本發明涉及用于控(kong)制燃料電(dian)池啟動的方法和(he)系(xi)統，其即(ji)使不驅動冷(leng)卻劑泵(beng)也能使用燃料電(dian)池的累(lei)積(ji)熱值控(kong)制冷(leng)啟動驅動模(mo)式。

背景技術：

在(zai)一般情況(kuang)下(xia)，燃(ran)料電(dian)池(chi)利用作(zuo)為燃(ran)料的(de)(de)氫(qing)氣(qi)與空氣(qi)中的(de)(de)氧氣(qi)的(de)(de)電(dian)化學反應來(lai)產生電(dian)力(li)，并(bing)且(qie)排(pai)出(chu)熱量(liang)和水(shui)作(zuo)為反應副產物。此外，當車輛在(zai)冬(dong)季或寒冷(leng)天氣(qi)停(ting)放較長時間(jian)時在(zai)零下(xia)溫度的(de)(de)大(da)氣(qi)條件下(xia)，在(zai)包括(kuo)燃(ran)料電(dian)池(chi)如質子交換(huan)膜燃(ran)料電(dian)池(chi)(PEMFC)作(zuo)為動力(li)源的(de)(de)燃(ran)料電(dian)池(chi)車輛中殘留在(zai)燃(ran)料電(dian)池(chi)的(de)(de)電(dian)池(chi)堆中的(de)(de)水(shui)可(ke)凍結，從而顯著降(jiang)低冷(leng)啟動性能。

因(yin)此，當車輛在(zai)低大氣溫(wen)度下(xia)熄(xi)火時，當殘留在(zai)電池堆(dui)中的(de)(de)水(shui)不被去除或排出時，由于水(shui)的(de)(de)凍(dong)結(jie)，在(zai)下(xia)一次冷啟動時存在(zai)困難(nan)。換(huan)句(ju)話說，當在(zai)電池堆(dui)中形成的(de)(de)冰未熔(rong)化時啟動燃(ran)料(liao)(liao)電池時，冰阻礙氫(qing)氣和空(kong)氣供(gong)給路徑(jing)，從(cong)而造(zao)成啟動不良并擾亂燃(ran)料(liao)(liao)電池的(de)(de)正常運行。

因(yin)(yin)此(ci)(ci)，已經提出(chu)控(kong)制燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)冷(leng)啟(qi)動的(de)(de)(de)(de)各種方(fang)法(fa)以防止(zhi)溢流(liu)(liu)(flooding)現象。例如(ru)，現有技(ji)術(shu)中的(de)(de)(de)(de)一個方(fang)法(fa)包括：僅以防止(zhi)在(zai)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)中形(xing)成的(de)(de)(de)(de)水被凍結(jie)的(de)(de)(de)(de)量供應電(dian)流(liu)(liu)，并且(qie)(qie)因(yin)(yin)此(ci)(ci)保證冷(leng)啟(qi)動期間燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)啟(qi)動可(ke)靠(kao)性。然而(er)，在(zai)現有技(ji)術(shu)中，設置在(zai)電(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)堆(dui)(dui)(dui)的(de)(de)(de)(de)空(kong)氣出(chu)口處的(de)(de)(de)(de)溫(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)器用(yong)于檢測電(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)堆(dui)(dui)(dui)的(de)(de)(de)(de)內部(bu)溫(wen)度(du)。當空(kong)氣流(liu)(liu)量高因(yin)(yin)而(er)空(kong)氣的(de)(de)(de)(de)熱容量大(da)時，電(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)堆(dui)(dui)(dui)的(de)(de)(de)(de)內部(bu)溫(wen)度(du)可(ke)以使用(yong)空(kong)氣出(chu)口處的(de)(de)(de)(de)空(kong)氣溫(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)器來(lai)間接反映，但當空(kong)氣的(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)量低(di)或嚴重改變(bian)時，間接反映電(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)堆(dui)(dui)(dui)的(de)(de)(de)(de)內部(bu)溫(wen)度(du)是困(kun)難的(de)(de)(de)(de)，并且(qie)(qie)在(zai)空(kong)氣從電(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)堆(dui)(dui)(dui)排出(chu)之后(hou)空(kong)氣可(ke)在(zai)共(gong)同分布(bu)結(jie)構(gou)中被快速(su)冷(leng)卻，因(yin)(yin)此(ci)(ci)，沒有反映出(chu)內部(bu)溫(wen)度(du)的(de)(de)(de)(de)增加。

前述內容僅僅旨在(zai)幫助理解(jie)本發明的(de)背景技術，并且并不旨在(zai)意指本發明落(luo)入本領域技術人員(yuan)已知(zhi)的(de)現有技術的(de)范圍(wei)內。

技術實現要素：

因此，本發(fa)明提(ti)供用于控制燃料(liao)電(dian)池(chi)啟動(dong)(dong)的方(fang)法和系統，其(qi)即(ji)使(shi)不使(shi)用燃料(liao)電(dian)池(chi)的電(dian)池(chi)堆的溫度(du)傳感器也(ye)可使(shi)用燃料(liao)電(dian)池(chi)的累積熱值適當控制燃料(liao)電(dian)池(chi)的冷(leng)啟動(dong)(dong)驅動(dong)(dong)模式(shi)。

根(gen)據一個方(fang)(fang)面，控(kong)制燃(ran)(ran)料(liao)電(dian)池(chi)(chi)啟(qi)(qi)動(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)法可(ke)包括：當(dang)接收到(dao)燃(ran)(ran)料(liao)電(dian)池(chi)(chi)啟(qi)(qi)動(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)接通(tong)信(xin)號時(shi)，由控(kong)制器比較(jiao)由溫(wen)度感測(ce)(ce)單元導(dao)(dao)出的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)池(chi)(chi)堆(dui)(dui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)(nei)部溫(wen)度和預定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)參(can)考溫(wen)度值(zhi)(zhi)(zhi)，并確定電(dian)池(chi)(chi)堆(dui)(dui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)(nei)部溫(wen)度是否低(di)于(yu)(yu)參(can)考溫(wen)度值(zhi)(zhi)(zhi)；當(dang)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)導(dao)(dao)出的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)池(chi)(chi)堆(dui)(dui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)(nei)部溫(wen)度低(di)于(yu)(yu)參(can)考溫(wen)度值(zhi)(zhi)(zhi)時(shi)，由控(kong)制器使(shi)用由溫(wen)度感測(ce)(ce)單元所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)導(dao)(dao)出的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)池(chi)(chi)堆(dui)(dui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)(nei)部溫(wen)度導(dao)(dao)出所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)需(xu)熱(re)值(zhi)(zhi)(zhi)；以及在控(kong)制器中(zhong)(zhong)增加(jia)燃(ran)(ran)料(liao)電(dian)池(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)池(chi)(chi)堆(dui)(dui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)度直到(dao)由燃(ran)(ran)料(liao)電(dian)池(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)池(chi)(chi)堆(dui)(dui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)度增加(jia)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)形成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)累積熱(re)值(zhi)(zhi)(zhi)等于(yu)(yu)在所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)需(xu)熱(re)值(zhi)(zhi)(zhi)導(dao)(dao)出操作中(zhong)(zhong)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)導(dao)(dao)出的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)需(xu)熱(re)值(zhi)(zhi)(zhi)。在所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)需(xu)熱(re)值(zhi)(zhi)(zhi)導(dao)(dao)出中(zhong)(zhong)，電(dian)池(chi)(chi)堆(dui)(dui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)(nei)部溫(wen)度可(ke)通(tong)過(guo)根(gen)據燃(ran)(ran)料(liao)電(dian)池(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)啟(qi)(qi)動(dong)關斷狀態保持時(shi)間補(bu)償(chang)在控(kong)制器中(zhong)(zhong)使(shi)用溫(wen)度感測(ce)(ce)單元所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)計算的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)燃(ran)(ran)料(liao)電(dian)池(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)池(chi)(chi)堆(dui)(dui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)冷卻劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)度來導(dao)(dao)出。

