CN104681838B - 燃料电池系统的驱动控制方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种燃料电池系统的驱动控制方法和系统，其中该燃料电池系统的驱动控制方法，包括：在停止向燃料电池堆的空气供给之后，当燃料电池堆的空气的流速小于预定基准值时，通过控制器停止燃料电池堆的运行；以及通过控制器去除在燃料电池堆中产生的电压。该驱动控制系统，包括：被配置成存储程序指令的存储器；以及被配置成执行程序指令的处理器，当被执行时该程序指令被配置成：在停止向燃料电池堆的空气供给之后，当燃料电池堆的空气的流速小于预定的基准值时，停止燃料电池堆的运行；并且去除在燃料电池堆中产生的电压。

Description

燃料电池系统的驱动控制方法和系统
技术领域
本发明涉及一种燃料电池系统的驱动控制方法和系统，本发明更具体涉及一种改善车辆驾驶性能和燃料电池耐用性的燃料电池系统的驱动控制方法和系统。
背景技术
燃料电池车包括由堆叠并用作电源的多个燃料电池构成的燃料电池堆、向燃料电池堆供给氢(例如，燃料)的燃料供给系统、提供作为电化学反应的氧化剂的氧的空气供给系统、以及调节燃料电池堆的温度的水/热管理系统。燃料供给系统使储氢罐中的压缩氢减压，然后将经压缩的氢提供给电池堆的阳极，空气供给系统将通过运行空气流动器吸入的外部空气提供给电池堆的阴极。
当将氢提供给电池堆的阳极，氧提供给阴极时，利用催化反应从阳极分离出氢离子。经分离的氢离子通过电解质膜，被传送给作为阴极的氧化电极，从阳极分离出的氢离子在氧化电极，与电子和氢产生电化学反应，从而获得电能。具体地，在阳极发生氢的电化学氧化，在阴极发生氧的电化学还原，利用反应中产生的电子的移动，产生电力和热，并且由于氢和氧的结合而形成的化学反应产生蒸汽或水。另外，设置排出单元，以便排出未反应的氢和氧，以及在产生燃料电池堆的电能的过程中产生的诸如蒸汽、水和热之类的副产物，并且诸如蒸汽、氢和氧之类的气体通过排出通道，被排出到大气中。
另外，人们已经开发出燃料电池混合动力汽车，以弥补在只利用燃料电池作为汽车的动力源时产生的缺陷。除了作为主要动力源的燃料电池之外，燃料电池混合动力汽车还包括高压电池或超级电容器。燃料电池混合动力汽车利用燃料电池作为主要动力源，该燃料电池被供给来自储氢罐的氢和来自空气流动器的空气，利用氢和空气中的氧的电化学反应，产生电力。驱动电动机和电动机控制器通过主总线端子，直接连接到燃料电池，超级电容器经初始充电单元被连接，以便实现动力辅助和再生制动。此外，用于在高电压和低电压之间转换输出的LDC(低压DC/DC转换器)和用于驱动各个部件的低压电池被连接到主总线端子。
启动燃料电池的诸如鼓风机、氢再循环鼓风机和水泵之类的组件连接到主总线端子，使燃料电池的启动更容易，有利于电源的连接和断开的各种继电器，避免流向燃料电池的反向电流的二极管也可连接到主总线端子。
此外，通过鼓风机供给的干燥空气由加湿器加湿，随后被供给燃料电池堆的阴极，从阴极排出的气体由在内部产生的水加湿，并被传送给加湿器，可用于加湿由鼓风机提供给阴极的干燥空气。残留在阳极的氢直接通过电解质膜，而不产生电力，并且在阴极与氧反应的现象被称为“氢渗透”，为了减小氢渗透的量，要求在低输出时期降低阳极压力，在高输出时期，增大阳极压力。阳极压力(例如，氢压)越大，氢渗透的量的增长越大，并且氢渗透对燃料效率和燃料电池的耐用性具有负面影响，从而需要维持适当的阳极压力。设置氢净化阀，以通过排出在阳极侧的杂质和冷凝水，确保电池堆性能，阳极出口端子与聚水器连接，以存储冷凝水，随后当冷凝水的量达到预定水平时，通过阀门排出冷凝水。
为了如上所述改善燃料效率，如果需要，在汽车行驶时，停止和重启燃料电池产生电力的处理(例如，燃料电池停止/燃料电池重启)，即，燃料电池混合动力汽车中，临时停止燃料电池产生电力的怠速停止/起动控制处理(即，燃料电池的开/关)应被认为是重要的。特别地，当在汽车行驶时，停止和重启燃料电池产生电力时，通常不仅考虑燃料电池堆中的干透问题，而且考虑汽车的再加速性能和燃料效率的控制是重要的。
