燃料电池系统及燃料电池系统的控制方法_3

文档序号:9827421阅读:来源:国知局
时器值初始化为“O” (步骤St22)。接下来,ECU 10确定是否满足下面的条件(I)至(4)(步骤St23)。将给出对条件确定的描述。
[0060]Mf 彡 Mref(I)
[0061]Iref ^ th(2)
[0062]Δ Iref 彡 ff(3)
[0063]Ialw-1ref Dref(4)
[0064]对于式⑴的条件,E⑶10确定来自空气压缩机12的空气流量Mf,即流量计13的测量值是否等于预定值Mref (第三预定值)或更大。因此,ECU 10确定足量的空气是否被供给至燃料电池11。
[0065]当未供给足量的空气时,确定燃料电池11进行间歇操作或者确定燃料电池11刚完成了间歇操作。在此阶段,燃料电池11的输出电流比在正常操作期间要小很多。因此,E⑶10不会进行变化抑制处理。
[0066]对于式⑵的条件,ECU 10确定电流命令值Iref是否等于或大于阈值th(第四预定值)。因此,E⑶10确定燃料电池11的负载高或低。
[0067]当负载低时,燃料电池11的输出电流低。因此,由输出电流的波动所引起的驱动扭矩的波动也低。当负载低时,电池18的输出电流作为附加被输入至电动机M。因此,燃料电池11的输出电流的波动被抵消。并且,驱动扭矩稳定。因此,在这种情况下,ECU 10不会进行变化抑制处理。
[0068]对于式(3)的条件,E⑶10确定电流命令值Iref的变化宽度Λ Iref是否等于或小于预定值W (第一预定值)。因此,ECU 10确定存在或不存在电流命令值Iref的快速变化。当以时间间隔获得电流命令值Iref时,变化宽度Λ Iref被计算为预先获得的值与当前获得的值之间的差。也就是说,ECU 10确定预定时间期间的电流命令值的变化宽度Λ Iref是否等于或小于预定值W。
[0069]图8示出了表示电流命令值Iref的变化的示例的曲线图。在图8中,横轴表示时间,纵轴表示电流值。
[0070]在时间段Al期间,电流命令值Iref保持在等于或大于阈值th的常数值。然而,在下一个时间段A2期间,电流命令值Iref减小。在这种情况下,当ECU 10进行可接受值Ialw的变化抑制处理时,如标记Ix所示,电流命令值Iref的减小程度减小。因此,车辆的减速受到影响。因此,在这种情况下,E⑶10不会进行变化抑制处理。也就是说,当车辆的速度的命令值为常数时,ECU 10进行变化抑制处理。
[0071]对于式(4)的条件,E⑶10确定可接受值Ialw与电流命令值Iref之间的差(Ialw-1ref)是否等于或小于预定值Dref (第二预定值)。因此,E⑶10确定电流命令值Iref是否不是瞬时状态,并且是否是如图4B所示的可接受值Ialw附近的值。
[0072]如上所述,当可接受值Ialw与电流命令值Iref之间的差足够大时(参见图4A),驱动扭矩不波动。因此,在这种情况下,E⑶10不会进行变化抑制处理。
[0073]当不满足由式(I)至⑷所示的条件中至少之一(在步骤St23中,否)时,E⑶10终止该处理。在另一方面,当满足由式(I)至(4)所示的条件中的所有条件(在步骤St23中,是)时,E⑶10启动计时器(步骤St24)。也就是说,E⑶10启动时间保持器。
[0074]接下来,ECU 10确定是否满足由式⑴至(4)所示的条件中的所有条件以及步骤St23(步骤St25)。当不满足由式(I)至(4)所示的条件中至少之一(在步骤St25中,否)时,E⑶10停止计时器(步骤St31)并且终止该处理。另一方面,当满足由式(I)至(4)所示的条件中的所有条件(在步骤St25中,是)时,ECU 10确定计时器值是否达到预定值Tmax (步骤 St29)。
[0075]当计时器值未达到预定值Tmax (在步骤St29中,否)时,E⑶10再次进行步骤St25的确定处理。另一方面,当计时器值达到预定值Tmax (在步骤St29中,是)时,E⑶10将执行标志Flg设定为“I”(步骤St30) ο