該方法還包括(kuo)：在(zai)所需熱(re)(re)(re)值導出操(cao)作(zuo)之(zhi)后，通(tong)(tong)過(guo)在(zai)控(kong)(kong)制器中將燃料電(dian)池的(de)電(dian)池堆的(de)電(dian)壓和(he)電(dian)流值相乘來導出瞬(shun)時熱(re)(re)(re)值；以及由(you)控(kong)(kong)制器通(tong)(tong)過(guo)根據時間變化從溫度開始增(zeng)加(jia)的(de)時刻起對所導出的(de)瞬(shun)時熱(re)(re)(re)值進行積(ji)(ji)分來導出累積(ji)(ji)熱(re)(re)(re)值。此(ci)外，該方法可包括(kuo)在(zai)所需熱(re)(re)(re)值導出操(cao)作(zuo)之(zhi)后在(zai)控(kong)(kong)制器中使用以下公式計算累積(ji)(ji)熱(re)(re)(re)值：

其中(zhong)T1：溫度增加起始時間，T2：當前時間，V2：理論電(dian)壓，V1：實際電(dian)壓，I：電(dian)池堆電(dian)流。

該方法可進(jin)一步包括：在溫度(du)增(zeng)加過程之后(hou)，在控制(zhi)(zhi)器中將(jiang)車(che)輛輸(shu)出(chu)(chu)限(xian)制(zhi)(zhi)到(dao)預定(ding)的(de)(de)輸(shu)出(chu)(chu)極限(xian)值(zhi)(zhi)；隨著燃(ran)料(liao)電(dian)(dian)(dian)池的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)池堆的(de)(de)累(lei)積(ji)(ji)熱(re)值(zhi)(zhi)增(zeng)加，由控制(zhi)(zhi)器改變輸(shu)出(chu)(chu)極限(xian)值(zhi)(zhi)；以及(ji)當(dang)所增(zeng)加的(de)(de)燃(ran)料(liao)電(dian)(dian)(dian)池的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)池堆的(de)(de)累(lei)積(ji)(ji)熱(re)值(zhi)(zhi)為預定(ding)參考累(lei)積(ji)(ji)熱(re)值(zhi)(zhi)或更大時，在控制(zhi)(zhi)器中驅動燃(ran)料(liao)電(dian)(dian)(dian)池的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)池堆的(de)(de)冷卻劑泵。

在(zai)改(gai)變(bian)輸(shu)出(chu)極限(xian)(xian)值(zhi)(zhi)(zhi)時，隨(sui)著燃(ran)(ran)料(liao)(liao)電池的(de)(de)(de)(de)(de)電池堆(dui)的(de)(de)(de)(de)(de)累(lei)積(ji)熱(re)(re)(re)(re)值(zhi)(zhi)(zhi)增加，輸(shu)出(chu)極限(xian)(xian)值(zhi)(zhi)(zhi)可逐(zhu)漸增加。此外，控制器(qi)可配置成當(dang)所增加的(de)(de)(de)(de)(de)燃(ran)(ran)料(liao)(liao)電池的(de)(de)(de)(de)(de)電池堆(dui)的(de)(de)(de)(de)(de)累(lei)積(ji)熱(re)(re)(re)(re)值(zhi)(zhi)(zhi)大(da)于預定的(de)(de)(de)(de)(de)最小(xiao)累(lei)積(ji)熱(re)(re)(re)(re)值(zhi)(zhi)(zhi)時，改(gai)變(bian)輸(shu)出(chu)極限(xian)(xian)值(zhi)(zhi)(zhi)。最小(xiao)累(lei)積(ji)熱(re)(re)(re)(re)值(zhi)(zhi)(zhi)可小(xiao)于參考累(lei)積(ji)熱(re)(re)(re)(re)值(zhi)(zhi)(zhi)。在(zai)輸(shu)出(chu)極限(xian)(xian)改(gai)變(bian)中，隨(sui)著燃(ran)(ran)料(liao)(liao)電池的(de)(de)(de)(de)(de)電池堆(dui)的(de)(de)(de)(de)(de)累(lei)積(ji)熱(re)(re)(re)(re)值(zhi)(zhi)(zhi)增加，輸(shu)出(chu)極限(xian)(xian)值(zhi)(zhi)(zhi)可改(gai)變(bian)為逐(zhu)漸增加。該方(fang)法還(huan)包括在(zai)冷卻劑泵驅動操作之后在(zai)控制器(qi)中根據累(lei)積(ji)熱(re)(re)(re)(re)值(zhi)(zhi)(zhi)完成對車輛輸(shu)出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)限(xian)(xian)制。

根據另一個(ge)方(fang)面，用(yong)于控制(zhi)(zhi)燃(ran)(ran)料(liao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)啟動的(de)(de)系統(tong)可(ke)包括：溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)感測單(dan)(dan)元，其配置(zhi)成感測或導(dao)出(chu)(chu)燃(ran)(ran)料(liao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)堆(dui)的(de)(de)內部(bu)(bu)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)；溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)比(bi)較單(dan)(dan)元，其配置(zhi)成比(bi)較所(suo)(suo)導(dao)出(chu)(chu)的(de)(de)燃(ran)(ran)料(liao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)堆(dui)的(de)(de)內部(bu)(bu)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)與(yu)預定的(de)(de)參考溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)值(zhi)(zhi)；以(yi)及控制(zhi)(zhi)器，其配置(zhi)成當燃(ran)(ran)料(liao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)堆(dui)的(de)(de)內部(bu)(bu)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)小于參考溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)值(zhi)(zhi)時使用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)堆(dui)的(de)(de)內部(bu)(bu)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)導(dao)出(chu)(chu)所(suo)(suo)需熱(re)值(zhi)(zhi)，以(yi)及增加(jia)燃(ran)(ran)料(liao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)堆(dui)的(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)直到由溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)增加(jia)所(suo)(suo)產生的(de)(de)累(lei)積熱(re)值(zhi)(zhi)等(deng)于所(suo)(suo)導(dao)出(chu)(chu)的(de)(de)熱(re)值(zhi)(zhi)。