上面作为本发明的现有技术提供的说明只是用于帮助理解本发明的背景，不应被视为包含在已为本领域的技术人员所知的现有技术中。
发明内容
本发明提供一种停止燃料电池产生电力，并在燃料电池停止电力产生的情况下，控制驱动的燃料电池系统的驱动控制方法和系统。根据本发明一个示例性实施例的燃料电池系统的驱动控制方法可以包括：在向燃料电池堆的空气供给被停止之后，当燃料电池堆的空气的流速小于预定基准值时，通过控制器停止燃料电池堆的运行；以及通过控制器去除在燃料电池堆中产生的电压。
该方法还可包括：通过控制器确定燃料电池堆的干燥状态；以及通过控制器基于确定结果，通过以不同方式停止被配置成向燃料电池堆供给空气的鼓风机，来停止向燃料电池堆的空气供给。停止处理可以包括当电池不工作，电池的充电状态大于预定的基准状态，或者连接电池和燃料电池堆的功率变换器中止(例如出故障)时，使鼓风机停止。此外，该停止可以是根据确定处理的结果，当燃料电池堆处于干燥状态时，利用再生制动类型使鼓风机停止的处理。该停止可以是作为确定处理的结果，当燃料电池堆未处于干燥状态时，利用惯性制动类型使鼓风机停止的处理。
该方法还可包括当燃料电池堆中的空气的流速小于预定基准值时，停止燃料电池堆的运行，并去除在燃料电池堆中产生的电压。去除处理可以包括基于由燃料电池系统的再生制动操作产生的电输出与预定的再生制动极限值比较的结果，利用多种电压去除方式，去除在燃料电池堆中产生的电压。另外，去除处理可包括当作为比较的结果，极限值与所产生的电输出之间的差值小于预定基准值时，通过向燃料电池堆的阴极侧供给氢，来去除在燃料电池堆中产生的电压。
该方法还可以包括，在供给氢之前，通过控制器关闭允许空气流入燃料电池堆中的阀门。该去除处理可以包括当作为比较的结果，极限值与所产生的电输出之间的差值大于预定的基准值时，通过利用在燃料电池堆中产生的电压对电池进行充电，来去除在燃料电池堆中产生的电压。此外，该去除处理可以包括当电池不工作，电池的充电状态大于预定的基准状态，或者连接电池和燃料电池堆的功率变换器出故障时，通过向燃料电池堆的阴极侧供给氢，来去除在燃料电池堆中产生的电压。该去除处理可包括基于利用燃料电池作为主动力源的燃料电池车的速度与预定的基准车速进行比较的结果，利用多种电压去除处理，去除在燃料电池堆中产生的电压。此外，该去除处理可包括当作为比较的结果，燃料电池车的速度大于预定的基准车速时，通过向燃料电池堆的阴极侧供给氢，来去除在燃料电池堆中产生的电压。
该方法还可包括：在供给氢之前，通过控制器关闭允许空气流入燃料电池堆中的阀门。该去除处理可以包括当作为比较的结果，燃料电池车的速度小于预定的基准车速时，通过利用在燃料电池堆中产生的电压对电池进行充电，来去除在燃料电池堆中产生的电压。此外，可以在停止燃料电池堆的运行之后，当在燃料电池堆中产生的电压被维持一段预定时间时，执行电压的去除。
根据本发明的示例性实施例的燃料电池系统的驱动控制方法，维持开路电压(OCV)的时间可被缩短，通过防止燃料电池堆的干透，可以改善燃料电池的耐用性。此外，在停止燃料电池的电力产生之后的再加速中，可以改善燃料电池车的再加速性能，并且可以减小燃料电池车的燃料效率的损失。
附图说明
现在参考在附图中图解说明的本发明的一些示例性实施例，详细说明本发明的以上和其它特征，所描述的示例性实施例仅是作为举例说明而在下面给出，而不是对本发明的限制，其中：
图1是简要图解说明根据本发明的示例性实施例的燃料电池系统的驱动控制方法的示例性流程图；
图2是图解说明根据本发明的示例性实施例的停止燃料电池系统的运行的方法的示例性流程图；
图3是图解说明根据本发明另一个示例性实施例的停止燃料电池系统的运行的方法的示例性流程图；
图4A-4B是示出根据本发明的示例性实施例，在再生制动操作和惯性制动操作中，鼓风机的转速随时间变化的例示图；
