CN114512692A - 一种燃料电池的吹扫方法、燃料电池系统和燃料电池车辆 - Google Patents

一种燃料电池的吹扫方法、燃料电池系统和燃料电池车辆 Download PDF

Info

Publication number
CN114512692A
CN114512692A CN202210109116.3A CN202210109116A CN114512692A CN 114512692 A CN114512692 A CN 114512692A CN 202210109116 A CN202210109116 A CN 202210109116A CN 114512692 A CN114512692 A CN 114512692A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fuel cell
temperature
fcu
purging
vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202210109116.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114512692B (zh
Inventor
夏增刚
周敬
陈骏
周守玉
蔡俊
侯中军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Hydrogen Propulsion Technology Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Hydrogen Propulsion Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Hydrogen Propulsion Technology Co Ltd filed Critical Shanghai Hydrogen Propulsion Technology Co Ltd
Priority to CN202210109116.3A priority Critical patent/CN114512692B/zh
Publication of CN114512692A publication Critical patent/CN114512692A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114512692B publication Critical patent/CN114512692B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04992—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the implementation of mathematical or computational algorithms, e.g. feedback control loops, fuzzy logic, neural networks or artificial intelligence
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/40—Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Fuzzy Systems (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

本申请提供一种燃料电池的吹扫方法、燃料电池系统和燃料电池车辆。在该燃料电池的吹扫方法中，将FCU所处的当前地区在过去N年中的当前月份内出现的最低温度以及在未来M天内出现的最低温度作为选择燃料电池的关机吹扫方式的依据，本质上是将两个最低温度作为该当前地区在未来可能出现的最低温度，即通过这两个最低温度来预测该当前地区的气温波动，因此在确定燃料电池的关机吹扫方式时考虑到当前地区的气温波动；另外，在确定燃料电池的关机吹扫方式时，虽然两种确定方式不同，但是两者均将最保险的吹扫方式确定为燃料电池的关机吹扫方式；因此该吹扫方法可以避免关机后的燃料电池因气温波动而导致自身受损。

