用于去除燃料电池堆中的残留水的方法和系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111048807A(43)申请公布日2020.04.21(21)申请号201811482140.1H01M8/04313(2016.01)(22)申请日2018.12.05H01M8/04694(2016.01)H01M8/04537(2016.01)(30)优先权数据H01M8/0432(2016.01)10-2018-01210122018.10.11KR(71)申请人现代自动车株式会社地址韩国首尔申请人起亚自动车株式会社(72)发明人柳昌锡金成道康敏绣权纯祐李东勋(74)专利代理机构北京尚诚知识产权代理有限公司11322代理人龙淳杨阳(51)Int.Cl.H01M8/04291(2016.01)H01M8/04298(2016.01)权利要求书3页说明书9页附图3页(54)发明名称用于去除燃料电池堆中的残留水的方法和系统(57)摘要本公开涉及用于去除燃料电池堆中的残留水的系统和方法，该方法包括：在关闭燃料电池的状态下，阻断通过空气压缩机向燃料电池堆的空气供应；当阻断空气供应时，测量燃料电池堆的电池电压；基于燃料电池堆的测量电池电压来估计燃料电池堆中的残留水量；以及通过驱动控制器基于所估计的水量驱动空气压缩机来去除燃料电池堆中的残留水。CN111048807ACN111048807A权利要求书1/3页1.一种用于去除燃料电池堆中的残留水的方法，所述方法包括以下步骤：在关闭燃料电池的状态下，阻断通过空气压缩机向所述燃料电池堆的空气供应；当阻断所述空气供应时，通过电池电压传感器来测量所述燃料电池堆的电池电压；通过水量估计处理器基于所述燃料电池堆的测量电池电压来估计所述燃料电池堆中的残留水量；以及通过驱动控制器基于所估计的水量驱动所述空气压缩机来去除所述燃料电池堆中的残留水。2.根据权利要求1所述的方法，其中，测量步骤测量阻断所述空气供应时所述燃料电池堆中包括的多个电池中的一些或全部电池的电压。3.根据权利要求2所述的方法，其中，估计步骤基于电池电压减小时间的当前时间值或电池电压偏差的当前偏差值来估计所述燃料电池堆中的残留水量，其中，所述电池电压减小时间是从阻断所述空气供应到所述燃料电池堆的测量电池电压中的最小值等于或小于预定电池电压的时间，并且所述电池电压偏差是当从阻断所述空气供应时起经过预定时间时所述燃料电池堆的测量电池电压中的最大值与最小值之间的差值。4.根据权利要求3所述的方法，其中，估计步骤在所述当前时间值越小时估计出所述燃料电池堆中的残留水量越多。5.根据权利要求3所述的方法，其中，估计步骤在所述当前偏差值越大时估计出所述燃料电池堆中的残留水量越多。6.根据权利要求1所述的方法，其中，去除步骤基于所估计的水量在预定持续时间期间根据预定每分钟转数命令来控制所述空气压缩机。7.根据权利要求1所述的方法，在阻断所述空气供应之前，还包括：通过温度传感器测量所述燃料电池堆的外部空气温度；并且通过结冰确定处理器基于所测量的外部空气温度来确定所述燃料电池堆中的残留水是否结冰。8.根据权利要求3所述的方法，在阻断所述空气供应之前，还包括以下步骤：通过参考值设定处理器在燃料电池的燃料电池停止模式下分别计算所述电池电压减小时间的参考值和所述电池电压偏差的参考值；其中，估计步骤基于所计算的电池电压减小时间的参考值和所计算的电池电压偏差的参考值来分别使用所述当前时间值和所述当前偏差值来估计所述燃料电池堆中的残留水量。9.根据权利要求8所述的方法，其中，计算步骤分别计算在启动所述燃料电池之后的燃料电池停止模式下所述电池电压减小时间的参考值和所述电池电压偏差的参考值。10.根据权利要求1所述的方法，在去除所述燃料电池堆中的残留水之后，还包括以下步骤：当阻断向所述燃料电池堆的空气供应时，再次估计所述燃料电池堆中的残留水量；并且基于再次估计的燃料电池堆中的残留水量来去除所述燃料电池堆中的残留水。11.根据权利要求1所述的方法，在去除所述燃料电池堆中的残留水之后，还包括以下步骤：2CN111048807A权利要求书2/3页当阻断向所述燃料电池堆的空气供应时，再次估计所述燃料电池堆中的残留水量；并且完成关闭。12.根据权利要求8所述的方法，在去除所述燃料电池堆中的残留水之后，还包括以下步骤：当阻断向所述燃料电池堆的空气供应时，分别计算电池电压减小时间的再次估计值和电池电压偏差的再次估计值；并且根据所述电池电压减小时间的再次估计值和所述电池电压偏差的再次估计值是否分别包括在具有所述电池电压减小时间的参考值的电池电压减小时间的阈值范围内和具有所述电池电压偏差的参考值的电池电压偏差的阈值范围内来去除所述燃料电池堆中的残留水，或者完成关闭。13.根据权利要求8所述的方法，在去除所述