图5A和5B是示出去除在燃料电池堆中产生的电压的不同方法中的电压和电流的变化的例示图。
显然为了呈现说明本发明的基本原理的各种示例性特征的稍微简化的表示，附图未必是按比例绘制的。这里公开的本发明的具体设计特征，例如，具体尺寸、定向、位置和形状将部分由特定的预期应用和使用环境决定。附图中，相同的附图标记指的是本发明的相同或等同的部分。
具体实施方式
显然地，这里使用的术语“车辆”或“车辆的”或者其它类似术语包括通常的机动车辆，比如包括运动型多用途车(SUV)的客车，公共汽车，卡车，各种商用车辆，包括各种小舟和轮船的船只，飞机等，并且包括混合动力汽车，纯电动汽车，插电式混合动力汽车，氢动力汽车和其它替代燃料汽车(例如，从除石油以外的资源得到的燃料)。这里使用的混合动力汽车是具有两种以上动力源的车辆，比如汽油动力和电动汽车。
虽然示例性实施例被描述成利用多个单元来进行示例性的处理，不过示例性的处理显然也可用一个或多个模块来进行。另外，显然地，术语“控制器/控制单元”指的是包括存储器和处理器的硬件器件。存储器被配置成保存所述各个模块，处理器被专门配置成执行所述模块，以进行下面进一步说明的一个或多个处理。
此外，本发明的控制逻辑可被实现成计算机可读介质上的非临时性计算机可读媒介，上述计算机可读介质包含由处理器、控制器/控制单元等执行的可执行程序指令。计算机可读介质的例子包括(但不限于)ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪速驱动器、智能卡和光学数据存储器件。计算机可读记录介质也可分布在网络耦接的计算机系统中，使得通过例如远程信息处理服务器或控制器局域网络(CAN)，分布地保存和执行计算机可读媒介。
这里使用的术语只是用于说明特定的实施例，并不意图限制本发明。这里使用的单数形式意图还包括复数形式，除非上下文明确地另有说明。另外要明白当用在本说明书中时，术语“包含”指定陈述的特征、整数、步骤、操作、组件和/或组件的存在，不过并不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、组件、组件和/或它们的组合的存在或增加。这里使用的用语“和/或”包括相关的列举项目中的一个或多个项目的随便任意组合。
出于举例说明根据本发明的示例性实施例的目的，例示了在本说明书或申请中提供的本发明的示例性实施例的具体结构和功能说明，本发明的示例性实施例可用各种方式实现，不应被解释成局限于在本说明书或申请中提供的示例性实施例。可根据各种方式，不同地变更和修改本发明的实施例，从而附图中举例表示了，并在本说明书或申请中将详细说明具体的示例性实施例。不过，显然根据本发明的精神的示例性实施例并不局限于所述具体的示例性实施例，相反包括包含在本发明的精神和范围内的所有修改、等同物和替代。
包括“第一”和/或“第二”的用语用于描述各个组件，不过，组件并不局限于所述用语。这些用语用于把一个组件和另一个组件区分开，例如，第一组件可被称为第二组件，类似地，第二组件可被称为第一组件，而不脱离根据本发明的精神的范围。
显然当一个组件被称为“连接到”或者“耦接到”另一个组件时，它可以直接连接或直接耦接到另一个组件，或者其它组件居间地连接或耦接到另一个组件。另一方面，显然当一个组件被称为“直接连接到”或者“直接耦接到”另一个组件时，它可没有其它组件居间地连接或耦接到另一个组件。描述组件的关系的其它表述，即，“在…之间”和“直接在…之间”，或者“接近于”和“直接接近于”应根据相同的方式来理解。
除非另有说明，否则应该理解，说明书中使用的包括技术和科学术语的所有术语具有和本领域的技术人员了解的含义相同的含义。必须说明的是字典定义的术语和在相关技术的上下文内的含义相同，除非在本说明书中，上下文明确地另有所指，否则它们不应被解释成理想或者过度正式的含义。
下面通过参考附图，说明本发明的示例性实施例，来详细说明本发明。附图中给出的相同附图标记表示相同的组件。