Description

一种燃料电池的吹扫方法、燃料电池系统和燃料电池车辆
技术领域
本发明涉及燃料电池技术领域，特别是涉及一种燃料电池的吹扫方法、燃料电池系统和燃料电池车辆。
背景技术
目前，在燃料电池汽车关机时，FCU(Fuel Cell control uint，燃料电池控制单元)根据关机前的实时温度选择相应的吹扫方式控制燃料电池进行关机吹扫；比如，当燃料电池汽车在中午关机时，FCU会以常温吹扫作为关机吹扫方式控制燃料电池进行关机吹扫。
但是，比如，在中国北方地区，晚上温度通常会下降到零度以下，或者，当天晚上因突然有寒流经过而导致该地区的最低温度降到零度以下，若只经过常温吹扫的燃料电池汽车从中午一直停放到第二天，则会导致燃料电池内部因低温发生冻结，从而可能导致燃料电池受损。
因此，如何避免关机后的燃料电池因气温发生波动而导致自身受损，是亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种燃料电池的吹扫方法、燃料电池系统和燃料电池车辆，以避免关机后的燃料电池因气温发生波动而导致自身受损。
为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
本申请第一方面提供一种燃料电池的吹扫方法应用于燃料电池控制单元FCU，所述燃料电池的吹扫方法，包括：
在接收到关机命令后，确定所述FCU所处的当前地区在过去N年中的当前月份内出现的最低温度，并且获取所述当前地区在未来M天内出现的最低温度；N和M均为大于1的整数；
根据各最低温度，分别确定所述燃料电池的关机吹扫方式，若至少一个所述关机吹扫方式为低温吹扫方式，则以所述低温吹扫方式控制所述燃料电池进行关机吹扫；
或者，
根据两个最低温度中的较小者，确定所述燃料电池的关机吹扫方式，并以确定的关机吹扫方式控制所述燃料电池进行关机吹扫。
可选的，还包括：
在完成安全校验并通过车载网络终端TBOX与云平台建立通信后，判断接收到的控制指令是否是第一控制指令；所述第一控制指令是所述云平台在预测到所述燃料电池内部会发生冻结时发出的控制指令；
若所述控制指令为所述第一控制指令，则判断与所述FCU相连的整车控制器VCU是否已被唤醒；
若所述VCU已被唤醒，则控制所述燃料电池重新启动，并在以低温吹扫方式控制所述燃料电池进行关机吹扫后控制所述燃料电池关机。
可选的，控制所述燃料电池重新启动，包括：
判断所述当前地区的当前温度是否超过预设温度；
若所述当前地区的当前温度超过所述预设温度，则控制所述燃料电池常温启动；
若所述当前地区的当前温度小于等于所述预设温度，则控制所述燃料电池低温启动。
可选的，在控制所述燃料电池低温启动之前，还包括：
判断所述燃料电池是否存在启动故障；
若所述燃料电池存在所述启动故障，则不启动所述燃料电池，直接以低温开路吹扫的方式控制所述燃料电池进行吹扫；
若所述燃料电池不存在所述启动故障，则执行控制所述燃料电池低温启动的步骤。
可选的，在判断与所述FCU相连的整车控制器VCU是否已被唤醒之前，还包括：
判断所述FCU是否接收到安全信号；所述安全信号是所述云平台在使用者确认所述燃料电池所在的车辆处于流通环境中时反馈给所述FCU的信号；
若所述FCU接收到安全信号，则执行判断与所述FCU相连的整车控制器VCU是否已被唤醒的步骤。
可选的，所述云平台在自身预测到所述燃料电池内部会发生冻结时，通知所述使用者对所述车辆是否处于流通环境进行确定。
可选的，所述云平台在满足以下至少一个条件时，所述云平台预测到所述燃料电池内部发生冻结：
所述云平台检测到所述当前地区的当前温度低于等于预设温度且检测到所述燃料电池未进行低温吹扫；
所述云平台检测到所述燃料电池所在的车辆进入低温托运模式。
可选的，在所述控制指令不为所述第一控制指令时，还包括：
判断接收到的控制指令是否是第二控制指令；所述第二控制指令是所述云平台在检测到所述燃料电池所在的车辆的停放时间超过预设时间时发出的控制指令；
若所述控制指令为所述第二控制指令，则判断与所述FCU相连的整车控制器VCU是否已被唤醒；
若所述VCU已被唤醒，则控制所述燃料电池重新启动，并在以长期存放吹扫方式控制所述燃料电池进行关机吹扫后控制所述燃料电池关机。
本申请第二方面提供一种燃料电池系统，包括：燃料电池、FCU、单电池电压管理CVM、水泵控制器WCS、氢气循环泵控制器HCP、DCDC转换装置DCF、辅助控制仪表板ACP；其中：
所述FCU和所述CVM均通过车载网络终端TBOX与所述云平台通信连接；
所述FCU分别与所述燃料电池、所述ACP、所述WCS、所述HCP、所述DCF；
所述FCU与相应整车控制器VCU相连；
所述FCU用于执行如本申请第一方面任一项所述的燃料电池的吹扫方法。
本申请第三方面提供一种燃料电池车辆，包括：主结构、车载网络终端TBOX、整车控制器VCU和如本申请第二方面所述的燃料电池系统；其中：
所述TBOX、所述VCU以及所述燃料电池系统均设置于所述主结构上；
所述VCU通过所述TBOX与所述云平台通信连接。
