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CN111146475A - 防止燃料电池误启动的方法、装置及系统 - Google Patents

防止燃料电池误启动的方法、装置及系统 Download PDF

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Abstract

本发明属于氢燃料电池车辆技术领域，具体涉及一种防止燃料电池误启动的方法、装置及系统。本发明的防止燃料电池误启动的方法包括如下步骤：获取手动阀的当前位移量；根据手动阀的当前位移量小于第一预设位移量，控制氢瓶与燃料电池连通的氢气路处于断开状态。本发明的防止燃料电池误启动的方法中，根据手动阀的当前位移量小于第一预设位移量，控制氢瓶与燃料电池连通的氢气路处于断开状态，将氢瓶手动阀的位移量作为启动燃料电池的判断条件，避免因操作人员误操作导致燃料电池非正常启动。

Description

防止燃料电池误启动的方法、装置及系统
技术领域
本发明属于氢燃料电池车辆技术领域，具体涉及一种防止燃料电池误启动的方法、装置及系统。
背景技术
氢燃料电池车供氢系统关闭氢瓶手动阀后，氢管路内氢压在满足燃料电池启动压力限值时，误开启燃料电池后，供氢管路内氢压会快速下降到0，并导致以下问题：(1)燃料电池紧急停机，对燃料电池寿命存在影响；(2)氢管路内氢压低于燃料电池启动压力限值，燃料电池无法启动；(3)加氢口机械表压力降为0，氢管路内可能会有空气进入，不满足加氢条件，无法正常加氢；(4)需要通过氮气置换后才允许加氢，加氢后氢管路内氢压满足燃料电池启动压力限值后，燃料电池才能启动，置换过程费时费力费钱。
发明内容
本发明的目的是至少解决现有氢燃料电池车供氢系统关闭氢瓶手动阀后，氢管路内氢压在满足燃料电池启动压力限值时，误开启燃料电池的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的第一方面提出了一种防止燃料电池误启动的方法，其中，所述方法包括如下步骤：
获取手动阀的当前位移量；
根据手动阀的当前位移量小于第一预设位移量，控制氢瓶与燃料电池连通的氢气路处于断开状态。
根据本发明的防止燃料电池误启动的方法中，根据手动阀的当前位移量小于第一预设位移量，控制氢瓶与燃料电池连通的氢气路处于断开状态，将氢瓶手动阀的位移量作为启动燃料电池的判断条件，避免因操作人员误操作导致燃料电池非正常启动。
另外，根据本发明的防止燃料电池误启动的方法，还可具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，所述根据手动阀的当前位移量小于第一预设位移量，控制氢瓶与燃料电池连通的氢气路处于断开状态包括：
根据手动阀的当前位移量小于第一预设位移量，且大于第二预设位移量，控制氢瓶与燃料电池连通的氢气路处于断开状态，第一预设位移量大于第二预设位移量。
在本发明的一些实施例中，所述根据手动阀的当前位移量小于第一预设位移量，控制氢瓶与燃料电池连通的氢气路处于断开状态包括：
根据手动阀的当前位移量小于第二预设位移量，控制氢瓶与燃料电池连通的氢气路处于断开状态。
在本发明的一些实施例中，所述控制氢瓶与燃料电池连通的氢气路处于断开状态包括：
控制氢瓶与燃料电池连通的气路上的电磁阀关闭。
本发明的另一方面还提出了一种防止燃料电池误启动的装置，其中，所述防止燃料电池误启动的装置用于执行上述所述的防止燃料电池误启动的方法，该防止燃料电池误启动的装置包括：获取单元、比较单元、和气路连接控制单元，其中：
所述获取单元，用于获取手动阀的当前位移量；
所述比较单元，用于比较手动阀的当前位移量和第一预设位移量的大小；
所述气路连接控制单元，用于根据手动阀的当前位移量小于第一预设位移量，控制氢瓶与燃料电池连通的氢气路处于断开状态。
本发明的另一方面还提出了一种防止燃料电池误启动的系统，所述控制系统包括存储器和上述的防止燃料电池误启动的装置，存储器内存储有上述的防止燃料电池误启动的方法的指令；
还包括：手动阀、控制器、氢瓶、燃料电池和电磁阀；所述手动阀设置于所述氢瓶的出气口，所述手动阀上设置有位移传感器，所述手动阀与所述燃料电池通过气路连通，所述气路上设置有电磁阀；
所述控制器收到所述位移传感器的信号，控制所述电磁阀开启或关闭。