附圖說明

本(ben)發明的上述和其它(ta)目的、特征和其它(ta)有益(yi)效果將通過(guo)下面參照附圖的詳細(xi)描(miao)述而被更加(jia)清晰地理解，其中：

圖1是示(shi)出根據(ju)本發明的(de)(de)示(shi)例(li)性實施(shi)例(li)控制燃料電池啟動的(de)(de)方法(fa)的(de)(de)流程(cheng)圖；以(yi)及

圖2是示出根據本發明(ming)的示例性實施例控(kong)制燃料電池啟動(dong)的系統(tong)的框圖。

具體實施方式

應當理解(jie)，如(ru)本(ben)文所用(yong)的(de)(de)術語“車輛(liang)(liang)”或“車輛(liang)(liang)的(de)(de)”或其它類似(si)術語包括(kuo)(kuo)機動車輛(liang)(liang)，通常如(ru)乘用(yong)車，包括(kuo)(kuo)運動型(xing)(xing)多功能車(SUV)、公共(gong)汽(qi)車、卡車，各(ge)種(zhong)商(shang)用(yong)車，水(shui)運工具(ju)，包括(kuo)(kuo)各(ge)種(zhong)船舶，飛機等，并且包括(kuo)(kuo)混(hun)合動力(li)車輛(liang)(liang)、電動車輛(liang)(liang)、燃燒插入式混(hun)合動力(li)電動車輛(liang)(liang)、氫為(wei)動力(li)的(de)(de)車輛(liang)(liang)和(he)其它替代燃料的(de)(de)車輛(liang)(liang)(例如(ru)，來自非石油來源(yuan)的(de)(de)衍(yan)生燃料)。如(ru)本(ben)文所指，混(hun)合型(xing)(xing)車輛(liang)(liang)為(wei)具(ju)有(you)兩(liang)種(zhong)或更(geng)多種(zhong)動力(li)源(yuan)的(de)(de)車輛(liang)(liang)，例如(ru)汽(qi)油動力(li)和(he)電動力(li)車輛(liang)(liang)。

盡管(guan)示例(li)(li)性實施(shi)例(li)(li)被描述為使用多(duo)個(ge)單元以(yi)執(zhi)行示例(li)(li)性過(guo)程，但是應(ying)(ying)當理解示例(li)(li)性過(guo)程也(ye)可通過(guo)多(duo)個(ge)模塊來執(zhi)行。另外，應(ying)(ying)當理解術語控制器(qi)/控制單元是指包括存(cun)儲器(qi)和(he)處理器(qi)的(de)硬件設備(bei)。存(cun)儲器(qi)配(pei)置成存(cun)儲模塊，并且處理器(qi)經(jing)特別配(pei)置為執(zhi)行所述模塊以(yi)進行以(yi)下進一步描述的(de)一個(ge)或多(duo)個(ge)過(guo)程。

此(ci)外，本發(fa)明(ming)的(de)(de)控(kong)制(zhi)邏(luo)輯部(bu)件可(ke)(ke)經(jing)實(shi)施(shi)為在(zai)包含由處理器(qi)(qi)(qi)、控(kong)制(zhi)器(qi)(qi)(qi)/控(kong)制(zhi)單元等執(zhi)行(xing)的(de)(de)可(ke)(ke)執(zhi)行(xing)程(cheng)(cheng)序指令的(de)(de)計(ji)算機(ji)可(ke)(ke)讀(du)(du)(du)介(jie)質(zhi)上的(de)(de)非暫態計(ji)算機(ji)可(ke)(ke)讀(du)(du)(du)介(jie)質(zhi)。計(ji)算機(ji)可(ke)(ke)讀(du)(du)(du)介(jie)質(zhi)的(de)(de)示例包括(但(dan)不限于)ROM、RAM、光(guang)盤(CD)-ROM、磁帶、軟盤、閃存(cun)驅(qu)動器(qi)(qi)(qi)、智能卡和光(guang)學數據(ju)存(cun)儲裝置。計(ji)算機(ji)可(ke)(ke)讀(du)(du)(du)記錄介(jie)質(zhi)也可(ke)(ke)分布在(zai)聯網(wang)計(ji)算機(ji)系統(tong)中，使得計(ji)算機(ji)可(ke)(ke)讀(du)(du)(du)介(jie)質(zhi)被(bei)存(cun)儲并(bing)且(qie)(例如(ru))通(tong)過遠程(cheng)(cheng)信息處理服務器(qi)(qi)(qi)或控(kong)制(zhi)器(qi)(qi)(qi)局域網(wang)(CAN)以分布方式(shi)執(zhi)行(xing)。

本文(wen)所用術(shu)(shu)語僅用于(yu)描述具體實施例的(de)(de)目的(de)(de)，而不旨在(zai)(zai)限制(zhi)本發明(ming)。除非上下文(wen)另外明(ming)確致(zhi)命，否(fou)則如本文(wen)所用，單數形式“一(yi)(yi)”和(he)“所述”旨在(zai)(zai)還包括復數形式。應(ying)當理(li)解，術(shu)(shu)語“包括(comprises)”和(he)/或(huo)“包含(comprising)”當用于(yu)本說明(ming)書中時(shi)，指(zhi)定規定的(de)(de)特征、整體、步驟(zou)、操作、元(yuan)件(jian)、部件(jian)和(he)/或(huo)其組(zu)合(he)的(de)(de)存在(zai)(zai)。如本文(wen)所用，術(shu)(shu)語“和(he)/或(huo)”包括一(yi)(yi)個或(huo)多個相關(guan)列出項目中的(de)(de)任(ren)何和(he)所有組(zu)合(he)。

除非上下(xia)(xia)文明確指出或顯而(er)易見，否則如(ru)本(ben)文所(suo)用術語“約”被理(li)解為在本(ben)領(ling)域的(de)(de)標準(zhun)公差(cha)的(de)(de)范(fan)圍(wei)內，例如(ru)平均值(zhi)的(de)(de)2個標準(zhun)偏差(cha)的(de)(de)范(fan)圍(wei)內。“約”可被理(li)解為在指定值(zhi)的(de)(de)10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％的(de)(de)范(fan)圍(wei)內。除非上下(xia)(xia)文明確指出，否則本(ben)文所(suo)提供的(de)(de)所(suo)有數值(zhi)均被術語“約”修飾。

在下(xia)文(wen)(wen)中，將(jiang)參照附圖描述本發明的(de)示例性實施例。如本文(wen)(wen)所(suo)述的(de)方(fang)法可通過具(ju)有(you)處理器(qi)和存儲(chu)器(qi)的(de)控制器(qi)100來執行。