由上述技术方案可知，本发明提供了一种燃料电池的吹扫方法，应用于FCU。在该燃料电池的吹扫方法中，将FCU所处的当前地区在过去N年中的当前月份内出现的最低温度以及在未来M天内出现的最低温度作为选择燃料电池的关机吹扫方式的依据，本质上是将两个最低温度作为该当前地区在未来可能出现的最低温度，即通过这两个最低温度来预测该当前地区的气温波动，因此在确定燃料电池的关机吹扫方式时考虑到当前地区的气温波动；另外，在确定燃料电池的关机吹扫方式时，虽然两种确定方式不同，但是两者均将最保险的吹扫方式确定为燃料电池的关机吹扫方式；综上所述，该吹扫方法在确定关机吹扫方式时，不仅考虑到该当前地区的气温波动，而且选择最保险的吹扫方式作为关机吹扫方式，因此可以避免关机后的燃料电池因气温波动而导致自身受损。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请提供的燃料电池的吹扫方法的一种实施方式的流程示意图；
图2为本申请提供的确定FCU所处的当前地区在过去N年中的当前月份内出现的最低温度的一种示例的流程示意图；
图3为本申请提供的燃料电池的吹扫方法的另一种实施方式的流程示意图；
图4-图8分别为本申请提供的燃料电池的吹扫方法的另五种实施方式的流程示意图；
图9为本申请提供的燃料电池系统的连接示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
为了避免关机后的燃料电池因气温发生波动而导致自身受损，本申请提供燃料电池的吹扫方法的一种实施方式，其应用于FCU，其具体流程如图1所示，具体包括以下步骤：
S110、在接收到关机命令后，确定FCU所处的当前地区在过去N年中的当前月份内出现的最低温度，并且获取FCU所处的当前地区在未来M天内出现的最低温度。
在实际应用中，当VCU(Vehicle Control Unit，整车控制器)接收到使用者的关机反馈时，VCU向FCU发送关机命令，即此时FCU才会接收到VCU发送的关机命令。
其中，N和M均为大于1的整数，其具体取值可视具体情况而定，此处不做具体限定，均在本申请的保护范围内。
需要说明的是，FCU所处的当前地区在未来M天内出现的最低温度是FCU在自身与云平台建立通信连接后，从云平台上获取到的。
在实际应用中，确定FCU所处的当前地区在过去N年中的当前月份内出现的最低温度的一种示例，其具体流程如图2所示，具体包括以下步骤:
S210、获取当前日期和FCU的定位信息。
其中，当前日期为绝对时间，具体精确到年月日；定位信息具体为FCU所在的经纬度。
S220、根据当前日期确定出当前月份，并根据FCU的定位信息确定出FCU所处的当前地区。
比如，若获取到的当前日期为4050年01月06日，则确定出的当前月份为01月；若获取到的FCU的定位信息为北纬39°54′20″，东经116°25′29″，则确定出的FCU所处的当前地区为北京。
S230、以当前月份和FCU所处的当前地区为依据，在FCU中存储的各地区过去N年的历史温度数据中，确定出FCU所处的当前地区在过去N年中的当前月份内出现的最低温度。
比如，若在4045年-4050年的五年之间，北京在各年01月内出现的最低温度分别为：-12℃、-10℃、-15℃、-18℃、-13℃，则确定出的北京在过去五年中的01月内出现的最低温度为-18℃。
需要说明的是，当前日期、FCU的定位信息以及存储在FCU中的各地区过去N年的历史温度数据均是，在FCU与云平台建立通信连接后从云平台上获取到的；并且，在FCU与云平台建立通信连接后，FCU会实时或每隔一段时间获取各地区的最新温度数据，以对存储于自身的各地区过去N年的历史温度数据进行更新。
上述仅为实际应用中确定FCU所处的当前地区在过去N年中的当前月份内出现的最低温度的一种示例，在实际应用中，包括但不限于上述示例，此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内。
S120、根据各最低温度，分别确定燃料电池的关机吹扫方式。
在步骤S120中，确定燃料电池的关机吹扫方式的方法与现有技术相同，即：当依据的温度低于等于预设温度时，燃料电池的关机吹扫方式为低温吹扫，当依据的温度超过预设温度时，燃料电池的关机吹扫方式为常温吹扫。
其中，预设温度通常为0℃，在实际应用中，包括但不限于此，比如，5℃，以避免FCU的误判断；此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内。
S130、判断在确定出的燃料电池的各关机吹扫方式中，是否至少一个关机吹扫方式为低温吹扫方式。
若至少一个关机吹扫方式为低温吹扫方式，则执行步骤S140；若各关机吹扫方式均为常温吹扫方式，则执行步骤S150。
S140、以低温吹扫方式控制燃料电池进行关机吹扫。
S150、以常温吹扫方式控制燃料电池进行关机吹扫。
在本实施方式中，只要由各最低温度确定的关机吹扫方式中存在低温吹扫方式，FCU就会以低温吹扫方式控制燃料电池进行关机吹扫，因此本实施方式在选择燃料电池的关机吹扫方式时，会将最保险的吹扫方式确定为关机吹扫方式，以避免燃料电池遭受损坏。
