CN100585928C - 燃料电池状态监视设备与方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种燃料电池状态监视设备和方法,其中,即使在环境温度变动时,能够以稳定的方式降低检测误差。本发明包括:温度检测装置(11),其用于检测燃料电池(1)的环境温度(Tfc);状态值检测装置(12),其用于检测表示燃料电池(1)的特定状态的状态值(Vn);校准值确定装置(2),其用于在所检测的环境温度(Tfc)的基础上确定与依赖于温度的状态值(Vn)对应的校准值;校正装置(2),其用于在所确定的校准值的基础上校正状态值。将存储在存储器(24)中的标准校准值对于温度适当地进行补偿。

Description

燃料电池状态监视设备与方法
技术领域
本发明涉及一种燃料电池系统,特别涉及用于燃料电池组的电池电压校正方法的改进。
背景技术
在安装在电气自动车等等之中的燃料电池系统中,组成被用作动力源的燃料电池组的电池必须正确地产生电。在传统实践中,用于观察电池是否适当地产生电的监视设备已经得到开发。
例如,日本专利特开No.2003-243015公开了一种电池状态监视设备,其中,通过为每个电池安装局部控制器以及顺次传送电池的状态信号,布线和电路构造得到简化。所有电池的运行状态可以得到可靠的判定,如果用于监视电池状态信号的通道的电压值正确的话。
然而,在使用这种监视设备的时候,当检测每个电池的电压时,常常看到在监视设备的通道之间产生的不均匀性,并面临着需要校正以便对通道中检测到的电压进行校准的情况。由于各通道的不均匀性对各通道来说是独特的,必须从存储器中读取与每个分别的通道的特性对应的校准值并为电压读数进行校正。这些校准值用于在正常的室温下使用。
然而,如图6所示,每个通道检测到的电压值高度依赖于温度,且每个通道检测到的电压值中的变动随着燃料电池环境温度进一步偏离室温而变得更大。因此,尽管当环境温度为室温时可通过用校准值准确校正电压值来减小检测误差,当环境温度不是室温时,电池电压值的检测误差不会必然小。换句话说,在远离校准值被确定的标准温度(室温25℃)的高环境温度或低环境温度下,即使使用校准值,检测误差增大,如图6所示。
特别地,燃料电池在电化学反应过程中发热,即使在日常环境下,环境温度大范围变动。因此,由于照原样使用了室温下的电池电压校准值,常常没有校正出正确的电池电压值。
鉴于此,本发明的一个目的在于提供一种燃料电池状态监视设备和方法,由此,即使在环境温度变动时,能够以稳定的方式减小检测误差。
发明内容
为了解决这些问题,本发明是一种燃料电池状态监视设备,其用于基于表示燃料电池特定状态的状态值监视燃料电池的状态,该设备的特征在于基于在监视设备或燃料电池的环境温度基础上确定的校准值对依赖于温度的状态值进行校正。
另外,本发明是一种燃料电池状态监视设备,该设备包含:温度检测装置,其用于检测监视设备或燃料电池的环境温度;状态值检测装置,其用于检测表示燃料电池特定状态的状态值;校准值确定装置,其用于基于检测得到的环境温度确定与依赖于温度的状态值对应的校准值;校正装置,其用于基于确定得到的校准值校正状态值。
另外,本发明是一种燃料电池状态监视设备,该设备包含:温度检测传感器,其用于检测监视设备或燃料电池的环境温度;状态值检测传感器,其用于检测表示燃料电池特定状态的状态值;控制设备,其用于基于检测得到的环境温度确定与依赖于温度的状态值对应的校准值,并基于确定得到的校准值对状态值进行校正。
另外,本发明是一种燃料电池状态监视方法,该方法包含这样的步骤:检测监视设备或燃料电池的环境温度;检测表示燃料电池特定状态的状态值;基于检测得到的环境温度确定与状态值对应的校准值;基于确定得到的校准值对状态值进行校正。
