用于控制燃料電池車輛的啟動的方法技術

本發明專利技術提供了一種用于控制燃料電池車輛的啟動的方法。所公開的方法包括檢測從車輛生成的啟動命令并通過打開氫氣閥將氫氣供給至燃料電池。此外，該方法包括檢測在氫氣供給之后燃料電池電壓是否已增大，以及第一啟動，通過將負載裝置連接至燃料電池來消耗燃料電池所產生的電力，通過打開空氣閥將空氣供給至燃料電池以及當控制器確定在氫氣供給之后燃料電池電壓已增大時通過調整電力轉換器的總線級電壓來調整燃料電池電壓以維持在預定水平以下。

Method for controlling start-up of fuel cell vehicles

The present invention provides a method for controlling the start-up of a fuel cell vehicle. The disclosed method includes detecting a startup command generated from a vehicle and supplying hydrogen to a fuel cell by opening a hydrogen valve. In addition, the method includes detecting in the hydrogen supply after the fuel cell voltage is increased, and the first to start, the load device is connected to a fuel cell to consume fuel cell generating electricity through open air valve air supplied to the fuel cell and when the controller determines the bus voltage in the hydrogen supply after the fuel cell voltage has increased by adjusting the power converter to adjust the fuel cell voltage to maintain a predetermined level in the following.

