CN111276719A - 燃料电池停止模式的控制方法和控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供用于燃料电池停止模式的控制方法和控制系统。该方法包括:测量供应到燃料电池堆的空气流量;并且当进入燃料电池停止模式时,基于测量的空气流量确定燃料电池堆中包括的电池之间的氧气分布状态。然后,基于确定的氧气分布状态,将空气供应到燃料电池堆,或者中断对燃料电池堆的空气供应。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于燃料电池停止模式的控制方法和控制系统,更具体地,涉及一种用于减小停止燃料电池发电的燃料电池停止模式中的电池电压之间的偏差的技术。
背景技术
利用分别从氢气供应装置和空气供应装置供应的氢气和氧气之间的氧化还原反应将化学能转化为电能的燃料电池包括产生电能的燃料电池堆、冷却燃料电池堆的冷却系统等。换句话说,氢气供应到燃料电池堆的阳极,氢气的氧化反应在阳极处进行以产生质子和电子,并且所产生的质子和电子通过电解质膜和隔板迁移到阴极。在阴极中,从阳极迁移的质子和电子与空气中的氧气发生电化学反应以产生水,并根据电子流动产生电能。
当燃料电池堆暴露于高电位时,催化剂劣化,这使得燃料电池堆的不可逆劣化恶化,从而降低整体性能。因此,在燃料电池堆中,燃料电池堆的电压或电池电压在操作区域中具有上限值,并且使用双向高电压直流-直流(DC-DC)转换器(BHDC)操作燃料电池堆以不超过上限值。
图1示出根据相关技术的燃料电池停止模式中的电池电压的分布。参照图1,在停止燃料电池发电的燃料电池停止模式(FC停止)中,停止空气供应以引起电池之间的氧气分压差,因此,电池电压之间存在显著偏差。当以相对较低的空气流量和氧气供应量进入燃料电池停止模式时,电池之间的氧气不均匀程度增加,这进一步显著增加了电池电压之间的偏差。特别是,一些电池可能暴露在催化剂劣化的高电位下,从而降低燃料电池堆的性能。
作为本发明的相关技术提供的描述的内容仅用于帮助理解本发明的背景,并且不应将其认为与本领域普通技术人员已知的相关技术相对应。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种通过在进入停止燃料电池发电的燃料电池停止模式时,解决各电池之间的氧气分压差来减小燃料电池停止模式中的电池电压偏差的技术。
根据本发明的示例性实施例,一种用于燃料电池停止模式的控制方法可以包括:测量供应到燃料电池堆的空气流量;当进入燃料电池停止模式时,基于测量的空气流量确定燃料电池堆中包括的电池之间的氧气分布状态;以及基于确定的氧气分布状态调节空气供应,以将空气供应到燃料电池堆,或中断对燃料电池堆的空气供应。
在测量空气流量时,配置为测量用于向燃料电池堆供应空气的鼓风机的空气流量的流量传感器可以配置为测量空气流量。在确定氧气分布状态时,可以基于通过在预定积分时间内对测量的空气流量进行积分而获得的空气供应量来确定氧气分布状态。
附加地,在确定氧气分布状态时,当空气供应量等于或小于预定参考空气量时,可以确定氧气分布不均匀。在确定氧气分布状态时,可以估计测量的空气流量中的氧气流量,并且可以基于通过在预定积分时间内对估计的氧气流量进行积分而获得的氧气供应量来确定氧气分布状态。
此外,在确定氧气分布状态时,当氧气供应量等于或小于预定参考氧气量时,可以确定氧气分布不均匀。在确定氧气分布状态时,可以基于通过在预定积分时间内对燃料电池堆的输出电流进行积分而获得的电荷量来估计氧气消耗量,并且可以基于通过从氧气供应量中减去氧气消耗量而获得的剩余氧气量来确定氧气分布状态。
