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燃料電池系統(tǒng)和燃料電池系統(tǒng)的控制方法_4

文檔序號(hào):9423031閱讀:來源:國(guó)知局
。另一方面,如果從燃料電池堆I取出行駛允許電流時(shí)的輸出電壓低于最低電壓,則控制器5進(jìn)行步驟S7的處理。
[0098]在步驟S6中,控制器5發(fā)出車輛的行駛允許。
[0099]在步驟S7中,控制器5將從實(shí)施過渡時(shí)IV特性估計(jì)處理起到實(shí)施后述的穩(wěn)定時(shí)IV特性估計(jì)處理為止的間隔期間tint設(shè)定為零。
[0100]在步驟S8中,控制器5實(shí)施穩(wěn)定時(shí)IV特性估計(jì)處理。穩(wěn)定時(shí)IV特性估計(jì)處理是在實(shí)施了過渡時(shí)IV特性估計(jì)處理之后進(jìn)行的第二次以后的IV特性估計(jì)處理,是基本在輔機(jī)消耗電力達(dá)到暖機(jī)時(shí)目標(biāo)消耗電力之后的穩(wěn)定時(shí)實(shí)施的IV特性估計(jì)處理。關(guān)于穩(wěn)定時(shí)IV特性估計(jì)處理的詳情,參照?qǐng)D8來在后面敘述。
[0101]在步驟S9中,控制器5基于通過穩(wěn)定時(shí)IV特性估計(jì)處理估計(jì)出的IV特性,來判定從燃料電池堆I取出行駛允許電流時(shí)的輸出電壓是否低于最低電壓。如果從燃料電池堆I取出行駛允許電流時(shí)的輸出電壓不低于最低電壓,則控制器5進(jìn)行步驟S6的處理。另一方面,如果從燃料電池堆I取出行駛允許電流時(shí)的輸出電壓低于最低電壓,則控制器5進(jìn)行步驟SlO的處理。
[0102]在步驟SlO中,控制器5將間隔期間tint設(shè)定為可變值t…可變值U被設(shè)定為:通過穩(wěn)定時(shí)IV特性估計(jì)處理估計(jì)出的IV特性越接近基準(zhǔn)IV特性、即IV特性越恢復(fù),則該可變值U越短。
[0103]圖8是說明過渡時(shí)IV特性估計(jì)處理的流程圖。
[0104]在步驟S31中,控制器5將IV估計(jì)實(shí)施標(biāo)志設(shè)定為0N。
[0105]在步驟S32中,控制器5將上限輸出電流U與穩(wěn)定時(shí)下限電流I tl之差為規(guī)定的電流振幅AItW上時(shí)的上限輸出電流(以下稱為“負(fù)荷提高時(shí)目標(biāo)電流”。)1。和當(dāng)前的上限輸出電流Id中的較小一方設(shè)定為IV估計(jì)用目標(biāo)電流。在該步驟中,基本上是將負(fù)荷提尚時(shí)目標(biāo)電流It2被設(shè)定為IV估計(jì)用目標(biāo)電流,但是像這樣將負(fù)荷提尚時(shí)目標(biāo)電流112和當(dāng)前的上限輸出電流Id中的較小一方設(shè)定為IV估計(jì)用目標(biāo)電流是基于以下的理由。SP,為了在通過后述的步驟S33將輸出電流保持為IV估計(jì)用目標(biāo)電流時(shí)防止以下情況:當(dāng)異常地負(fù)荷提高時(shí)目標(biāo)電流It/變得大于當(dāng)前的上限輸出電流I。:時(shí),充電電流過多而蓄電池45劣化。
[0106]在步驟S33中,控制器5判定從輸出電流達(dá)到通過步驟S32設(shè)定的IV估計(jì)用目標(biāo)電流起是否經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間。如果從輸出電流達(dá)到IV估計(jì)用目標(biāo)電流起尚未經(jīng)過規(guī)定時(shí)間,則控制器5進(jìn)行步驟S34的處理,如果經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間則控制器5進(jìn)行步驟S37的處理。