根据本发明,即使最初在特定温度(例如室温)下设置用于对状态值进行校正的校准值,如果状态值依赖于温度,当监视设备或燃料电池的环境温度偏离该特定温度时,不能再用该校准值准确校正状态值。在这一点上,根据本发明,根据环境温度确定校准值,或者,具体而言,根据状态值的温度特性确定校准值。因此,即使状态值依赖于温度,能以最优方式校正由监视设备的通道确定的状态值。
这里使用的术语“特定状态值”指的是依赖于属于燃料电池的温度的物理值,可能的实例包括电压、电力、电流、压力等等。如果状态值为电压值,本发明包括:温度检测装置,其用于检测监视设备或燃料电池的环境温度;电压值检测装置,其用于检测组成燃料电池的单位电池的电压值;校准值确定装置,其用于基于检测得到的环境温度确定与电压值对应的校准值;校正装置,其用于基于确定得到的校准值校正电压值。
本发明优选为包含存储器,该存储器用于存储标准校准值,该标准校准值对应于特定温度下的状态值,其中,被补偿的校准值是通过将状态值的温度依赖性考虑在内、基于环境温度将标准校准值对于温度进行补偿而计算得出的,且补偿得到的校准值代替标准校准值用于对状态值进行校正。根据这种配置,可最小化电压值中的检测误差,因为如果特定基准温度(例如室温)下的标准校准值被存储在存储器中,基于环境温度将标准校准值对于温度进行补偿,并将之更新为补偿得到的校准值。将校正后的校准值对于温度进行补偿获得的、补偿后的校准值可作为新的校准值被存储在存储器中,且校准值可被更新,但计算得到的补偿后的校准值也可在每种情况下被输出而不是被更新。
在本发明中,优选为,基于先前的状态值被校正时的环境温度与当前检测的环境温度之间的差,做出关于当前状态值是否被校正的判定。根据这种配置,当监视设备或燃料电池的环境温度不断变动时,仅在例如变动程度大于特定量的时候将校准值对于温度进行补偿。因此,可以防止无论环境温度的变化有多小将校准值对于温度进行补偿的无用操作。换言之,可以对系统进行控制,使得仅在环境温度变化到实质影响系统运行的程度时根据本发明将校准值对于温度进行补偿。
例如,在本发明中,燃料电池由多个单位电池配置而成,在燃料电池系统启动过程中,通过将检测自所述多个单位电池的电压值用作状态值,为所述多个单位电池中的每一个校正电压值。根据这种配置,由于在启动时测量环境温度并对电压值进行校正,可以输出与系统启动开始时之间有小的检测误差的电压值。
附图说明
图1为包含本发明的状态监视设备的燃料电池系统的框图;
图2为一流程图,其描述了在燃料电池状态监视方法中将校准值对于温度进行补偿的处理;
图3为一流程图,其描述了在燃料电池状态监视方法中检测异常的处理;
图4为本实施例中EEPROM的存储器图的实例;
图5为将本发明与处理电池电压中的检测误差的传统方法进行比较的图;
图6为当电压值被校正与不被校正时电池电压检测误差的温度特性图;
图7为本发明中的燃料电池状态监视设备的功能框图。
具体实施方式
下面,将参照附图介绍实现本发明的优选实施例。
在本发明的实施例中,本发明的状态监视方法被应用到安装在作为移动车辆的电气自动车中的燃料电池系统。
在下面的实施例中,燃料电池组的电池和用于检测电池电压的监视设备的通道被介绍为具有一一对应关系,但该系统还可具有为多个电池检测电压值的通道,或为随机采样的电池检测电压值的通道。
图1为主燃料电池系统1的总体图。如图1所示,主燃料电池系统被配置为包含燃料电池组1、燃料电池状态监视设备2、燃料电池控制单元3、气体供给系统4。