在调节空气供应时,响应于确定氧气分布不均匀,可以将空气供应到燃料电池堆,并且响应于确定氧气分布均匀,可以中断对燃料电池堆的空气供应。在确定氧气分布状态时,可以基于氧气分布的不均匀程度将氧气分布状态划分为多个阶段。在调节空气供应中,当氧气分布不均匀时,可以减少供应到燃料电池堆的空气的附加供应量。附加地,在调节空气供应时,可以以预定转速驱动配置为向燃料电池堆供应空气的鼓风机,并且当氧气分布变得不均匀(例如,不一致)时,可以增加鼓风机的驱动时间。
根据本发明的另一示例性实施例,一种用于燃料电池停止模式的控制系统可以包括:状态确定处理器,配置为基于供应到燃料电池堆的空气流量确定燃料电池堆中包括的电池之间的氧气分布状态;以及空气供应控制器,配置为当进入燃料电池停止模式时,基于由状态确定处理器确定的氧气分布状态,调节空气供应以向燃料电池堆供应空气或中断对燃料电池堆的空气供应。
控制系统可以进一步包括:流量传感器,配置为测量鼓风机的空气流量,该鼓风机配置为将空气供应到燃料电池堆。状态确定处理器可以配置为基于通过对测量的空气流量进行积分而获得的空气供应量,在空气供应量等于或小于预定参考空气量时,确定氧气分布不均匀。响应于确定氧气分布不均匀,空气供应控制器可以配置为通过驱动配置为将空气供应到燃料电池堆的鼓风机来调节供应到燃料电池堆的空气。
状态确定处理器可以配置为基于氧气分布的不均匀程度将氧气分布状态划分为多个阶段,并且空气供应控制器可以配置为在氧气分布不均匀时,减少供应到燃料电池堆的空气的附加供应量。空气供应控制器可以配置为以预定转速驱动配置为将空气供应到燃料电池堆的鼓风机,并且当氧气分布不均匀时,增加鼓风机的驱动时间。
附图说明
通过以下结合附图的详细描述,将更清楚地理解本发明的上述和其他目的、特征和优点,其中:
图1示出根据相关技术的燃料电池停止模式中的电池电压的分布;
图2是根据本发明示例性实施例的用于燃料电池停止模式的控制方法的流程图;
图3是根据本发明另一示例性实施例的用于燃料电池停止模式的控制方法的流程图;
图4是根据本发明示例性实施例的用于燃料电池停止模式的控制系统的配置图;以及
图5示出根据本发明的示例性实施例的控制燃料电池停止模式时燃料电池停止模式中电池电压的分布。
具体实施方式
可以理解的是,本文使用的术语“车辆”或“车辆的”或其他相似的术语一般包括机动车辆,例如包括运动型多功能车辆(SUV)、公共汽车的客车、卡车、各种商用车辆;包括各种艇、船只的船舶,航空器等;并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆和其他替代燃料车辆(例如,来自非石油资源的燃料)。如本文所提及的,混合动力车辆是具有两种或更多种动力源的车辆,例如汽油动力车辆和电动车辆两者。
虽然示例性实施例被描述为使用多个单元来执行示例性过程,但是应理解,示例性过程也可以由一个或多个模块执行。附加地,应理解术语控制器/控制单元是指包括存储器和处理器的硬件装置。存储器配置为存储模块,并且处理器具体配置为执行所述模块,以执行下面进一步说明的一个或多个过程。
此外,本发明的控制逻辑可以体现为包含由处理器、控制器/控制单元等执行的可执行程序指令的计算机可读介质上的非暂时性计算机可读介质。计算机可读介质的示例包括但不限于ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡以及光学数据存储设备。计算机可读介质还可以分布在网络耦合的计算机系统中,使得计算机可读介质以分布式方式存储和执行,例如通过远程信息处理服务器或控制器局域网(CAN)。