在本发明的一些实施例中，所述氢瓶的出气口处设置有外壳，所述手动阀可沿所述外壳的轴线移动，所述手动阀上设置有滑块，所述位移传感器位于所述滑块上。
在本发明的一些实施例中，所述滑块与所述手动阀之间设置有弹簧，所述弹簧通过弹力将所述滑块固定在所述手动阀上。
在本发明的一些实施例中，所述滑块中间设置有通孔。
在本发明的一些实施例中，所述控制器为FCU控制器。
附图说明
通过阅读下文优选实施例的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。
在附图中：
图1示意性地示出了根据本发明实施例的防止燃料电池误启动的方法的流程图；
图2示意性地示出了根据本发明实施例的防止燃料电池误启动的系统的连接示意图；
图3示意性地示出了根据本发明实施例的防止燃料电池误启动的系统中位移传感器的安装示意图。
1：位移传感器；2：氢瓶；3：手动阀；4：外壳；5：滑块；6：弹簧。
具体实施例
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施例的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。
尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施例的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。
为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。
如图1所示，本实施例中的防止燃料电池误启动的方法，其中，方法包括如下步骤：
S1、获取手动阀的当前位移量；
S2、根据手动阀的当前位移量小于第一预设位移量，控制氢瓶与燃料电池连通的氢气路处于断开状态，不启动燃料电池。
当手动阀的当前位移量大于第一预设位移量时，认为氢瓶手动阀处于完全开启状态，燃料电池可以正常启动。
根据手动阀的当前位移量小于第一预设位移量，控制氢瓶与燃料电池连通的氢气路处于断开状态，将氢瓶手动阀的位移量作为启动燃料电池的判断条件，避免因操作人员误操作导致燃料电池非正常启动。避免了燃料电池因非正常启动导致的氢压低、系统急停问题，减少对燃料电池寿命的不利影响。避免了燃料电池因非正常启动导致氢压低，无法正常加氢，需要通过置换才能恢复正常使用的问题，减少了燃料电池使用过程中不必要的问题。
在本发明的一些实施例中，根据手动阀的当前位移量小于第一预设位移量，控制氢瓶与燃料电池连通的氢气路处于断开状态包括：
根据手动阀的当前位移量l小于第一预设位移量l0，且大于第二预设位移量l1，控制氢瓶与燃料电池连通的氢气路处于断开状态，第一预设位移量大于第二预设位移量。
当监控距离l介于l0和l1之间时，认为氢瓶手动阀处于半开启状态，燃料电池不能启动。
在本发明的一些实施例中，根据手动阀的当前位移量小于第一预设位移量，控制氢瓶与燃料电池连通的氢气路处于断开状态包括：
根据手动阀的当前位移量小于第二预设位移量，控制氢瓶与燃料电池连通的氢气路处于断开状态。
当监控距离l小于l1时认为氢瓶手动阀处于完全关闭状态，燃料电池不能启动。
在本发明的一些实施例中，控制氢瓶与燃料电池连通的氢气路处于断开状态包括：
控制氢瓶与燃料电池连通的气路上的电磁阀关闭。
本发明的另一方面还提出了一种防止燃料电池误启动的装置，其中，防止燃料电池误启动的装置用于执行上述的防止燃料电池误启动的方法，该防止燃料电池误启动的装置包括：获取单元、比较单元、和气路连接控制单元，其中：
获取单元，用于获取手动阀的当前位移量；
比较单元，用于比较手动阀的当前位移量和第一预设位移量的大小；
气路连接控制单元，用于根据手动阀的当前位移量小于第一预设位移量，控制氢瓶与燃料电池连通的氢气路处于断开状态。
如图2和图3所示，本发明的另一方面还提出了一种防止燃料电池误启动的系统，控制系统包括存储器和上述的防止燃料电池误启动的装置，存储器内存储有上述的防止燃料电池误启动的方法的指令；
还包括：手动阀3、控制器、氢瓶2、燃料电池和电磁阀；手动阀3设置于氢瓶2的出气口，手动阀3上设置有位移传感器1，手动阀3与燃料电池通过气路连通，气路上设置有电磁阀；
控制器收到位移传感器1的信号，控制电磁阀开启或关闭。
在本发明的一些实施例中，氢瓶2的出气口处设置有外壳4，手动阀3可沿外壳4的轴线移动，手动阀3上设置有滑块5，位移传感器1位于滑块5上。
