[发明专利]启动配备超电容器的车辆的燃料电池发动机的方法和设备

权利要求书

1.一种用于启动混合动力燃料电池系统的方法，所述方法包括：

提供高压电总线；

提供电连接到所述高压电总线的燃料电池堆；

提供电连接到所述高压电总线的高压DC功率存储装置；

在高压电总线中提供二极管，所述二极管防止来自于所述高压DC 功率存储装置的电压接近所述燃料电池堆；

提供绕过所述二极管的旁通线路；

在所述燃料电池堆和所述高压电总线之间提供燃料电池堆开关；

将系统负载电连接到所述高压电总线；

将低压-高压增压转换器电连接到所述高压电总线；

闭合所述旁通线路中的旁通开关，使得来自于所述高压DC功率存 储装置的电功率绕过所述二极管且能够操作所述系统负载；

使用所述系统负载启动所述燃料电池堆；

确定所述燃料电池堆的输出电压是否稳定；

如果所述燃料电池堆的电压稳定，那么断开所述旁通开关；和

在所述旁通开关断开之后闭合所述燃料电池堆开关。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，提供高压DC功率存储装置 包括提供超电容器。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，操作系统负载包括操作空气 压缩机马达，所述空气压缩机马达提供动力给空气压缩机，空气压缩 机驱动空气给燃料电池堆。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括在断开所述旁通开关之前接 通所述增压转换器，从而允许所述增压转换器为在所述旁通开关断开 且所述燃料电池堆开关闭合时提供功率给系统负载做好准备。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，将系统负载电连接到所述高 压电总线包括将电牵引马达电连接到所述高压电总线。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述电牵引马达推进车辆。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括在燃料电池堆开关断开之后 关闭所述增压转换器。

8.根据权利要求1所述的方法，还包括将12伏蓄电池电连接到所述 低压-高压增压转换器，以提供低压。

9.一种启动混合动力燃料电池系统的方法，所述方法包括：

将燃料电池堆从高压电总线电断开；

将来自于高压DC功率存储装置的电功率通过旁通开关提供给高压 电总线上的压缩机马达，所述旁通开关旁通电总线中的二极管，所述 压缩机马达驱动压缩机，所述压缩机提供空气给所述燃料电池堆的阴 极侧；

在所述燃料电池堆的电压变得稳定之后，断开所述旁通开关；

在断开所述旁通开关之后，闭合燃料电池堆开关，以将燃料电池堆 连接到所述高压电总线；和

在所述旁通开关断开时且在燃料电池堆开关闭合之前，从低压-高 压增压转换器提供电功率给所述压缩机马达。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述高压DC功率存储装置 是超电容器。

11.根据权利要求9所述的方法，还包括在断开所述旁通开关之前 接通所述增压转换器，从而允许所述增压转换器为在所述旁通开关断 开且所述燃料电池堆开关闭合时提供功率给系统负载做好准备。

12.根据权利要求9所述的方法，还包括将12伏蓄电池电连接到所 述低压-高压增压转换器，以提供低压。