本文所使用的术语仅用于说明特定实施例的目的,而非旨在限制本发明。如本文所使用的,单数形式“一个”、“一种”和“该”旨在同样包括复数形式,除非上下文另外明确指明。将进一步理解的是,当在本说明书中使用时,词语“包括”和/或“包含”规定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在,但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其群组的存在或添加。如本文所使用的,词语“和/或”包括一个或多个相关列出项目中的任何和所有的组合。
除非特别说明或从上下文明显可见,如本文所使用的,词语“约”应理解为在本领域的正常容差范围内,例如在平均值的2个标准偏差内。“约”可以理解为在所述值的10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0.5%、0.1%、0.05%或0.01%内。除非从上下文另外明确地看出,否则本文提供的所有数值均由词语“约”修饰。
说明书中公开的本发明的示例性实施例的具体结构或功能描述仅为了描述本发明的示例性实施例的目的而例示,并且本发明的示例性实施例可以各种形式实施并且不应被认为限制本发明的示例性实施例。本发明可具有各种形式和修改,因此具体实施例将在附图中示例并且在说明书中详细描述。然而,本发明不旨在具体公开形式,并且应当理解,本发明包括本发明的精神和技术范围中包括的所有变化、等同物或替代物。
应当理解,尽管第一、第二等词语可以用于描述各种元件,但这些元件不应限于该词语。这些词语仅用于将一元件与另一元件区分开。例如,在不脱离本发明的范围的情况下,第一元件可以称为第二元件,并且类似地,第二元件可以称为第一元件。可以理解,当元件被称为“连接到”另一元件时,它可以直接连接到另一元件,或者也可以存在中间元件。相反,当元件被称为“直接连接到”另一元件时,不存在中间元件。同时,可以类似地解释诸如“…之间”、“紧邻…之间”或“与…相邻”以及“与…直接相邻”的描述组件之间的关系的其他表达。
当提到特定元件“连接到”或“电连接到”第二元件时,第一元件可以直接连接或电连接到第二元件,但是应理解,第三元件可以介于它们之间。另一方面,当提到特定元件“直接连接到”或“直接电连接到”第二元件时,应理解其间没有第三元件。以相同的方式解释用于描述诸如“之间”和“直接在…之间”或“相邻”以及“与…直接相邻”的组成元件之间的关系的其他表达。本申请中使用的术语仅用于描述特定实施例,并不旨在限制本发明。
除非以不同方式定义,否则这里使用的包括技术或科学术语的所有术语具有与本发明所属领域的技术人员通常理解的相同的含义。在通常使用的词典中定义的那些术语应被解释为具有与相关领域中的上下文含义相同的含义。除非在本申请中明确定义,否则不应将这些术语解释为具有理想或过于正式的含义。
在下文中,将参照附图详细描述本发明的示例性实施例。附图中相同的组成元件由相同的附图标记表示,并且将省略对相同元件的重复描述。
特别地,燃料电池堆分别从氢气供应系统和空气供应系统接收氢气和空气,并且通过其中的化学反应产生电力。燃料电池堆连接到电动机和高电压电池。燃料电池堆中产生的电力通过双向高电压DC/DC转换器(BHDC)供应给电动机或高电压电池。一般而言,基于所需输出或电流,燃料电池堆供应的空气流量是可变的。在燃料电池堆中所需输出或电流相对较低的低电流控制区域中,通过降低供应到燃料电池堆的空气流量的低流量控制来操作燃料电池堆,使其不暴露于高电压。