手动阀3和外壳4之间可以为螺纹连接，通过滑块5和手动阀3沿外壳4内的轨道移动，位移传感器1能够采集到手动阀3的位移量。
在本发明的一些实施例中，滑块5与手动阀3之间设置有弹簧6，弹簧6通过弹力将滑块5固定在手动阀3上。
在本发明的一些实施例中，滑块5中间设置有通孔。通过工具插入通孔内，带动滑块5和手动阀3一起沿外壳4移动。
在本发明的一些实施例中，控制器为FCU控制器。
本发明的防止燃料电池误启动的方法中，当操作人员按下燃料电池启动按钮后，燃料电池启动指令会发送给VCU(英文名为：Vehicular Communication Unit；中文名为：车载通信装置)，VCU发送燃料电池启动指令给FCU控制器，FCU控制器进行系统初始化分析，确认燃料电池系统状态参数，如果所有系统参数正常并且氢瓶2手动阀3状态为完全关闭或半开启，则FCU控制器将不启动燃料电池，并反馈氢瓶2手动阀3状态给VCU，VCU将向仪表发送“氢瓶2手动阀3完全关闭，无法启动燃料电池”或“氢瓶2手动阀3半开启，无法启动燃料电池”，用以提示操作人员。
综上，本发明的防止燃料电池误启动的方法中，根据手动阀3的当前位移量小于第一预设位移量，控制氢瓶2与燃料电池连通的气路断开，将氢瓶2手动阀3的位移量作为启动燃料电池的判断条件，避免因操作人员误操作导致燃料电池非正常启动。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种防止燃料电池误启动的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
获取手动阀的当前位移量；
根据手动阀的当前位移量小于第一预设位移量，控制氢瓶与燃料电池连通的氢气路处于断开状态。
2.根据权利要求1所述的防止燃料电池误启动的方法，其特征在于，所述根据手动阀的当前位移量小于第一预设位移量，控制氢瓶与燃料电池连通的氢气路处于断开状态包括：
根据手动阀的当前位移量小于第一预设位移量，且大于第二预设位移量，控制氢瓶与燃料电池连通的氢气路处于断开状态，第一预设位移量大于第二预设位移量。
3.根据权利要求2所述的防止燃料电池误启动的方法，其特征在于，所述根据手动阀的当前位移量小于第一预设位移量，控制氢瓶与燃料电池连通的氢气路处于断开状态包括：
根据手动阀的当前位移量小于第二预设位移量，控制氢瓶与燃料电池连通的氢气路处于断开状态。
4.根据权利要求1所述的防止燃料电池误启动的方法，其特征在于，所述控制氢瓶与燃料电池连通的氢气路处于断开状态包括：
控制氢瓶与燃料电池连通的气路上的电磁阀关闭。
5.一种防止燃料电池误启动的装置，所述防止燃料电池误启动的装置用于执行权利要求1所述的防止燃料电池误启动的方法，其特征在于，该防止燃料电池误启动的装置包括：获取单元、比较单元、和气路连接控制单元，其中：
所述获取单元，用于获取手动阀的当前位移量；
所述比较单元，用于比较手动阀的当前位移量和第一预设位移量的大小；
所述气路连接控制单元，用于根据手动阀的当前位移量小于第一预设位移量，控制氢瓶与燃料电池连通的氢气路处于断开状态。
6.一种防止燃料电池误启动的系统，所述控制系统包括存储器和权利要求5所述的防止燃料电池误启动的装置，存储器内存储有权利要求1至4中任一项所述的防止燃料电池误启动的方法的指令；
还包括：手动阀、控制器、氢瓶、燃料电池和电磁阀；所述手动阀设置于所述氢瓶的出气口，所述手动阀上设置有位移传感器，所述手动阀与所述燃料电池通过气路连通，所述气路上设置有电磁阀；
所述控制器收到所述位移传感器的信号，控制所述电磁阀开启或关闭。
7.根据权利要求6所述的防止燃料电池误启动的系统，其特征在于，所述氢瓶的出气口处设置有外壳，所述手动阀可沿所述外壳的轴线移动，所述手动阀上设置有滑块，所述位移传感器位于所述滑块上。
8.根据权利要求7所述的防止燃料电池误启动的系统，其特征在于，所述滑块与所述手动阀之间设置有弹簧，所述弹簧通过弹力将所述滑块固定在所述手动阀上。
9.根据权利要求7所述的防止燃料电池误启动的系统，其特征在于，所述滑块中间设置有通孔。
10.根据权利要求6所述的防止燃料电池误启动的系统，其特征在于，所述控制器为FCU控制器。
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