[发明专利]补偿燃料电池车电动机速度的装置和方法

说明书

本发明提供当旋转变压器确定为发生故障时补偿燃料电池车的电动机的速度的方法和装置。具体地，车轮速度传感器配置成检测驱动轮的车轮速度，并且ABS控制器配置成计算平均车轮速度并且将所计算的平均值传送到燃料电池控制器(FCU)。FCU配置成在检测到旋转变压器发生故障时接收与车轮速度相关的信息，并且基于与车轮速度相关的信息控制电动机的驱动，以使电动机可以保持操作。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年12月14日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2012-0146808号的优先权和权益，其全部内容引入本文以供参考。

技术领域

本申请涉及燃料电池车，且更具体地涉及用于补偿燃料电池车的电动机速度的装置，其即使在通常检测电动机速度的旋转变压器中发生故障也准确地补偿电动机的速度。

背景技术

根据对于车辆燃料效率改善的持续需求和各个国家关于废气排放更严格的规定，对环境友好型车辆的需求增加，并且混合动力车和燃料电池车变为该需求的现实替代方案。

燃料电池车与混合动力车和电动车的不同在于其使用可替换的动力源作为驱动电动机的方式。该可替换的动力源是燃料电池或者更具体地是燃料电池组。

具体地，燃料电池组通过在燃料电池组内由燃料(通常是氢)与氧化剂(通常是氧)之间的化学反应产生电来将电流提供到电动机。

根据使用的燃料电池的类型，供应的燃料可以是例如氢或天然气。无论如何，燃料电池由三种基本部件构成：阳极、电解质和阴极。在各三种不同部件的界面处发生两种化学反应。两种反应的最终结果是消耗燃料，产生水或者二氧化碳，并且产生可用于对车辆电动机提供动力的电流。

结果，燃料电池车没有有害排放，使得污染最小化。因此，燃料电池车很有可能在车辆工业中迅速变为领导者。

然而，关于这点，与一般的内燃机车辆相比，燃料电池车包括大量的部件并且具有复杂的系统。因此，通常需要用于各个部件的异常操作的控制算法。然而，例如，目前不存在即使在通常检测电动机速度的旋转变压器中发生故障也有效且准确地补偿电动机速度的算法。

上述在该背景技术部分公开的信息仅用于增强对本发明背景的理解，因此其可能含有不构成在该国本领域普通技术人员已经知晓的现有技术的信息。

发明内容

本发明致力于提供当发生故障时补偿燃料电池车的电动机中的故障且同时传送控制电动机驱动所需的速度信号的装置和方法。

更具体地，本发明的一个示例性实施方式提供用于补偿燃料电池车的电动机速度的装置。具体地，旋转变压器配置成在正常操作期间检测电动机的速度，并且车轮速度传感器配置成检测驱动轮的车轮速度。ABS控制器则配置成基于从车轮速度检测传感器接收的数据计算平均车轮速度并且将所计算的平均速度传送到燃料电池控制器。燃料电池控制器配置成在检测到旋转变压器内的故障时接收与车轮速度相关的信息，并且通过基于从ABS控制器所接收的车轮速度计算电动机的速度来控制电动机的驱动(的操作)。

燃料电池控制器可以在旋转变压器发生故障时通过应用从车轮速度传感器提供的所计算的车轮速度的平均值和最终减速齿轮比来计算电动机的速度。在这样做时，ABS控制器可以通过控制器局域网(CAN)通信来传送与车轮速度相关的信息(数据)，并且燃料电池控制器可以通过CAN通信来接收与车轮速度相关的信息(数据)。例如每10ms进行该传送。另外，ABS控制器可以传送从位于车辆的所有四个车轮上的车轮速度传感器接收的车轮速度的平均值。

在本发明的某些示例性实施方式中，燃料电池控制器可以在旋转变压器确定为发生故障时切换到紧急操作模式以驱动电动机，并且当燃料电池控制器切换到紧急操作模式时还可以打开紧急指示器(例如，灯或者通知)。