此外,通过操作BHDC来调节燃料电池堆的电压,防止燃料电池堆的电压或燃料电池堆中包括的电池的电压超过预定电压。因此,可以确保燃料电池堆的耐久性。基于燃料电池堆的所需输出和高电压电池的充电状态(SOC),燃料电池进入燃料电池(FC)停止模式。在燃料电池停止模式中,燃料电池车辆处于运行状态或启动状态,而对燃料电池堆的空气供应中断以停止燃料电池堆发电。特别地,当高电压电池的电荷量等于或大于预定电荷量并且燃料电池堆的所需输出等于或小于预定功率时,可以进入燃料电池停止模式。
在燃料电池停止模式中,可以中断对燃料电池堆的空气供应,因而,电池之间的氧气分布状态不均匀,导致由于氧气分压的存在而引起的电池电压偏差。特别是,当在进入燃料电池停止模式之前供应到燃料电池堆的空气的流量较低时,这种电池电压偏差相对较大,导致一些电池暴露于高电位,从而导致劣化。
图2是根据本发明示例性实施例的用于燃料电池停止模式的控制方法的流程图。下面描述的方法可以由具有处理器和存储器的控制器执行。参照图2,根据本发明示例性实施例的用于燃料电池停止模式的控制方法可以包括:测量供应到燃料电池堆的空气流量(S100);当进入燃料电池停止模式时(S400),基于测量的空气流量确定燃料电池堆中包括的电池之间的氧气分布状态(S500);以及调节空气供应以向燃料电池堆供应空气或中断对燃料电池堆的空气供应(S600)。
在测量空气流量的操作S100中,可以实时测量每单位时间供应到燃料电池堆的空气流量。作为空气流量,可以使用通过使用燃料电池堆所需的输出或电流操作鼓风机供应到燃料电池堆的空气流量的目标值。替代地,可以通过鼓风机的每分钟转数(rpm)来估计空气流量。特别地,在测量空气流量的操作S100中,空气流量可以由配置为测量向燃料电池堆供应空气的鼓风机的流量的流量传感器来测量。因此,可以更准确地实时测量空气流量。
当燃料电池进入燃料电池停止模式时(S400),在确定氧气分布状态的操作S500中,可以基于测量的空气流量确定燃料电池堆中包括的电池之间的氧气分布状态。如下文所述,氧气分布状态可以分为均匀状态或非均匀状态,或者可以分为多个阶段。当燃料电池进入燃料电池停止模式时(S400),在操作S600中,通常进行调节以立即中断空气供应(S620)。换句话说,通常,当燃料电池进入燃料电池停止模式以停止其发电时,空气供应立即中断。然而,在本发明中,可以基于确定的氧气分布状态调节空气供应,从而附加地向燃料电池堆供应空气,或者可以立即中断对燃料电池堆的空气供应(S600)。
在进入燃料电池停止模式之前,氧气分布状态受到空气供应状态的影响。换句话说,如果在燃料电池进入燃料电池停止模式之前,立即向燃料电池堆供应最小量的空气或氧气,则燃料电池堆的氧气分布状态不均匀。特别地,在进入燃料电池停止模式之前,燃料电池堆在许多情况下处于燃料电池堆需要较小电流的低电流区域,由于向燃料电池堆供应最小量的空气的低流量控制,所以燃料电池堆的氧气分布状态可能不均匀。
具体地,根据示例性实施例,在确定氧气分布状态的操作S500中(S500),可以基于通过在预定积分时间内对测量的空气流量进行积分而获得的空气供应量(S300)来确定氧气分布状态。特别地,考虑到气体分布到燃料电池堆中的时间,预定积分时间可以设定为几秒。如果积分时间太短,则可能无法适当地反映供应到燃料电池堆内的电池的空气的量。如果积分时间太长,则供应到电池的空气中的氧气可能与氢气反应或放电,可能降低与电池中剩余的氧气量的相关性。因此,必须适当地设定积分时间。
特别地,当空气供应量等于或小于预定参考空气量时,可以确定氧气分布不均匀。相反,当空气供应量超过预定参考空气量时,可以确定氧气分布均匀。在燃料电池堆充分发电的状态下,考虑到预定积分时间的空气量,可以适当地设定参考空气量。
