燃料电池系统及燃料电池系统的控制方法_4

文档序号:9827421阅读:来源:国知局
当变化抑制处理之后的可接受值Ialw_flt大于变化抑制处理之前的可接受值Ialw加上预定值α的值时,ECU 10将燃料电池11输出的电流限制为变化抑制处理之前的可接受值Ialw加上预定值α的值或限制成小于该值。以此方式,对燃料电池11的输出电流的上限进行切换。
[0086]E⑶10根据由上述处理所确定的上限来生成控制信号S3,并且将控制信号S3输出至DC-DC转换器16。因此,减小了燃料电池11的输出电流。
[0087]如上所述,燃料电池系统I具有燃料电池11、空气压缩机12、流量计13和E⑶10。燃料电池11将电流输出至用于驱动车辆的电动机Μ。空气压缩机12将空气供给至燃料电池11。
[0088]流量计13对来自空气压缩机12的流量进行测量。E⑶10对空气压缩机12进行反馈控制使得流量计13的测量值朝目标值收敛。ECU 10根据测量值来确定可接受值Ialw,并且将从燃料电池11输出的电流限制为可接受值Ialw或更小,并且进行以下处理:根据相对于燃料电池11的电流命令值Iref来控制输出电流。
[0089]当预定时间期间的电流命令值Iref的变化宽度等于或小于预定值W以及电流命令值Iref与可接受值Ialw之间的差等于或小于预定值Dref的条件持续预定时间段时,ECU 10进行用于在预定时间期间减小可接受值Ialw的变化宽度的变化抑制处理。
[0090]利用上述结构,E⑶10反馈控制空气压缩机12使得流量计13的测量值朝目标值收敛。因此,测量值波动。
[0091]ECU 10根据测量值将燃料电池11的输出电流限制为可接受值Ialw或小于可接受值Ialw,并且根据关于燃料电池11的电流命令值Iref来控制输出电流。因此,由于缺少空气供给量所引起的燃料电池11的输出电压降低得到抑制,并且从燃料电池11中引出根据请求的电流。
[0092]另外,当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以及电流命令值Iref与可接受值Ialw之间的差等于或小于预定值Dref的条件持续预定时间段时,ECU 10进行用于减小可接受值Ialw的变化宽度的变化抑制处理。因此,在车辆的速度的命令值为常数并且可接受值Ialw根据测量值而波动的情况下,预定时间期间的可接受值Ialw的变化宽度减小。
[0093]燃料电池11将电流输出至用于驱动车辆的电动机M。因此,当可接受值Ialw的变化宽度减小时,电动机M的驱动扭矩的波动减小。
[0094]本实施例的燃料电池系统I的控制方法包括以下步骤。
[0095](I)将氧气从空气压缩机12供给至燃料电池11的步骤。
[0096](2)通过流量计13对来自空气压缩机12的空气流量进行测量的步骤。
[0097](3)将电流从燃料电池11输出至用于驱动车辆的电动机M的步骤。
[0098](4)对空气压缩机12进行反馈控制使得流量计13的测量值向目标值收敛的步骤。
[0099](5)根据测量值确定可接受值Ialw的步骤。
[0100](6)将由燃料电池11的输出电流限制为可接受值Ialw或更小,并且根据关于燃料电池11的电流命令值Iref来控制输出电流的步骤。
[0101](7)当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以及电流命令值Iref与可接受值Ialw之间的差等于或小于预定值Dref的条件持续预定时间段时,进行用于在预定时间期间减小可接受值Ialw的变化宽度的变化抑制处理的步骤。
[0102]燃料电池系统I的控制方法与燃料电池系统I具有相同特征。因此,控制方法具有与上述结构相同的功能和相同的作用。
[0103]尽管已经对本发明的一些实施例进行了详细描述,但是本发明不限于具体实施例而是可以在所要求保护的本发明的范围内进行修改或变化。
【主权项】
