[发明专利]用于控制燃料电池车辆的启动的方法

说明书

提供一种用于控制燃料电池车辆的启动的方法。该方法包括：开始调整对燃料电池的氢气和空气的供给，并且将设置在主总线端与高压电池之间的转换器的主总线端一侧的控制电压设置为预定最低控制电压。然后，比较燃料电池的主总线端一侧的输出电压与转换器的主总线端一侧的控制电压，以基于该比较调整对燃料电池的空气供给量。

技术领域

本发明涉及一种用于控制燃料电池车辆的启动的方法，更具体地，涉及一种用于通过将燃料电池的电压调整为低水平来确保冷启动条件下的快速启动性的控制燃料电池车辆的启动的方法。

背景技术

在低温启动条件下，有利于以低压和高电流操作燃料电池，并且在相同的功率输出状态下，以系统允许的最低水平调整电压导致输出最高电流并且提高燃料电池的温度。进一步地，即使车辆正常运行(例如，不出错误)，在特定功率输出以下执行恒压操作控制可使得燃料电池的高电位状态(high potential state)最小化，由此改善燃料电池的耐久性。

燃料电池具有在输出电流与输出电压之间的关系类型。当燃料气体(例如，空气和氢气)供给充足时，增加输出电流将由于各种极化现象(称之为I-V特性)而降低输出电压。相应地，在燃料电池系统中，基于燃料电池的电流负载确定燃料电池的电压。按照惯例，如在冷启动条件下，当要求燃料电池的电压保持低于特定的电压水平时，即使车辆负载存在变化，然而，燃料电池的电压仍通过精确控制氢气燃料气体而保持不变。然而，具体地，因为难以充分地降低燃料电池的电压，所以冷启动所需的燃料电池的快速升温具有局限性。

上述信息仅作为背景信息而示出，以助于对本发明的理解。关于上述任何信息是否可应用为本发明的现有技术，尚未作出任何决定并且尚未作出任何声明。

发明内容

因此，本发明提供了一种用于控制燃料电池车辆的启动的方法，以在冷启动条件下通过燃料电池的快速升温而减少点火的等待期。

本发明提供了一种用于控制燃料电池车辆的启动的方法，该方法可包括：通过控制器开始调整对燃料电池的氢气和空气的供给(启动预备步骤)；通过控制器将设置在主总线端与高压电池之间的转换器的主总线端一侧的控制电压设置为预定最低控制电压(电压预备步骤)；并且通过控制器比较燃料电池的主总线端一侧的输出电压与转换器的主总线端一侧的控制电压，并且基于该比较通过控制器调整对燃料电池的空气供给量(主控制步骤)。

启动预备步骤可包括：通过控制器调整氢气阀和空气阀的开口。主控制步骤可包括：当燃料电池的主总线端一侧的输出电压保持为转换器的主总线端一侧的控制电压时，增加对燃料电池的空气供给量。此外，主控制步骤可包括：当燃料电池的主总线端一侧的输出电压大于转换器的主总线端一侧的控制电压时，减少对燃料电池的空气供给量。主控制步骤可进一步包括：通过控制器确定高压电池是否处于完全充电状态，并且当高压电池未处于完全充电状态时，增加对燃料电池的空气供给量。

进一步地，主控制步骤可包括：通过控制器比较高压电池的充电量与预定最大充电量，以确定高压电池是否处于完全充电状态；并且通过控制器比较高压电池的充电电流与预定最大充电电流，以确定高压电池是否处于完全充电状态。主控制步骤可包括：通过控制器确定高压电池是否处于完全充电状态；并且当高压电池未处于完全充电状态时，增加对燃料电池的空气供给量；并且当高压电池处于完全充电状态且燃料电池的主总线端一侧的输出电压大于最低控制电压时，减少对燃料电池的空气供给量。控制器可被配置为以预定的规定时间间隔执行主控制步骤。

主控制步骤可包括：当高压电池被完全充电并且燃料电池的主总线端一侧的输出电压低于最低控制电压时，当燃料电池的主总线端一侧的输出电压增加至大于先前主控制步骤中的输出电压的水平时，减少对燃料电池的空气供给量；并且当燃料电池的主总线端一侧的输出电压降低至低于先前主控制步骤的输出电压的水平时，增加对燃料电池的空气供给量。