[發(fā)明專利]車輛用燃料電池感測(cè)系統(tǒng)以及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011232716.6
• 申請(qǐng)日: 2020-11-06
• 公開（公告）號(hào): CN112776669A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊受勛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 奧特潤株式會(huì)社
• 主分類號(hào): B60L58/30
• 分類號(hào): B60L58/30
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 梁小龍

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的車輛用燃料電池感測(cè)系統(tǒng)以及方法，該系統(tǒng)包括：ADC，用于接收燃料電池組的電壓；計(jì)算部，用于計(jì)算所述燃料電池組中的電池單元的總數(shù)量；以及控制部，基于所述ADC和所述計(jì)算部的輸出值獲得所述燃料電池組的每單位電池單元的電壓。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種車輛用燃料電池感測(cè)系統(tǒng)以及方法。

背景技術(shù)

使用以汽油或重油為主要燃料的內(nèi)燃機(jī)的汽車對(duì)空氣污染等的公害發(fā)生帶來嚴(yán)重的影響。因此，近年來，為了減少公害，致力于開發(fā)電動(dòng)汽車或混合動(dòng)力汽車(Hybrid)。

在電動(dòng)汽車中的氫燃料電池電動(dòng)汽車(FCEV：Fuel Cell Electric Vehicle)，通過利用串聯(lián)連接多個(gè)燃料電池單元而構(gòu)成的燃料電池組來驅(qū)動(dòng)。

在燃料電池組的情況下，構(gòu)成燃料電池組的一個(gè)電池單元具有高達(dá)1V的輸出電壓，并且，可根據(jù)燃料電池單元的數(shù)量調(diào)整總輸出電壓。

為了調(diào)整這種燃料電池組的電力生產(chǎn)量，調(diào)整氫和氧的流入量。另外，為了分析燃料電池組的狀態(tài)，測(cè)量輸出電壓、電流及溫度。

圖1示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的燃料電池感測(cè)系統(tǒng)的示例。

參照?qǐng)D1，對(duì)根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的燃料電池感測(cè)系統(tǒng)10而言，包括感測(cè)半導(dǎo)體11及運(yùn)算半導(dǎo)體12，并利用這些感測(cè)燃料電池組的總電壓。

構(gòu)成燃料電池組的電池單元的總數(shù)量為M(M為2以上的整數(shù))，感測(cè)半導(dǎo)體11通過多個(gè)信道(C1、C2、C3、C4、CN-1、CN)(N為2以上整數(shù))感測(cè)燃料電池單元的個(gè)別電壓及總電壓。

高壓處理電路11a測(cè)量燃料電池組的總電壓，通過ADC11b(模數(shù)轉(zhuǎn)換器：AnalogDigital Converter)轉(zhuǎn)換為數(shù)字值，并傳輸至運(yùn)算半導(dǎo)體12。

運(yùn)算半導(dǎo)體12包括平均計(jì)算部12a，該平均計(jì)算部12a從感測(cè)半導(dǎo)體11接收燃料電池組的總電壓信息，并將其除以電池單元的總數(shù)量M，計(jì)算每單位電池單元的平均輸出電壓。

控制部13利用由平均計(jì)算部12a計(jì)算出的每單位電池單元的平均輸出電壓來調(diào)整注入到燃料電池的氫和氧的量，從而控制燃料電池的輸出。然而，在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的燃料電池感測(cè)系統(tǒng)10中，由于另外具備運(yùn)算半導(dǎo)體12a和高壓處理電路11a，因此，存在電路變復(fù)雜，并且由于運(yùn)算半導(dǎo)體12的額外運(yùn)算時(shí)間而產(chǎn)生對(duì)燃料電池的感測(cè)數(shù)據(jù)的獲取時(shí)間增加的問題。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明是鑒于上述情況而提出的，其目的在于提供一種在沒有另外的運(yùn)算半導(dǎo)體的情況下，可以測(cè)量燃料電池組的總輸出電壓和電池單元的平均電壓的車輛用燃料電池感測(cè)系統(tǒng)。

另外，本發(fā)明的另一目的在于，提供一種燃料電池單元電壓感測(cè)準(zhǔn)確度提高的車輛用燃料電池感測(cè)系統(tǒng)及方法。

為達(dá)成所述目的，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的車輛用燃料電池感測(cè)系統(tǒng)，包括：ADC，接收燃料電池組的電壓；計(jì)算部，計(jì)算所述燃料電池組中的電池單元的總數(shù)量；以及控制部，基于所述ADC和所述計(jì)算部的輸出值獲得所述燃料電池組的每單位電池單元的電壓。

還可以包括：電阻陣列部，連接于所述燃料電池組的兩端；以及開關(guān)陣列部，基于所述計(jì)算出的所述電池單元的總數(shù)量進(jìn)行切換操作而改變連接于所述燃料電池組的電阻的數(shù)量，使得連接于所述燃料電池組的兩端的所述電阻陣列部的電阻的數(shù)量對(duì)應(yīng)于所述燃料電池組的電池單元的總數(shù)量。

所述計(jì)算部，可從連接于所述燃料電池組的單位電池單元或連接于2個(gè)以上串聯(lián)連接的多電池單元的信道輸入得到電壓，并利用所輸入的電壓計(jì)算所述燃料電池組的電池單元的總數(shù)量。

所述電阻陣列部的電阻的總數(shù)量可與所述信道的可感測(cè)電池單元的數(shù)量相同。

所述開關(guān)陣列部可以具備數(shù)量少于或等于所述電阻陣列部的電阻的總數(shù)量的開關(guān)。