[0107]在步驟S34中,控制器5實(shí)施電壓下降判定。具體地說,判定在將輸出電流保持為IV估計(jì)用目標(biāo)電流時(shí)輸出電壓是否小于規(guī)定的電壓下降判定值。如果輸出電壓小于規(guī)定的電壓下降判定值,則控制器5進(jìn)行步驟S35的處理以中止過渡時(shí)IV特性估計(jì)處理。另一方面,如果輸出電壓為規(guī)定的電壓下降判定值以上,則返回到步驟S32的處理。
[0108]在步驟S35中,控制器5將IV估計(jì)實(shí)施標(biāo)志設(shè)定為OFF并中止過渡時(shí)IV特性估計(jì)處理。然后,將基本目標(biāo)輸出電流設(shè)定為目標(biāo)輸出電流來將輸出電流控制為基本目標(biāo)輸出電流。
[0109]在步驟S36中,控制器5將間隔期間tint設(shè)定為規(guī)定的固定值t ?2。固定值t?2是大于前述的可變值tnl的值。
[0110]在步驟S37中,控制器5判定從當(dāng)前的輸出電流(=通過步驟S32設(shè)定的IV估計(jì)用目標(biāo)電流)乙減去電流振幅A I ,所得的值是否為下限輸出電流I。2和IV估計(jì)下限電流
1。3以上。如果從當(dāng)前的輸出電流I J咸去電流振幅A I t所得的值為下限輸出電流I。2和IV估計(jì)下限電流1。3以上,則控制器5進(jìn)行步驟S38的處理。另一方面,如果從當(dāng)前的輸出電流乙減去電流振幅A I t所得的值小于下限輸出電流I。2和IV估計(jì)下限電流I。3,則控制器5進(jìn)行步驟S43的處理以中止過渡時(shí)IV特性估計(jì)處理。
[0111]在步驟S38中,控制器5將從當(dāng)前的輸出電流U咸去電流振幅Δ I t所得的值和下限輸出電流1。2中的較大一方設(shè)定為IV估計(jì)用目標(biāo)電流,使輸出電流以規(guī)定的變化率朝向IV估計(jì)用目標(biāo)電流下降。
[0112]在步驟S39中,控制器5在使輸出電流下降的期間內(nèi)獲取基準(zhǔn)電壓和實(shí)際輸出電壓的數(shù)據(jù)。
[0113]在步驟S40中,控制器5判定輸出電流是否下降到通過步驟S38設(shè)定的IV估計(jì)用目標(biāo)電流。如果輸出電流下降到IV估計(jì)用目標(biāo)電流,則控制器5進(jìn)行步驟S41的處理,否則返回到步驟S39的處理來獲取上述的三個(gè)參數(shù)。
[0114]在步驟S41中,控制器5結(jié)束基準(zhǔn)電壓和實(shí)際輸出電壓的數(shù)據(jù)的獲取,基于獲取到的數(shù)據(jù)來估計(jì)IV特性。
[0115]在步驟S42中,控制器5將IV估計(jì)實(shí)施標(biāo)志設(shè)定為0FF,將基本目標(biāo)輸出電流設(shè)定為目標(biāo)輸出電流來將輸出電流控制為基本目標(biāo)輸出電流。
[0116]在步驟S43中,控制器5將IV估計(jì)實(shí)施標(biāo)志設(shè)定為OFF來中止過渡時(shí)IV特性估計(jì)處理。然后,將基本目標(biāo)輸出電流設(shè)定為目標(biāo)輸出電流來將輸出電流控制為基本目標(biāo)輸出電流。
[0117]在步驟S44中,控制器5將間隔期間tint設(shè)定為零。
[0118]圖9是說明穩(wěn)定時(shí)IV特性估計(jì)處理的流程圖。
[0119]在步驟S81中,控制器5判定從設(shè)定間隔期間tint起的經(jīng)過時(shí)間是否大于所設(shè)定的間隔期間tint??刂破?反復(fù)進(jìn)行本處理直到經(jīng)過間隔期間tint為止,如果經(jīng)過間隔期間tinJj進(jìn)行步驟S82的處理。