在本实施例中，还提供燃料电池的吹扫方法的另一种实施方式，其应用于FCU，其具体流程如图3所示，具体包括以下步骤：
S110、在接收到关机命令后，确定FCU所处的当前地区在过去N年中的当前月份内出现的最低温度，并且获取FCU所处的当前地区在未来M天内出现的最低温度。
需要说明的是，在本实施方式和上述实施例中均包括步骤S110，关于步骤S110的说明可以参见上述实施方式，此处不再赘述。
S310、确定两个最低温度中的较小者。
S320、根据确定的较小者，确定燃料电池的关机吹扫方式。
在步骤S320中，确定燃料电池的关机吹扫方式的方法与现有技术相同，即：当依据的温度低于等于预设温度时，燃料电池的关机吹扫方式为低温吹扫，当依据的温度超过预设温度时，燃料电池的关机吹扫方式为常温吹扫。
S330、以确定的关机吹扫方式控制燃料电池进行关机吹扫。
在本实施方式中，直接以两个最低温度中的较小者确定的关机吹扫方式控制燃料电池进行关机吹扫，因此本实施方式在选择燃料电池的关机吹扫方式时，会将最保险的吹扫方式确定为关机吹扫方式，以避免燃料电池遭受损坏。
在上述两种实施方式中，均将FCU所处的当前地区在过去N年中的当前月份内出现的最低温度以及在未来M天内出现的最低温度作为选择燃料电池的关机吹扫方式的依据，而其本质上是将两个最低温度作为该当前地区在未来可能出现的最低温度，即通过这两个最低温度来预测该当前地区的气温波动，因此在确定燃料电池的关机吹扫方式时考虑到当前地区的气温波动；另外，虽然上述两种实施方式采用不同的方式确定燃料电池的关机吹扫方式，但是两种实施方式均将最保险的吹扫方式确定为燃料电池的关机吹扫方式，因此，该吹扫方法在确定关机吹扫方式时，不仅考虑到该当前地区的气温波动，而且选择最保险的吹扫方式作为关机吹扫方式，从而可以避免关机后的燃料电池因气温波动而导致自身受损。
目前，当需要把南方的燃料电池车辆运输到北方时，需要在运输前对车来车辆进行模拟冷吹扫，以避燃料电池因低温而内部发生冻结，现有的操作方法为通过诊断仪触发低温冷吹扫指令，此方法大大降低了使用者的使用体验；还有，当燃料电池车辆因突发性严重故障导致急停时，即未对燃料电池进行关机吹扫，当前地区的温度降低到零度以下时，燃料电池因内部发生冻结而遭受损坏，目前，为避免此问题的出现，只能依靠使用者自身的经验，从而提高了使用成本，降低了使用者的使用体验。
为解决上述问题，本申请另一实施例还提供燃料电池的吹扫方式的另一种实施方式，其具体流程如图4(为了简化视图，将与图1或图2中相同的部分省略)所示，在此实施方式中，在上述两个实施例的基础上，还包括以下步骤：
S410、在完成安全校验并通过TBOX(Telematics BOX，车载网络终端)与云平台建立通信后，判断接收到的控制指令是否是第一控制指令。
若控制指令为第一控制指令，则执行步骤S420。
通常情况下，在FCU与TBOX之间以及TBOX与云平台之间分别需要安全校验，以验证双方的身份是否合法；在完成安全校验后，双方即可建立通信连接。
其中，第一控制指令是云平台在预测到燃料电池内部会发生冻结时发出的控制指令。
在实际应用中，云平台在满足以至少一个条件时，云平台预测到燃料电池内部发生冻结：
(1)云平台检测到FCU所处的当前地区的当前温度低于等于预设温度且检测到燃料电池未进行低温吹扫；(2)云平台检测到燃料电池所在的车辆进入低温托运模式。
需要说明的是，通常情况下，通过人机交互，云平台会检测出燃料电池所在的车辆进入低温托运模式；其中人机交互的方式可以通过手机或车机进行，即在手机或车机上选中低温托运模式，也可以通过车辆上的特定按钮进行；在实际应用中，包括但不限于此，此处不做具体限定，均在本申请的保护范围内，可视具体情况而定。
S420、判断与FCU相连的VCU(vehicle ControllerUnit，整车控制器)是否已被唤醒。
若VCU已被唤醒，则顺次执行步骤S430和步骤S440；若VCU未被唤醒，则停止执行该燃料电池的吹扫方法。
其中，VCU被唤醒，即为：VCU上高压，VCU具体如何上高压在现有技术中已经是比较成熟的技术，此处不做具体限定。
S430、控制燃料电池重新启动。
S440、在以低温吹扫方式控制燃料电池进行关机吹扫后，控制燃料电池关机。
在本实施方式中，当云平台预测到燃料电池内部会发生冻结时，会及时通知FCU，使FCU可以及时对燃料电池进行低温吹扫，从而可以避免燃料电池遭受损坏，进而降低给使用者带来的不必要的损失，同时可以提高使用者的使用体验；并且也解决了上述问题，提高了使用者的使用体验；另外，低温托运模式可以通过手机、车机或特定按钮实现，因此降低了使用难度和使用要求，也不再需要专业人员在场，从而提高了使用者的使用体验。
本申请另一实施例提供步骤S430的一种具体实施方式，其具体流程如图5(在图4的基础上进行展示)所示，具体包括以下步骤：
S510、判断FCU所处的当前地区的当前温度是否超过预设温度。
若FCU所处的当前地区的当前温度超过预设温度，则执行步骤S520；若FCU所处的当前地区的当前温度小于等于预设温度，则执行步骤S530。