如(ru)圖1所(suo)(suo)(suo)示(shi)，根據本(ben)發(fa)明的(de)(de)(de)(de)(de)控(kong)制燃(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)啟動的(de)(de)(de)(de)(de)方法可(ke)包括：當在(zai)控(kong)制器(qi)100中接收(shou)到燃(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)啟動的(de)(de)(de)(de)(de)接通(tong)信(xin)號時比較由(you)溫(wen)(wen)度(du)(du)感(gan)測(ce)單元(例如(ru)，傳感(gan)器(qi))導(dao)出的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)堆(dui)的(de)(de)(de)(de)(de)內部溫(wen)(wen)度(du)(du)和預定的(de)(de)(de)(de)(de)參(can)(can)考(kao)溫(wen)(wen)度(du)(du)值(zhi)(zhi)，以檢測(ce)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)堆(dui)的(de)(de)(de)(de)(de)內部溫(wen)(wen)度(du)(du)是否低于參(can)(can)考(kao)溫(wen)(wen)度(du)(du)值(zhi)(zhi)(S100)；當所(suo)(suo)(suo)導(dao)出的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)堆(dui)的(de)(de)(de)(de)(de)內部溫(wen)(wen)度(du)(du)低于參(can)(can)考(kao)溫(wen)(wen)度(du)(du)值(zhi)(zhi)時，使用由(you)在(zai)控(kong)制器(qi)100中的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)感(gan)測(ce)單元所(suo)(suo)(suo)導(dao)出的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)堆(dui)的(de)(de)(de)(de)(de)內部溫(wen)(wen)度(du)(du)導(dao)出溫(wen)(wen)度(du)(du)增加所(suo)(suo)(suo)需的(de)(de)(de)(de)(de)熱值(zhi)(zhi)(下文稱為(wei)“所(suo)(suo)(suo)需熱值(zhi)(zhi)”)(S200)；以及增加燃(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)堆(dui)的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)直(zhi)到由(you)燃(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)堆(dui)的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)增加所(suo)(suo)(suo)形成的(de)(de)(de)(de)(de)累(lei)積熱值(zhi)(zhi)與(yu)在(zai)所(suo)(suo)(suo)需熱值(zhi)(zhi)導(dao)出中所(suo)(suo)(suo)導(dao)出的(de)(de)(de)(de)(de)所(suo)(suo)(suo)需熱值(zhi)(zhi)相同(S300)。

參考溫(wen)(wen)(wen)度值(zhi)(zhi)作為(wei)比較標(biao)準對應(ying)于(yu)用(yong)于(yu)在(zai)(zai)溫(wen)(wen)(wen)度比較S100中(zhong)(zhong)在(zai)(zai)控制器100中(zhong)(zhong)確(que)定(ding)燃(ran)(ran)料電(dian)池的(de)(de)(de)啟動條件是否為(wei)冷啟動條件。因此(ci)，在(zai)(zai)燃(ran)(ran)料電(dian)池中(zhong)(zhong)水(shui)凍結(jie)的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度可(ke)為(wei)參考溫(wen)(wen)(wen)度值(zhi)(zhi)。通(tong)常(chang)，由于(yu)水(shui)在(zai)(zai)0℃下凍結(jie)，所以(yi)參考溫(wen)(wen)(wen)度值(zhi)(zhi)可(ke)設為(wei)0℃。然而，可(ke)基于(yu)燃(ran)(ran)料電(dian)池的(de)(de)(de)狀態和條件選(xuan)擇參考溫(wen)(wen)(wen)度值(zhi)(zhi)。在(zai)(zai)溫(wen)(wen)(wen)度比較S100之后(hou)進(jin)行(xing)的(de)(de)(de)所需熱值(zhi)(zhi)導出S200中(zhong)(zhong)，可(ke)使(shi)用(yong)由溫(wen)(wen)(wen)度感測單元導出的(de)(de)(de)電(dian)池堆(dui)的(de)(de)(de)內部(bu)溫(wen)(wen)(wen)度來導出所需熱值(zhi)(zhi)。

由(you)位(wei)于(yu)電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)堆(dui)(dui)(dui)的(de)(de)(de)(de)(de)冷(leng)卻(que)劑中的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)度(du)(du)傳感器(qi)所測量的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)度(du)(du)值可(ke)以直接用作電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)堆(dui)(dui)(dui)的(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)部溫(wen)度(du)(du)。然而，當啟(qi)動(dong)燃(ran)料電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)時或在(zai)燃(ran)料電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)啟(qi)動(dong)關(guan)斷后即刻，電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)堆(dui)(dui)(dui)的(de)(de)(de)(de)(de)冷(leng)卻(que)劑的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)度(du)(du)可(ke)實(shi)時反映出電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)堆(dui)(dui)(dui)的(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)部溫(wen)度(du)(du)，因此(ci)，即使(shi)電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)堆(dui)(dui)(dui)的(de)(de)(de)(de)(de)冷(leng)卻(que)劑的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)度(du)(du)估計為電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)堆(dui)(dui)(dui)的(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)部溫(wen)度(du)(du)也可(ke)以避免(mian)顯著(zhu)(zhu)誤差(cha)。當燃(ran)料電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)處(chu)于(yu)啟(qi)動(dong)關(guan)斷狀態時，由(you)于(yu)冷(leng)卻(que)劑的(de)(de)(de)(de)(de)流動(dong)停止，所以不能實(shi)時反映出電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)堆(dui)(dui)(dui)的(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)部溫(wen)度(du)(du)。因此(ci)，可(ke)隨著(zhu)(zhu)時間的(de)(de)(de)(de)(de)推移由(you)于(yu)電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)堆(dui)(dui)(dui)的(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)部和電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)堆(dui)(dui)(dui)的(de)(de)(de)(de)(de)冷(leng)卻(que)劑之間的(de)(de)(de)(de)(de)比熱差(cha)而出現溫(wen)度(du)(du)差(cha)。因此(ci)，本發明提出一種補償該差(cha)的(de)(de)(de)(de)(de)方法。

本(ben)發(fa)明提(ti)出一種根據燃(ran)料(liao)(liao)電(dian)池(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)啟動關(guan)斷狀態保持時間(jian)補(bu)償(chang)使用溫(wen)度(du)感測單(dan)元計算的(de)(de)(de)(de)(de)燃(ran)料(liao)(liao)電(dian)池(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)池(chi)(chi)堆(dui)的(de)(de)(de)(de)(de)冷卻劑的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)方法(fa)。多種方法(fa)可作為補(bu)償(chang)方法(fa)來提(ti)供。可提(ti)供隨著時間(jian)推(tui)移使用冷卻劑的(de)(de)(de)(de)(de)比(bi)熱值和電(dian)池(chi)(chi)堆(dui)的(de)(de)(de)(de)(de)內部(bu)空氣(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)比(bi)熱值進行補(bu)償(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)方法(fa)，并且可使用包括作為輸入值的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)池(chi)(chi)堆(dui)的(de)(de)(de)(de)(de)冷卻劑的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)度(du)和作為輸出值的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)池(chi)(chi)堆(dui)的(de)(de)(de)(de)(de)內部(bu)溫(wen)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)映射(she)圖數據(map data)導出電(dian)池(chi)(chi)堆(dui)的(de)(de)(de)(de)(de)內部(bu)溫(wen)度(du)。

