开度指令值之间的差相对于在大气压与在升压下开度指令值之间的差的比率。
[0085]图15A到图15C是示出根据本发明的示例性实施方式，在控制燃料电池系统的运行的示例性方法中根据运行条件的示例性再生运行强度的变化的曲线图。图15A示出根据行驶速度的示例性再生运行的强度的变化，图15B示出根据燃料电池车的外部温度、上坡行驶角、冷却控制系统的故障严重程度、电流偏差的积分值以及剩余水的减少量的示例性再生运行的强度的变化。图15C示出根据燃料电池组的劣化严重程度的示例性再生运行的强度的变化。
[0086]如图15A和15B所示，再生运行的强度可以根据行驶速度、外部温度、上坡行驶角、冷却控制系统的故障严重程度、电流偏差的积分值以及剩余水的减少量而改变以具有滞后作用。换言之，图15A和15B可以示出示例性再生运行强度映射。如上所述，可以根据缺水严重度，通过调节运行极限温度、阴极侧的空气压力和空气化学计量比以及阳极侧的氢气压力和氢化学计量比来调节再生运行的强度。此外，图15A和15B示出根据缺水严重程度来线性增加再生运行的强度的示例性方法，但是再生运行的强度可以非线性地增加。
[0087]同时，在图15C中，当再生运行是必须的时，例如当劣化严重程度可能与第一参考劣化严重值D1相当或更大时，再生运行的强度可以确定为允许的最大上限值。
[0088]根据各个示例性实施方式，当Fit Lvl减小并且燃料电池组的缺水严重程度减小时，再生运行的强度可以减小并且再生运行模式的数量可以减少。而且，可以根据当空气/燃料比下降或加速响应下降时的燃料电池组的缺水严重程度而选择性运行再生运行模式。
[0089]虽然本发明已参照在附图中示出的用于说明目的的示例性实施方式进行了描述，本领域技术人员将意识到，多种更改和等效实施方式是可能的，而不偏离本发明的范围和精神。因此，本发明的实质技术保护范围将由所附权利要求限定。
【主权项】
1.一种控制燃料电池系统的运行的方法，其包括以下步骤: 通过控制器，基于冷却性能的下降和燃料电池组的劣化来诊断所述燃料电池组中的缺水状态； 通过所述控制器，基于所诊断的燃料电池组的缺水状态来确定所述燃料电池系统的诊断级别；以及 通过所述控制器，通过选择与所确定的诊断级别相应的再生运行模式来执行再生运行。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述燃料电池系统的确定步骤中，预测到将发生由冷却性能的下降引起的缺水的第一状态被确定为诊断级别1。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一状态包括预测到由冷却系统的故障引起的所述燃料电池组的缺水的状态。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第一状态是所述燃料电池系统的运行温度大于或等于预设参考温度和所述冷却系统的故障持续预设时间段的状态。5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一状态包括预测到由温度或通风的流量的上升或下降引起的所述燃料电池组的缺水的状态，并且所述第一状态是车辆的行驶速度、上坡行驶角和外部温度中的至少任一因素持续大于或小于预设参考值达预设时间段的状态。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第一状态是所述行驶速度持续小于第一参考行驶速度达预设时间段、或所述上坡行驶角持续大于第一参考上坡行驶角达预设时间段、或所述外部温度持续高于第一参考外部温度达预设时间段的状态。7.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一状态基于使用所述燃料电池组的参考电流和所述燃料电池组的所测量的电流而计算的值是否大于第一参考值来确定，所述参考电流根据所述燃料电池组的温度而确定，所测量的电流被确定为从所述燃料电池组输出的实际电流。8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述参考电流随所述燃料电池组的温度增加而增加。9.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一状态基于阴极侧的剩余水的量的变化来确定，所述变化的量使用所述燃料电池组的阴极侧的相对湿度的估算值来计算。10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述燃料电池组的阴极侧的相对湿度的估算值基于所述燃料电池组的阴极侧的入口和出口中的温度、所述燃料电池组的入口中的空气流量以及从所述燃料电池组输出的所产生电流来获得。