其中，FCU可以通过云平台获取FCU所处的当前地区的当前温度，也可以通过温度传感器检测得到FCU所处的当前地区的当前温度；在实际应用中，包括但不限于此，此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内。
S520、控制燃料电池常温启动。
S530、控制燃料电池低温启动。
需要说明的是，常温启动和低温启动均是现有技术中较为成熟的技术，此处不再赘述。
本实施例还提供燃料电池的吹扫方式的另一种实施方式，其具体流程如图6(在图5的基础上进行展示)所示，在上述方案的基础上，在步骤S530之前，还包括以下步骤：
S610、判断燃料电池是否存在启动故障。
若燃料电池存在启动故障，则执行步骤S620；若燃料电池不存在启动故障，则执行步骤S530。
其中，启动故障为导致燃料电池无法启动的故障，比如，当燃料电池所在车辆中的DCF(DC/DC Converter forFuel Cell EVD，DCDC转换装置)出现故障时，燃料电池无法启动；在实际应用中，启动故障包括不限于此，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内。
S620、不启动燃料电池，直接以低温开路吹扫的方式控制燃料电池进行吹扫。
需要说明的是，低温开路吹扫是现有技术中较为成熟的技术，此处不再赘述。
本申请另一实施例提供燃料电池的吹扫方法的另一种实施方式，其具体流程可参见图7(仅在图4的基础上进行展示)，在步骤S420之前，还包括以下步骤：
S710、判断FCU是否接收到安全信号。
若FCU接收到安全信号，则执行步骤S420；若FCU未接收到安全信号，则停止执行该燃料电池的吹扫方法。
其中，安全信号是云平台在使用者确认燃料电池所在的车辆处于流通环境中时反馈给FCU的信号。
需要说明的是，由于燃料电池所在车辆如果在封闭空间内，比如车库，在燃料电池重新启动后，可能导致空间内的氢气超标，从而容易发生安全事故，因此需要使用者确认车辆处于流通环境。
在实际应用中，当云平台预测到燃料电池内部会发生冻结时，会通知使用者对车辆是否处于流通环境进行确定，即使用者在接收到通知后，才会去确定车辆是否处于流通环境，从而在确定车辆处于流通环境中时反馈给FCU安全信号。
在本实施方式中，通过安全信号可以保证车辆在进行低温吹扫时的安全，即避免一些安全事故的发生，提高了车辆的安全性，进而提高了使用者的使用体验。
当燃料电池车辆因突发性严重故障导致急停时，即未对燃料电池进行关机吹扫，如果之后车辆一致处于停机状态，则燃料电池可能因长期浸泡而发生衰减，甚至遭受损坏。
为解决上述问题，在本申请另一实施例中还提供燃料电池的吹扫方法的另一种实施方式，其具体连接关系如图8(在图4的基础上进行展示)所示，在判断出控制指令不为第一控制指令时，还包括以下步骤：
S810、判断接收到的控制指令是否是第二控制指令。
若控制指令为第二控制指令，则执行步骤S820；若控制指令不为第二控制指令，则停止执行该燃料电池的吹扫方法。
其中，第二控制指令是云平台在检测到燃料电池所在的车辆的停放时间超过预设时间时发出的控制指令，即云平台在检测到燃料电池所在的车辆长期停放时，向FCU输出第二控制指令。
预设时间是根据实际需求进行限定的，此处不做具体限定，均在本申请的保护范围内；通常情况下，可以设定为30天。
S820、判断与FCU相连的整车控制器VCU是否已被唤醒。
若VCU已被唤醒，则执行步骤S830；若VCU未被唤醒，则停止执行该燃料电池的吹扫方法。
步骤S820与步骤S420相同，此处不再对步骤S820进行详细说明，详细说明可参见步骤S420处。
S830、控制燃料电池重新启动，并在以长期存放吹扫方式控制燃料电池进行关机吹扫后，控制燃料电池关机。
需要说明的是，低温开路吹扫是现有技术中较为成熟的技术，此处不再赘述。
在本实施方式中，当云平台检测到车辆长期停放时，会及时通知FCU，使FCU可以及时对燃料电池进行长期存放吹扫，从而可以避免燃料电池因长期停放而遭受损坏，同时也解决了上述问题；另外，还可以提高使用者的使用体验。
本申请另一实施例提供一种燃料电池01系统，其通信关系如图9所示，具体包括：燃料电池01、FCU 02、CVM(Cell Votage Management，单电池电压管理)03、WCS(WaterPumpControl System，水泵控制器)04、HCP(Hydrogen CirculationPump，氢气循环泵控制器)05、DCF(Converter forFuel Cell EVD，DCDC转换装置)06、ACP(Auxiliary ControlPanel，辅助控制仪表板)07。
在该燃料电池系统中，FCU 02和CVM 03均通过TBOX 08与云平台09通信连接；FCU02分别与燃料电池01、ACP 07、WCS 04、HCP 05、DCF 06相连FCU 02与相应整车控制器VCU相连；FCU 02用于执行如上述实施例提供的燃料电池的吹扫方法。