燃料电池组1通过积叠(层叠)电池C1-CN(N为任意自然数)配置而成,每个电池感生电动势并产生特定的电压值V1-VN。电池Cn(1≤n≤N)中的每一个由MEA(膜电极组件)配置而成,MEA作为被夹持在具有氢气管道、空气管道以及冷却液体管道的一对隔板之间的发电体。每个MEA由被夹持在两个电极即阳极与阴极之间的高分子电解质膜构成。阳极具有多孔支撑层上的阳极触媒层,阴极具有多孔支撑层上的阴极触媒层。为了产生燃料电池中的水电解逆反应,向阳极侧供给作为燃料气体的氢气,向阴极侧供给作为氧化气体的空气。在阳极侧产生公式(1)中的反应,在阴极侧产生公式(2)中的反应,以便产生电流。
H2→2H++2e-             (1)
2H++2e-+(1/2)O2→H2O    (2)
当车辆被运行时,通过电池Cn中对应于上述公式的电化学反应在阳极与阴极之间产生恒定的电池电压。由于电池Cn串联连接,在燃料电池组1的输出端子上产生特定的高压电压(例如大约500V)。
电压传感器10检测作为与本发明有关的状态值的、在电池Cn中产生的电压值Vn(1≤n≤N),并将这些值作为检测信号Sv供到燃料电池状态监视设备2。
冷却液体管道11从燃料电池组1中的电化学反应吸取热,将冷却液体转移到电池,以便冷却燃料电池组中的电池,并接着从电池收集和排走冷却液体。冷却液体管道11由散热器(未示出)冷却,并由冷却液体泵强制循环。
冷却液体管道11的燃料电池组1出口具有温度传感器12,其用于检测本发明中的环境温度。由于冷却液体吸取并排走电池中的热,燃料电池组1出口附近的冷却液体的温度实际上等于电池的温度。因此,该温度传感器12检测得到的温度等于燃料电池组的环境温度。
对气体供给系统4进行配置,以便向燃料电池组1的电池的阳极侧供给作为燃料气体的氢气,产生公式(1)中的反应,并排走作为燃料尾气的废气。该系统还向燃料电池组1的电池的阴极侧供给作为氧化气体的空气,产生公式(2)中的反应,并排走作为氧化尾气的废气。
具体而言,气体供给系统包含:作为燃料气体源的氢池、各种截流阀、调节器阀、气液分离器、氢泵、燃料气体供给侧的净化截流阀。压缩器、加湿器等等也被包含在氧化气体供给侧。燃料尾气由氧化尾气稀释,使得氢气浓度下降到低于氧化水平,接着,燃料尾气被排走。
另外,燃料电池系统还包括:冷却系统,其对冷却液体进行循环,以便冷却燃料电池组1的内部;电力系统,其对燃料电池组1所发的电进行充电并供给负载。
燃料电池状态监视设备2被配置为计算机设备,其包含内部总线20、CPU 21、RAM 22、ROM 23、EEPROM 24、接口(I/F)电路25与26。CPU 21是与本发明有关的控制设备,并通过顺次读取和执行存储在ROM23中的控制程序使主设备实现与本发明有关的状态监视方法。RAM 22被用作CPU 21运行时的存储区域,ROM 23提供用于与本发明的状态监视方法有关的控制程序的存储区域。当接口电路25和26作为输出运行时,这些电路锁存并电气放大供自CPU 21的数据,并将该数据并行或串行地供到外部;当该电路作为输入运行时,该电路还锁存从外部接收到的数据,并在适当的时刻向内部总线20输出该数据。EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)24为电池电压值——其等效于与本发明有关的状态值——存储与分辨能力有相互关系的(与准确度有相互关系的)的校准值。EEPROM是能够电擦除(重新写入)数据的ROM,且即使电源切断,该数据不会丢失。擦除数据需要与读取数据相比更大的电压,但是,由于EEPROM中的电源电压被提高,可用仍装在基板上的EEPROM擦除和重新写入数据。
