控制燃料电池汽车的冷起动的方法和设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种控制燃料电池汽车的冷起动的方法和设备，更具体地，涉及通过在汽车熄火的时候，在检查燃料电池组的状态之后，控制燃料电池汽车的冷起动，能够改善燃料电池组的耐用性和燃料电池汽车的起动稳定性的燃料电池汽车的冷起动控制方法和设备。
【背景技术】
[0002]通常，燃料电池汽车包括燃料电池组，所述燃料电池组具有用作燃料电池汽车的动力源的多个堆叠的燃料电池，向燃料电池组供给作为燃料的氢等的燃料供给器，供给作为电化学反应所必需的氧化剂的氧的空气供给器，控制燃料电池组的温度的水和热控制
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[0003]燃料供给器使氢罐中的压缩氢减压，以将其提供给燃料电池组的作为燃料电极的阳极，空气供给器启动鼓风机，以把从外部吸入的空气提供给燃料电池组的作为空气电极的阴极。
[0004]当燃料电池组的阳极被供给氢，并且阴极被供给氧时，通过在阳极的催化反应，氢离子被分离。分离的氢离子穿过电解质膜被传递给阴极，借助在阳极分离的电子和氢离子，以及氧，在阴极发生电化学反应，从而产生电能。更具体地，在阳极，氢被电化学氧化，在阴极，氧被电化学还原。如此引起的电子的分离移动产生电力和热，结合氢和氧的化学反应产生水蒸汽或水。尽管产生的水的数量随运行状状况而变化，不过，它停留在燃料电池组之中，在低于冰点的温度下会被冻结。
[0005]燃料电池组内的冻结的水份会阻塞反应面或流径，从而妨碍在下次起动汽车时，正常电压或正常可用功率输出的产生。在较低温度下，冻结的水份越多，可用功率输出的产生越恶化，从而使燃料电池汽车不能正常行驶，并且在起动时会导致延时。
[0006]尽管已根据燃料电池的冷却水在入口和出口的温度，控制冷起动，不过当在熄火时和重新起动汽车时之间，外部温度有变化时，不能精确地估计燃料电池的内部状态。
[0007]作为本发明的【背景技术】的上述特征只是用于理解本公开的相关技术，这样的特征不应被视为属于已为本发明所属领域的技术人员已知的现有技术。
【发明内容】
[0008]本发明提供一种即使在汽车熄火之后，也能够定期检查燃料电池组的内部状态，并相应地控制燃料电池汽车的冷起动的燃料电池汽车的冷起动控制方法和设备。
[0009]根据本发明的实施方式的控制燃料电池汽车的冷起动的方法可包括在燃料电池汽车熄火之后，多次检测并保存在燃料电池冷却水的入口和出口的温度。基于保存的温度之中的最低温度，和当重新起动汽车时，在冷却水的入口和出口的温度，控制起动序列。
[0010]所述检测步骤可基于定期接收的生成时钟信号，和在从收到生成时钟信号时起，到预置检测时间之后收到的消除时钟信号，持续预置检测时间地检测在冷却水的入口和出口的温度。
[0011]检测周期可根据在汽车熄火之后过去的时间和预置时间的长度而变化。
[0012]当在汽车熄火之后过去的时间大于预置时间的长度时的检测周期，可以大于当在汽车熄火之后过去的时间小于预置时间的长度时的检测周期。
[0013]如果检测次数超过预置数，那么所述方法可从最先保存的温度起，依次删除温度。
[0014]如果在重新起动汽车时检测的在冷却水的入口和出口的温度在第一范围内，并且保存的温度之中的最低温度在第二范围内，那么所述控制步骤可进行第一级冷起动序列。
[0015]如果在重新起动汽车时检测的在冷却水的入口和出口的温度在第一范围内，并且保存的温度之中的最低温度在第三范围内，那么所述控制步骤可进行第二级冷起动序列。
[0016]如果在重新起动汽车时检测的在冷却水的入口和出口的温度在第二范围内，并且保存的温度之中的最低温度在第三范围内，那么所述控制步骤可进行第二级冷起动序列。
[0017]所述方法还包括比较在汽车熄火之后过去的时间和预置的参考时间。如果过去的时间大于预置的参考时间，如果在重新起动汽车时检测的在冷却水的入口和出口的温度，和保存的温度之中的最低温度都在第二范围内，那么所述控制步骤可进行第二级冷起动序列。
[0018]如果在重新起动汽车时检测的在冷却水的入口和出口的温度在第一范围内，并且保存的温度之中的最低温度在第三范围内，那么所述控制步骤可进行第二级冷起动序列。