本申请另一实施例提供一种燃料电池汽车，其具体包括：主结构、TBOX 08、VCU和如上述实施例提供的燃料电池系统；其中，TBOX 08、VCU以及燃料电池系统均设置于主结构上；VCU通过TBOX 08与云平台09通信连接。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种燃料电池的吹扫方法，其特征在于，应用于燃料电池控制单元FCU，所述燃料电池的吹扫方法，包括：
在接收到关机命令后，确定所述FCU所处的当前地区在过去N年中的当前月份内出现的最低温度，并且获取所述当前地区在未来M天内出现的最低温度；N和M均为大于1的整数；
根据各最低温度，分别确定所述燃料电池的关机吹扫方式，若至少一个所述关机吹扫方式为低温吹扫方式，则以所述低温吹扫方式控制所述燃料电池进行关机吹扫；
或者，
根据两个最低温度中的较小者，确定所述燃料电池的关机吹扫方式，并以确定的关机吹扫方式控制所述燃料电池进行关机吹扫。
2.根据权利要求1所述的燃料电池的吹扫方法，其特征在于，还包括：
在完成安全校验并通过车载网络终端TBOX与云平台建立通信后，判断接收到的控制指令是否是第一控制指令；所述第一控制指令是所述云平台在预测到所述燃料电池内部会发生冻结时发出的控制指令；
若所述控制指令为所述第一控制指令，则判断与所述FCU相连的整车控制器VCU是否已被唤醒；
若所述VCU已被唤醒，则控制所述燃料电池重新启动，并在以低温吹扫方式控制所述燃料电池进行关机吹扫后控制所述燃料电池关机。
3.根据权利要求2所述的燃料电池的吹扫方法，其特征在于，控制所述燃料电池重新启动，包括：
判断所述当前地区的当前温度是否超过预设温度；
若所述当前地区的当前温度超过所述预设温度，则控制所述燃料电池常温启动；
若所述当前地区的当前温度小于等于所述预设温度，则控制所述燃料电池低温启动。
4.根据权利要求3所述的燃料电池的吹扫方法，其特征在于，在控制所述燃料电池低温启动之前，还包括：
判断所述燃料电池是否存在启动故障；
若所述燃料电池存在所述启动故障，则不启动所述燃料电池，直接以低温开路吹扫的方式控制所述燃料电池进行吹扫；
若所述燃料电池不存在所述启动故障，则执行控制所述燃料电池低温启动的步骤。
5.根据权利要求2所述的燃料电池的吹扫方法，其特征在于，在判断与所述FCU相连的整车控制器VCU是否已被唤醒之前，还包括：
判断所述FCU是否接收到安全信号；所述安全信号是所述云平台在使用者确认所述燃料电池所在的车辆处于流通环境中时反馈给所述FCU的信号；
若所述FCU接收到安全信号，则执行判断与所述FCU相连的整车控制器VCU是否已被唤醒的步骤。
6.根据权利要求5所述的燃料电池的吹扫方法，其特征在于，所述云平台在自身预测到所述燃料电池内部会发生冻结时，通知所述使用者对所述车辆是否处于流通环境进行确定。
7.根据权利要求2所述的燃料电池的吹扫方法，其特征在于，所述云平台在满足以下至少一个条件时，所述云平台预测到所述燃料电池内部发生冻结：
所述云平台检测到所述当前地区的当前温度低于等于预设温度且检测到所述燃料电池未进行低温吹扫；
所述云平台检测到所述燃料电池所在的车辆进入低温托运模式。
8.根据权利要求2至7任一项所述的燃料电池的吹扫方法，其特征在于，在所述控制指令不为所述第一控制指令时，还包括：
判断接收到的控制指令是否是第二控制指令；所述第二控制指令是所述云平台在检测到所述燃料电池所在的车辆的停放时间超过预设时间时发出的控制指令；
若所述控制指令为所述第二控制指令，则判断与所述FCU相连的整车控制器VCU是否已被唤醒；
若所述VCU已被唤醒，则控制所述燃料电池重新启动，并在以长期存放吹扫方式控制所述燃料电池进行关机吹扫后控制所述燃料电池关机。
9.一种燃料电池系统，其特征在于，包括：燃料电池、FCU、单电池电压管理CVM、水泵控制器WCS、氢气循环泵控制器HCP、DCDC转换装置DCF、辅助控制仪表板ACP；其中：
所述FCU和所述CVM均通过车载网络终端TBOX与所述云平台通信连接；
所述FCU分别与所述燃料电池、所述ACP、所述WCS、所述HCP、所述DCF；
所述FCU与相应整车控制器VCU相连；
所述FCU用于执行如权利要求1-8任一项所述的燃料电池的吹扫方法。
10.一种燃料电池车辆，其特征在于，包括：主结构、车载网络终端TBOX、整车控制器VCU和如权利要求9所述的燃料电池系统；其中：
所述TBOX、所述VCU以及所述燃料电池系统均设置于所述主结构上；
所述VCU通过所述TBOX与所述云平台通信连接。
CN202210109116.3A 2022-01-28 2022-01-28 一种燃料电池的吹扫方法、燃料电池系统和燃料电池车辆 Active CN114512692B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210109116.3A CN114512692B (zh) 2022-01-28 2022-01-28 一种燃料电池的吹扫方法、燃料电池系统和燃料电池车辆