图1是示出说明根据本发明的示例性实施例的燃料电池系统的驱动控制方法的示例性流程图。参见图1，根据本发明的示例性实施例的驱动控制方法10可被配置成确定燃料电池堆是否处于干燥状态(S101)。现有技术已知，确定燃料电池堆是否处于干燥状态的方法可利用在燃料电池堆的出口的空气相对湿度估计器来实现。可选地，可通过监测IV(电流-电压)曲线，根据IV曲线的倾斜度，确定干燥状态。
鼓风机电动机控制器(未示出)可被配置成启动向燃料电池堆供给空气的鼓风机的旋转，取决于燃料电池堆是否处于干燥状态，通过根据不同的方式，停止鼓风机的旋转，停止向燃料电池堆的空气供给。当燃料电池堆处于干燥状态时，鼓风机电动机控制器可被配置成通过用再生制动操作操纵鼓风机，利用再生制动停止鼓风机(S103)。再生制动操作可相对快速地停止进入燃料电池堆中的气流。因而，该处理可避免燃料电池堆因外部干燥空气而变得更干燥。当燃料电池堆未处于干燥状态时，鼓风机电动机控制器可被配置成通过惯性制动操作，利用惯性制动来停止鼓风机(S105)，即，可被配置成只利用惯性，而不利用再生制动操作，使鼓风机停止。在惯性制动操作中，在燃料电池的再加速状况下，利用惯性转速，可确保加速性能。换句话说，由于鼓风机可被配置成在惯性制动操作中逐渐停止，因此可以从要求重启燃料电池时鼓风机的转速开始快速地增大转速。
另一方面，尽管燃料电池堆处于干燥状态，并且以再生制动方式操作鼓风机，然而在用于恢复再生制动输出的电池或功率变换器未正常工作(例如，发生故障)，或者归因于电池的SOC(荷电状态)大于基准SOC而向再生制动施加限制时，鼓风机电动机控制器可被配置成利用惯性制动来运行鼓风机。当鼓风机停止时，即，在向燃料电池堆的空气供给停止之后，当燃料电池堆中的空气的流速小于基准值时，燃料电池控制器可被配置成停止燃料电池堆的运行。燃料电池停止时的操作模式可被称为燃料电池停止模式。
图2是示出根据本发明的示例性实施例的停止燃料电池系统的运行的方法的示例性流程图。图3是示出根据本发明的另一个示例性实施例的停止燃料电池系统的运行的方法的示例性流程图。具体地，图2和3图解说明燃料电池停止模式下的燃料电池的驱动控制方法。即使燃料电池堆的运行可被停止，在燃料电池堆中产生的电压也不会立即被减小。当沿着与运动中的燃料电池车的运动方向相反的方向施加的冲击空气在内部流动，或者不存在由通过薄膜的氢气引起的氢渗透时，在燃料电池堆中产生的电压可被维持在开路电压(OCV)的相当高的电压(例如，预定电压)。维持相当高的电压可能会分离催化层的铂，引起劣化，从而就电池堆的耐用性来说是不利的。
首先，燃料电池控制器可被配置成将在燃料电池堆中产生的开路电压维持的时间长度(例如，时间量)与预定时间进行比较(S201、S301)。换句话说，燃料电池控制器可被配置成确定是否去除在燃料电池堆中产生的电压。当在燃料电池堆中产生的开路电压被维持的时间大于预定时间时，上述预定时间可被预先设定成需要去除燃料电池堆中的电压的时间。当在燃料电池堆中产生的开路电压被维持的时间大于预定时间时，在燃料电池堆中产生的电压可被去除。因而，燃料电池堆的电压的下降应该被控制；然而，当燃料电池堆的电压被维持到低于预定水平时，在重启燃料电池时，增大电压的时间增大，从而再加速性可能会劣化。因而，考虑到燃料电池车的再加速性能，电池堆电压可能被降低到低于开路电压。
此外，燃料电池控制器可被配置成通过将利用燃料电池作为主动力源的燃料电池车的速度与预定的基准车速进行比较(S203)，并响应比较结果，利用多种电压去除方法，去除在燃料电池堆中产生的电压。当燃料电池车的速度大于预定基准车速时，通过关闭允许燃料流入燃料电池堆的阀门，并在阴极净化氢，可去除在燃料电池堆中产生的电压。上述预定车速可以是阴极氢净化电压去除基准车速，且可被设定成不限制鼓风机的再生制动输出。另外，当车速大于参考车速时，可产生再生制动能量。因而，当产生再生制动能量时，可以利用通过在阴极出口净化氢，通过在阴极侧的氢和氧的反应，除去阴极氧，去除燃料电池堆的电压的方法，而不按照对电池充电以利用再生制动能量的方式，来去除燃料电池堆的电压(S207)。
