[发明专利]在紧急情况下用于耗尽剩余电力的燃料电池系统

说明书

公开的是在紧急情况下用于耗尽剩余电力的燃料电池系统。燃料电池系统包括：堆，接收包括氢气和/或氧气的反应气体以产生电力；泵，供应反应气体至堆；放电电路，包括电阻器和第一继电器，电阻器释放堆中的剩余电力，第一继电器使电阻器电连接至堆或者使电阻器从堆电断开；发电机，连接至泵的旋转轴以将泵的旋转轴的驱动能转换为电能；以及第一控制器，控制第一继电器。第一控制器从发电机接收电能并且控制第一继电器电连接堆与电阻器，从而在紧急情况下耗尽堆中的剩余电力。

相关申请的交叉引证

本申请基于并且要求于2018年6月8日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2018-0066293号的优先权的权益，通过引证将其全部内容结合于本文中。

技术领域

本公开内容涉及在紧急情况下用于耗尽剩余电力的燃料电池系统。

背景技术

氢燃料电池车辆是环保车辆中的一种并且包括通过氢气和氧气之间的电化学反应产生电力的燃料电池系统。当燃料电池车辆碰撞时，由于燃料电池堆中剩余的高电压可发生诸如触电或火灾等二次事故。

本部分的公开内容是提供本发明的背景。申请人指出，该部分可包含本申请之前可用的信息。然而，提供该部分，申请人并不承认该部分中包含的任何信息构成现有技术。

发明内容

本发明的一个方面提供了能够防止车辆中的人遭受由于燃料电池堆中的剩余电力导致的二次事故的伤害的燃料电池系统。

通过本发明构思要解决的技术问题不局限于说明书中公开的问题，并且本发明所属领域技术人员将从以下描述中清晰地理解本文中未提到的任何其他技术问题。

根据本发明的一方面，在紧急情况下停止产生电力并且耗尽剩余电力的燃料电池系统，包括：至少一个堆，接收包括氢气和/或氧气的反应气体以产生电力；泵，将反应气体供应至堆；放电电路，包括电阻器和第一继电器，所述电阻器释放堆中的剩余电力，所述第一继电器使电阻器电连接至堆或者使电阻器从堆电断开；发电机，连接至泵的旋转轴以将泵的旋转轴的驱动能转换为电能；以及第一控制器，控制第一继电器。第一控制器电连接至发电机以接收通过泵的旋转轴的驱动产生的电力，并且控制第一继电器以电连接堆与电阻器，从而在紧急情况下耗尽堆中的剩余电力。

根据本发明的另一方面，具有堆的车辆的燃料电池系统包括：放电电路，包括电阻器和第一继电器，电阻器释放堆中的电力，第一继电器使电阻器电连接至堆或使电阻器从堆电断开；第一控制器，操作第一继电器；以及电源，将电力供应至第一控制器。电源包括主电源和应急电源，主电源将电力供应至第一控制器，当主电源出故障时应急电源将电力供应至第一控制器，并且第一控制器控制第一继电器使得在紧急情况下堆中的剩余电力通过放电电路的电阻器被释放。

根据本发明的又一方面，燃料电池系统可使用发电机控制继电器以将应急电力供应至子控制器，发电机连接至将气体供应至燃料电池堆的泵的旋转轴。子控制器控制另外的继电器连接堆和电力放电电路，使得在其中主电源(例如，电池)或电源线损坏或主控制器出故障的情况下，对于耗尽剩余电能或电力的电路，迅速释放堆中的剩余电能或电力。子控制器可在紧急情况期间接收应急电力并且可将控制信号连续传输至另外的继电器。在实施方式中，可通过常开式继电器实现另外的继电器使堆电连接至放电电路或使堆从放电电路电断开，而不是通过昂贵的常闭式继电器实现，并且因此可以减少用于燃料电池系统的成本。

此外，通过发电机的电力产生迅速减小泵的RPM(revolutions per minute)，并且因此阻断反应气体供应至堆以抑制在堆中进一步产生电力。即，可在紧急情况下防止对车辆中的人发生二次事故。

附图说明

从以下结合附图的详细描述中，本发明的上述和其他方面、特征和优点将更加显而易见：

图1是示出了根据实施方式的车辆的燃料电池系统的框图；以及