根据另一示例性实施例,在确定氧气分布状态的操作(S500)中,可以估计测量的空气流量中的氧气流量(S200),并且可以基于通过在预定积分时间内对估计的氧气流量进行积分而获得的氧气供应量(S300)确定氧气分布状态。可以通过将氧气浓度乘以空气流量来估计氧气流量。例如,通常,可以基于空气中的氧气浓度通常约为21%的假设来估计氧气浓度。替代地,可以实时测量氧气浓度,并且可以使用测量的氧气浓度来估计氧气流量。
例如,如果空气流量约为100[kg/h],则可以估计氧气流量约为21[kg/h],并且当氧气的分子量约为32[g/mol]时,一小时的氧气供应量可以约为656[mol],并且每秒的氧气供应量可以约为0.18[mol]。特别地,如果氧气供应量等于或小于预定参考氧气量,则可以确定氧气分布不均匀。相反,如果氧气供应量超过预定参考氧气量,则可以确定氧气分布均匀。
根据另一示例性实施例,在确定氧气分布状态的操作(S500)中,可以基于通过在预定积分时间内对燃料电池堆的输出电流进行积分而获得的电荷量来估计氧气消耗量,并且可以基于通过从氧气供应量中减去氧气消耗量而获得的剩余氧气量来确定氧气分布状态。因此,可以使用燃料电池堆中的剩余氧气量更精确地确定氧气分布状态。
换句话说,可以通过从预定积分时间的氧气供应量中减去氧气消耗量来计算剩余氧气量。可以使用以下事实来估计氧气消耗量:其与通过在预定积分时间内对燃料电池堆的输出电流进行积分而获得的电荷量成比例。具体地,基于每1[mol]氧气分子产生4[mol]电子、每1[C]电荷量相当于6.25*10^18个电子所带电荷量以及每1[mol]电子是6.023*10^23个电子的事实,可以使用通过对输出电流进行积分而获得的电荷量来估计反应所消耗的氧气消耗量。
在调节空气供应的操作(S600)中,响应于确定氧气分布不均匀,可以将空气供应到燃料电池堆,并且响应于确定氧气分布均匀,可以中断对燃料电池堆的空气供应(S620)。当进入燃料电池停止模式时,通常立即中断对燃料电池堆的空气供应。然而,响应于确定氧气分布不均匀,可以调节空气供应,使得在向燃料电池堆附加地供应空气(S610)之后中断对燃料电池堆的空气供应。因此,由于在氧气分布不均匀时可以附加地供应空气,所以可以解决电池电压偏差并且可以确保耐久性。
图3是根据本发明另一示例性实施例的用于燃料电池停止模式的控制方法的流程图。参照图3,在另一示例性实施例中,在确定氧气分布状态的操作(S500’)中,氧气分布状态可以基于氧气分布状态的不均匀程度而划分为多个阶段,并且在调节空气供应的操作(S600)中,可以调节空气供应,使得当氧气分布变得不均匀(例如,分布变得不一致)时,减少供应给燃料电池堆的空气的附加供应量(S610)。
具体地,基于空气供应量、氧气供应量或剩余氧气量,可以将氧气分布状态划分为多个阶段(S510、S520)。特别地,在基于空气供应量、氧气供应量或剩余氧气量确定氧气分布状态中,当空气供应量、氧气供应量或剩余氧气量减少时,可以确定氧气分布的不均匀性严重。因此,可以调节空气供应,使得在氧气分布变得不均匀时增加供应到燃料电池堆的空气的附加供应量。
当空气供应量、氧气供应量或剩余氧气量等于或小于第一参考值(α)时(S510),可以确定氧气分布的不均匀性严重并且可以供应大量的附加空气供应(S611)。附加地,当空气供应量、氧气供应量或剩余氧气量超过第一值(α)并且小于第二参考值(β)时(S520),可以确定氧气分布的不均匀性最小并且可以供应最小的空气附加供应量(S612)。当空气供应量、氧气供应量或剩余氧气量超过第二参考值(β)时(S520),可以确定氧气分布均匀并且可以不附加地供应空气且可以中断空气供应(S620)。