[0120]在步驟S82中,控制器5判定上限輸出電流L1與下限輸出電流I。2及IV估計(jì)下限電流1。3中的較大一方之差是否為電流振幅A It以上。如果上限輸出電流Iel與下限輸出電流1。2及IV估計(jì)下限電流I。3中的較大一方之差為電流振幅Δ I t以上,則控制器5進(jìn)行步驟S83的處理,否則繼續(xù)進(jìn)行本處理直到該差為電流振幅AIt以上為止。
[0121 ] 在步驟S83中,控制器5將IV估計(jì)實(shí)施標(biāo)志設(shè)定為0N。
[0122]在步驟S84中,控制器5將上限輸出電流Iel與下限輸出電流I。2及IV估計(jì)下限電流1。3中的較大一方之差為電流振幅A I ,以上時(shí)的上限輸出電流I 以及當(dāng)前的上限輸出電流L1中的較小一方設(shè)定為負(fù)荷提高時(shí)的IV估計(jì)用目標(biāo)電流。
[0123]在步驟S85中,控制器5判定從輸出電流達(dá)到通過步驟S84設(shè)定的負(fù)荷提高時(shí)的IV估計(jì)用目標(biāo)電流起是否經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間。如果從輸出電流達(dá)到負(fù)荷提高時(shí)的IV估計(jì)用目標(biāo)電流起尚未經(jīng)過規(guī)定時(shí)間,則控制器5進(jìn)行步驟S86的處理,如果經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間則進(jìn)行步驟S89的處理。
[0124]在步驟S86中,控制器5實(shí)施電壓下降判定。具體地說,判定在將輸出電流保持為負(fù)荷提高時(shí)的IV估計(jì)用目標(biāo)電流時(shí)輸出電壓是否小于規(guī)定的電壓下降判定值。如果輸出電壓小于規(guī)定的電壓下降判定值,則控制器5進(jìn)行步驟S87的處理以在經(jīng)過規(guī)定的間隔期間后再次實(shí)施穩(wěn)定時(shí)IV特性估計(jì)處理。另一方面,如果輸出電壓為規(guī)定的電壓下降判定值以上,則返回到步驟S84的處理。
[0125]在步驟S87中,控制器5將IV估計(jì)實(shí)施標(biāo)志設(shè)定為0FF,將基本目標(biāo)輸出電流設(shè)定為目標(biāo)輸出電流來將輸出電流控制為基本目標(biāo)輸出電流。
[0126]在步驟S88中,控制器5將間隔期間tint設(shè)定為規(guī)定的固定值t ?2,之后返回到步驟S81來在經(jīng)過所設(shè)定的間隔期間后再次開始IV特性的估計(jì)處理。
[0127]在步驟S89中,控制器5判定從當(dāng)前的輸出電流L減去電流振幅Δ I t所得的值是否為下限輸出電流1。2和IV估計(jì)下限電流I。3以上。如果從當(dāng)前的輸出電流I J咸去規(guī)定的電流振幅Δ It所得的值為下限輸出電流I。2和IV估計(jì)下限電流I。3以上,則控制器5進(jìn)行步驟S90的處理。另一方面,如果從當(dāng)前的輸出電流L減去規(guī)定的電流振幅A I #斤得的值小于下限輸出電流1。2和IV估計(jì)下限電流I。3,則控制器5進(jìn)行步驟S95的處理。
[0128]在步驟S90中,控制器5將從當(dāng)前的輸出電流Ir減去電流振幅A I t所得的值和下限輸出電流1。2中的較大一方設(shè)定為負(fù)荷降低時(shí)的IV估計(jì)用目標(biāo)電流,使輸出電流以規(guī)定的變化率朝向負(fù)荷降低時(shí)的IV估計(jì)用目標(biāo)電流下降。
[0129]在步驟S91中,控制器5在使輸出電流下降的期間內(nèi)獲取基準(zhǔn)電壓和實(shí)際輸出
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