此外，燃料电池控制器可被配置成通过将利用再生制动操作产生的电输出，与预定的再生制动极限值进行比较(S303)，通过响应比较结果，利用多种电压去除方法，去除在燃料电池堆中产生的电压。当利用再生制动产生的电能大于再生制动极限值时，从燃料效率来看，可通过关闭阻止空气流入的阀门(S305)，并向阴极侧供给氢(S307)，利用所产生的电能来去除上述电压。再生制动极限值可以是电池的充电容量。在去除上述电压之前，可以关闭空气截止阀(S205、S305)，以改善在阴极侧的氢-氧反应的效率，因为当空气截止阀打开时，供给阴极侧的氢会通过空气截止阀泄漏到大气中。
当燃料电池车的速度小于预定基准车速时，或者当利用再生制动产生的电能小于再生制动极限值时，可通过强制对电池充电来存储能量，同时，可通过确定电池是否工作正常(例如，是否出现故障)，或者电池的当前充电状态是否小于基准充电状态(S209、S309)，可去除燃料电池堆的电压(S211、S311)。当即使通过向阴极侧供给氢，或者通过强制对电池充电，也未充分去除在燃料电池堆中产生的电压时，可通过另外地将负载连接到燃料电池堆，去除在燃料电池堆中产生的电压。
图4A-4B示出根据本发明的示例性实施例，在再生制动操作和惯性制动操作中，鼓风机的转速随时间变化的示例图。具体地，图4A和4B示出在鼓风机惯性制动操作中，即使向鼓风机发送停止控制信号，依据来自鼓风机电动机控制器的旋转鼓风机的指令而运行的鼓风机的转速(Rpm)也只是缓慢地减小(图4B)，而在鼓风机再生制动操作中，上述转速被快速减小，几乎与停止鼓风机的转运的指令相一致(图4B)。
换句话说，取决于按惯性制动方式还是再生制动方式操作鼓风机，鼓风机的转速缓慢或者快速地减小。从图4A可看出，在惯性制动操作中，干燥的空气流入燃料电池堆中，从而劣化燃料电池堆的加湿状态。相反地，由于鼓风机的转速缓慢减小，因此再加速时，通过利用此时的鼓风机的转速，可以确保加速性能。此外，当燃料电池堆处于干燥状态时，通过以再生制动方式操作鼓风机，可以防止因空气流入而引起的燃料电池堆的加湿的劣化。
图5A和5B是示出去除在燃料电池堆中产生的电压的不同方法中的电压和电流的变化的示例曲线图。具体地，图5A表示当在功率变换器(HDC)的电压降低到小于在燃料电池堆中产生的电压之后，电池被强制充电时，电流变化。另外，图5B示出在不改变功率变换器的电压的情况下，施加于燃料电池堆的电压被降低。换句话说，曲线图示出通过向燃料电池堆的阴极侧供给氢，可去除在燃料电池堆中产生的电压(例如，可去除阴极氢净化燃料电池电压)，而不存在电流的变化。当在启动燃料电池停止模式之后不使用再生制动时，通过调整功率变换器的电压，利用燃料电池堆的电压强制对电池充电，可去除燃料电池堆的电压。相反，当在启动燃料电池停止模式之后使用再生制动时，通过向阴极供给氢，以防止由电池的强制充电引起的利用再生制动产生的电能的减少，可去除燃料电池堆的电压。
尽管参考附图中示出的示例性实施例，对本发明进行了说明，然而，很显然，这些实施例仅仅是例子，本领域的技术人员还可以将本发明改变和变更成其它等同的示例性实施例。因此，本发明的技术保护范围应由附加的权利要求中记载的范围来确定。

Claims (20)

1.一种燃料电池系统的驱动控制方法，包括：
在停止向燃料电池堆的空气供给之后，当所述燃料电池堆的空气的流速小于预定基准值时，通过控制器停止所述燃料电池堆的运行；以及
通过所述控制器去除在所述燃料电池堆中产生的电压，其中去除处理包括：通过所述控制器基于由所述燃料电池系统的再生制动操作产生的电输出与预定的再生制动极限值进行比较的结果，利用多种电压去除处理，去除在所述燃料电池堆中产生的电压。
2.如权利要求1所述的方法，还包括：
