用于燃料電池車的啟動(dòng)限制裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開(kāi)涉及用于燃料電池車的啟動(dòng)限制裝置和方法。更具體地，本公開(kāi)涉及用于燃料電池車的啟動(dòng)限制裝置和方法，其通過(guò)感測(cè)氫燃料是否被注入車輛中來(lái)限制啟動(dòng)，即使在用于感測(cè)燃料電池車的氫燃料入口門的打開(kāi)的傳感器中出現(xiàn)故障時(shí)。
【背景技術(shù)】
[0002]一般來(lái)講，燃料電池車使用氫作為燃料。相比于其他碳烴燃料，氫具有較高的單位質(zhì)量能量密度以及較高的單位質(zhì)量熱值，但具有非常小的密度，因此單位體積的能量密度非常小。
[0003]因此，為使氫利用效率最大化，將氫燃料壓縮并存儲(chǔ)在約700巴的高壓儲(chǔ)氫罐中。然而，氫氣具有氣體中最大的熱導(dǎo)率、快速擴(kuò)散性和較低的點(diǎn)火能量，因此儲(chǔ)罐中的氫的點(diǎn)火能夠容易地發(fā)生。因此，當(dāng)存儲(chǔ)氫時(shí)，需要注意存儲(chǔ)效率和安全性。
[0004]具體地，當(dāng)車輛在氫的裝入期間啟動(dòng)或操作時(shí)，氫放電。在這種情況下，由于氫的可燃性高，可能發(fā)生爆炸。為防止這種危險(xiǎn)，歐洲汽車條例(406/2010/EC)規(guī)定必須防止燃料電池車在氫的裝入期間啟動(dòng)，并且還規(guī)定燃料電池車必須配置成，當(dāng)在車輛運(yùn)行或試圖發(fā)動(dòng)時(shí)試圖進(jìn)行充入，則自動(dòng)關(guān)閉或停止裝料。
[0005]例如，檢測(cè)車輛何時(shí)進(jìn)行氫的再裝入的一個(gè)方式是提供附接至燃料入口門以監(jiān)控是否在執(zhí)行裝入的傳感器。然而，當(dāng)僅使用設(shè)置在燃料入口門上的傳感器并且門傳感器發(fā)生故障時(shí)，裝料狀態(tài)無(wú)法識(shí)別，因此不能有效地防止燃料電池車的啟動(dòng)。
[0006]在該【背景技術(shù)】部分公開(kāi)的上述信息僅僅用于增強(qiáng)對(duì)本發(fā)明的【背景技術(shù)】的理解，因此其可能包含不構(gòu)成該國(guó)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本公開(kāi)提供用于燃料電池車的啟動(dòng)限制裝置和方法，其通過(guò)使用除設(shè)置在氫燃料入口門上的門傳感器外的壓力傳感器和溫度傳感器來(lái)識(shí)別裝料狀態(tài)，從而即使在門傳感器發(fā)生故障時(shí)也可以限制啟動(dòng)。
[0008]在一個(gè)方面，本公開(kāi)提供用于燃料電池車的啟動(dòng)限制方法，包括:感測(cè)燃料電池車的氫入口門是否被打開(kāi)；當(dāng)氫入口門被打開(kāi)時(shí)停止運(yùn)行燃料電池車；測(cè)量燃料電池車的儲(chǔ)氫罐的壓力；以及響應(yīng)于測(cè)量超過(guò)燃料電池車儲(chǔ)氫罐中預(yù)先確定的壓力變化范圍的壓力的增加，如果車輛還沒(méi)有因?yàn)槿剂想姵剀嚨臍淙肟陂T被打開(kāi)而停止運(yùn)行，則停止運(yùn)行燃料電池車。
[0009]在示例性實(shí)施方式中，當(dāng)燃料電池車的儲(chǔ)氫罐的壓力的增加超過(guò)預(yù)先確定的壓力變化范圍而停止運(yùn)行燃料電池車之后，方法還可以包括:測(cè)量燃料電池車的儲(chǔ)氫罐的溫度；以及響應(yīng)于測(cè)量超過(guò)燃料電池車的儲(chǔ)氫罐中預(yù)先確定的溫度變化范圍的溫度的增加，如果車輛還沒(méi)有因?yàn)槿剂想姵剀嚨臍淙肟陂T被打開(kāi)或壓力超過(guò)預(yù)先確定的壓力變化而停止運(yùn)行時(shí)，則停止運(yùn)行燃料電池輛。
[0010]在另一方面，本公開(kāi)提供用于燃料電池車的啟動(dòng)限制方法，包括:感測(cè)燃料電池車的氫入口門是否被打開(kāi)；當(dāng)氫入口門被打開(kāi)時(shí)停止運(yùn)行燃料電池車；測(cè)量燃料電池車的儲(chǔ)氫罐的溫度；以及當(dāng)燃料電池車的儲(chǔ)氫罐的溫度的增加超過(guò)預(yù)先確定的溫度變化范圍并且燃料電池車還沒(méi)有因?yàn)闅淙肟陂T被打開(kāi)而停止運(yùn)行時(shí)，停止運(yùn)行燃料電池車。
