[发明专利]一种燃料电池汽车低温冷启动方法、装置及设备

权利要求书

1.一种燃料电池汽车低温冷启动方法，其特征在于，所述方法应用于整车控制单元VCU，所述VCU控制燃料电池汽车冷启动系统实现燃料电池汽车的低温冷启动，该系统包括：去离子器、节温器、电堆水泵、燃料电池堆、暖水热交换器、电磁阀、乘客舱水暖PTC、暖风回路水泵、前暖风芯体、动力电池水加热PTC、动力电池水泵和动力电池；所述去离子器、节温器、电堆水泵、燃料电池堆、暖水热交换器和电磁阀组成第一水循环回路；所述暖水热交换器、乘客舱水暖PTC、暖风回路水泵和前暖风芯体组成第二水循环回路；所述动力电池水加热PTC、动力电池水泵、动力电池组成第三水循环回路，所述方法包括：

整车控制单元VCU根据整车能量需求和动力电池电量状态判断是否需要启动燃料电池堆；

若是，则所述VCU向对燃料电池堆控制单元FCU发送启动指令和功率设定指令，以便所述FCU启动燃料电池堆；

当所述VCU监控到整车消耗功率不小于动力电池可放电功率时，提前终止燃料电池堆启动；

当所述VCU监控到整车消耗功率和动力电池实时可充电功率的和不大于燃料电池堆释放功率时，提前终止燃料电池堆启动；

当所述VCU监控到动力电池可回充功率恢复后，停止强制乘客舱水暖PTC和动力电池水加热PTC进行电能消耗；并开启暖水管路两通电磁阀，以通过燃料电池堆提供暖风热源，来节约取暖电能消耗。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述VCU判断出需要启动燃料电池堆时，向空调控制系统HCM和电池控制系统BMS发送预开启乘员舱水暖PTC和电池加热水加热PTC的指令，并在监控到动力电池可放电功率不足时，临时限制所述乘客舱水暖PTC和动力电池水加热PTC的功率，以便优先提供电功率启动燃料电池堆。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在燃料电池堆冷启动前，当所述VCU判断出无启动需求时，提前通过乘员舱加热PTC加热第二水循环水路，并在开启电磁阀装置后通过暖水热交换器换热给第一水循环水路，以便提前预热燃料电池堆，进而提升燃料电池堆冷启动性能。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在燃料电池堆冷启动后，控制第一水循环水路通过暖水热交换器换热给第二水循环水路，以提升空调暖风性能和节约乘员舱加热PTC电能消耗。

5.一种燃料电池汽车低温冷启动装置，其特征在于，所述装置应用于整车控制单元VCU，所述VCU控制燃料电池汽车冷启动系统实现燃料电池汽车的低温冷启动，该系统包括：去离子器、节温器、电堆水泵、燃料电池堆、暖水热交换器、电磁阀、乘客舱水暖PTC、暖风回路水泵、前暖风芯体、动力电池水加热PTC、动力电池水泵和动力电池；所述去离子器、节温器、电堆水泵、燃料电池堆、暖水热交换器和电磁阀组成第一水循环回路；所述暖水热交换器、乘客舱水暖PTC、暖风回路水泵和前暖风芯体组成第二水循环回路；所述动力电池水加热PTC、动力电池水泵、动力电池组成第三水循环回路，所述装置包括：

判断单元，用于根据整车能量需求和动力电池电量状态判断是否需要启动燃料电池堆；

第一发送单元，用于若根据整车能量需求和动力电池电量状态判断出需要启动燃料电池堆，则向对燃料电池堆控制单元FCU发送启动指令和功率设定指令，以便所述FCU启动燃料电池堆；

第一终止单元，用于当监控到整车消耗功率不小于动力电池可放电功率时，提前终止燃料电池堆启动；

第二终止单元，用于当监控到整车消耗功率和动力电池实时可充电功率的和不大于燃料电池堆释放功率时，提前终止燃料电池堆启动；

开启单元，用于当监控到动力电池可回充功率恢复后，停止强制乘客舱水暖PTC和动力电池水加热PTC进行电能消耗；并开启暖水管路两通电磁阀，以通过燃料电池堆提供暖风热源，来节约取暖电能消耗。