通过所述控制器确定所述燃料电池堆的干燥状态；以及
通过所述控制器基于所述燃料电池堆是否处于干燥状态，通过以不同方式停止被配置成向所述燃料电池堆供给空气的鼓风机，来停止向所述燃料电池堆的空气供给。
3.如权利要求2所述的方法，其中所述停止处理包括当电池不工作，所述电池的充电状态大于预定的基准状态，或者连接所述电池和所述燃料电池堆的功率变换器出故障时，通过所述控制器利用惯性制动使所述鼓风机停止。
4.如权利要求2所述的方法，其中所述停止处理包括当所述燃料电池堆处于干燥状态时，通过所述控制器利用再生制动使所述鼓风机停止。
5.如权利要求2所述的方法，其中所述停止处理包括当所述燃料电池堆未处于干燥状态时，通过所述控制器利用惯性制动使所述鼓风机停止。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述去除处理包括当作为所述比较的结果，所述极限值与所产生的电输出之间的差值小于预定的基准值时，所述控制器通过向所述燃料电池堆的阴极侧供给氢，而去除在所述燃料电池堆中产生的电压。
7.如权利要求6所述的方法，还包括：
在供给氢之前，通过所述控制器关闭允许空气流入所述燃料电池堆中的阀门。
8.如权利要求1所述的方法，其中所述去除处理包括：当作为所述比较的结果，所述极限值与所产生的电输出之间的差值大于预定的基准值时，所述控制器通过利用在所述燃料电池堆中产生的电压对电池进行充电，来去除在所述燃料电池堆中产生的电压。
9.如权利要求8所述的方法，其中所述去除处理包括：当电池不工作，所述电池的充电状态大于预定的基准状态，或者连接所述电池和所述燃料电池堆的功率变换器出故障时，所述控制器通过向所述燃料电池堆的阴极侧供给氢，来去除在所述燃料电池堆中产生的电压。
10.一种燃料电池系统的驱动控制方法，包括：
在停止向燃料电池堆的空气供给之后，当所述燃料电池堆的空气的流速小于预定基准值时，通过控制器停止所述燃料电池堆的运行；以及
通过所述控制器去除在所述燃料电池堆中产生的电压，其中去除处理包括：通过所述控制器基于利用燃料电池作为主动力源的燃料电池车的速度与预定的基准车速进行比较的结果，利用多种电压去除处理，去除在所述燃料电池堆中产生的电压。
11.如权利要求10所述的方法，其中所述去除处理包括：当作为所述比较的结果，所述燃料电池车的速度大于预定的基准车速时，所述控制器通过向所述燃料电池堆的阴极侧供给氢，来去除在所述燃料电池堆中产生的电压。
12.如权利要求11所述的方法，还包括：
在供给氢之前，通过所述控制器关闭允许空气流入所述燃料电池堆中的阀门。
13.如权利要求10所述的方法，其中所述去除处理包括：当作为所述比较的结果，所述燃料电池车的速度小于预定的基准车速时，所述控制器通过利用在所述燃料电池堆中产生的电压对电池进行充电，来去除在所述燃料电池堆中产生的电压。
14.如权利要求1或10所述的方法，其中在停止所述燃料电池堆的运行之后，当在所述燃料电池堆中产生的电压被维持一段预定时间时，通过所述控制器执行电压的去除。
15.一种燃料电池系统的驱动控制系统，包括：
被配置成存储程序指令的存储器；以及
被配置成执行程序指令的处理器，当被执行时所述程序指令被配置成：
在停止向燃料电池堆的空气供给之后，当所述燃料电池堆的空气的流速小于预定的基准值时，停止所述燃料电池堆的运行；并且
去除在所述燃料电池堆中产生的电压，其中去除处理包括：基于由所述燃料电池系统的再生制动操作产生的电输出与预定的再生制动极限值进行比较的结果，利用多种电压去除处理，去除在所述燃料电池堆中产生的电压。
16.一种燃料电池系统的驱动控制系统，包括：
被配置成存储程序指令的存储器；以及
被配置成执行程序指令的处理器，当被执行时所述程序指令被配置成：
在停止向燃料电池堆的空气供给之后，当所述燃料电池堆的空气的流速小于预定的基准值时，停止所述燃料电池堆的运行；并且