[0076]也就是说,当步骤St25的条件中的每个条件都满足的状态持续预定时间段直到计时器值达到预定值Tmax为止时,E⑶10将执行标志Flg设定为“ I”。因此,当状态持续预定时间段时,在图6的步骤Stl6中ECU 10进行用于减小可接受值的变化宽度的变化抑制处理达预定时间。该状态包括在预定时间期间电流命令值Iref的变化宽度等于或小于预定值W,电流命令值Iref与可接受值Ialw之间的差等于或小于预定值Dref,流量计13的测量值大于预定值Mref,以及电流命令值Iref等于或大于阈值th。
[0077]因此,E⑶10在确定需要变化抑制处理的状态之后进行变化抑制处理。步骤St23和St25所示的条件的确定处理的顺序不受限制。
[0078]接下来,E⑶10使计时器停止(步骤St31),并且终止该处理。以此方式,进行变化抑制处理的执行标志Flg的控制处理。当即使燃料电池11的输出电流低而可接受值Ialw的变化也极大地影响了车辆的驱动扭矩时,E⑶10可以忽略步骤St23和St25中条件(I)和⑵的确定。
[0079]当进行变化抑制处理时,变化抑制处理之后的可接受值Ialw_flt可以大于变化抑制处理之前的可接受值Ialw。在这种情况下,当变化抑制处理之后的可接受值Ialw_flt远大于变化抑制处理之前的可接受值Ialw时,燃料电池11需要不与空气供给量对应的大电流。因此,可接受值Ialw-flt大于可接受值Ialw的状态不是优选的。
[0080]因此,在变化抑制处理期间,优选的是,E⑶10将从燃料电池11输出的电流限制为较小值或变化抑制处理之前的可接受值Ialw加上预定值α (下文称为校正值)的值和变化抑制处理之后的可接受值Ialw_fIt中的较小者。在这种情况下,E⑶10在变化抑制处理之前的可接受值Ialw的校正值(Ialw+α )与变化抑制处理之后的可接受值Ialw_flt之间切换燃料电池11的输出电流的上限。
[0081]图9示出了切换燃料电池11的输出电流的上限的示例。在图9中,横轴表示时间,纵轴表示电流值。实线表示变化抑制处理之前的可接受值Ialw。虚线表示变化抑制处理之后的可接受值Ialw的校正值(Ialw+α )。点划线表示变化抑制处理之后的可接受值Ialw_fit。时间Ton表示变化抑制处理的启动时间。
[0082]在启动时间Ton之后的时间段A3期间,变化抑制处理之后的可接受值Ialw_flt低于可接受值Ialw的校正值。因此,ECU 10将燃料电池11的输出电流限制为变化抑制处理之后的可接受值Ialw_flt或更小。然而,在下一个时间段A4期间,变化抑制处理之后的可接受值Ialw_flt大于可接受值Ialw的校正值。因此,如箭头所示,燃料电池11的输出电流被限制为可接受值Ialw的校正值或更小。因此,减小了针对燃料电池11请求的电流值。
[0083]图10示出了燃料电池11的输出电流的上限的切换处理的示例的流程图。例如,在图6中所示的控制信号S3的生成处理(步骤St7)中执行该处理。
[0084]E⑶10将变化抑制处理之前的可接受值Ialw的校正值(Ialw+ α )与变化抑制处理之后的可接受值Ialw_flt进行比较(步骤St41)。当满足Ialw_flt ^ Ialw+ α (在步骤St41中,是)时,ECU 10将燃料电池11的输出电流限制为变化抑制处理之后的可接受值Ialw_flt或更小(步骤St42)。也就是说,当变化抑制处理之后的可接受值Ialw_flt等于或小于变化抑制处理之前的可接受值Ialw加上预定值α的值时,E⑶10将燃料电池11输出的电流限制为变化抑制处理之后的可接受值Ialw_flt或更小。
[0085]另一方面,当满足Ialw_flt > Ialw+α (在步骤St41中,否)时,ECU 10将燃料电池11的输出电流限制为变化抑制处理之前的可接受值Ialw的校正值或更小(步骤St43)。也就是说,
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