[0019]根据本发明的实施例的控制燃料电池汽车的冷起动的设备可包括配置成检测在燃料电池冷却水的入口和出口的温度的冷却水出口和入口温度传感器。燃料电池控制器被配置成包含存储器，用于保存在燃料电池汽车熄火之后，利用温度传感器多次检测的在燃料电池冷却水的入口和出口的温度。基于保存的温度之中的最低温度，和在重新起动汽车时检测的在冷却水的入口和出口的温度，控制起动序列。
[0020]控制燃料电池汽车的冷起动的设备还可包括配置成向燃料电池控制器传送时钟信号的实时时钟，其中燃料电池控制器基于定期从实时时钟接收的生成时钟信号，和在从收到生成时钟信号起，过去预置检测时间之后收到的消除时钟信号，将持续预置检测时间检测的在冷却水的入口和出口的温度保存在存储器中。
【附图说明】
[0021]结合附图进行的以下说明，本发明的某些例证实施例的上述和其它方面、特征和优点将更明显。
[0022]图1是图解说明根据本发明的实施例的控制燃料电池汽车的冷起动的设备的示意结构图。
[0023]图2表示在起动汽车时测量的在冷却水的入口和出口的温度和在冷起动汽车之间的关系。
[0024]图3图解说明在根据本发明的实施例的控制燃料电池汽车的冷起动的方法中，检测在冷却水的入口和出口的温度的时间。
[0025]图4图解说明在根据本发明的实施例的控制燃料电池汽车的冷起动的方法中，根据在冷却水的入口和出口的温度的冷起动的控制。
[0026]图5是图解说明根据本发明的实施例的控制燃料电池汽车的冷起动的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0027]这里公开的根据本发明的例证实施例的具体结构或功能说明只是用于举例说明本发明的实施例，可以各种形式实现本发明的这些实施例，显然本发明并不局限于这里公开的实施例。
[0028]由于本发明的实施例可具有各种修改和变化，因此下面参考附图，详细说明例证实施例。应明白按照本发明的原理的实施例决不局限于这里公开的实施例，在本发明的精神和范围内的所有修改、等同物和替代者都在本发明的范围内。
[0029]应明白，尽管这里利用术语“第一”、“第二”等来描述各个元件，不过这些元件不应受这些术语限制。这些术语只是用于区分一个元件和另一个元件，例如，第一组件可被称为第二组件，反之亦然，而不脱离本发明的原理的范围。
[0030]当提到一个组件“连接”或“耦接”到另一个组件时，尽管一个组件可直接连接或耦接到另一个组件，不过也要明白，在它们之间可能存在第三个组件。然而，当提到一个组件“直接连接”或“直接耦接”到另一个组件时，要明白在它们之间不存在任何其它组件。用于描述组件之间的相互关系的表述，比如“在…之间”、“直接在…之间”、“邻接”、“直接邻接”等同样如此。
[0031]这里使用的术语只是用于举例说明特定实施例，并不意图限制本发明。单数项的表述也包括复数项，除非上下文中明确地另有说明。这里使用的诸如“包含”、“具有”之类的用语是用来定义这里描述的特征、数字、步骤、动作、组件、部件或它们的组合的存在，并不意图排除所述特征、数字、步骤、动作、组件、部件或它们的组合中的一个或多个的存在或增加的可能性。
[0032]除非另有说明，否则这里使用的所有术语，包括技术或科学术语都具有本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。在通常使用的字典中定义的术语具有在相关技术的上下文中的相同含义，不应被理解成具有极度或过分的形式含义，除非明确地另有说明。
[0033]下面将参考附图，利用本发明的例证实施例，详细说明本发明。附图中，相同的附图标记用于标示相同的元件。
[0034]图1是图解说明根据本发明的实施例的控制燃料电池汽车的冷起动的设备的示意结构图。参见图1，控制燃料电池汽车的冷起动的设备10可包括配备有存储器105的燃料电池控制器(rcu) 100、实时时钟110、燃料电池组120、冷却水出口温度传感器130、冷却水入口温度传感器135和燃料电池冷却水管道140。
[0035]在汽车熄火的过程中，实时时钟110可按预置周期，或者按预定的时间间隔，向燃料电池控制器100传送时钟信号。时钟信号可包含在汽车熄火的过程中，唤醒燃料电池控制器100的生成时钟信号，和停止利用温度传感器测量的温度数据的收集的消除时钟信号。从而，燃料电池控制器100接收利用冷却水出口温度传感器130和冷却水入口温度传感器135测量的温度数据，并保存在存储器105中。换句话说，在收到生成