这里使用的术语“校准值”指的是为各通道存储的多个或一个值。由于不均匀性在被输出到各通道的电压值中发生,它们是用于将不均匀性校正到正确电压值的值。因此,为燃料电池的各通道准备和存储“校准值”,且其可随着与输入状态(电压)值对应的某些偏移而线性变化。可通过测量各通道的输入与输出来准备和存储一系列校准值。最初,温度传感器以及用于检测燃料电池中的电池电压的类似物都是根据同样的条件制造的,如果供给同样的气体,预期检测到同样的电压值。然而,在实践中,温度传感器在通道间产生大的不均匀性,这导致即使在供给同样的气体量的情况下检测到的电压值中的不均匀性。因此,使用对各通道特有的校准值。通过将各通道中测量的电池电压被检测值输入到EEPROM 24且用于将检测值修改为正确电压值的校准值被读出的配置,检测电压可得到校正,检测电压值的准确度可得到提高。例如,在对应于某个电池Cx的通道中,当对于电池电压存在比室温下被测的实际电动势小0.2V的趋势时,+0.2V被存储为对特定测量电池电压(这里为1.0V)做出响应的校准值。当为对应于该电池Cx的通道检测的电池电压值为1.0V时,+0.2V被计算为校准值,1.2V被输出为校正后的电压值。由于燃料电池组包括用于几百个通道的传感器,对于每个通道的校准值被存储在EEPROM 24中。
存储在EEPROM 24中的校准值最初为在例如室温的标准温度下为各通道选择的那些。一般地,由于在各通道中检测的电池电压值依赖于温度,对校准值进行选择,以便使标准温度——例如室温——下电池电压值中的误差最小化。本发明基于室温下的标准校准值,但也根据室温以外的环境温度对标准校准值进行校订。
图4示出了EEPROM 24的存储器图。图4示出了在64KB的ROM中存储校准值的实例,其中,校准值被存储在从0000H到7FFFH的低32KB校准值区域中,镜像值被存储在从8000H到FFFFH的高32KB镜像值区域中。在校准值区域以及镜像值区域中,校准值为各通道被划分并被存储。术语“镜像值”指的是由校准值的位翻转得到的值。根据存储在校准值区域中的校准值,镜像值被存储在EEPROM 24的镜像值区域中。例如,对应于某个通道的校准值的镜像值被存储在通过将8000H加到该校准值被存储的地址计算得到的地址。在图4所示的存储器图中,如果存储在1000H中的校准值为10101B,则镜像值01010B——其为位反转值——被存储在9000H中。出于镜像检查目的而提供镜像值。
术语“镜像检查”指的是确定从EEPROM读取的校准值是否正确的处理。当数据在受到高温、高湿、静电或电磁波影响的环境中从EEPROM或其他这类存储器装置中被读取时,燃料电池系统受到位错误等等的影响。由于不能在由于这类位错误导致的不正常值的基础上对燃料电池系统进行控制,故进行镜像检查。镜像值是校准值的冗余数据,当根据某个电池电压值获取特定校准值时,CPU 21用于从EEPROM 24中读取校准值以及对应的镜像值,并确定它们是否具有正确的位反转关系。尽管这种比率不高,但从任何地址中读出的数据中发生位错误的可能性具有恒定的比率,然而,当读取存储在不同地址上的校准值与镜像值时发生同样的位错误的概率极低,可以假设这实际上不存在。因此,如果犹如位错误已发生那样对值进行不同的处理,存储器读取误差导致的异常值可被排除。这仅在校准值与镜像值不具有位反转关系时为真。除了镜像检查以外,还有用于确定从EEPROM读取数据的准确性的多种其他可能,且所用的方法不受特别限制。
图7示出了由燃料电池状态监视设备2实现的功能框图。燃料电池状态监视设备2在功能上包括:温度检测装置(传感器)30,其用于检测监视设备2或燃料电池1的环境温度Tfc;状态值检测装置(传感器)31,其用于检测表示燃料电池1的特定状态的状态值;校准值确定装置32,其用于基于检测得到的环境温度Tfc确定与依赖于温度的状态值对应的校准值;校正装置33,其用于基于所确定的校准值校正状态值。校准值确定装置32和校正装置33被包含在控制设备35中,控制设备35用于基于检测得到的环境温度确定与依赖于温度的状态值对应的校准值,并基于所确定的校准值校正状态值。控制设备35包括存储器34,其用于存储与特定温度下的状态值对应的标准校准值。