【技術實現步驟摘要】
用于控制燃料電池車輛的啟動的方法
本專利技術涉及一種用于控制燃料電池車輛的啟動的方法，并且更具體地，涉及一種用于控制這樣的燃料電池車輛的啟動的方法，該燃料電池車輛通過供給氫氣和空氣實現其啟動。
技術介紹
基于在將氫氣供給陽極之后將空氣供給陰極的順序，來實現燃料電池車輛的啟動。通常，在完成啟動之后執行預控制，以執行包括以下的操作：空氣截止閥的操作、燃料電池負載裝置的連接、周期性供給氫氣等長達等待時間(standbytime，待機時間)以防止氧氣殘留在電池堆中。然而，當車輛由于例如長期停車而在一長時間段內處于發動機關閉的狀態中時，盡管執行上述預控制，氧氣也會引入電池堆的陽極。因此，當氧氣存在于電池堆的陽極處時，不可避免地執行后續啟動。當在上述情況下將氫氣供給陽極以用于啟動時，燃料電池的電壓增大，并且因此，可能在陰極處產生碳腐蝕。因此，必須執行控制以防止在啟動期間發生陰極碳腐蝕，即，通過供給和排出氫氣快速除去存在于陽極處的氧氣，同時防止在去除氧氣期間在燃料電池處產生高電壓。在該部分中公開的以上內容僅用于增強對本專利技術的概括
技術介紹
的理解，而不應認為承認或以任何形式暗示該主題形成對本領域技術人員已知的相關技術。
技術實現思路
因此，本專利技術提供一種燃料電池車輛的啟動控制方法，其能夠防止啟動期間的陰極碳腐蝕。根據本專利技術，可以通過提供用于控制燃料電池車輛的啟動的方法實現以上及其他目的，該方法包括：在控制器中開始檢測來自車輛的啟動命令的產生；在控制器中通過打開氫氣閥而將氫氣供給至燃料電池的氫氣供給；在控制器中檢測供給氫氣之后燃料電池電壓是否增大的電壓檢測；以及第一啟動，通過將負載裝置連接至燃料電池來消耗燃料電池所產生的電力；通過打開空氣閥將空氣供給至燃料電池，并且當控制器確定在供給氫氣之后燃料電池電壓已增大時，在控制器通過調整中電力轉換器的總線級電壓來調整燃料電池電壓以維持在預定水平以下。在第一啟動期間，當控制器確定在供給氫氣之后燃料電池的電壓增大時，所述控制器可被配置為通過操作氫氣閥以供給氫氣，并且可被配置為通過氫氣吹掃裝置的操作將氫氣從燃料電池吹掃至外部。在所述第一啟動期間，當控制器確定在供給氫氣之后燃料電池電壓增大時，控制器可被配置為增大所供給的氫氣的壓力，并在預定時間(t1)過去之后將負載裝置連接至燃料電池。在第一啟動期間，當打開空氣閥時，控制器可被配置為將燃料電池與負載裝置斷開，并且調整電力轉換器的總線級(busstage)電壓。在第一啟動期間，控制器可被配置為通過調整電力轉換器的總線級電壓，用從燃料電池產生的電力對連接至總線級的高電壓電池充電。方法可以進一步包括在控制器中檢測在氫氣供給之后，最后的氫氣吹掃之后過去的時間的吹掃檢測；以及第二啟動，通過打開空氣閥將空氣供給至燃料電池；并在所經過的時間等于或小于預定時間(t2)時，通過調整電力轉換器的總線級電壓來調整燃料電池電壓以維持在預定水平以下。在第二啟動期間，當控制器確定在氫氣供給之后燃料電池電壓沒有增大，并且所過去的時間等于或小于預定時間(t2)時，控制器可被配置為通過打開空氣閥來向燃料電池供給空氣一預定時間(t3)，并且可被配置為通過調整電力轉換器的總線級電壓，調整燃料電池電壓以維持在預定水平以下。在第二啟動期間，當控制器確定在供給氫氣之后燃料電池電壓沒有增大，并且所過去的時間超過預定時間(t2)時，控制器可被配置為通過打開空氣閥向燃料電池供給空氣長達預定時間(t4)，并且可被配置為通過調整電力轉換器的總線級電壓，對燃料電池電壓進行調整以維持在預定水平以下，并且預定時間(t4)可以大于預定時間(t3)。在第二啟動期間，控制器可被配置為將空氣供給至燃料電池，并且可被配置為通過在預定時間(t5)過去之后操作氫氣吹掃裝置，從燃料電池吹掃氫氣。方法可進一步包括在吹掃檢測之后，在控制器中進行氫氣供給的最后切斷之后所經過的切斷時間的氫氣檢測。具體地，在第二啟動期間，當所經過的時間超過預定時間(t2)，并且切斷時間等于或小于預定時間(t6)時，控制器可被配置為通過打開空氣閥將空氣供給至燃料電池長達預定時間(t4)，并且可被配置為通過調整電力轉換器的總線級電壓來調整燃料電池電壓以維持在預定水平以下。在第二啟動期間，響應于確定所經過的時間超過預定時間(t2)，切斷時間超過預定時間(t6)，并且燃料電池電壓在氫氣供給之后沒有增大，控制器可被配置為通過打開空氣閥將空氣供給至燃料電池長達預定時間(t4)，并且可被配置為通過調整電力轉換器的總線級電壓調整燃料電池電壓以維持在預定水平以下。響應于確定所經過的時間超過預定時間(t2)，切斷時間超過預定時間(t6)，并且燃料電池電壓在氫氣供給之后增大，控制器可被配置為執行第一啟動。方法可以進一步包括在開始之后在控制器中檢測供給氫氣之前燃料電池的電壓的預檢測；以及第三啟動，在控制器中通過在氫氣供給之后調整電力轉換器的總線級電壓來調整燃料電池電壓以維持在預定水平以下；以及當控制器確定在氫氣供給之前燃料電池電壓高時，通過在預定時間(t7)過去之后打開空氣閥將空氣供給至燃料電池。根據本專利技術的燃料電池車輛的啟動控制方法，可以防止燃料電池車輛啟動期間陰極的碳腐蝕。附圖說明通過以下結合附圖進行的詳細描述，將更明確地理解本專利技術的以上和其他目標、特征和其他優點，其中：圖1是示出了根據本專利技術示例性實施方式的用于執行燃料電池車輛的啟動控制方法的燃料電池車輛的系統的示圖；圖2是示出了根據本專利技術示例性實施方式的用于執行燃料電池車輛的啟動控制方法的燃料電池車輛的系統的示圖；圖3是示出了根據本專利技術示出的示例性實施方式的燃料電池車輛的啟動控制方法的流程圖；以及圖4至圖8是示出了根據本專利技術示出的示例性實施方式的燃料電池車輛的啟動控制方法的詳細啟動過程的示圖。具體實施方式應當理解，本文中所使用的術語“車輛”或“車輛的(vehicular)”或其他類似術語包括一般的機動車輛，諸如包括運動型多用途車輛(SUV)、公共汽車、卡車、各種商用車輛的載客車輛；包括各種船只和艦船的船舶；航天器等；并且包括混合動力車輛、電動車輛、插電混合動力車輛、氫氣動力車輛、和其他替代燃料車輛(例如，來源于除石油以外的資源的燃料)。如本文中提及，混合動力車輛是具有兩種以上動力源的車輛(例如，汽油動力和電動力車輛)。盡管示例性實施方式被描述為使用多個單元來執行示例性過程，然而，應當理解，也可通過一個或多個模塊來執行示例性過程。此外，應當理解，術語“控制器/控制單元”是指包括存儲器和處理器的硬件裝置。存儲器被配置成存儲模塊，并且處理器被特定地配置成執行所述模塊，以執行一個或多個過程，這在下文進一步描述。此外，本專利技術的控制邏輯可體現為在計算機可讀介質上的非暫存性計算機可讀介質，計算機可讀介質包含由處理器、控制器/控制單元等執行的可執行程序指令。計算機可讀介質的實例包括但不限于ROM、RAM、光盤(CD)-ROM、磁帶、軟盤、閃存驅動、智能卡以及光數據存儲裝置。計算機可讀記錄介質還可分布在網絡耦接的計算機系統中，以便通過分布的方式儲存和執行計算機可讀介質，例如，通過遠程信息處理服務器或控制器局域網絡(CAN)。本文所用的術語僅是為了描述特定實施方式的目的，而并不旨在限制本專利技術。除非上下文另有明確說明，否本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于控制燃料電池車輛的啟動的方法，包括：由控制器檢測從車輛產生的啟動命令；由所述控制器通過打開氫氣閥將氫氣供給至燃料電池；由所述控制器檢測在供給氫氣之后燃料電池電壓是否增大；以及第一啟動，當所述控制器確定在供給氫氣之后所述燃料電池電壓增大時，由所述控制器通過將負載裝置連接至所述燃料電池消耗所述燃料電池所產生的電力、由所述控制器通過打開空氣閥將空氣供給至所述燃料電池、以及通過調整電力轉換器的總線級電壓來調整所述燃料電池電壓以維持在預定水平以下。

