[发明专利]用于燃料电池车的启动限制装置和方法

说明书

技术领域

本公开涉及用于燃料电池车的启动限制装置和方法。更具体地，本公开涉及用于燃料电池车的启动限制装置和方法，其通过感测氢燃料是否被注入车辆中来限制启动，即使在用于感测燃料电池车的氢燃料入口门的打开的传感器中出现故障时。

背景技术

一般来讲，燃料电池车使用氢作为燃料。相比于其他碳烃燃料，氢具有较高的单位质量能量密度以及较高的单位质量热值，但具有非常小的密度，因此单位体积的能量密度非常小。

因此，为使氢利用效率最大化，将氢燃料压缩并存储在约700巴的高压储氢罐中。然而，氢气具有气体中最大的热导率、快速扩散性和较低的点火能量，因此储罐中的氢的点火能够容易地发生。因此，当存储氢时，需要注意存储效率和安全性。

具体地，当车辆在氢的装入期间启动或操作时，氢放电。在这种情况下，由于氢的可燃性高，可能发生爆炸。为防止这种危险，欧洲汽车条例(406/2010/EC)规定必须防止燃料电池车在氢的装入期间启动，并且还规定燃料电池车必须配置成，当在车辆运行或试图发动时试图进行充入，则自动关闭或停止装料。

例如，检测车辆何时进行氢的再装入的一个方式是提供附接至燃料入口门以监控是否在执行装入的传感器。然而，当仅使用设置在燃料入口门上的传感器并且门传感器发生故障时，装料状态无法识别，因此不能有效地防止燃料电池车的启动。

在该背景技术部分公开的上述信息仅仅用于增强对本发明的背景技术的理解，因此其可能包含不构成该国本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开提供用于燃料电池车的启动限制装置和方法，其通过使用除设置在氢燃料入口门上的门传感器外的压力传感器和温度传感器来识别装料状态，从而即使在门传感器发生故障时也可以限制启动。

在一个方面，本公开提供用于燃料电池车的启动限制方法，包括：感测燃料电池车的氢入口门是否被打开；当氢入口门被打开时停止运行燃料电池车；测量燃料电池车的储氢罐的压力；以及响应于测量超过燃料电池车储氢罐中预先确定的压力变化范围的压力的增加，如果车辆还没有因为燃料电池车的氢入口门被打开而停止运行，则停止运行燃料电池车。

在示例性实施方式中，当燃料电池车的储氢罐的压力的增加超过预先确定的压力变化范围而停止运行燃料电池车之后，方法还可以包括：测量燃料电池车的储氢罐的温度；以及响应于测量超过燃料电池车的储氢罐中预先确定的温度变化范围的温度的增加，如果车辆还没有因为燃料电池车的氢入口门被打开或压力超过预先确定的压力变化而停止运行时，则停止运行燃料电池辆。

在另一方面，本公开提供用于燃料电池车的启动限制方法，包括：感测燃料电池车的氢入口门是否被打开；当氢入口门被打开时停止运行燃料电池车；测量燃料电池车的储氢罐的温度；以及当燃料电池车的储氢罐的温度的增加超过预先确定的温度变化范围并且燃料电池车还没有因为氢入口门被打开而停止运行时，停止运行燃料电池车。

在示例性实施方式中，在燃料电池车的储氢罐的温度的增加超过预先确定的温度变化范围而停止运行燃料电池车之后，方法还可以包括：测量燃料电池车的储氢罐的压力；以及当燃料电池车的储氢罐的压力的增加超过预先确定的压力变化范围并且燃料电池车还没有因为氢入口门被打开或温度超过预先确定的温度变化而停止运行时，停止运行燃料电池车。

在另一个示例性实施方式中，当氢入口门被打开时燃料电池车的停止运行可以包括在停止运行燃料电池车之前在燃料电池车的仪表板上显示氢入口门被打开。

在另一个示例性实施方式中，当燃料电池车的储氢罐的压力的增加超过预先确定的压力变化范围时燃料电池车的停止运行可以包括在停止运行燃料电池车之前在燃料电池车的仪表板上显示氢入口门被打开。

在另一方面，本公开提供用于燃料电池车的启动限制装置，包括：门打开传感器，其配置成感测燃料电池车的氢入口门是否被打开；压力测量单元，其配置成测量燃料电池车的储氢罐的压力；温度测量单元，其配置成测量燃料电池车的储氢罐的温度变化；以及控制器，其配置成接收来自门打开传感器的门打开感测信号、来自压力测量单元的压力值以及来自温度测量单元的温度值，以确定是否停止运行燃料电池车。

在示例性实施方式中，控制器可以使得当控制器接收到来自门打开传感器的指示氢入口门被打开的门打开感测信号时，或即使没有来自门打开传感器的门打开感测信号的输入而当来自压力测量单元的压力值的增加超过预先确定的压力变化范围时，或即使没有来自门打开传感器的门打开感测信号的输入而当来自温度测量单元的温度值的增加超过预先确定的温度变化范围时，使燃料电池车停止运行。