可使(shi)用前述說明和(he)方法導(dao)出電(dian)池堆(dui)(dui)的(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)部(bu)溫度，然后可使(shi)用所(suo)導(dao)出的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)池堆(dui)(dui)的(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)部(bu)溫度來導(dao)出所(suo)需熱(re)值。所(suo)需熱(re)值表示(shi)為了提高在低溫條件下燃料(liao)電(dian)池的(de)(de)(de)(de)(de)效率和(he)耐久(jiu)性(xing)而(er)(er)執行(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)燃料(liao)電(dian)池的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)池堆(dui)(dui)的(de)(de)(de)(de)(de)溫度所(suo)需的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)值。此外(wai)，可使(shi)用多種方法來導(dao)出所(suo)需熱(re)值。代表性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)方法可以是將(jiang)所(suo)導(dao)出的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)池堆(dui)(dui)的(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)部(bu)溫度和(he)電(dian)池堆(dui)(dui)的(de)(de)(de)(de)(de)目標溫度之差和(he)電(dian)池堆(dui)(dui)的(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)部(bu)空氣(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)容量相乘。因此，所(suo)需熱(re)值可隨著電(dian)池堆(dui)(dui)的(de)(de)(de)(de)(de)初始內(nei)部(bu)溫度的(de)(de)(de)(de)(de)降低和(he)電(dian)池堆(dui)(dui)中的(de)(de)(de)(de)(de)空氣(qi)量的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)而(er)(er)增(zeng)加(jia)(jia)。

在所(suo)需(xu)(xu)熱值(zhi)(zhi)(zhi)導(dao)出(chu)S200之后(hou)進行的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫度(du)增加(jia)(jia)過程S300，燃(ran)料(liao)電池(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電池(chi)(chi)堆的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫度(du)可增加(jia)(jia)，直到由(you)燃(ran)料(liao)電池(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電池(chi)(chi)堆的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫度(du)增加(jia)(jia)所(suo)形(xing)成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)累(lei)(lei)積(ji)(ji)熱值(zhi)(zhi)(zhi)與所(suo)導(dao)出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)所(suo)需(xu)(xu)熱值(zhi)(zhi)(zhi)大致相同(tong)。在當前步驟中(zhong)可使用前述方(fang)(fang)法(fa)導(dao)出(chu)所(suo)需(xu)(xu)熱值(zhi)(zhi)(zhi)。累(lei)(lei)積(ji)(ji)熱值(zhi)(zhi)(zhi)表示當燃(ran)料(liao)電池(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電池(chi)(chi)堆的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫度(du)增加(jia)(jia)所(suo)獲得的(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱值(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)累(lei)(lei)積(ji)(ji)值(zhi)(zhi)(zhi)。類似于所(suo)需(xu)(xu)熱值(zhi)(zhi)(zhi)，可使用多(duo)種方(fang)(fang)法(fa)導(dao)出(chu)累(lei)(lei)積(ji)(ji)熱值(zhi)(zhi)(zhi)，并且作為前述方(fang)(fang)法(fa)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一例，本發(fa)明提(ti)出(chu)一種導(dao)出(chu)累(lei)(lei)積(ji)(ji)熱值(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)法(fa)。

根據(ju)本發明(ming)導(dao)出(chu)累(lei)積(ji)熱(re)值(zhi)的(de)方法為這樣的(de)導(dao)出(chu)累(lei)積(ji)熱(re)值(zhi)的(de)方法，其(qi)包括：將(jiang)燃料電(dian)池的(de)電(dian)池堆的(de)電(dian)壓和電(dian)流值(zhi)相乘并(bing)(bing)導(dao)出(chu)瞬時(shi)(shi)熱(re)值(zhi)的(de)瞬時(shi)(shi)熱(re)值(zhi)導(dao)出(chu)；和根據(ju)時(shi)(shi)間變化從(cong)溫(wen)度開始增(zeng)加的(de)時(shi)(shi)刻(ke)起對所(suo)導(dao)出(chu)的(de)瞬時(shi)(shi)熱(re)值(zhi)進行積(ji)分并(bing)(bing)導(dao)出(chu)累(lei)積(ji)熱(re)值(zhi)的(de)累(lei)積(ji)熱(re)值(zhi)導(dao)出(chu)。

可將電(dian)(dian)(dian)池(chi)堆的(de)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)和電(dian)(dian)(dian)流(liu)相乘來導(dao)出(chu)瞬(shun)時(shi)熱值。另外，當前步驟的(de)電(dian)(dian)(dian)池(chi)堆的(de)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)表(biao)(biao)示溫度增加(jia)過程的(de)額定電(dian)(dian)(dian)壓(ya)和實(shi)際電(dian)(dian)(dian)壓(ya)值之差，并且(qie)單(dan)位為(wei)(wei)[V]。電(dian)(dian)(dian)池(chi)堆的(de)電(dian)(dian)(dian)流(liu)表(biao)(biao)示作為(wei)(wei)該該術語的(de)原始含義(yi)的(de)流(liu)過電(dian)(dian)(dian)池(chi)堆的(de)電(dian)(dian)(dian)流(liu)值，并且(qie)單(dan)位為(wei)(wei)[A]。因此，瞬(shun)時(shi)熱值可被認為(wei)(wei)是燃料電(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)電(dian)(dian)(dian)池(chi)堆的(de)瞬(shun)時(shi)輸(shu)出(chu)(瞬(shun)時(shi)輸(shu)出(chu)功率)，因為(wei)(wei)瞬(shun)時(shi)熱值為(wei)(wei)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)和電(dian)(dian)(dian)流(liu)的(de)乘積。

當溫度增加(jia)持續以使用瞬時(shi)熱(re)值(zhi)(zhi)導(dao)出累積(ji)熱(re)值(zhi)(zhi)時(shi)，可根據時(shi)間(jian)變化對瞬時(shi)熱(re)值(zhi)(zhi)進行積(ji)分。用于導(dao)出累積(ji)熱(re)值(zhi)(zhi)的公式簡(jian)單(dan)表(biao)示如下。

其中T1：溫(wen)度增加(jia)起始(shi)時間(jian)，T2：當前時間(jian)，V2：理論(lun)電壓，V1：實際電壓，I：電池堆電流。

具(ju)體地，T1為溫度增(zeng)(zeng)加(jia)起(qi)始時(shi)間并(bing)(bing)且對應(ying)于燃料(liao)電池啟動的(de)(de)(de)時(shi)間。累積(ji)熱(re)值表示(shi)從燃料(liao)電池的(de)(de)(de)電池堆的(de)(de)(de)溫度開始增(zeng)(zeng)加(jia)的(de)(de)(de)時(shi)刻(ke)起(qi)的(de)(de)(de)熱(re)值的(de)(de)(de)總值，并(bing)(bing)且因(yin)此積(ji)分變量的(de)(de)(de)初始值可(ke)為溫度增(zeng)(zeng)加(jia)起(qi)始時(shi)間。T2表示(shi)當前時(shi)間，即(ji)測量累積(ji)熱(re)值的(de)(de)(de)時(shi)間。因(yin)此，可(ke)使用上述公(gong)式計算(suan)在燃料(liao)電池的(de)(de)(de)溫度開始增(zeng)(zeng)加(jia)之后(hou)的(de)(de)(de)累積(ji)熱(re)值。

