[发明专利]用于燃料电池车辆的再起动系统、控制器和再起动方法

说明书

本发明提供了一种用于燃料电池车辆的再起动系统、控制器和再起动方法。再起动系统包括：消耗电阻器，其并联地连接至高压线路，所述高压线路连接在燃料电池和高压电池之间；以及继电器，其调节在消耗电阻器和高压线路之间的连接。控制器操作继电器，而当车辆的关闭请求信号输入时，利用燃料电池剩余的产生电力对高压电池充电，或者将继电器连接至消耗电阻器，以通过消耗电阻来消耗剩余的产生电力。在车辆的起动请求信号输入的情况下，当燃料电池的输出电压降低至等于或小于所要求的电压时，控制器复位，并随后输出车辆的起动允许信号。

技术领域

本发明涉及用于燃料电池车辆的再起动系统、控制器和再起动方法，其通过对堆叠的主继电器和变流器进行电压调节以及燃料电池控制器的复位程序进行整体控制来提升继电器的寿命并防止在再起动时发生故障，从而提升消耗电阻器的继电器的寿命而不会延迟再起动时间，并且防止故障发生。

背景技术

如本领域所已知的，应当在车辆的起动完成时从燃料电池车辆中将留存在燃料电池堆中的空气去除，以防止燃料电池的劣化。为此目的，一种当前应用于燃料电池车辆的技术使用这样的方法：当起动完成时将燃料电池连接至消耗电阻器，以消耗在燃料电池堆中留存的能量，并由此去除留存在燃料电池堆中的空气。

当燃料电池车辆的起动完成时，用于关闭程序所需的时间很长，并且因此在驾驶员执行熄火操作之后尝试迅速地起动车辆的再起动将消耗电阻器连接至燃料电池，以在燃料电池消耗电压的同时复位燃料电池控制器，从而尝试再次起动。在再起动中，消耗电阻器的继电器附接在燃料电池电压(例如，约300V或更大)中，并随后不附接燃料电池电压。当消耗电阻器的继电器暴露在高电压状态中时，消耗电阻器的继电器的寿命很短，并且继电器可能会发生故障或失灵。

提供作为相关技术而描述在此的内容仅用于帮助理解本发明的背景，并且不应该被认为对应于本领域的技术人员的公知技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于燃料电池车辆的再起动系统、控制器和再起动方法，其通过对堆叠的主继电器和变流器进行电压控制以及对燃料电池控制器的复位程序进行整体控制，来提升继电器的寿命并防止在再起动时发生故障，从而能够提升消耗电阻器的继电器的寿命，而不会延迟再起动时间，并且防止故障发生。

根据本发明的示例性实施方案，用于燃料电池车辆的再起动系统可以包括：消耗电阻器，其并联地连接至高压线路，所述高压线路连接在燃料电池与高压电池之间；继电器，其配置为调节消耗电阻器与高压线路之间的连接；以及控制器，其配置为操作继电器，当车辆的关闭请求信号输入时，利用燃料电池剩余的产生电力来对高压电池充电，或者将继电器连接至消耗电阻器以通过消耗电阻来消耗剩余的产生电力，而在车辆的起动请求信号输入的情况下，当燃料电池的输出电压降低至等于或小于所要求的电压时，控制器可以复位，并且随后输出车辆的起动允许信号。

消耗电阻器可以并联地连接在燃料电池与高压电池之间。继电器可以由大容量开关和小容量开关配置。大容量开关可以是常开开关，而小容量开关可以是常闭开关。控制器可以配置为在车辆的起动状态下，将大容量开关和小容量开关都维持在断开状态，而当终止信号输入时，将大容量开关操作为处于闭合状态，将小容量开关操作为处于打开状态。在断开状态的小容量开关在控制器的复位期间可以闭合，并随后再次断开。

当在车辆的起动请求信号输入的情况下，燃料电池中的空气量降低至等于或小于所要求的空气量时，控制器可以复位，并随后可以配置为输出车辆的起动允许信号。当在车辆的起动请求信号输入的情况下，燃料电池中的能量的量降低至等于或小于所要求的能量的量时，控制器可以复位，并随后可以配置为输出车辆的起动允许信号。高压电池可以经由变流器而连接至高压线路，控制器可以配置为当车辆的关闭请求信号输入时，按照降压模式操作变流器，以利用燃料电池剩余的产生电力来对高压电池充电，从而执行燃料电池的输出电压的减小控制。