[0011 ] 在示例性實(shí)施方式中，在燃料電池車的儲(chǔ)氫罐的溫度的增加超過(guò)預(yù)先確定的溫度變化范圍而停止運(yùn)行燃料電池車之后，方法還可以包括:測(cè)量燃料電池車的儲(chǔ)氫罐的壓力；以及當(dāng)燃料電池車的儲(chǔ)氫罐的壓力的增加超過(guò)預(yù)先確定的壓力變化范圍并且燃料電池車還沒(méi)有因?yàn)闅淙肟陂T被打開(kāi)或溫度超過(guò)預(yù)先確定的溫度變化而停止運(yùn)行時(shí)，停止運(yùn)行燃料電池車。
[0012]在另一個(gè)示例性實(shí)施方式中，當(dāng)氫入口門被打開(kāi)時(shí)燃料電池車的停止運(yùn)行可以包括在停止運(yùn)行燃料電池車之前在燃料電池車的儀表板上顯示氫入口門被打開(kāi)。
[0013]在另一個(gè)示例性實(shí)施方式中，當(dāng)燃料電池車的儲(chǔ)氫罐的壓力的增加超過(guò)預(yù)先確定的壓力變化范圍時(shí)燃料電池車的停止運(yùn)行可以包括在停止運(yùn)行燃料電池車之前在燃料電池車的儀表板上顯示氫入口門被打開(kāi)。
[0014]在另一方面，本公開(kāi)提供用于燃料電池車的啟動(dòng)限制裝置，包括:門打開(kāi)傳感器，其配置成感測(cè)燃料電池車的氫入口門是否被打開(kāi)；壓力測(cè)量單元，其配置成測(cè)量燃料電池車的儲(chǔ)氫罐的壓力；溫度測(cè)量單元，其配置成測(cè)量燃料電池車的儲(chǔ)氫罐的溫度變化；以及控制器，其配置成接收來(lái)自門打開(kāi)傳感器的門打開(kāi)感測(cè)信號(hào)、來(lái)自壓力測(cè)量單元的壓力值以及來(lái)自溫度測(cè)量單元的溫度值，以確定是否停止運(yùn)行燃料電池車。
[0015]在示例性實(shí)施方式中，控制器可以使得當(dāng)控制器接收到來(lái)自門打開(kāi)傳感器的指示氫入口門被打開(kāi)的門打開(kāi)感測(cè)信號(hào)時(shí)，或即使沒(méi)有來(lái)自門打開(kāi)傳感器的門打開(kāi)感測(cè)信號(hào)的輸入而當(dāng)來(lái)自壓力測(cè)量單元的壓力值的增加超過(guò)預(yù)先確定的壓力變化范圍時(shí)，或即使沒(méi)有來(lái)自門打開(kāi)傳感器的門打開(kāi)感測(cè)信號(hào)的輸入而當(dāng)來(lái)自溫度測(cè)量單元的溫度值的增加超過(guò)預(yù)先確定的溫度變化范圍時(shí)，使燃料電池車停止運(yùn)行。
[0016]本發(fā)明的其他方面和示例性實(shí)施方式在下文論述。
【附圖說(shuō)明】
[0017]現(xiàn)在將參考在附圖中圖示的某些示例性實(shí)施方式對(duì)本公開(kāi)的以上和其他特征進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，這些實(shí)施方式僅以示例說(shuō)明的方式在下文給出，因此不是對(duì)本發(fā)明的限制，其中:
[0018]圖1是示出當(dāng)僅有門傳感器設(shè)置在燃料電池車上并且該門傳感器有故障時(shí)燃料電池車的啟動(dòng)的視圖；
[0019]圖2是示出根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的用于燃料電池車的啟動(dòng)限制方法的概念的視圖；
[0020]圖3是示出根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的用于燃料電池車的啟動(dòng)限制方法的流程圖；
[0021]圖4是示出根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的在用于燃料電池車的啟動(dòng)限制方法中通過(guò)儀表板顯示的燃料電池車輛的狀態(tài)的視圖；以及