如(ru)圖1所(suo)示，在溫度增(zeng)加過程S300之后，該方法(fa)可包括：由車輛(liang)的(de)控(kong)(kong)制器將車輛(liang)輸(shu)出(chu)限制到預定的(de)輸(shu)出(chu)極限值(S400)；隨著燃(ran)(ran)料電(dian)池(chi)(chi)的(de)電(dian)池(chi)(chi)堆的(de)累(lei)積(ji)熱值增(zeng)加，由車輛(liang)的(de)控(kong)(kong)制器改變輸(shu)出(chu)極限值(S430)；以及(ji)當所(suo)增(zeng)加的(de)燃(ran)(ran)料電(dian)池(chi)(chi)的(de)電(dian)池(chi)(chi)堆的(de)累(lei)積(ji)熱值為(wei)預定參考(kao)累(lei)積(ji)熱值或更大時，驅動(dong)或運行燃(ran)(ran)料電(dian)池(chi)(chi)的(de)電(dian)池(chi)(chi)堆的(de)冷卻劑泵(S500)。

即使(shi)在溫度增(zeng)加(jia)過程S300期(qi)間通過所(suo)導出(chu)的(de)所(suo)需熱值增(zeng)加(jia)溫度，電池堆的(de)內(nei)部溫度也不能(neng)被(bei)認(ren)為是(shi)增(zeng)加(jia)的(de)，并(bing)且(qie)燃(ran)料電池的(de)輸出(chu)也不能(neng)被(bei)認(ren)為是(shi)正(zheng)常狀態中的(de)輸出(chu)。從而，燃(ran)料電池的(de)輸出(chu)需要適當地限制以防(fang)止燃(ran)料電池劣(lie)化并(bing)防(fang)止駕(jia)駛員感(gan)受到驅動性能(neng)的(de)陌生(sheng)感(gan)。

因(yin)此，本發(fa)明包括：輸(shu)(shu)出(chu)(chu)限制(zhi)過程(cheng)S400和(he)輸(shu)(shu)出(chu)(chu)極(ji)(ji)限改變過程(cheng)S430。輸(shu)(shu)出(chu)(chu)限制(zhi)過程(cheng)S400可(ke)包括：在寒冷(leng)條(tiao)件下完成(cheng)啟動的時刻(ke)限制(zhi)車輛輸(shu)(shu)出(chu)(chu)，并(bing)且(qie)輸(shu)(shu)出(chu)(chu)極(ji)(ji)限改變過程(cheng)S430可(ke)包括：由于燃(ran)(ran)料電(dian)池(chi)的輸(shu)(shu)出(chu)(chu)可(ke)根據(ju)時間(jian)變化在冷(leng)驅動模式中向正常模式逐漸改善，因(yin)此根據(ju)時間(jian)變化改變燃(ran)(ran)料電(dian)池(chi)的輸(shu)(shu)出(chu)(chu)極(ji)(ji)限。

輸出極(ji)限值(zhi)(zhi)(zhi)可(ke)依賴于在輸出限制過(guo)程S400期間燃(ran)料電(dian)(dian)池和車(che)輛的(de)(de)狀態(tai)。然而，輸出極(ji)限值(zhi)(zhi)(zhi)為燃(ran)料電(dian)(dian)池的(de)(de)累積熱值(zhi)(zhi)(zhi)與(yu)(yu)所(suo)需(xu)熱值(zhi)(zhi)(zhi)大(da)致相同時(shi)的(de)(de)值(zhi)(zhi)(zhi)，輸出極(ji)限值(zhi)(zhi)(zhi)可(ke)與(yu)(yu)所(suo)需(xu)熱值(zhi)(zhi)(zhi)有緊密聯(lian)系。當所(suo)需(xu)熱值(zhi)(zhi)(zhi)相當大(da)時(shi)，由于在啟動(dong)燃(ran)料電(dian)(dian)池之(zhi)前提供足夠的(de)(de)預熱時(shi)間，輸出極(ji)限值(zhi)(zhi)(zhi)也可(ke)為大(da)值(zhi)(zhi)(zhi)。相反，當所(suo)需(xu)熱值(zhi)(zhi)(zhi)設為較低值(zhi)(zhi)(zhi)并(bing)且因此快速啟動(dong)燃(ran)料電(dian)(dian)池時(shi)，輸出極(ji)限值(zhi)(zhi)(zhi)可(ke)設為小值(zhi)(zhi)(zhi)。

在(zai)完成啟(qi)動之后，燃(ran)料(liao)(liao)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)堆可(ke)(ke)(ke)被繼續操作，從而(er)由(you)于(yu)當燃(ran)料(liao)(liao)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)運(yun)行時所(suo)(suo)產生的(de)(de)(de)(de)(de)熱量而(er)連續增加燃(ran)料(liao)(liao)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)堆的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)度(du)。因(yin)(yin)此，輸(shu)(shu)出(chu)(chu)(chu)值(zhi)可(ke)(ke)(ke)根據(ju)溫(wen)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)改(gai)變(bian)而(er)改(gai)變(bian)。由(you)于(yu)溫(wen)度(du)增加可(ke)(ke)(ke)降低燃(ran)料(liao)(liao)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)效率(lv)，所(suo)(suo)以即使可(ke)(ke)(ke)由(you)于(yu)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)堆的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)度(du)增加而(er)獲(huo)得高輸(shu)(shu)出(chu)(chu)(chu)，也可(ke)(ke)(ke)限(xian)(xian)制(zhi)(zhi)輸(shu)(shu)出(chu)(chu)(chu)。因(yin)(yin)此，本發明(ming)提(ti)出(chu)(chu)(chu)一種(zhong)利用(yong)輸(shu)(shu)出(chu)(chu)(chu)極(ji)限(xian)(xian)改(gai)變(bian)過程S430改(gai)變(bian)輸(shu)(shu)出(chu)(chu)(chu)極(ji)限(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法(fa)。在(zai)冷(leng)啟(qi)動模式(shi)狀態中(zhong)限(xian)(xian)制(zhi)(zhi)輸(shu)(shu)出(chu)(chu)(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法(fa)是本領(ling)域中(zhong)已經普遍知道的(de)(de)(de)(de)(de)，但在(zai)現有(you)技術中(zhong)，通常使用(yong)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)堆的(de)(de)(de)(de)(de)冷(leng)卻劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)度(du)限(xian)(xian)制(zhi)(zhi)輸(shu)(shu)出(chu)(chu)(chu)，而(er)不存在(zai)如本發明(ming)提(ti)出(chu)(chu)(chu)那樣使用(yong)累積熱值(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)先例。當如上所(suo)(suo)述使用(yong)累積熱值(zhi)時，燃(ran)料(liao)(liao)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)堆的(de)(de)(de)(de)(de)冷(leng)卻劑(ji)泵的(de)(de)(de)(de)(de)驅動可(ke)(ke)(ke)被最大限(xian)(xian)度(du)地延(yan)遲(chi)以改(gai)善(shan)在(zai)低溫(wen)下燃(ran)料(liao)(liao)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)性能。

