[發明專利]一種氫能汽車燃料電池快速放電的方法和系統

有效

• 申請號: 202010872255.2
• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN112092628B
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 楊毅明;郝義國;汪江
• 申請（專利權）人: 黃岡格羅夫氫能汽車有限公司
• 主分類號: B60L3/00
• 分類號: B60L3/00;B60L58/30
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 彭建怡

本發明涉及一種氫能汽車燃料電池快速放電的方法和系統，包括以下步驟：整車控制單元VCU實時監控電控單元FCU的狀態，若FCU正常運行則判定車輛處于正常模式并，若VCU接收到FCU發出的故障警報則判定車輛處于故障模式；正常模式下FCU實時監控燃料電池系統的狀態，若FCU檢測到燃料電池系統停止運行則根據正常模式的放電策略，控制燃料電池系統快速放電；故障模式下，若FCU檢測到發生最高級故障或直流轉換控制器DCDC停機故障則根據故障模式的放電策略，控制燃料電池系統快速放電。本發明利用DCDC和熱敏電阻一起工作的方式，實現燃料電池快速放電；增加能量利用率；更快實現降低開路電壓；減少熱量的產生。

技術領域

本發明涉及燃料電池放電領域，尤其涉及一種氫能汽車燃料電池快速放電的方法和系統。

背景技術

隨著國家及地方政府對燃料電池的支持，燃料電池車輛發展迅速，目前已有越來越多的燃料電池車輛開始進入市場運行。燃料電池系統是燃料電池車輛的心臟，對燃料電池車的性能有著決定性作用。

傳統的燃料電池系統，每次運行完后都有一個較高的開路電壓存在，無論是關機還是進入怠速狀態都很慢，需要很多的時間去等待燃料電池系統被動放電，有的會加一個熱敏電阻去消耗，這種方式的放電效率不高，并且存在產生熱量的情況。隨機的技術的不斷研究，如何讓燃料電池系統快速的放掉自己的高壓實現快速進入怠速零輸出和快速關機是一個研究方向。

發明內容

本發明提供了一種氫能汽車燃料電池快速放電的方法和系統，解決了傳統的燃料電池系統中需要很多的時間去等待燃料電池系統被動放電的問題。

本發明為解決其技術問題，提供了一種氫能汽車燃料電池快速放電的方法和系統，包括以下步驟：

S1、整車控制單元VCU實時監控電控單元FCU的狀態，若所述FCU正常運行則判定車輛處于正常模式并進入步驟S2，若所述VCU接收到所述FCU發出的故障警報則判定車輛處于故障模式并進入步驟S4；

S2、所述FCU實時監控燃料電池系統的狀態；若所述FCU檢測到所述燃料電池系統停止運行則進入步驟S3，否則重復步驟S2；

S3、根據所述正常模式的放電策略，控制所述燃料電池系統快速放電，本次流程執行結束；

S4、所述FCU判斷所述燃料電池系統發生的故障種類，若所述FCU檢測到發生最高級故障或直流轉換控制器DCDC停機故障則進入步驟S5，否則返回步驟S2；

S5、根據所述故障模式的放電策略，控制所述燃料電池系統快速放電，本次流程執行結束。

進一步的，本發明的一種氫能汽車燃料電池快速放電的方法，步驟S3具體為：

S31、將所述燃料電池系統中的直流轉換控制器DCDC的功率降載至P1；

S32、關閉所述燃料電池系統的氣體供給；

S33、降低所述燃料電池系統中的電堆的電壓，若所述電堆的電壓小于V1則進入步驟S34，否則重復步驟S33；

S34、在所述燃料電池系統中斷開所述DCDC，并在所述電堆上并聯接入一個熱敏電阻R，利用所述熱敏電阻R繼續降低所述電堆的電壓，若所述電堆的電壓降為0則進入步驟S35，否則重復步驟S34；

S35、延遲1S后斷開所述熱敏電阻R，結束放電操作。

進一步的，本發明的一種氫能汽車燃料電池快速放電的方法，步驟S5具體為：

S51、在所述燃料電池系統中斷開所述DCDC，并在所述電堆上并聯接入一個熱敏電阻R，利用所述熱敏電阻R降低所述電堆的電壓，若電壓降為0則進入步驟S52，否則重復步驟S51；

S52、延遲1S后斷開所述熱敏電阻R，結束放電操作。