[發(fā)明專利]一種車用燃料電池系統(tǒng)低溫冷啟動控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010828010.X
• 申請日: 2020-08-17
• 公開（公告）號: CN111952631B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪飛杰;張洋;羅欣;葉圣陶;谷軍
• 申請（專利權(quán)）人: 河南豫氫動力有限公司
• 主分類號: H01M8/04007
• 分類號: H01M8/04007;H01M8/04119;H01M8/04223;H01M8/04537;H01M8/04858
• 代理公司: 新鄉(xiāng)市平原智匯知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 41139
• 代理人: 楊杰

1.一種車用燃料電池系統(tǒng)低溫冷啟動控制方法，其特征在于：包括如下步驟：

在收到冷啟動命令后，進入階段一；

階段一：開啟冷卻路PTC和排氫閥加熱模式，設(shè)定排氫閥開閉時長，設(shè)置水泵轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)停間隔，進入階段二；

階段二：等待氫入壓力出現(xiàn)波動，設(shè)定節(jié)氣門開度和空壓機轉(zhuǎn)速，更改氫入壓力，進入階段三；

階段三：等待滿足氫、空、水和電壓參數(shù)，閉合母線繼電器，設(shè)置氫氣循環(huán)泵轉(zhuǎn)速，設(shè)置拉載的電流密度和加減載斜率，進入階段四；

階段四：監(jiān)測電堆單體平均電壓，如果觸發(fā)下限值，則降低設(shè)定電流密度，直至觸發(fā)上限值，再增加電流密度，當(dāng)電堆水出溫度上升至閾值時，冷啟動結(jié)束。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車用燃料電池系統(tǒng)低溫冷啟動控制方法，其特征在于：所述階段一包括：設(shè)定冷卻路PTC全開；排氫閥加熱開啟，排氫閥開閉時長設(shè)定t1/t2；設(shè)定空壓機轉(zhuǎn)速R1、轉(zhuǎn)停時長t3/t4；設(shè)定氫入壓力P1。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種車用燃料電池系統(tǒng)低溫冷啟動控制方法，其特征在于：所述階段二包括：

步驟201，檢測氫入壓力波動值是否滿足P2，若否，當(dāng)時間＞t5時，啟動失敗；若是，則步驟202；

步驟202：設(shè)定空入節(jié)氣門開度A%，設(shè)定背壓節(jié)氣門開度B%；

步驟203，當(dāng)節(jié)氣門反饋位置滿足A%和B%時，則設(shè)定空壓機轉(zhuǎn)速為R2，設(shè)定氫入目標(biāo)壓力為P3；若不滿足，則當(dāng)時間＞t6時，啟動失敗；

步驟204，進入階段三。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種車用燃料電池系統(tǒng)低溫冷啟動控制方法，其特征在于：所述階段三包括：

步驟301，當(dāng)滿足電堆空入壓力≥P4、電堆氫入壓力≥P5、電堆空入流量≥F1、電堆水入壓力≥P6、電堆總電壓≥U1、電堆最低單體電壓≥U2時，則閉合繼電器，設(shè)定氫氣循環(huán)泵轉(zhuǎn)速R3；若不滿足，則當(dāng)時間＞t7時，啟動失敗；

步驟302，設(shè)定電堆拉載電流密度I1，設(shè)定加載斜率C1，設(shè)定降載斜率C2；進入階段四。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種車用燃料電池系統(tǒng)低溫冷啟動控制方法，其特征在于：所述階段四包括：

步驟401，檢測是否滿足電堆單片平均電壓≥U3；若是，則進入步驟402；若否，則降低電堆電流密度，設(shè)定I≥I3；

步驟402，增加電堆電流密度，設(shè)定I≤I2，進入步驟403；

步驟403，當(dāng)滿足電堆電流密度I=I2、電堆單片平均電壓≥U3、電堆水出溫度≥T1時，則冷啟動結(jié)束，進入常溫?zé)釞C；當(dāng)滿足電堆單片平均電壓＜U3時，降低電堆電流密度，設(shè)定I≥I1，進入步驟404；

步驟404，檢測是否滿足電堆單片平均電壓≥U3，若是，則進入步驟402；若否，則降低電堆電流密度，設(shè)定I≥I3，進入步驟405或步驟407；

步驟405，當(dāng)電堆單片平均電壓＜U4時，降低電堆電流密度至I4，進入步驟406；

步驟406，檢測是否滿足電堆單片平均電壓≥U5，若滿足，則增加電堆電流密度，設(shè)定I≤I3，進入步驟405；若否，則當(dāng)時間＞t8時，啟動失敗；

步驟407，當(dāng)滿足電堆電流密度I=I3、電堆單片平均電壓≥U4、電堆水出溫度≥T1時，則冷啟動結(jié)束，進入常溫?zé)釞C。