[发明专利]氢燃料电池发动机启动加热方法及系统

说明书

本发明提供了一种氢燃料电池发动机启动加热方法，包括：当接收到发动机启动指令时，实时获取外部循环水的第一温度；判断第一温度是否大于预设的启动温度阈值；若第一温度不大于启动温度阈值，则对外部循环水进行加热；在对外部循环水进行加热的过程中，获取空气进气端的空气温度差值，依据第一温度及所述空气温度差值加热空气进气端的空气，直至第一温度大于预设的启动温度阈值；和/或，获取氢气进气端的氢气温度差值，依据第一温度及氢气温度差值加热氢气进气端的氢气，直至第一温度大于预设的启动温度阈值。能在低温条件下加热进入发动机电堆的氢气和/或空气，使反应物能快速达到适宜的反应条件，进而使氢燃料电池发动机能在低温下快速启动。

技术领域

本发明涉及车辆工程领域，特别涉及一种氢燃料电池发动机启动加热方法及系统。

背景技术

燃料电池是一种将化学能转化为电能的装置，具有工作温度低、能量密度高及低污染等优点；随着人们环保意识的提高，燃料电池在发动机中的应用也得到了巨大的发展。然而，应用燃料电池发动机时，若在低温条件下启动燃料电池发动机，发动机电池中的反应物往往达不到反应温度，从而造成难以启动发动机。

在现有技术中，在低温环境下启动燃料电池发动机，通常采用的方法是加热燃料电池发动机中的循环水，通过提升循环水的温度来提升燃料电池堆中反应物的温度，从而使反应物达到适宜的反应条件，但是由于传热效率等问题，通过循环水提升反应物温度所需时间较长，进而导致低温环境下燃料电池发动机的启动时间较长，大大的限制了燃料电池发动机的性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种氢燃料电池发动机启动加热方法，能够在低温条件下对进入发动机电堆的空气和/或氢气进行加热，使反应物能快速的达到适应的反应条件，进而使氢燃料电池发动机能够在低温条件下快速启动。

本发明还提供了一种氢燃料电池发动机启动加热系统，用以保证上述方法在实际中的实现及应用。

一种氢燃料电池发动机启动加热方法，应用于氢燃料电池发动机的电控单元FCU，所述方法包括：

当接收到发动机启动指令时，实时获取所述氢燃料电池发动机的外部循环水的第一温度；

判断所述第一温度是否大于预设的启动温度阈值；

若所述第一温度不大于所述启动温度阈值，则对所述外部循环水进行加热；

在对所述外部循环水进行加热的过程中，获取所述氢燃料电池发动机的空气进气端的空气温度差值，依据所述第一温度及所述空气温度差值加热所述空气进气端的空气，直至所述第一温度大于预设的启动温度阈值；和/或，获取所述氢燃料电池发动机的氢气进气端的氢气温度差值，依据所述第一温度及所述氢气温度差值加热所述氢气进气端的氢气，直至所述第一温度大于预设的启动温度阈值。

上述的方法，可选的，依据所述第一温度及所述空气温度差值加热所述空气进气端的空气，包括：

获取所述空气进气端的第一预设位置的第一空气温度，及所述空气进气端的第二预设位置的第二空气温度；

将所述第一空气温度及所述第二空气温度进行运算，得到所述空气温度差值；

基于所述第一温度及所述空气温度差值确定空气端加热功率；

依据所述空气端加热功率，对通过所述发动机的空气进气端的空气进行加热。

上述的方法，可选的，所述基于所述第一温度及所述空气温度差值确定空气端加热功率，包括：

遍历预先建立的温度因子存储表，以获取与所述第一温度匹配的温度参考因子；

依据所述空气温度差值及所述温度参考因子生成第一温度控制参数；