去除在所述燃料电池堆中产生的电压，其中去除处理包括：基于利用燃料电池作为主动力源的燃料电池车的速度与预定的基准车速进行比较的结果，利用多种电压去除处理，去除在所述燃料电池堆中产生的电压。
17.如权利要求15或16所述的系统，其中当被执行时所述程序指令还被配置成：
确定所述燃料电池堆的干燥状态；并且
基于所述燃料电池堆是否处于干燥状态，通过以不同方式停止被配置成向所述燃料电池堆供给空气的鼓风机，来停止向所述燃料电池堆的空气供给。
18.一种包含由控制器执行的程序指令的非临时性计算机可读介质，所述计算机可读介质包括：
在停止向燃料电池堆的空气供给之后，当所述燃料电池堆的空气的流速小于预定的基准值时，停止所述燃料电池堆的运行的程序指令；以及
去除在所述燃料电池堆中产生的电压的程序指令，其中去除在所述燃料电池堆中产生的电压的程序指令包括：基于由所述燃料电池系统的再生制动操作产生的电输出与预定的再生制动极限值进行比较的结果，利用多种电压去除处理，去除在所述燃料电池堆中产生的电压的程序指令。
19.一种包含由控制器执行的程序指令的非临时性计算机可读介质，所述计算机可读介质包括：
在停止向燃料电池堆的空气供给之后，当所述燃料电池堆的空气的流速小于预定的基准值时，停止所述燃料电池堆的运行的程序指令；以及
去除在所述燃料电池堆中产生的电压的程序指令，其中去除在所述燃料电池堆中产生的电压的程序指令包括：基于利用燃料电池作为主动力源的燃料电池车的速度与预定的基准车速进行比较的结果，利用多种电压去除处理，去除在所述燃料电池堆中产生的电压的程序指令。
20.如权利要求18或19所述的非临时性计算机可读介质，还包括：
确定所述燃料电池堆的干燥状态的程序指令；以及
基于所述燃料电池堆是否处于干燥状态，通过以不同方式停止被配置成向所述燃料电池堆供给空气的鼓风机，来停止向所述燃料电池堆的空气供给的程序指令。
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3012189B1 (en) * 2014-10-22 2018-02-07 Airbus Operations GmbH Galley system, method for operating electrical galley devices and use of a fuel cell in a galley system
KR101646372B1 (ko) * 2014-11-03 2016-08-12 현대자동차주식회사 연료전지차량의 공기블로워 제어방법
DE102015011275A1 (de) 2015-08-27 2016-03-03 Daimler Ag Brennstoffzellensystem und Fahrzeug mit einem Brennstoffzellensystem
CN105117615B (zh) * 2015-10-14 2017-11-14 哈尔滨工业大学 基于累积和控制图的卫星电源系统异常检测方法
KR101846632B1 (ko) * 2015-12-10 2018-04-09 현대자동차주식회사 연료전지차량의 스탑모드시 전압 제어방법
KR101857470B1 (ko) 2016-04-18 2018-05-14 현대자동차주식회사 공기 유량 제어 방법 및 시스템
KR101786332B1 (ko) * 2016-04-20 2017-11-16 현대자동차주식회사 연료전지 차량의 전력 분배 방법 및 시스템
JP6755160B2 (ja) * 2016-10-18 2020-09-16 愛三工業株式会社 流量制御弁の全閉異常診断装置
KR20200056188A (ko) * 2018-11-14 2020-05-22 현대자동차주식회사 연료전지 시스템 및 그의 제어방법
CN111746352B (zh) * 2019-03-29 2022-01-28 北京新能源汽车股份有限公司 一种确定功率混合型电动汽车的电池的方法、装置及上位机