在调节空气供应的操作(S600)中,可以以预定转速驱动配置为向燃料电池堆供应空气的鼓风机,并且在这里,随着氧气分布变得不均匀,可以增加鼓风机的驱动时间。可以操作鼓风机以在预定固定转速下驱动,并且可以通过改变鼓风机的驱动时间来改变空气的附加供应量。换句话说,鼓风机的驱动时间可以基于划分为多个阶段的氧气分布状态而变化。可以增加鼓风机的驱动时间,使得随着氧气分布变得不均匀,增加供应给燃料电池堆的空气的附加供应量。
如果空气供应量、氧气供应量或剩余氧气量小于或等于第一参考值(α),则鼓风机可以驱动x1秒(S611),并且当空气供应量、氧气供应量或剩余氧气量超过第一参考值(α)并且等于或小于第二参考值(β)时,可以驱动鼓风机x2秒(S612),其中x2秒短于x1秒。鼓风机可以由本文所述的控制器操作。
图4是根据本发明示例性实施例的用于燃料电池停止模式的控制系统的配置图。参照图4,根据本发明的示例性实施例的用于燃料电池停止模式的控制系统可以包括:状态确定处理器20,配置为基于供应到燃料电池堆10的空气流量确定燃料电池堆10中包括的电池之间的氧气分布状态;以及空气供应控制器30,配置为基于由状态确定处理器20确定的氧气分布状态来调节空气供应,以将空气供应到燃料电池堆10或中断空气供应。
状态确定处理器20或空气供应控制器30可以是包括在诸如电子控制单元(FCU)的燃料电池车辆控制器(FCU)中的组件,或者可以是FCU的子控制器。状态确定处理器20可以配置为确定燃料电池堆10中包括的电池之间的氧气分布状态。配置为调节供应到燃料电池堆10的空气的空气供应控制器30可以配置为基于燃料电池堆10的所需输出调节供应空气的鼓风机40的每分钟转数(rpm)。
控制系统可以进一步包括流量传感器50,配置为测量向燃料电池堆10供应空气的鼓风机40的空气流量。流量传感器50可以设置在鼓风机40处并且可以配置为实时测量由鼓风机40供应给燃料电池堆10的空气流量。状态确定处理器20可以配置为,基于通过在预定积分时间内对测量的空气流量进行积分而获得的空气供应量,如果空气供应量等于或小于预定参考空气量,则确定氧气分布不均匀。响应于确定氧气分布不均匀,空气供应控制器30可以配置为操作向燃料电池堆10供应空气的鼓风机40,以向燃料电池堆供应空气。
状态确定处理器20可以配置为基于氧气分布的不均匀程度将氧气分布状态划分为多个阶段,并且空气供应控制器30可以配置为在氧气分布变得不均匀时,减少供应到燃料电池堆10的空气供应量。空气供应控制器30可以配置为以预定转速驱动向燃料电池堆10供应空气的鼓风机40,并且这里,鼓风机40的驱动时间可以随着氧气分布变得不均匀而增加。
图5示出根据本发明示例性实施例的根据燃料电池停止模式的控制的燃料电池停止模式中电池电压的分布。参照图5,与图1相比,当根据本发明进入燃料电池停止模式(FC停止)时,可以附加地供应空气,同时延迟燃料电池进入停止模式。因此,与图1中空气立即被中断而不是附加地供应相比,可以看出,本发明中显著改善了电池电压偏差。换句话说,根据本发明,当燃料电池堆中包括的电池之间的氧气分布不均匀时,可以向燃料电池堆附加地供应空气,并因此,可以减少电池电压偏差并且可以减少电池暴露于高电位,从而可以增强燃料电池堆的耐久性。
尽管已经关于具体示例性实施例描述并示出了本发明,但是对于本领域普通技术人员来说显而易见的是,在不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下,可以对本发明进行各种修改和改变。
Claims (16)
1.一种用于燃料电池停止模式的控制方法,包括以下步骤:
通过控制器测量供应到燃料电池堆的空气流量;