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210109116.3A CN114512692B (zh) 2022-01-28 2022-01-28 一种燃料电池的吹扫方法、燃料电池系统和燃料电池车辆

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114512692A true CN114512692A (zh) 2022-05-17
CN114512692B CN114512692B (zh) 2024-04-26

Family

ID=81551691

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210109116.3A Active CN114512692B (zh) 2022-01-28 2022-01-28 一种燃料电池的吹扫方法、燃料电池系统和燃料电池车辆

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114512692B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117429321A (zh) * 2023-12-21 2024-01-23 威驰腾(福建)汽车有限公司 氢能源车辆控制方法、装置及系统

Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070298289A1 (en) * 2006-06-27 2007-12-27 Clingerman Bruce J Fuel cell system water management strategy for freeze capability
CN102522582A (zh) * 2011-12-28 2012-06-27 新源动力股份有限公司 一种车载燃料电池发电系统的关机吹扫系统和吹扫方法
CA2837838A1 (en) * 2011-06-02 2012-12-06 Nissan Motor Co., Ltd. Fuel cell with pulsation operation and control
US20140093801A1 (en) * 2012-09-28 2014-04-03 GM Global Technology Operations LLC Automated cold storage protection for a fuel cell system
CN110120536A (zh) * 2018-02-07 2019-08-13 郑州宇通客车股份有限公司 一种燃料电池系统的吹扫控制方法及系统
CN209373380U (zh) * 2018-12-17 2019-09-10 东莞钜威动力技术有限公司 电动汽车安全监控系统
CN111029616A (zh) * 2019-12-06 2020-04-17 吉林大学 一种考虑电堆寿命的港口运输车燃料电池热管理系统
CN111180762A (zh) * 2020-01-03 2020-05-19 上海捷氢科技有限公司 一种燃料电池的停机吹扫方式确定方法、装置及系统
CN111697255A (zh) * 2020-06-23 2020-09-22 上海重塑能源科技有限公司 控制燃料电池系统关机的方法、燃料电池系统及存储介质
CN111710884A (zh) * 2020-05-30 2020-09-25 同济大学 一种燃料电池系统及其控制方法
CN111890989A (zh) * 2020-08-06 2020-11-06 苏州汉翱新能源科技有限公司 一种插电式燃料电池汽车预热控制方法及装置
CN211969176U (zh) * 2020-04-28 2020-11-20 大同氢雄云鼎氢能科技有限公司 一种基于uds的燃料电池发动机故障远程诊断系统
CN112072144A (zh) * 2020-09-16 2020-12-11 浙江吉利控股集团有限公司 一种燃料电池车辆停机吹扫的控制方法、系统及车辆
CN112490472A (zh) * 2020-10-27 2021-03-12 广西玉柴机器股份有限公司 一种燃料电池低温运行停机吹扫方式
CN112803042A (zh) * 2021-01-26 2021-05-14 重庆长安新能源汽车科技有限公司 一种燃料电池汽车进气增湿量控制方法及系统
CN113921850A (zh) * 2021-10-09 2022-01-11 中汽创智科技有限公司 一种燃料电池系统、吹扫控制方法、电子设备及存储介质

