[发明专利]燃料电池车辆的安全系统和用于该安全系统的控制方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年6月2日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2014-0067188号的优先权和权益，其整体内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及燃料电池车辆的安全系统和用于该安全系统的控制方法。

背景技术

燃料电池是指将通过氧化燃料生成的化学能直接转换成电能的发电装置。燃料电池可类似于化学电池，因为这两者基本上都利用氧化反应和还原反应，但燃料电池可能与化学电池不同，因为在燃料电池中反应物连续地从外部供应，并且反应产物被移出到系统的外部。然而，在化学电池中，电池反应在封闭系统中进行。由于燃料电池产生诸如纯水的反应产物，所以已积极地进行对作为绿色车辆的燃料电池车辆的研究。

可以设置多个碰撞传感器以感测燃料电池车辆的碰撞。例如，气囊控制单元(ACU)基于从多个碰撞传感器输入的信号来确定是否展开气囊。

然而，当仅基于从多个碰撞传感器输入的信号来确定燃料电池车辆的碰撞时，可能无法确定实际发生的碰撞。例如，当碰撞传感器自身的故障、连接到该碰撞传感器的配线的故障、碰撞传感器的输出值故障等发生时，可能无法确定实际发生的碰撞。甚至是当不足以展开气囊的碰撞发生时，燃料电池车辆的一些系统可能被损坏，因此可能发生诸如触电事故的二次事故。

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该国本领域中普通技术人员已经知晓的现有技术的信息。

发明内容

本发明提供具有优点的燃料电池车辆的安全系统和用于该安全系统的控制方法。该系统和方法可通过基于测量的绝缘电阻来确定燃料电池车辆是否处于风险状态，从而防止触电事故。

在示例性实施方式中，使用燃料电池和高电压电池作为电源的燃料电池车辆的安全系统可包括：电力开关，其布置在将电源和电力负载彼此连接的电力配线上；绝缘电阻测量装置，其测量电力配线与底座之间的绝缘电阻；以及控制器，其基于由绝缘电阻测量装置测量的绝缘电阻来控制电力开关的操作。特别地，当测量的绝缘电阻等于或小于参考电阻时，控制器可进入安全模式，并且电力开关可关断从而切断提供给电力负载的电力。

燃料电池车辆的安全系统可进一步包括布置在连接氢气罐和燃料电池的氢气供应管线上的第一阀，并且第一阀可根据控制器的控制而打开或关闭。特别地，当测量的绝缘电阻等于或小于参考电阻时，第一阀可完全关闭并切断提供给燃料电池的氢气。

燃料电池车辆的安全系统可进一步包括布置在连接鼓风机和燃料电池的空气供应管线上的第二阀，并且第二阀可根据控制器的控制而打开或关闭。特别地，当测量的绝缘电阻等于或小于参考电阻时，第二阀可完全关闭并切断提供给燃料电池的空气。

燃料电池车辆的安全系统可进一步包括碰撞检测器，其检测燃料电池车辆的碰撞并将碰撞信号传输至控制器，特别地，当检测到碰撞时，控制器可进入安全模式。

在示例性实施方式中，使用燃料电池和高电压电池作为电源的燃料电池车辆的安全系统可包括：电力开关，其布置在将电源和电力负载彼此连接的电力配线上；绝缘电阻测量装置，其测量电力配线与底座之间的绝缘电阻；车辆速度检测器，其检测燃料电池车辆的速度；以及控制器，其基于由绝缘电阻测量装置测量的所测绝缘电阻和燃料电池车辆的速度来控制电力开关的操作。特别地，当测量的绝缘电阻等于或小于参考电阻并且燃料电池车辆的速度等于或小于参考速度时，控制器可进入安全模式，并且电力开关可关断从而切断提供给电力负载的电力。

燃料电池车辆的安全系统可进一步包括布置在连接氢气罐和燃料电池的氢气供应管线上的第一阀，并且第一阀可根据控制器的控制而打开或关闭。特别地，当测量的绝缘电阻等于或小于参考电阻并且燃料电池车辆的速度等于或小于参考速度时，第一阀可完全关闭并切断提供给燃料电池的氢气。

燃料电池车辆的安全系统可进一步包括布置在连接鼓风机和燃料电池的空气供应管线上的第二阀，并且第二阀可根据控制器的控制而打开或关闭。特别地，当测量的绝缘电阻等于或小于参考电阻并且燃料电池车辆的速度等于或小于参考速度时，第二阀可完全关闭并切断提供给燃料电池的空气。

燃料电池车辆的安全系统可进一步包括碰撞检测器，其检测燃料电池车辆的碰撞并将碰撞信号传输至控制器，特别地，当检测到碰撞时，控制器可进入安全模式。