KR20200129268A (ko) * 2019-05-08 2020-11-18 현대자동차주식회사 임피던스를 이용한 연료전지 차량의 물 제거 시스템 및 방법
KR20210053360A (ko) * 2019-10-31 2021-05-12 현대자동차주식회사 연료전지 제어 방법
US11724706B2 (en) 2021-03-25 2023-08-15 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Preconditioning a fuel cell using route data
CN113506898B (zh) * 2021-09-09 2021-12-21 潍柴动力股份有限公司 一种氢燃料电池发动机用安全保护检修装置及方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101624020A (zh) * 2008-07-08 2010-01-13 现代自动车株式会社 燃料电池混合动力车的怠速停止-启动控制方法
CN102487145A (zh) * 2010-12-01 2012-06-06 现代自动车株式会社 控制燃料电池混合系统的操作的系统和方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE396509T1 (de) 2002-10-31 2008-06-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd Verfahren zum betrieb eines brennstoffzellensystems und brennstoffzellensystem
JP2007035389A (ja) 2005-07-26 2007-02-08 Honda Motor Co Ltd 燃料電池システムおよびその制御方法
JP4961698B2 (ja) 2005-09-01 2012-06-27 株式会社日立製作所 燃料電池システム
JP4543337B2 (ja) 2007-10-16 2010-09-15 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム
JP4891961B2 (ja) 2008-09-04 2012-03-07 本田技研工業株式会社 燃料電池システム
JP5246074B2 (ja) 2009-07-07 2013-07-24 トヨタ自動車株式会社 燃料電池車

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101624020A (zh) * 2008-07-08 2010-01-13 现代自动车株式会社 燃料电池混合动力车的怠速停止-启动控制方法
CN102487145A (zh) * 2010-12-01 2012-06-06 现代自动车株式会社 控制燃料电池混合系统的操作的系统和方法

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Publication number Publication date
CN104681838A (zh) 2015-06-03
US20150155574A1 (en) 2015-06-04
DE102014215828A1 (de) 2015-06-03
KR20150063615A (ko) 2015-06-10
US9768457B2 (en) 2017-09-19
KR101567643B1 (ko) 2015-11-10

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