助裝置時響應于放電而變化，

所述燃料電池系統包括：

存儲單元，所述存儲單元被構造成存儲從所述二次電池供應的電流量的積算值，

其中所述診斷控制器被構造成，當所述殘水掃氣處理在所述二次電池在所述預定電壓范圍中的放電完成之前完成時，通過重復以下處理(i)和(ii)直至所述二次電池在所述預定電壓范圍中的放電完成為止來獲得所述電流積算值：

(i)使得所述存儲單元存儲從所述殘水掃氣處理的開始到所述殘水掃氣處理的結束從所述二次電池供應的電流量的所述積算值的處理；和

(ii)當下一殘水掃氣處理被執行時，將從所述二次電池供應的所述電流量積算到被存儲在所述存儲單元中的所述積算值的處理。

2.根據權利要求1所述的燃料電池系統，其特征在于：

所述氣體包括作為氧化劑氣體的空氣；并且

所述輔助裝置包括空氣壓縮機。

3.根據權利要求1所述的燃料電池系統，其特征在于：

所述氣體包括作為燃料氣體的氫氣；

其中所述燃料電池系統進一步包括：

罐，在所述罐中存儲氫氣，

陽極氣體供應路徑，通過所述陽極氣體供應路徑所述氫氣被從所述罐向所述燃料電池供應，

陽極廢氣排出路徑，通過所述陽極廢氣排出路徑包括氫氣的廢氣被從所述燃料電池排出，

旁通流路，通過所述旁通流路所述陽極廢氣排出路徑和所述陽極氣體供應路徑被連接，和

泵，所述泵被布置在所述旁通流路中并且向所述陽極氣體供應路徑供應被從所述陽極廢氣排出路徑排出的廢氣；并且

其中所述輔助裝置包括所述泵。

4.根據權利要求2所述的燃料電池系統，其特征在于：

所述氣體包括作為燃料氣體的氫氣；

其中所述燃料電池系統進一步包括：

罐，在所述罐中存儲氫氣，

陽極氣體供應路徑，通過所述陽極氣體供應路徑所述氫氣被從所述罐向所述燃料電池供應，

陽極廢氣排出路徑，通過所述陽極廢氣排出路徑包括氫氣的廢氣被從所述燃料電池排出，

旁通流路，通過所述旁通流路所述陽極廢氣排出路徑和所述陽極氣體供應路徑被連接，和

泵，所述泵被布置在所述旁通流路中并且向所述陽極氣體供應路徑供應被從所述陽極廢氣排出路徑排出的廢氣；并且

其中所述輔助裝置包括所述泵。

5.根據權利要求1所述的燃料電池系統，其特征在于，所述診斷控制器被構造成比較所述電流積算值與閾值積算值，所述閾值積算值對應于所述二次電池的劣化處于劣化容許范圍的下限的下限電流積算值，并且所述診斷控制器被構造成當所述電流積算值低于所述閾值積算值時判定所述二次電池劣化。

6.根據權利要求2所述的燃料電池系統，其特征在于，所述診斷控制器被構造成比較所述電流積算值與閾值積算值，所述閾值積算值對應于所述二次電池的劣化處于劣化容許范圍的下限的下限電流積算值，并且所述診斷控制器被構造成當所述電流積算值低于所述閾值積算值時判定所述二次電池劣化。