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070298289A1 (en) * 2006-06-27 2007-12-27 Clingerman Bruce J Fuel cell system water management strategy for freeze capability
CA2837838A1 (en) * 2011-06-02 2012-12-06 Nissan Motor Co., Ltd. Fuel cell with pulsation operation and control
CN102522582A (zh) * 2011-12-28 2012-06-27 新源动力股份有限公司 一种车载燃料电池发电系统的关机吹扫系统和吹扫方法
US20140093801A1 (en) * 2012-09-28 2014-04-03 GM Global Technology Operations LLC Automated cold storage protection for a fuel cell system
CN110120536A (zh) * 2018-02-07 2019-08-13 郑州宇通客车股份有限公司 一种燃料电池系统的吹扫控制方法及系统
CN209373380U (zh) * 2018-12-17 2019-09-10 东莞钜威动力技术有限公司 电动汽车安全监控系统
CN111029616A (zh) * 2019-12-06 2020-04-17 吉林大学 一种考虑电堆寿命的港口运输车燃料电池热管理系统
CN111180762A (zh) * 2020-01-03 2020-05-19 上海捷氢科技有限公司 一种燃料电池的停机吹扫方式确定方法、装置及系统
CN211969176U (zh) * 2020-04-28 2020-11-20 大同氢雄云鼎氢能科技有限公司 一种基于uds的燃料电池发动机故障远程诊断系统
CN111710884A (zh) * 2020-05-30 2020-09-25 同济大学 一种燃料电池系统及其控制方法
CN111697255A (zh) * 2020-06-23 2020-09-22 上海重塑能源科技有限公司 控制燃料电池系统关机的方法、燃料电池系统及存储介质
CN111890989A (zh) * 2020-08-06 2020-11-06 苏州汉翱新能源科技有限公司 一种插电式燃料电池汽车预热控制方法及装置
CN112072144A (zh) * 2020-09-16 2020-12-11 浙江吉利控股集团有限公司 一种燃料电池车辆停机吹扫的控制方法、系统及车辆
CN112490472A (zh) * 2020-10-27 2021-03-12 广西玉柴机器股份有限公司 一种燃料电池低温运行停机吹扫方式
CN112803042A (zh) * 2021-01-26 2021-05-14 重庆长安新能源汽车科技有限公司 一种燃料电池汽车进气增湿量控制方法及系统
CN113921850A (zh) * 2021-10-09 2022-01-11 中汽创智科技有限公司 一种燃料电池系统、吹扫控制方法、电子设备及存储介质

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117429321A (zh) * 2023-12-21 2024-01-23 威驰腾(福建)汽车有限公司 氢能源车辆控制方法、装置及系统
CN117429321B (zh) * 2023-12-21 2024-03-08 威驰腾(福建)汽车有限公司 氢能源车辆控制方法、装置及系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN114512692B (zh) 2024-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112366337B (zh) 一种燃料电池发动机系统低温环境下的启动方法及装置
US10401937B2 (en) Method and apparatus for detection of battery drain
CN114512692B (zh) 一种燃料电池的吹扫方法、燃料电池系统和燃料电池车辆
US20150349531A1 (en) Energy storage system and modular communication
CN112977178B (zh) 一种燃料电池商用车的断电连续氢气泄漏监控系统
KR101539998B1 (ko) 태양광발전모니터링방법 및 모니터링시스템
CN113903960B (zh) 一种燃料电池系统故障诊断方法、装置、设备和介质
EP4324094A1 (en) Method, device, and system for monitoring photovoltaic power station
CN114678855B (zh) 一种输电线路监测设备的供电控制方法、系统及装置
CN116073027A (zh) 车辆动力电池的加热方法和装置
CN112072144B (zh) 一种燃料电池车辆停机吹扫的控制方法、系统及车辆
CN113484881A (zh) 一种导航电文正确性的自主判断系统及方法
CN115891753A (zh) 换电控制方法、装置、电子设备及存储介质
CN112277665B (zh) 换电电池的充电控制方法、电池管理系统及充电控制系统
CN114572129A (zh) 一种整车控制器断电管理方法
US20240136819A1 (en) Power control system and power control method thereof
CN117199453A (zh) 车辆燃料电池的诊断方法、装置、汽车及存储介质
US11894709B2 (en) Methods and systems for managing and implementing state-of-health to control lifespan of a fuel cell
JP2019164631A (ja) 管理装置、情報処理方法、エネルギ供給装置、情報処理システム、およびプログラム
CN117549799A (zh) 燃料电池关机控制方法、装置、设备及存储介质
CN102081981A (zh) 一种核电站压力-温度图自动调用方法及其系统
US20230415602A1 (en) Systems and methods for preparing electrified vehicles to transfer energy
CN116880455A (zh) 一种车辆故障定位方法、装置、车辆及存储介质
CN106655284B (zh) 发电调度控制方法和系统
CN117093810A (zh) 电力系统运行备用容量计算方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant