燃料电池系统、燃料电池车辆及燃料电池系统的控制方法_4

文档序号:9827419阅读:来源:国知局
049]图1lA至图1lG是根据第三实施例的时序图。在第三实施例中,驱动栗320并打开压力调节阀420,因此燃料电池100的阴极中保留的氢的量开始减少,并且燃料电池100的输出开始增加,此时开启空调。注意,在经过预定时间(tl)之后或者在燃料电池车辆10开始行驶之后开启空调时,进行第二实施例或第一实施例中所述的对应处理。通过第三实施例,如同根据图1lA至图1lG所显而易见的,与比较示例相比,可以提升燃料效率。此外,当向电力供应电路发出负载要求时(当电力供应电路需求负载时),导致燃料电池发电,并且因此,可将二次电池的SOC维持在预定范围。
[0050]下面描述第四实施例。图12是示出根据第四实施例的用于排出来自阴极的氢的控制的流程图。在第一实施例中,在燃料电池车辆10开始行驶之后执行将燃料电池100的阴极中的氢排出的处理,而在第四实施例中,在接通启动器开关115之后执行将燃料电池100的阴极中的氢排出的处理。但是与比较示例相比,缓慢执行氢排出处理。
[0051]步骤SlOO至S140的处理与第一实施例相同。在步骤S250,控制单元110打开分流阀460,从而实现供应到燃料电池100的空气量与流向氧化剂气体旁路管道450的空气量之间的预定比率(例如4:96)。然后在步骤S260,控制单元110稍微打开压力调节阀,并在步骤S270驱动栗320。优选将栗320的转速设置为使得与栗320的旋转相伴的噪声振动不超过预定值。
[0052]在步骤S280,控制单元110缓慢增加压力调节阀420的开启。优选以相比第一实施例的步骤S180中更慢的速度增加压力调节阀420的开启。结果,将燃料电池100的阴极中的氢排出,使得燃料电池的输出逐步增加。在步骤S290,控制单元110确定燃料电池100的输出是否达到或超过预定值。类似于第一实施例,控制单元110确定每个电池的电压是否等于或超过0.6V。当每个电池的电压等于或超过0.6V时,控制单元110将处理前进到步骤 S200。
[0053]在步骤S290,当燃料电池100的输出没有达到或超过预定值时,控制单元110将处理前进到步骤S160。在步骤S160,控制单元110确定燃料电池车辆10是否静止。当燃料电池车辆10静止时,控制单元110将处理前进到步骤S280,而当燃料电池车辆10不静止时,或者换言之,当燃料电池车辆10开始行驶时,控制单元110将处理前进到步骤S170。步骤S170、S180和S190的处理与第一实施例相同。换言之,在燃料电池车辆10开始行驶之后,执行与第一实施例类似的处理。
[0054]图13A至图13G是根据第四实施例的时序图。在第四实施例中,在接通启动器开关115之后执行将燃料电池100的阴极中的氢排出的处理。但是与比较示例相比,缓慢执行氢排出处理。因此,与比较示例相比,通过燃料电池产生的电压保持低下,直到燃料电池车辆10开始行驶,并且作为结果,功耗也小。此外,在燃料电池车辆10开始行驶之前驱动栗320的量也小,这对于噪声振动是有利的。
[0055]上面基于若干示例描述了本发明的实施例,但是本发明的以上实施例仅仅是为了帮助理解本发明的目的,并且本发明不限于此。在不脱离本发明的概念和权利要求书的范围的情况下,对本发明的该实施例可以进行修改和改进,并且这些等效实施例包括在本发明中。
【主权项】
1.一种在燃料电池车辆(10)中使用的燃料电池系统,包括: 电力供应电路,其包括燃料电池(100)和二次电池(130); 氧化剂气体供应流动通道(33),其用于向所述燃料电池(100)的阴极(102,104)供应氧化剂气体; 栗(320),其压缩所述氧化剂气体并将被压缩的氧化剂气体供应到所述阴极(102,104),所述栗(320)被设置在所述氧化剂气体供应流动通道(33)中;以及 控制单元(110),其被配置为驱动所述栗(320)并稀释在所述阴极(120,140)中保留的氢, 所述燃料电池系统的特征在于: 所述控制单元(110)被配置为:在所述燃料电池车辆(10)的启动器开关(115)从断开状态被切换为接通状态之后所述燃料电池车辆(10)保持静止时,或者在所述燃料电池车辆(10)的所述启动器开关(115)从所述断开状态被切换为所述接通状态之后所述电力供应电路的需求负载保持为小于预定值时,所述控制单元(110)通过停止所述栗(320)的操作来停止将所述氧化剂气体供应到所述阴极(120,140),以使得停止对在所述阴极(120,140)中保留的氢的稀释。