当进入所述燃料电池停止模式时,基于测量的空气流量,通过所述控制器确定所述燃料电池堆中包括的电池之间的氧气分布状态;以及
基于确定的氧气分布状态,通过所述控制器调节空气供应,以将空气供应到所述燃料电池堆或中断对所述燃料电池堆的空气供应。
2.如权利要求1所述的控制方法,其中,在测量空气流量的步骤中,流量传感器配置为测量向所述燃料电池堆供应空气的鼓风机的空气流量。
3.如权利要求1所述的控制方法,其中,在确定氧气分布状态的步骤中,基于通过在预定积分时间内对测量的空气流量进行积分而获得的空气供应量来确定氧气分布状态。
4.如权利要求3所述的控制方法,其中,在确定氧气分布状态的步骤中,当所述空气供应量等于或小于预定参考空气量时,确定氧气分布不均匀。
5.如权利要求1所述的控制方法,其中,在确定氧气分布状态的步骤中,估计测量的空气流量中的氧气流量,并且基于通过在预定积分时间内对估计的氧气流量进行积分而获得的氧气供应量来确定氧气分布状态。
6.如权利要求5所述的控制方法,其中,在确定氧气分布状态的步骤中,当所述氧气供应量等于或小于预定参考氧气量时,确定氧气分布不均匀。
7.如权利要求5所述的控制方法,其中,在确定氧气分布状态的步骤中,基于通过在预定积分时间内对所述燃料电池堆的输出电流进行积分而获得的电荷量来估计氧气消耗量,并且基于通过从所述氧气供应量中减去所述氧气消耗量而获得的剩余氧气量来确定氧气分布状态。
8.如权利要求1所述的控制方法,其中,在调节空气供应的步骤中,响应于确定氧气分布不均匀,将空气供应到所述燃料电池堆,并且响应于确定氧气分布均匀,中断对所述燃料电池堆的空气供应。
9.如权利要求1所述的控制方法,其中,在确定氧气分布状态的步骤中,所述氧气分布状态基于氧气分布的不均匀程度而被划分为多个阶段,并且在调节空气供应的步骤中,当氧气分布变得不均匀时,减少供应到所述燃料电池堆的空气的附加供应量。
10.如权利要求9所述的控制方法,其中,在调节空气供应的步骤中,以预定转速操作配置为向所述燃料电池堆供应空气的鼓风机,并且当氧气分布变得不均匀时,增加所述鼓风机的驱动时间。
11.一种用于燃料电池停止模式的控制系统,包括:
状态确定处理器,配置为基于供应到燃料电池堆的空气流量来确定所述燃料电池堆中包括的电池之间的氧气分布状态;以及
空气供应控制器,配置为当进入所述燃料电池停止模式时,基于由所述状态确定处理器确定的氧气分布状态,调节空气供应以向所述燃料电池堆供应空气或中断对所述燃料电池堆的空气供应。
12.如权利要求11所述的控制系统,还包括:
流量传感器,配置为测量鼓风机的空气流量,所述鼓风机配置为向所述燃料电池堆供应空气。
13.如权利要求11所述的控制系统,其中,所述状态确定处理器配置为,基于通过对测量的空气流量进行积分而获得的空气供应量,当空气供应量等于或小于预定参考空气量时,确定氧气分布不均匀。
14.如权利要求11所述的控制系统,其中,响应于确定氧气分布不均匀,所述空气供应控制器配置为通过操作配置为向所述燃料电池堆供应空气的鼓风机来调节供应到所述燃料电池堆的空气。
15.如权利要求11所述的控制系统,其中,所述状态确定处理器配置为基于氧气分布的不均匀程度将所述氧气分布状态划分为多个阶段,并且所述空气供应控制器配置为当氧气分布变得不均匀时,减少供应到所述燃料电池堆的空气的附加供应量。
16.如权利要求15所述的控制系统,其中,所述空气供应控制器配置为以预定转速操作配置为向所述燃料电池堆供应空气的鼓风机,并且当氧气分布变得不均匀时,增加所述鼓风机的驱动时间。
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