[0022]圖5是示出根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的在用于燃料電池車的啟動(dòng)限制方法中通過(guò)儀表板顯示的燃料電池車的另一狀態(tài)的視圖。
[0023]應(yīng)當(dāng)理解，所附的附圖并非必然是按比例的，而只是呈現(xiàn)說(shuō)明本發(fā)明的基本原理的各種示例性特征的一定程度的簡(jiǎn)化表示。本文公開(kāi)的本公開(kāi)的具體設(shè)計(jì)特征，包括，例如，具體尺寸、方向、位置和形狀將部分取決于特定的既定用途和使用環(huán)境。
[0024]在附圖中，附圖標(biāo)記在附圖的幾張圖中通篇指代本發(fā)明的相同或等同部件。
【具體實(shí)施方式】
[0025]在下文中將對(duì)本公開(kāi)的各個(gè)實(shí)施方式做出詳細(xì)的參考，實(shí)施方式的示例在附圖中示出并且在下文描述。雖然本發(fā)明將結(jié)合示例性實(shí)施方式進(jìn)行描述，但應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)前的說(shuō)明并非旨在將本發(fā)明限制于那些示例性實(shí)施方式。相反，本發(fā)明旨在不僅涵蓋示例性實(shí)施方式，還涵蓋各種替代、修改、等同物和其他實(shí)施方式，這些可以包含在由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。
[0026]應(yīng)理解，本文使用的術(shù)語(yǔ)“車輛”或“車輛的”或其他類似術(shù)語(yǔ)包括通常的機(jī)動(dòng)車，例如，包括多功能運(yùn)動(dòng)車(SUV)、公共汽車、卡車、各種商務(wù)車的客車，包括各種船只和船舶的水運(yùn)工具，飛行器等等，并且包括混合動(dòng)力車、電動(dòng)車、插入式混合電動(dòng)車、氫動(dòng)力車和其他代用燃料車(例如，來(lái)源于石油以外的資源的燃料)。本文中提到的混合動(dòng)力車是具有兩種或更多種動(dòng)力來(lái)源的車，例如同時(shí)為汽油動(dòng)力和電動(dòng)力的車。
[0027]本發(fā)明的上述和其他特征在下文論述。
[0028]在下文中，將參考附圖對(duì)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)地描述，以使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易地實(shí)施本公開(kāi)。
[0029]由于本公開(kāi)可以更改成多種類型，示例性實(shí)施方式將在附圖中示出并且在本公開(kāi)中詳述。然而，本公開(kāi)不限于具體公開(kāi)類型，但應(yīng)當(dāng)被理解為包括本公開(kāi)的范圍和技術(shù)范圍所涉及的所有修改、等同物、替代物。
[0030]圖1是示出當(dāng)僅有門傳感器設(shè)置在燃料電池車上并且該門傳感器有故障時(shí)的燃料電池車的啟動(dòng)的視圖。燃料電池車輛的門傳感器可以利用霍爾傳感器或接觸式傳感器來(lái)感測(cè)車輛在燃料門打開(kāi)時(shí)被裝料。原則上講，當(dāng)燃料電池車的氫入口門打開(kāi)時(shí)，防止車輛啟動(dòng)。
[0031]然而，當(dāng)安裝在氫入口門上的門傳感器由于例如外部打擊而發(fā)生故障時(shí)，燃料電池車可能無(wú)法感測(cè)到氫入口門實(shí)際上被打開(kāi)。在這種情況下，當(dāng)燃料電池車啟動(dòng)時(shí)，可能發(fā)生嚴(yán)重的爆炸。
[0032]圖2是示出根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的用于燃料電池車的啟動(dòng)限制方法的概念的視圖。根據(jù)本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式的用于燃料電池車的啟動(dòng)限制方法可以利用除附接到氫入口門的門傳感器之外的溫度傳感器和壓力傳感器。
[0033]如此，即使門傳感器由于外部打擊而發(fā)生故障，當(dāng)儲(chǔ)氫罐的壓力和