燃料电池控制单元3是这样的计算机设备:其独立于燃料电池状态监视设备2运行,并根据用于由燃料电池状态监视设备2输入的校正电池电压值的校正值Dc对系统进行必要的控制。例如,燃料电池控制单元3控制辅助机组41的运行,并对控制阀组42的打开和关闭进行控制,其中,辅助机组41包括气体供给系统4的监视器和压缩器,控制阀组42用于控制气体通过燃料气体系统和氧化气体系统的流动。控制方法是基于传统燃料电池的控制方法的。例如,通过根据用电池电压的校正值Dc表示的电池电压控制辅助机组41和控制阀组42,以最优的方式继续燃料电池组1的运行。
控制系统的其他可能的实例包括电力控制单元和运动控制单元(未示出)。电力控制单元管理燃料电池组1的发电以及用再生电力对二次电池的充电。运动控制单元控制电动机的驱动,该电动机使用由燃料电池控制单元3的控制操作提供的所产生的电力。
下面将介绍本发明的燃料电池状态监视方法。
为了减轻各电池的不均匀性的影响,在本实施例中,对燃料电池组1的各通道中测量的电池电压值Vn进行配置,通过从EEPROM 24读取和应用对于检测电池电压的校准值,使得检测误差与准确电压值之间的差被减小。换言之,在基于燃料电池组1的环境温度Tfc确定的校准值的基础上校正电池电压值Vn。具体而言,燃料电池状态监视设备2从EEPROM 24读取与由电压传感器10检测的电压值Vn对应的校准值,在用于检测燃料电池组1的环境温度的温度传感器12检测到的环境温度Tfc的基础上,将校准值对于温度进行补偿,并将对于温度进行补偿后的校准值作为校正后的电池电压值Vn输出。
下面在图2与3中的流程图的基础上介绍本实施例的具体操作。图2中的流程图规定了做出与本发明有关的温度补偿的定时。当车辆被启动时,在室温下为所有电池确定的标准校准值用基于启动时的温度对于温度进行补偿的校准值更新,当车辆运动时,如果发生特定的温度变化,以同样的方式更新校准值。周期性地执行流程图中的处理。
参考由旋转钥匙的驾驶者输入的车辆点火IG信号,做出车辆是否正在被启动的判定(S1)。在启动过程中,或者,具体而言,当判定为燃料电池系统刚刚开始被操作时(S1:是),来自温度传感器12的检测信号被输入到燃料电池控制单元3,且启动时的环境温度Tfc被输入到燃料电池状态监视设备2(S2)。由于在室温下确定的电池电压值的标准校准值被存储在EEPROM 24中,基于环境温度Tfc,参照各通道中检测的电池电压值Vn的温度依赖性,在后来将标准校准值对于温度进行补偿。
指定电池号码的计数器被设置为“1”(S3),从具有电池号码1的电池开始循序地将校准值对于温度进行补偿(S4)。具体而言,环境温度Tfc的变动量(Tfc)被加到在室温Tr下确定的标准校准值CRn(Tr),以便计算对于温度进行补偿后的校准值CRn(Tfc),这些值被更新为在这一环境温度Tfc下将被参考的校准值。
如图5所示,在室温Tr下测量和确定的标准校准值CRn(Tr)显示出依赖于温度的线性失调,如虚线所示。在这种情况下,距离室温Tr下的校准值的最大变动量f(Tfc)用|k(Tfc-Tr)|表示,其中,k是最大变动量的斜率。因此,温度补偿后的校准值CRn(Tfc)表达为:
CRn(Tfc)=CRn(Tr)±f(Tfc)(=|k(Tfc-Tr)|)
最大变动量被加还是减取决于校准值是正还是负。补偿后的校准值CRn(Tfc)可以被改写到EEPROM 24中的标准校准值,或者,其可被存储在EEPROM中的另一区域。它们还可被单独地存储在RAM 22中。