本發明提出(chu)多種(zhong)方(fang)法作(zuo)為改變輸出(chu)極限的(de)(de)方(fang)法。在這(zhe)些方(fang)法中(zhong)，包括隨著燃料(liao)(liao)電(dian)池(chi)的(de)(de)電(dian)池(chi)堆的(de)(de)累積(ji)熱值增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)，逐(zhu)漸增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)輸出(chu)極限值。如(ru)上所述，燃料(liao)(liao)電(dian)池(chi)的(de)(de)電(dian)池(chi)堆的(de)(de)操作(zuo)可(ke)(ke)靠(kao)性可(ke)(ke)隨著累積(ji)熱值增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)而(er)逐(zhu)漸增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)，從(cong)而(er)實現高輸出(chu)。因此，輸出(chu)極限值可(ke)(ke)根據(ju)電(dian)池(chi)的(de)(de)效率隨著累積(ji)熱值增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)而(er)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)。

當(dang)累(lei)(lei)積熱(re)(re)值(zhi)(zhi)(zhi)與(yu)(yu)所(suo)(suo)需(xu)(xu)熱(re)(re)值(zhi)(zhi)(zhi)大致相同(tong)時(shi)，輸(shu)(shu)出(chu)(chu)極(ji)限值(zhi)(zhi)(zhi)可具有如(ru)上所(suo)(suo)述(shu)的(de)(de)(de)各種值(zhi)(zhi)(zhi)。然而，通常，當(dang)累(lei)(lei)積熱(re)(re)值(zhi)(zhi)(zhi)恰好與(yu)(yu)所(suo)(suo)需(xu)(xu)熱(re)(re)值(zhi)(zhi)(zhi)相同(tong)時(shi)，由于(yu)理想與(yu)(yu)現(xian)實之(zhi)間存在差距，燃料電(dian)池的(de)(de)(de)電(dian)池堆的(de)(de)(de)輸(shu)(shu)出(chu)(chu)值(zhi)(zhi)(zhi)可能不被設(she)為輸(shu)(shu)出(chu)(chu)極(ji)限值(zhi)(zhi)(zhi)。因(yin)此(ci)，輸(shu)(shu)出(chu)(chu)極(ji)限值(zhi)(zhi)(zhi)可被設(she)為相對于(yu)使用多種方(fang)法(fa)導出(chu)(chu)的(de)(de)(de)理想輸(shu)(shu)出(chu)(chu)極(ji)限值(zhi)(zhi)(zhi)具有預(yu)定(ding)裕(yu)(yu)量的(de)(de)(de)值(zhi)(zhi)(zhi)。因(yin)此(ci)，本(ben)發明提出(chu)(chu)一種當(dang)增加的(de)(de)(de)燃料電(dian)池的(de)(de)(de)電(dian)池堆的(de)(de)(de)累(lei)(lei)積熱(re)(re)值(zhi)(zhi)(zhi)大于(yu)預(yu)定(ding)最小累(lei)(lei)積熱(re)(re)值(zhi)(zhi)(zhi)時(shi)在車輛的(de)(de)(de)控制器中改變輸(shu)(shu)出(chu)(chu)極(ji)限值(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)方(fang)法(fa)，假設(she)如(ru)改變輸(shu)(shu)出(chu)(chu)極(ji)限值(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)方(fang)法(fa)那樣，輸(shu)(shu)出(chu)(chu)極(ji)限值(zhi)(zhi)(zhi)具有前述(shu)裕(yu)(yu)量值(zhi)(zhi)(zhi)。

在累(lei)(lei)積(ji)熱(re)值(zhi)(zhi)(zhi)達到最(zui)小累(lei)(lei)積(ji)熱(re)值(zhi)(zhi)(zhi)之前，可使(shi)用初(chu)始輸(shu)(shu)(shu)出(chu)(chu)極限值(zhi)(zhi)(zhi)(例如(ru)，累(lei)(lei)積(ji)熱(re)值(zhi)(zhi)(zhi)與所需熱(re)值(zhi)(zhi)(zhi)大致相同(tong)時的(de)(de)輸(shu)(shu)(shu)出(chu)(chu)極限值(zhi)(zhi)(zhi))的(de)(de)裕量補(bu)償輸(shu)(shu)(shu)出(chu)(chu)極限值(zhi)(zhi)(zhi)，因(yin)此，可不(bu)改變輸(shu)(shu)(shu)出(chu)(chu)極限值(zhi)(zhi)(zhi)。然而，當累(lei)(lei)積(ji)熱(re)值(zhi)(zhi)(zhi)大于(yu)(yu)最(zui)小累(lei)(lei)積(ji)熱(re)值(zhi)(zhi)(zhi)時，可使(shi)用初(chu)始輸(shu)(shu)(shu)出(chu)(chu)極限值(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)裕量獲得大于(yu)(yu)最(zui)小累(lei)(lei)積(ji)熱(re)值(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)輸(shu)(shu)(shu)出(chu)(chu)，因(yin)此，可改變輸(shu)(shu)(shu)出(chu)(chu)極限值(zhi)(zhi)(zhi)。對于(yu)(yu)改變方法，如(ru)前述(shu)方法，隨著燃料電池(chi)(chi)的(de)(de)電池(chi)(chi)堆的(de)(de)累(lei)(lei)積(ji)熱(re)值(zhi)(zhi)(zhi)增加，輸(shu)(shu)(shu)出(chu)(chu)極限值(zhi)(zhi)(zhi)可逐漸增加。

在本(ben)發(fa)明中，最(zui)小(xiao)(xiao)累(lei)積(ji)熱值(zhi)可小(xiao)(xiao)于(yu)作為當驅(qu)動冷(leng)卻劑泵時的判斷標準(zhun)的參考累(lei)積(ji)熱值(zhi)，并且(qie)可根據(ju)當累(lei)積(ji)熱值(zhi)與(yu)所需(xu)熱值(zhi)大(da)致相同時的輸出極限(xian)值(zhi)設定。換句(ju)話(hua)說，當輸出極限(xian)值(zhi)設置有相當大(da)的裕量值(zhi)時，最(zui)小(xiao)(xiao)累(lei)積(ji)熱值(zhi)可為相當大(da)的，并且(qie)當裕量值(zhi)被(bei)設定為小(xiao)(xiao)值(zhi)時，最(zui)小(xiao)(xiao)累(lei)積(ji)熱值(zhi)可能(neng)無法與(yu)所需(xu)熱值(zhi)顯著不同。

