CN110745033B - 一种燃料电池车辆启动方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种燃料电池车辆启动方法及装置，该方法检测动力电池的当前荷电状态，并判断动力电池的当前荷电状态是否大于设定最小荷电状态值：若大于设定最小荷电状态值，则控制整车进行低温冷启动；所述低温冷启动包括：由动力电池向燃料电池加热，待燃料电池启动后，由燃料电池发电供给负载。本发明充分考虑了燃料电池状态、动力电池状态、电机功率需求、整车附件功率，既保证了整车的动力需求又保护了燃料电池和动力电池。这种控制方式既可以使燃料电池更好的工作，提高燃料电池的耐久性和可靠性，又可以满足整车的动力需求，并能够保护动力电池。

Description

一种燃料电池车辆启动方法及装置

技术领域

本发明属于新能源汽车技术领域，具体涉及一种燃料电池车辆启动方法及装置。

背景技术

在能源与环境的双重压力下，燃料电池车辆成为未来汽车工业发展的方向，也是车辆领域研究的重点。燃料电池车辆相对于纯电动车，主要是增加了燃料电池、DC/DC、氢***，氢***负责为燃料电池提供氢气，DC/DC负责对燃料电池加载和降载。

燃料电池是一种直接将存储在燃料和氧化剂中的化学能转化电能的发电装置。燃料可采用H₂、NH₃、N₂H₂等碳氢化合物或经重整后富含H₂的重整气，氧化剂一般可采用纯O₂或空气。

当燃料电池处于一种低温状态时，燃料电池无法启动；当动力电池处于一种低温状态时，动力电池无法充电或者充电效率极低。

一般情况下，其启动方法为动力电池进行自加热，待动力电池温度升高到能进行充电的情况下，对燃料电池进行加热，以启动燃料电池，待燃料电池温度升高并启动后，由燃料电池发电供给负载。该过程中，动力电池自加热的过程较慢，严重影响整车低温冷启动程序的速度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种燃料电池车辆启动方法及装置，用以解决现有技术中整车低温启动速度慢的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

本发明提供了一种燃料电池车辆启动方法，包括如下步骤：

检测动力电池的当前荷电状态，并判断动力电池的当前荷电状态是否大于设定最小荷电状态值：若大于设定最小荷电状态值，则控制整车进行低温冷启动；所述低温冷启动包括：由动力电池向燃料电池加热，待燃料电池启动后，由燃料电池发电供给负载。

本发明还提供了一种燃料电池车辆启动装置，包括处理器，所述处理器用于执行指令实现如下方法：

检测动力电池的当前荷电状态，并判断动力电池的当前荷电状态是否大于设定最小荷电状态值：若大于设定最小荷电状态值，则控制整车进行低温冷启动；所述低温冷启动包括：由动力电池向燃料电池加热，待燃料电池启动后，由燃料电池发电供给负载。

本发明的有益效果：

本发明根据动力电池的当前荷电状态，在动力电池的荷电状态满足需求的情况下来控制整车是否进行低温冷启动，这里的低温冷启动为由动力电池直接向燃料电池加热，待燃料电池启动后，由燃料电池发电供给负载。该过程由动力电池直接向燃料电池加热，低温冷启动程序较快，满足整车动力需求，且保护了动力电池，提高了燃料电池的耐久性和可靠性。

作为方法及装置的进一步改进，为了实现整车安全可靠行车，还包括判断动力电池的当前荷电状态是否小于设定最大荷电状态值：若大于设定最大荷电状态值，则控制整车边行车边进行低温冷启动；若小于等于设定最大荷电状态值，则控制整车先进行低温冷启动，待动力电池温度高于设定温度启动值后，控制整车行车；其中，设定最大荷电状态值大于设定最小荷电状态值。针对动力电池的荷电状态来控制整车行车与否，进一步保证整车行车的安全。

作为方法及装置的进一步改进，为了保护动力电池，若动力电池的当前荷电状态小于等于设定最小荷电状态值，则控制进行插枪充电。在动力电池的当前荷电状态过低时，控制先对动力电池进行充电，以保证低温冷启动过程的可靠实现。

作为方法及装置的进一步改进，为了保证行车安全，所述设定最大荷电状态值为考虑整车平均行车功率需求和动力电池温度到达设定温度启动值时所需要的动力电池的荷电状态值。

作为方法及装置的进一步改进，为了保证行车安全，所述设定最小荷电状态值为不考虑整车平均行车功率需求，只考虑动力电池温度到达设定温度启动值时所需要的动力电池的荷电状态值。

附图说明

图1是本发明的方法流程图。

具体实施方式

本发明提供了一种燃料电池车辆启动装置，该装置包括处理器，处理器用于执行指令实现本发明的燃料电池车辆启动方法。为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚，下面结合图1及实施例，对该方法作进一步的详细说明。

