一种车载燃料电池发动机的加热控制方法及系统技术方案

技术编号:33208175 阅读:16 留言:0更新日期:2022-04-24 00:58
本发明专利技术提供了一种车载燃料电池发动机的加热控制方法,属于燃料电池技术领域,解决了现有加热控制方法在燃料电池发动机冷启动加热时容易导致蓄电池亏电的问题。该方法包括:识别低压电源启动、燃料电池发动机待机后,获取当前时刻的环境温度,并与设定值T1进行比较,如果环境温度低于设定值T1,执行下一步,否则,对燃料电池发动机不执行加热;获取低压电源的输出电压,判断其是否高于设定的电压阈值;如果是,对燃料电池发动机执行加热,并执行下一步;否则,对燃料电池发动机不执行加热;持续监测燃料电池发动机的实时温度,直到所述温度超出阈值上限T2时,停止上述加热。在特定情况下整车无法断开低压电源时,能够有效保护蓄电池。电池。电池。

【技术实现步骤摘要】
一种车载燃料电池发动机的加热控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及燃料电池
,尤其涉及一种车载燃料电池发动机的加热控制方法。

技术介绍

[0002]燃料电池发动机具有无污染排放的优点,目前,各汽车公司都在大力发展燃料电池系统。燃料电池系统的热管理控制主要分为散热控制与加热控制。在冬季,燃料电池系统需要在0℃以下启动,因此要提前对尾排路进行加热,防止尾排气路中有冰阻塞,导致排水排气功能故障。
[0003]由于有了冷启动加热需求,整车电量消耗会增加,当车辆无法及时断掉低压电源时,会出现由于电量消耗过多蓄电池亏电的情况,继而导致整车无法再次启动。

