[發明專利]燃料電池系統停機泄放控制方法及裝置、車輛

有效

• 申請號: 202210387250.X
• 申請日: 2022-04-13
• 公開（公告）號: CN114927728B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發明（設計）人: 馬義;李學銳;宮熔;楊耿;張劍
• 申請（專利權）人: 東風汽車集團股份有限公司
• 主分類號: H01M8/04303
• 分類號: H01M8/04303;H01M8/0662;H01M8/04082
• 代理公司: 北京眾達德權知識產權代理有限公司 11570
• 代理人: 查薇

1.一種燃料電池系統停機泄放控制方法，所述燃料電池系統包括空氣系統、氫氣系統、DCDC模塊和電堆，空氣系統、氫氣系統分別連接電堆，DCDC模塊連接電堆的正負極，氫氣系統包括比例閥、回氫泵，比例閥的進口接入外部氫氣，電堆的第一氫氣接口分別連接比例閥的出口、回氫泵的第一端口，電堆的第二氫氣接口連接回氫泵的第二端口；其特征在于，所述方法包括：

燃料電池系統停機吹掃后，控制空氣系統與電堆形成封閉的空氣回路，控制氫氣系統對電堆供應氫氣，控制DCDC模塊對電堆施加大小為第一預設電流的泄放電流，檢測電堆的單片平均電壓和單片最低電壓；

若所述單片平均電壓低于第二預設電壓或所述單片最低電壓低于第三預設電壓，則控制DCDC模塊對電堆施加的泄放電流為零并保持預設時長，控制回氫泵正向或反向運行；

在所述預設時長后，控制DCDC模塊對電堆施加大小為第二預設電流的泄放電流，所述第二預設電流小于所述第一預設電流；

若所述單片平均電壓低于第一預設電壓，則控制空氣系統、氫氣系統停止運行，所述第二預設電壓、所述第一預設電壓、所述第三預設電壓依次減小。

2.如權利要求1所述的燃料電池系統停機泄放控制方法，其特征在于，空氣系統包括三通閥、空壓機和背壓閥，三通閥的第一進口接入外部空氣，三通閥的出口經空壓機連接電堆的空氣進口，電堆的空氣出口分別連接三通閥的第二進口和背壓閥；

所述控制空氣系統與電堆形成封閉的空氣回路，包括：

控制三通閥和背壓閥全關。

3.如權利要求2所述的燃料電池系統停機泄放控制方法，其特征在于，所述控制空氣系統與電堆形成封閉的空氣回路，還包括：

控制空壓機運行。

4.如權利要求3所述的燃料電池系統停機泄放控制方法，其特征在于，所述控制空壓機運行：

控制空壓機以最低轉速運行。

5.如權利要求1所述的燃料電池系統停機泄放控制方法，其特征在于，氫氣系統包括氣液分離器和排水閥，電堆的第二氫氣接口連接氣液分離器的第一氣體接口，氣液分離器的第二氣體接口連接回氫泵的第二端口，氣液分離器的出口連接排水閥；

所述控制氫氣系統對電堆供應氫氣，包括：

調節比例閥的開度以使氫氣進堆壓力處于第一預設壓力。

6.如權利要求5所述的燃料電池系統停機泄放控制方法，其特征在于，所述控制氫氣系統對電堆供應氫氣，還包括：

關閉排水閥。

7.如權利要求5所述的燃料電池系統停機泄放控制方法，其特征在于，所述控制氫氣系統對電堆供應氫氣，還包括：

控制回氫泵正向運行。

8.如權利要求1-7任一所述的燃料電池系統停機泄放控制方法，其特征在于，所述燃料電池系統停機泄放控制方法應用于燃料電池系統正常停機工況。

9.如權利要求1所述的燃料電池系統停機泄放控制方法，其特征在于，所述燃料電池系統停機泄放控制方法應用于燃料電池系統緊急停機工況。

10.一種燃料電池系統停機泄放控制裝置，其特征在于，包括：

DCDC模塊，用于對電堆施加泄放電流；

電流傳感器，用于檢測DCDC模塊對電堆施加的泄放電流；

電壓傳感器，用于檢測電堆的單片平均電壓和單片最低電壓；

控制器，用于燃料電池系統停機吹掃后，控制空氣系統與電堆形成封閉的空氣回路，控制氫氣系統對電堆供應氫氣，控制DCDC模塊對電堆施加大小為第一預設電流的泄放電流；若所述單片平均電壓低于第二預設電壓或所述單片最低電壓低于第三預設電壓，則控制DCDC模塊對電堆施加的泄放電流為零并保持預設時長，控制回氫泵正向或反向運行；在所述預設時長后，控制DCDC模塊對電堆施加大小為第二預設電流的泄放電流，所述第二預設電流小于所述第一預設電流；若所述單片平均電壓低于第一預設電壓，則控制空氣系統、氫氣系統停止運行，所述第二預設電壓、所述第一預設電壓、所述第三預設電壓依次減小。