2.根据权利要求1所述的燃料电池系统,其中, 所述控制单元(110)被配置为: 当在所述燃料电池车辆(10)的所述启动器开关(115)从所述断开状态被切换为所述接通状态之后经过了预定时间时,即使所述燃料电池车辆(10)尚未开始行驶,所述控制单元(110)将所述氧化剂气体供应到所述阴极(120,140),以使得在所述阴极(120,140)中保留的氢被稀释并从所述阴极(120,140)被排出。3.根据权利要求1所述的燃料电池系统,其中, 所述控制单元(110)被配置为: 当在所述燃料电池车辆(10)的所述启动器开关(115)从所述断开状态被切换为所述接通状态之后向所述电力供应电路发出负载要求时,即使所述燃料电池车辆(10)尚未开始行驶,所述控制单元(110)将所述氧化剂气体供应到所述阴极(120,140),以使得在所述阴极(120,140)中保留的氢被稀释并从所述阴极(120,140)被排出。4.一种燃料电池车辆,其特征在于: 包括根据权利要求1至3中的任一项所述的燃料电池系统。5.—种用于在燃料电池车辆(10)中使用的燃料电池系统的控制方法,所述燃料电池系统包括: 电力供应电路,其包括燃料电池(100)和二次电池(130); 氧化剂气体供应流动通道(33),其用于向所述燃料电池(100)的阴极(102,104)供应氧化剂气体; 栗(320),其压缩所述氧化剂气体并将被压缩的氧化剂气体供应到所述阴极(120,140),所述栗(320)被设置在所述氧化剂气体供应流动通道(33)中;以及 控制单元(110),其被配置为驱动所述栗(320)并稀释在所述阴极(120,140)中保留的氢, 所述控制方法的特征在于包括: 在所述燃料电池车辆(10)的启动器开关(115)从断开状态被切换为接通状态之后所述燃料电池车辆(10)保持静止时,或者在所述燃料电池车辆(10)的所述启动器开关(115)从所述断开状态被切换为所述接通状态之后所述电力供应电路的需求负载保持为小于预定值时,通过停止所述栗(320)的操作来停止将所述氧化剂气体供应到所述阴极(120,140),以使得停止对在所述阴极(120,140)中保留的氢的稀释。
【专利摘要】本发明涉及燃料电池系统、燃料电池车辆及燃料电池系统的控制方法。所述燃料电池系统包括:电力供应电路,包括燃料电池(100)和二次电池(130);氧化剂气体供应流动通道(33);泵(320);以及控制单元(110),被配置为驱动泵(320)并稀释在阴极(120,140)中保留的氢。控制单元被配置为在燃料电池车辆(10)的启动器开关(115)从断开状态切换为接通状态之后燃料电池车辆(10)保持静止时,或者在燃料电池车辆(10)的启动器开关(115)从断开状态切换为接通状态之后电力供应电路的需求负载保持为小于预定值时,通过停止泵(320)的操作,停止将氧化剂气体供应到阴极(120,140),从而停止对在阴极(120,140)中保留的氢的稀释。
【IPC分类】H01M8/04298
【公开号】CN105591133
【申请号】CN201510761906
【发明人】今西启之, 山本和男, 户井田政史
【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10日
【公告号】CA2911892A1, EP3021403A1, US20160133965
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