当已经计算出对于温度进行补偿后的校准值CRn(Tfc)时,还计算对应的镜像值CRn(Tfc)并将之存储在与补偿后的校准值对应的特定区域中(S5)。具体而言,计算所得的这些补偿后的校准值CRn(Tfc)的位反转被计算为镜像值。
在对于第n个通道的标准校准值更新完成的情况下,电池计数器n增加1(S6)。只要电池计数器n不超过最大电池数N(S7:否),重复对于新电池的校准值温度补偿(S4-S6)。当电池计数器n达到最大通道数N时(S7:是),校准值更新完成。
由于获取与启动时的环境温度Tfc对应的最优校准值,对电压传感器10检测到的电池电压值Vn进行校正,并输出具有最小误差的、校正后的电池电压值,其中,这种校正是根据将这些电池电压值作为最小检测误差的、温度补偿后的校准值CRn(Tfc)进行的。
在车辆在启动后运动的同时,周期性地执行图2中的流程图。由于车辆在运动中的时候不经过启动(S1:否),步骤S8被执行。由温度传感器12检测到的新的环境温度Tfc′经由燃料电池控制单元3被输入(S8)。于是,将启动过程中(先前的)环境温度Tfc与新的环境温度Tfc′进行比较,做出二者之间的差值|Tfc-Tfc′|是否大于特定量Tc的检查(S9)。如果先前与当前的环境温度之间的差等于或小于Tc(S9:是),则燃料电池组1的温度没有大的变化,这意味着,如果使用温度补偿后的先前的校准值CRn(Tfc),可以准确检测电压,因此不进行新的温度补偿。然而,如果先前与当前的环境温度之间的差大于Tc(S9:否),这意味着燃料电池组1的温度已经有大的变化。鉴于此,在(S3-S7)中为所有电池更新新的补偿后校准值CRn(Tfc′)及其镜像值/CRn(Tfc′),以便在新的环境温度Tfc′下将校准值对于温度进行补偿。根据这些处理中的环境温度,将校准值更新为它们的最优值。
图3示出了基于对于温度进行补偿后的校准值CRn(Tfc)判定电池电压值Vn的异常以及校正电压值的处理。图3中的流程图在运动条件已改变或温度条件有大的变化的情况下执行,包括系统启动在内。
首先,用于指定燃料电池组1的多个通道中的一个通道的计数器n被设置为1(S11)。接着,从为第n个电池Cn设置的电压传感器读取电池电压值Vn(S12)。该电池电压值Vn是经由接口电路25通过按照需要将检测信号Sv从模拟转换为数字而获得的。该信号等效于由为电池Cn设置的电压传感器检测的电池电压值。接着,读取与该电池对应的、补偿后的校准值CRn(Tfc)(S13)。在校准值根据环境温度Tfc被顺次重写到EEPROM24中时,该校准值从EEPROM的特定区域中被读取,在补偿后的校准值被单独地存储在RAM 22中时,该校准值从RAM中的等效区域中被读取。对应于校准值的镜像值/CRn(Tfc)以同样的方式被读取(S14)。
接着,进行镜像检查(S15)。镜像检查用于确定校准值CRn(Tfc)和镜像值/CRn(Tfc)是否具有正确的位反转关系。用于镜像检查的方法例如但不限于进行位逻辑检查以确定校准值与镜像值相加是否达到“1”的总位值。当校准值与镜像值之间的关系不是准确的位反转时,相信在校准值CRn(Tfc)或镜像值/CRn(Tfc)中发生位错误,在这种情况下,可以判定校准值CRn(Tfc)异常。
当这种判定的结果是校准值CRn(Tfc)正常时(S16:是),基于该校准值CRn(Tfc)校正电池电压值Vn,并将结果得到的值作为检测误差已被校正的电压值传送到燃料电池控制单元(S17)。当判定为校准值CRn(Tfc)异常时(S16:否)时,出于安全目的,关闭整个系统(S18)。
当这种电压校正完成时,计数器n增加1(S20)。只要计数器n不超过电池数量N(S21:否),为对应于下一个电池Cn的通道进行从读取到校正电池电压值V的处理(比先前的电池大一个号码的电池)(S12-S20)。当计数器n超过N时(S21:是),处理结束。