【技術特征摘要】
2015.12.09 KR 10-2015-01753021.一種用于控制燃料電池車輛的啟動的方法，包括：由控制器檢測從車輛產生的啟動命令；由所述控制器通過打開氫氣閥將氫氣供給至燃料電池；由所述控制器檢測在供給氫氣之后燃料電池電壓是否增大；以及第一啟動，當所述控制器確定在供給氫氣之后所述燃料電池電壓增大時，由所述控制器通過將負載裝置連接至所述燃料電池消耗所述燃料電池所產生的電力、由所述控制器通過打開空氣閥將空氣供給至所述燃料電池、以及通過調整電力轉換器的總線級電壓來調整所述燃料電池電壓以維持在預定水平以下。2.根據權利要求1所述的方法，其中，在所述第一啟動期間，當所述控制器確定在供給氫氣之后所述燃料電池電壓增大時，所述控制器被配置為通過操作氫氣閥來供給氫氣，并且通過操作氫氣吹掃裝置將氫氣從所述燃料電池吹掃至外部。3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述控制器被配置為增大所供給的氫氣的壓力，并在第一預定時間過去之后將所述負載裝置連接至所述燃料電池。4.根據權利要求1所述的方法，其中，在所述第一啟動期間，當打開所述空氣閥時，所述控制器被配置為將所述燃料電池與所述負載裝置斷開，并且調整所述電力轉換器的總線級電壓。5.根據權利要求1所述的方法，其中，在所述第一啟動期間，所述控制器被配置為通過調整所述電力轉換器的所述總線級電壓，用從所述燃料電池產生的電力向連接至總線級的高電壓電池充電。6.根據權利要求1所述的方法，進一步包括：在供給所述氫氣之后，由所述控制器檢測最后氫氣吹掃之后過去的時間；以及第二啟動，在所過去的時間等于或小于第二預定時間時，由所述控制器通過打開所述空氣閥將空氣供給至所述燃料電池以及通過調整所述電力轉換器的所述總線級電壓調整所述燃料電池電壓以維持在預定水平以下。7.根據權利要求6所述的方法，其中，在所述第二啟動期間，當所述控制器確定在氫氣供給之后所述燃料電池電壓沒有增大并且所過去的時間等于或小于第二預定時間時，所述控制器被配置為通過打開所述空氣閥將空氣供給至所述燃料電池長達第三預定時間，并且通過調整所述電力轉換器的所述總線級電壓來調整所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：權相旭，徐敬沅，
申請(專利權)人：現代自動車株式會社，
類型：發明
國別省市：韓國,KR