技术实现思路

[0004]鉴于上述的分析,本专利技术实施例旨在提供一种车载燃料电池发动机的加热控制方法及系统,用以解决现有加热控制方法在车载燃料电池发动机冷启动加热时容易导致蓄电池亏电的问题。
[0005]一方面,本专利技术实施例提供了一种车载燃料电池发动机的加热控制方法,包括如下步骤:识别低压电源启动、燃料电池发动机待机后,获取当前时刻的环境温度,并与设定值T1进行比较,如果环境温度低于设定值T1,执行下一步,否则,对燃料电池发动机不执行加热;获取低压电源的输出电压,判断其是否高于设定的电压阈值;如果是,对燃料电池发动机执行加热,并执行下一步;否则,对燃料电池发动机不执行加热;持续监测燃料电池发动机的实时温度,将所述温度与预设的温度阈值范围进行比较,直到所述温度超出阈值上限T2时,停止上述加热。
[0006]上述技术方案的有益效果如下:与现有技术相比,不仅能够满足原有的加热需求,同时由于引入了对供电电路电压的判断,在特定情况下整车无法断开低压电源时,监测到低压电源的输出电压低于设定阈值时,也不会启动,进而保护了蓄电池,避免出现过放电情况。
[0007]基于上述方法的进一步改进,该方法还包括:加热设定时间后,如果燃料电池发动机的实时温度低于温度阈值范围的阈值下限T3,获取设定时间结束时刻低压电源的输出电压;再次判断上述电压是否高于设定的电压阈值,如果是,继续对燃料电池发动机执行加热,否则,立即停止上述加热,不再执行后续对燃料电池发动机的加热。
[0008]上述进一步方案的有益效果如下:增加了启动加热后供电电路电压的判断。加热启动后,如果燃料电池发动机的实时温度低于温度阈值范围的阈值下限T3,需要再次检测
低压电源的输出电压,进而保护蓄电池,进一步避免过放电情况的发生。
[0009]进一步,所述设定值T1、阈值上限T2、阈值下限T3满足T1<T3<T2。
[0010]上述进一步方案的有益效果如下:通过上述设置,增加了温度控制逻辑,结合供电电路的判断,可以有效加热,同时保护蓄电池。
[0011]进一步,上述加热至少包括:对燃料电池发动机的尾排管路进行加热,以及,对燃料电池发动机的冷却液进行加热。
[0012]上述进一步方案的有益效果如下:可以在低温冷启动时,有效对燃料电池发动机加热,使其启动迅速。
[0013]进一步,通过如下步骤识别低压电源启动、燃料电池发动机待机:实时获取低压电源、燃料电池发动机的输出电流;判断是否满足低压电源的输出电流幅值高于预设电流阈值,且燃料电池发动机的输出电流为零;如果是,判定低压电源启动、燃料电池发动机待机成立,否则,判定低压电源启动、燃料电池发动机待机不成立,下一时刻继续上述低压电源、燃料电池发动机的输出电流的判断。
[0014]上述进一步方案的有益效果如下:通过上述方法,可以有效识别识别低压电源启动、燃料电池发动机待机状态。
[0015]另一方面,本专利技术实施例提供了一种车载燃料电池发动机的加热控制系统,包括:数据获取模块,用于实时获取环境温度、低压电源的输出电压、燃料电池发动机的实时温度,将其发送至数据处理与控制模块;数据处理与控制模块,用于识别低压电源启动、燃料电池发动机待机后,将当前时刻的环境温度与设定值T1进行比较,如果环境温度不低于设定值T1,对燃料电池发动机不执行加热,如果环境温度低于设定值T1,进一步获取低压电源的输出电压,判断其是否高于设定的电压阈值,如果否,对燃料电池发动机不执行加热,如果是,向执行机构发出启动加热指令,并持续监测燃料电池发动机的实时温度,将所述温度与预设的温度阈值范围进行比较,直到所述温度超出阈值上限T2时,向执行机构发出停止加热指令;执行机构,用于接收到数据处理与控制模块发出的启动加热指令后,对燃料电池发动机执行加热;以及,接收到数据处理与控制模块发出的停止加热指令后,停止对燃料电池发动机的加热。
[0016]上述技术方案的有益效果如下:与现有技术相比,不仅能够满足原有的加热需求,同时由于引入了对供电电路电压的判断,在特定情况下整车无法断开低压电源时,监测到低压电源的输出电压低于设定阈值时,也不会启动,进而保护了蓄电池,避免出现过放电情况。
[0017]基于上述系统的进一步改进,所述数据处理与控制模块,还用于加热设定时间后,将燃料电池发动机的实时温度与温度阈值范围的阈值下限T3进行比较,如果燃料电池发动机的实时温度低于温度阈值范围的阈值下限T3,获取设定时间结束时刻低压电源的输出电压,再次判断上述电压是否高于设定的电压阈值,如果是,向执行机构发出继续加热指令,否则,向执行机构发出停止加热指令,并不再向执行机构发出启动加热指令或继续加热指令;执行机构,还用于接收到数据处理与控制模块发出的继续加热指令后,继续对燃
料电池发动机执行加热。
[0018]上述进一步方案的有益效果如下:增加了启动加热后供电电路电压的判断。加热启动后,如果燃料电池发动机的实时温度低于温度阈值范围的阈值下限T3,需要再次检测低压电源的输出电压,进而保护蓄电池,进一步避免过放电情况的发生。
[0019]进一步,所述设定值T1、阈值上限T2、阈值下限T3满足T1<T3<T2。
[0020]上述进一步方案的有益效果如下:通过上述设置,增加了温度控制逻辑,结合供电电路的判断,可以有效加热,同时保护蓄电池。
[0021]进一步,所述数据获取模块进一步包括:环境温度传感器,设于整车车厢内,用于实时获取环境温度;电压电流一体传感器,设于低压电源的输出端,用于实时获取低压电源的输出电压和输出电流;电流传感器,设于燃料电池发动机的供电端,用于实时获取燃料电池发动机的输出电流;液体温度传感器,设于燃料电池发动机的冷却液输出端,用于实时获取燃料电池发动机的冷却液温度,作为燃料电池发动机的实时温度。
[0022]上述进一步方案的有益效果如下:通过上述设置,可以有效获取数据处理与控制模块需要的输入数据。
[0023]进一步,所述执行机构进一步包括:电加热器,设于燃料电池发动机的冷却液循环回路上,其输入端与燃料电池发动机的冷却液输出端连接,其输出端与燃料电池发动机的冷却液输入端连接,其控制端与数据处理与控制模块的输出端连接;加热尾排电磁阀,设于燃料电池发动机的尾排管路上,其控制端与数据处理与控制模块的输出端连接,用于对本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车载燃料电池发动机的加热控制方法,其特征在于,包括如下步骤:识别低压电源启动、燃料电池发动机待机后,获取当前时刻的环境温度,并与设定值T1进行比较,如果环境温度低于设定值T1,执行下一步,否则,对燃料电池发动机不执行加热;获取低压电源的输出电压,判断其是否高于设定的电压阈值;如果是,对燃料电池发动机执行加热,并执行下一步;否则,对燃料电池发动机不执行加热;持续监测燃料电池发动机的实时温度,将所述温度与预设的温度阈值范围进行比较,直到所述温度超出阈值上限T2时,停止上述加热。2.根据权利要求1所述的车载燃料电池发动机的加热控制方法,其特征在于,还包括如下步骤:加热设定时间后,如果燃料电池发动机的实时温度低于温度阈值范围的阈值下限T3,获取设定时间结束时刻低压电源的输出电压;再次判断上述电压是否高于设定的电压阈值,如果是,继续对燃料电池发动机执行加热,否则,立即停止上述加热,不再执行后续对燃料电池发动机的加热。3.根据权利要求2所述的车载燃料电池发动机的加热控制方法,其特征在于,所述设定值T1、阈值上限T2、阈值下限T3满足T1<T3<T2。4.根据权利要求1

3任意一项所述的车载燃料电池发动机的加热控制方法,其特征在于,上述加热至少包括:对燃料电池发动机的尾排管路进行加热,以及,对燃料电池发动机的冷却液进行加热。5.根据权利要求4所述的车载燃料电池发动机的加热控制方法,其特征在于,通过如下步骤识别低压电源启动、燃料电池发动机待机:实时获取低压电源、燃料电池发动机的输出电流;判断是否满足低压电源的输出电流幅值高于预设电流阈值,且燃料电池发动机的输出电流为零;如果是,判定低压电源启动、燃料电池发动机待机成立,否则,判定低压电源启动、燃料电池发动机待机不成立,下一时刻继续上述低压电源、燃料电池发动机的输出电流的判断。6.一种车载燃料电池发动机的加热控制系统,其特征在于,包括:数据获取模块,用于实时获取环境温度、低压电源的输出电压、燃料电池发动机的实时温度,将其发送至数据处理与控制模块;数据处理与控制模块,用于识别低压电源启动、燃料电池发动机待机后,将当前时刻的环境温度与设定值T1进行比较,如果环境温度不低于设定值T1,对燃料电池发动机不执行加热,如果环境温度低于设定值T1,进一步获取低压电源的输出电压,判断其是否高于设定的电...

【专利技术属性】
技术研发人员:王阳李飞强王海平高云庆
申请(专利权)人:北京亿华通科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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