如上所述,根据本实施例,无论电池电压值是否依赖于温度,能够输出准确的电池电压值。这是因为,即使在对于各通道的校准值是为特定温度(例如室温)设置的情况下,当燃料电池组1的环境温度Tfc等于或大于室温时根据环境温度确定校准值。
另外,根据本实施例,基于先前环境温度Tfc与当前检测到的环境温度Tfc′之间的差判定当前状态值是否将被校正。因此,燃料电池组1的环境温度可能不断变动,但仅在变动量大于特定量Tc时将校准值对于温度进行补偿。因此,可以避免无论环境温度变化多小将校准值对于温度进行补偿的不必要操作。
在上面的实施例中,可在启动时以及其他的时候对燃料电池的状态进行适当的监视,因为燃料电池系统被安装在电气自动车上并且根据电气自动车的运行条件——至少包括启动——被使用。
另外,在上面的实施例中,可准确地检测位错误,可靠地判定异常值,因为校准值是通过镜像检查确定的,或者,具体而言,通过在对应于读取状态值的校准值与对应于状态值的校准值的检查值(镜像值)之间进行比较。
(其他实施例)
本发明可应用于对上述实施例的不同修改。
例如,在上面的实施例中,校准值的温度补偿涉及从标准校准值加或减去变动量,但本发明不仅仅限于这种选择,可根据作为控制对象的状态值的温度依赖性修改温度补偿方法。
另外,在上面的实施例中,燃料电池组1的冷却液体出口的温度被参考为环境温度,但是,当然可以参考其他温度。例如,监视设备而不是燃料电池组周围的温度可作为环境温度被参考。
另外,在上面的实施例中,在启动过程中,对于所有电池的所有通道,将校准值对于温度进行补偿,但本实施例不仅仅限于这种选择。例如,燃料电池系统的环境温度也可在系统关闭的过程中被存储和记录,当判定为启动时的环境温度已经由于先前的关闭而被改变且环境温度中的差大于规定量时,可将各通道检测到的电压值对于温度进行补偿。
例如,在上面的实施例中,燃料电池状态监视设备被应用到电气自动车,但本发明不仅仅限于这种选择,其可被应用到其他交通工具,例如船和飞机。可用任何环境温度获得能够降低状态值检测误差的运行效果。
工业应用性
根据本发明,在基于监视设备或燃料电池的环境温度确定的校准值的基础上,对依赖于温度的状态值进行校正。具体而言,即使是在校准值仅为特定温度设置的情况下,当燃料电池或监视设备的环境温度偏离该特定温度时,根据环境温度重新确定校准值,因此,即使状态值依赖于温度,总是能够以最优的方式校正状态值。

Claims (3)

1.一种燃料电池状态监视设备,该设备包含:
温度检测传感器,其用于检测所述监视设备或燃料电池的环境温度;
状态值检测传感器,其用于检测依赖于燃料电池的温度的电压值;
控制设备,其用于基于所述检测得到的环境温度确定与依赖于温度的电压值对应的校准值,基于所述确定得到的校准值对所述电压值进行校正;以及
存储器,其用于存储对应于基准温度下的所述电压值的标准校准值,
其中,通过将所述电压值的温度依赖性考虑在内、基于所述环境温度将标准校准值对于温度进行补偿,计算补偿后的校准值,且所述补偿后的校准值被用于取代所述标准校准值对所述电压值进行校正。
2.根据权利要求1的燃料电池状态监视设备,
其中,基于先前的电压值被校正时的环境温度与当前检测得到的环境温度之间的差,做出当前电压值是否被校正的判定。
3.根据权利要求1的燃料电池状态监视设备,
其中,所述燃料电池由多个单位电池配置而成;且
在所述燃料电池系统启动过程中,所述电压值对于所述多个单位电池中的每一个被校正,其中,使用从所述多个单位电池检测得到的电压值。
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