1.一种燃料电池系统,包括: 燃料电池,所述燃料电池将电流输出至用于驱动车辆的电动机; 供给单元,所述供给单元将氧化剂气体供给至所述燃料电池; 流量测量单元,所述流量测量单元对来自所述供给单元的所述氧化剂气体的流量进行测量;以及 控制器,所述控制器对所述供给单元进行反馈控制,使得所述流量测量单元的所测量的流量值朝目标流量值收敛, 其中: 所述控制器根据所测量的流量值来确定可接受电流值; 所述控制器将由所述燃料电池输出的所述电流限制为所述可接受电流值或更小,并且根据所述燃料电池的请求电流值来控制所述电流;以及 在以下状况持续预定时间段的情况下,所述控制器进行用于减小在预定时间期间所述可接受电流值的变化宽度的变化抑制处理,所述状况包括在所述预定时间期间所述请求电流值的变化宽度等于或小于第一预定值,以及所述请求电流值与所述可接受电流值之间的差等于或小于第二预定值。2.根据权利要求1所述的燃料电池系统,其中,所述控制器进行将在启动所述变化抑制处理时的所述可接受电流值用作初始值的所述变化抑制处理。3.根据权利要求1或2所述的燃料电池系统,其中,在所述状况持续所述预定时间段的情况下,所述控制器进行用于减小在所述预定时间期间所述可接受电流值的变化宽度的所述变化抑制处理,所述状况包括:在所述预定时间期间所述请求电流值的变化宽度等于或小于所述第一预定值,所述请求电流值与所述可接受电流值之间的差等于或小于所述第二预定值,所测量的流量值大于第三预定值,以及所述请求电流值等于或大于第四预定值。4.根据权利要求1至3中任一项所述的燃料电池系统,其中,在所述变化抑制处理中,当所述变化抑制处理之后的所述可接受电流值等于或小于所述变化抑制处理之前的所述可接受电流值加上预定值所得的值时,所述控制器将由所述燃料电池输出的所述电流限制为所述变化抑制处理之后的所述可接受电流值或更小,而当所述变化抑制处理之后的所述可接受电流值大于所述变化抑制处理之前的所述可接受电流值加上所述预定值所得的所述值时,所述控制器将由所述燃料电池输出的所述电流限制为所述变化抑制处理之前的所述可接受电流值加上所述预定值所得的所述值或更小。5.一种燃料电池系统的控制方法,所述方法包括: 将氧化剂气体从供给单元供给至燃料电池; 通过流量测量单元对来自供给单元的所述氧化剂气体的流量进行测量; 将电流从所述燃料电池输出至用于驱动车辆的电动机; 对所述供给单元进行反馈控制,使得所述流量测量单元的所测量的流量值朝目标流量值收敛; 根据所测量的流量值来确定可接受电流值; 将由所述燃料电池输出的所述电流限制为所述可接受电流值或更小,并且根据所述燃料电池的请求电流值来控制所述电流;以及 在以下状况持续预定时间段的情况下,进行用于减小在预定时间期间所述可接受电流值的变化宽度的变化抑制处理,所述状况包括在所述预定时间期间所述请求电流值的变化宽度等于第一预定值或更小,以及所述请求电流值与所述可接受电流值之间的差等于或小于第二预定值。
【专利摘要】本申请公开了燃料电池系统及燃料电池系统的控制方法。该燃料电池系统包括:输出电流的燃料电池;供给氧化剂气体的供给单元;测量氧化剂气体的流量的流量测量单元;以及对供给单元进行反馈控制使得所测量的流量值朝目标流量值收敛的控制器,其中:所述控制器根据所测量的流量值来确定可接受电流值;将电流限制为可接受电流值或更小,根据燃料电池请求电流值来控制电流;以及在以下条件持续预定时间段的情况下进行变化抑制处理,所述条件包括请求电流值的变化宽度等于或小于第一值以及请求电流值与可接受电流值之间的差等于或小于第二值。
【IPC分类】H01M8/0438, H01M8/04858, H01M8/04746
【公开号】CN105591135
【申请号】CN201510745111
【发明人】金子智彦, 长沼良明, 田野裕, 冈本阳平
【申请人】丰田自动车株式会社
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2015年11月5日
【公告号】CA2911227A1, DE102015119246A1, US20160133974
当前第4页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1