检测动力电池的当前荷电状态，并判断动力电池的当前荷电状态的大小：

1、若动力电池的当前荷电状态小于等于设定最小荷电状态值SOC_2，即当前SOC≤SOC_2，则说明动力电池的当前电量太小，需要进行插枪充电，此时不进行低温冷启动程序。

2、若动力电池的当前荷电状态大于设定最小荷电状态值SOC_2，则说明动力电池的当前电量可满足需求，此时可控制整车进行低温冷启动程序。但是，此时还需对电池的当前荷电状态作进一步判断：

1)若动力电池的荷电状态大于设定最大荷电状态值SOC_1(这里的设定最大荷电状态值SOC_1>设定最小荷电状态值SOC_2)，即SOC_1<当前SOC，说明动力电池的当前电量足够多，则整车可以边行车边进行低温冷启动；

2)若动力电池的荷电状态小于等于最大荷电状态值SOC_1，即SOC_2<当前SOC≤SOC_1，整车需先进行低温冷启动程序，待动力电池温度到达设定温度启动值T_1后才能行车。

其中，这里的低温冷启动是指，由动力电池向燃料电池加热，待燃料电池启动后，由燃料电池发电供给负载。

当处于状态1)和状态2)时，打开翘板开关FC，整车进入低温冷启动程序，动力电池加热继电器闭合，空调开机运行，整车发FC起机命令，FC开启并按照一定功率运行，当动力电池温度足够高，到达设定温度启动值T_1时，低温冷启动程序结束，整车按照正常程序运行。

其中，设定最大荷电状态值SOC_1为考虑整车平均行车功率需求和动力电池温度到达设定温度启动值时所需要的动力电池的荷电状态值；设定最小荷电状态值SOC_2为不考虑整车平均行车功率需求，只考虑动力电池温度到达设定温度启动值时所需要的动力电池的荷电状态值。

整体来看，本发明涉及的方法，充分考虑了燃料电池状态、动力电池状态、电机功率需求、整车附件功率，既保证了整车的动力需求又保护了燃料电池和动力电池。这种控制方式既可以使燃料电池更好的工作，提高燃料电池的耐久性和可靠性。又可以满足整车的动力需求和保护动力电池。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (2)

1.一种燃料电池车辆启动方法，其特征在于，包括如下步骤：

检测动力电池的当前荷电状态，并判断动力电池的当前荷电状态是否大于设定最小荷电状态值：若大于设定最小荷电状态值，则控制整车进行低温冷启动；

所述低温冷启动包括：由动力电池向燃料电池加热，待燃料电池启动后，由燃料电池发电供给负载;

还包括判断动力电池的当前荷电状态是否小于设定最大荷电状态值：

若大于设定最大荷电状态值，则控制整车边行车边进行低温冷启动；

若小于等于设定最大荷电状态值，则控制整车先进行低温冷启动，待动力电池温度高于设定温度启动值后，控制整车行车；

其中，设定最大荷电状态值大于设定最小荷电状态值;

若动力电池的当前荷电状态小于等于设定最小荷电状态值，则控制进行插枪充电；

所述设定最大荷电状态值为考虑整车平均行车功率需求和动力电池温度到达设定温度启动值时所需要的动力电池的荷电状态值；

所述设定最小荷电状态值为不考虑整车平均行车功率需求，只考虑动力电池温度到达设定温度启动值时所需要的动力电池的荷电状态值。

2.一种燃料电池车辆启动装置，其特征在于，包括处理器，所述处理器用于执行指令实现如下方法：

检测动力电池的当前荷电状态，并判断动力电池的当前荷电状态是否大于设定最小荷电状态值：若大于设定最小荷电状态值，则控制整车进行低温冷启动；

所述低温冷启动包括：由动力电池向燃料电池加热，待燃料电池启动后，由燃料电池发电供给负载;

还包括判断动力电池的当前荷电状态是否小于设定最大荷电状态值：

若大于设定最大荷电状态值，则控制整车边行车边进行低温冷启动；

若小于等于设定最大荷电状态值，则控制整车先进行低温冷启动，待动力电池温度高于设定温度启动值后，控制整车行车；

其中，设定最大荷电状态值大于设定最小荷电状态值;

若动力电池的当前荷电状态小于等于设定最小荷电状态值，则控制进行插枪充电；

所述设定最大荷电状态值为考虑整车平均行车功率需求和动力电池温度到达设定温度启动值时所需要的动力电池的荷电状态值；

所述设定最小荷电状态值为不考虑整车平均行车功率需求，只考虑动力电池温度到达设定温度启动值时所需要的动力电池的荷电状态值。

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