11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述剩余水的量的变化使用当所述阴极侧的出口中的相对湿度大致等于相对湿度的估算值时所述阴极侧的出口中的水蒸气的流量以及使用当所述阴极侧的出口中的相对湿度在约90%到约110%的范围内时所述阴极侧的出口中的水蒸气的流量进行计算。12.根据权利要求9所述的方法，其中，所述阴极侧的出口中的水蒸气的流量使用所述阴极侧的出口中的水蒸气压力、所述阴极侧的出口中的空气压力以及所述燃料电池组的入口中的空气流量进行计算，所述阴极侧的出口中的空气压力取决于所述燃料电池组的入口中的空气流量。13.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述燃料电池系统的确定步骤中，所述燃料电池组由于缺水而劣化和所述燃料电池组的热值增加的第二状态被确定为诊断级别2，并且所述燃料电池组的劣化基于所述燃料电池组的电压-电流曲线或阻抗或相对于所述燃料电池组的电流中断方法而确定。14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述再生运行模式包括:用于降低所述燃料电池组的运行极限温度的第一再生运行模式；用于增加所述燃料电池组的阴极侧的空气压力或降低空气化学计量比的第二再生运行模式；以及用于降低所述燃料电池组的阳极侧的氢气压力或增加氢化学计量比的第三再生运行模式。15.根据权利要求2所述的方法，其中，在所述再生运行的执行步骤中，当诊断级别1被确定时，改变选定的再生运行模式中的再生运行的强度而执行所述再生运行。16.根据权利要求13所述的方法，其中，在所述再生运行的执行步骤中，当诊断级别2被确定时，通过将所述再生运行的强度增加到选定的再生运行模式中的允许最大值而执行所述再生运行。17.根据权利要求14所述的方法，其中，当所述再生运行以用于降低所述燃料电池组的运行极限温度的第一再生运行模式执行时，所述运行极限温度根据所确定的诊断级别而改变。18.根据权利要求14所述的方法，其中，当所述再生运行以用于增加所述阴极侧的空气压力或降低所述空气化学计量比的第二再生运行模式执行时，所述阴极侧的空气压力的增加量或所述空气化学计量比的减少量根据所确定的诊断级别而改变。19.根据权利要求18所述的方法，其中，基于所确定的相对于燃料电池的空气流或输出的空气出口阀开度映射，根据所确定的诊断级别，空气出口阀的开度被增加或所述空气化学计量比的可变范围被减小。20.根据权利要求14所述的方法，其中，当所述再生运行以用于降低所述燃料电池组的阳极侧的氢气压力或增加所述氢化学计量比的第三再生运行模式执行时，在所述阳极侧的氢气压力的减少量或所述氢化学计量比的增加量根据所确定的诊断级别而改变。21.根据权利要求20所述的方法，其中，基于预设的相对于燃料电池的空气流或输出的目标氢气压力映射，根据所确定的诊断级别，所述目标氢气压力映射被减少或所述氢化学计量比的增加量被减少。22.根据权利要求2所述的方法，其中，当诊断级别1被确定时，所述再生运行根据选定的再生运行模式执行，以降低运行极限温度、增加阴极侧的空气压力、或减小空气化学计量比的可变范围。23.根据权利要求13所述的方法，其中，当诊断级别2被确定时，所述再生运行根据选定的再生运行模式执行，以将运行极限温度减少到预设下限温度、将阴极侧的空气压力增加到预设的上限空气压力、将空气化学计量比减少到下限空气化学计量比、将阳极侧的氢气压力减少到下限氢气压力、或将氢化学计量比增加到上限氢化学计量比。24.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述再生运行的执行步骤中，根据所确定的诊断级别来改变选定的再生运行模式的数量而执行所述再生运行。
【专利摘要】本发明提供一种控制燃料电池系统的运行的方法。该方法包括以下步骤：基于冷却性能的下降和燃料电池组的劣化来诊断燃料电池组中的缺水状态，以及基于所诊断的燃料电池组的缺水状态来确定燃料电池系统的诊断级别。此外，再生运行通过选择与所确定的诊断级别相应的再生运行模式来执行。
【IPC分类】H01M8/04
【公开号】CN105280936
【申请号】CN201410752839
【发明人】权相旭
【申请人】现代自动车株式会社, 起亚自动车株式会社
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2014年12月10日
【公告号】DE102014223643A1, US20160006060