可(ke)以使用上述方法來改變輸(shu)出(chu)極限，并(bing)且(qie)當累(lei)(lei)積(ji)熱(re)(re)量(liang)值(zhi)(zhi)為(wei)參(can)(can)考累(lei)(lei)積(ji)熱(re)(re)值(zhi)(zhi)或更大(da)時可(ke)驅(qu)動冷卻(que)劑(ji)(ji)(ji)泵。當累(lei)(lei)積(ji)熱(re)(re)值(zhi)(zhi)為(wei)參(can)(can)考累(lei)(lei)積(ji)熱(re)(re)值(zhi)(zhi)或更大(da)時，燃(ran)料電池(chi)的電池(chi)堆(dui)可(ke)能(neng)過(guo)熱(re)(re)。具體地，可(ke)以操作冷卻(que)劑(ji)(ji)(ji)泵來循環冷卻(que)劑(ji)(ji)(ji)，由此防止(zhi)電池(chi)堆(dui)過(guo)熱(re)(re)。因此，可(ke)使用即(ji)使在(zai)冷卻(que)劑(ji)(ji)(ji)不(bu)循環時燃(ran)料電池(chi)仍(reng)然具有(you)正常性(xing)能(neng)的燃(ran)料電池(chi)的電池(chi)堆(dui)的內部溫(wen)度(du)值(zhi)(zhi)導出(chu)參(can)(can)考累(lei)(lei)積(ji)熱(re)(re)值(zhi)(zhi)。當燃(ran)料電池(chi)即(ji)使在(zai)高溫(wen)下仍(reng)具有(you)可(ke)靠的性(xing)能(neng)時，參(can)(can)考累(lei)(lei)積(ji)熱(re)(re)值(zhi)(zhi)可(ke)被設置為(wei)高。

在驅(qu)(qu)動(dong)冷(leng)(leng)(leng)卻劑泵(beng)(beng)之(zhi)后(hou)，控制(zhi)(zhi)(zhi)器(qi)可(ke)配置成(cheng)根據(ju)累積熱值(zhi)完(wan)(wan)成(cheng)對車輛輸(shu)出(chu)的(de)(de)限(xian)制(zhi)(zhi)(zhi)。在驅(qu)(qu)動(dong)冷(leng)(leng)(leng)卻劑泵(beng)(beng)之(zhi)后(hou)，可(ke)使(shi)用基(ji)于(yu)現有技術的(de)(de)冷(leng)(leng)(leng)卻劑溫度的(de)(de)使(shi)輸(shu)出(chu)限(xian)制(zhi)(zhi)(zhi)來限(xian)制(zhi)(zhi)(zhi)車輛的(de)(de)輸(shu)出(chu)，因此(ci)，可(ke)以根據(ju)累積熱值(zhi)完(wan)(wan)成(cheng)對車輛的(de)(de)輸(shu)出(chu)的(de)(de)限(xian)制(zhi)(zhi)(zhi)邏輯。因此(ci)，當累積熱值(zhi)與(yu)參考累積熱值(zhi)大致相同時，輸(shu)出(chu)極限(xian)值(zhi)可(ke)對應(ying)于(yu)基(ji)于(yu)冷(leng)(leng)(leng)卻劑溫度的(de)(de)輸(shu)出(chu)限(xian)制(zhi)(zhi)(zhi)中的(de)(de)初始輸(shu)出(chu)極限(xian)值(zhi)。

根(gen)據(ju)本發明控制燃料(liao)(liao)電池(chi)(chi)啟動的(de)(de)(de)系統可包括：溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)感測單(dan)元200(例如(ru)，傳感器)，其(qi)配置(zhi)成(cheng)導出(chu)或(huo)測量燃料(liao)(liao)電池(chi)(chi)的(de)(de)(de)電池(chi)(chi)堆(dui)的(de)(de)(de)內部溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)；溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)比較單(dan)元300，其(qi)配置(zhi)成(cheng)比較所導出(chu)的(de)(de)(de)燃料(liao)(liao)電池(chi)(chi)的(de)(de)(de)電池(chi)(chi)堆(dui)的(de)(de)(de)內部溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)與預(yu)定的(de)(de)(de)參考溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)值；以及(ji)控制器100，其(qi)配置(zhi)成(cheng)當(dang)燃料(liao)(liao)電池(chi)(chi)的(de)(de)(de)電池(chi)(chi)堆(dui)的(de)(de)(de)內部溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)小(xiao)于(yu)參考溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)值時使用電池(chi)(chi)堆(dui)的(de)(de)(de)內部溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)導出(chu)所需熱(re)(re)值，以及(ji)增加燃料(liao)(liao)電池(chi)(chi)的(de)(de)(de)電池(chi)(chi)堆(dui)的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)直到(dao)由溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)增加所產生的(de)(de)(de)累積熱(re)(re)值與所導出(chu)的(de)(de)(de)熱(re)(re)值大致(zhi)相同。如(ru)上所述各種裝置(zhi)可由控制器100操作。

燃料(liao)電(dian)池(chi)的(de)溫度(du)可(ke)(ke)適(shi)當增加，并且即使燃料(liao)電(dian)池(chi)的(de)冷(leng)(leng)卻劑(ji)(ji)不循(xun)環仍(reng)可(ke)(ke)通過本系統(tong)限制輸出(chu)。因此，可(ke)(ke)最大(da)限度(du)地(di)延遲零下溫度(du)的(de)冷(leng)(leng)卻劑(ji)(ji)流入電(dian)池(chi)堆中，從(cong)而(er)能夠改善燃料(liao)電(dian)池(chi)在(zai)低(di)溫下的(de)驅動(dong)性(xing)能。換句話說，控制器(qi)100可(ke)(ke)配置成(cheng)不使用燃料(liao)電(dian)池(chi)的(de)冷(leng)(leng)卻劑(ji)(ji)的(de)溫度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)，而(er)是導出(chu)燃料(liao)電(dian)池(chi)的(de)熱值，并使用該熱值作為(wei)用于操作燃料(liao)電(dian)池(chi)的(de)判定標(biao)準，從(cong)而(er)提高在(zai)低(di)溫下燃料(liao)電(dian)池(chi)的(de)效(xiao)率和耐久(jiu)性(xing)。

根(gen)據本發明，可(ke)實(shi)現(xian)以下效果。

第一，能夠最大程度(du)地延遲零下溫(wen)度(du)的(de)冷卻劑流(liu)入到電(dian)池(chi)堆(dui)中，從(cong)而提高燃料電(dian)池(chi)車輛的(de)低溫(wen)行駛性能。

第(di)二，可使用燃(ran)料電池(chi)(chi)的(de)(de)電池(chi)(chi)堆(dui)的(de)(de)累積熱(re)(re)值(zhi)來調(diao)節操作冷卻(que)劑泵的(de)(de)時(shi)間點，由此可以防(fang)止(zhi)電池(chi)(chi)堆(dui)過熱(re)(re)。

第三，能夠(gou)控(kong)制(zhi)冷(leng)啟動起動驅動模式并且不基于電池堆的溫度傳感器(qi)僅使用累積熱值解除輸出極限。

盡管為了(le)示例(li)性目的(de)已經(jing)描述(shu)了(le)本(ben)發(fa)明(ming)的(de)示例(li)性實施例(li)，但是本(ben)領(ling)域的(de)技(ji)術人(ren)員應當理(li)解，在不脫離所附的(de)權利要求(qiu)書中所公開的(de)本(ben)發(fa)明(ming)的(de)范圍和(he)精神(shen)的(de)情況下，可(ke)以對本(ben)發(fa)明(ming)作出各種修改、添(tian)加和(he)替(ti)換。