燃料电池汽车的车载液氢系统的控制方法和控制器与流程
本发明涉及燃料电池系统，更具体地，涉及一种燃料电池汽车的车载液氢系统的控制方法和控制器。
背景技术：
1、氢储存与高压气态储氢相比，在单位体积内存储的氢气总量上更具优势,因此成为重型卡车、公交客车、铁路船舶等大型交通工具的首选。在存储过程中，高压气态储氢的氢气泄漏较小,在车辆上应用时基本无需考虑氢气泄漏带来的影响。而液氢由于需要储存在-20.28k的低温环境下，并液氢的沸点非常低(20.369k)，一旦液氢温度超过沸点，会迅速蒸发汽化，需尽可能减少漏热侵入。
2、现有技术中的燃料电池汽车的车载液氢系统，通常直接采用液氢罐向燃料电池堆供应氢气，由于液氢罐需要在燃料电池堆工作期间保持持续开启，长时间的液氢罐开启状态，导致增加液氢罐的热桥，造成漏热侵入，从而引发液氢罐中的液氢大量蒸发汽化、泄放，造成能源浪费并且存在氢安全隐患。因此，亟需发明一种热桥少、能耗低且能回收利用蒸发氢气的车载液氢系统及控制方法。
技术实现思路
1、本发明提供一种燃料电池汽车的车载液氢系统的控制方法、控制器、存储介质和燃料电池汽车，以解决现有燃料电池汽车的车载液氢系统的控制方法中由于直接采用液氢罐向燃料电池堆供应氢气，存在着增大液氢罐的热桥有漏热侵入的问题，通过提供一种包含有液氢罐、缓冲罐、车载液氢系统控制器和燃料电池堆的车载液氢系统，其中，缓冲罐用于直接向燃料电池堆供应氢气，而液氢罐用于向缓冲罐供应氢气，车载液氢系统控制器的控制流程则为，在接收到的开停机信号为开机的情况下，导通缓冲罐向燃料电池堆供应氢气的管路，但是液氢罐向缓冲罐供应氢气的管路要基于第一预设条件和第二预设条件的判断决定是否导通，即在开机情况下，优先使用缓冲罐对燃料电池堆供应氢气，而液氢罐为间歇性对缓冲罐供应氢气，如此，可以减少液氢罐的开启时间，减少液氢罐的热桥，避免漏热侵入。本发明提供的燃料电池汽车的车载液氢系统的控制方法，实现了减少液氢罐的热桥，避免漏热侵入。
2、本技术的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本技术的实践而习得。
3、第一方面，本发明提供一种燃料电池汽车的车载液氢系统的控制方法，应用于车载液氢系统控制器，其特征在于，所述车载液氢系统包括液氢罐、缓冲罐、以及所述车载液氢系统控制器，其中，所述液氢罐用于向所述缓冲罐供应氢气，所述缓冲罐用于向燃料电池堆供应氢气；所述方法包括：
4、在检测到满足第一预设条件时，开启所述液氢罐向所述缓冲罐供应氢气；
5、持续接收来自所述燃料电池堆或整车的开停机信号；
6、在检测到所述开停机信号为开机信号时，开启所述缓冲罐向所述燃料电池堆供应氢气。
7、可选地，根据本发明提供的燃料电池汽车的车载液氢系统的控制方法，所述在检测到满足第一预设条件时，开启所述液氢罐向所述缓冲罐供应氢气，具体包括：
8、若所述缓冲罐的氢气压力低于第一下限气压阈值，则开启所述液氢罐向所述缓冲罐供应氢气。
9、可选地，根据本发明提供的燃料电池汽车的车载液氢系统的控制方法，所述车载液氢系统还包括增压管路，所述增压管路用于分流部分从所述液氢罐输送至所述缓冲罐的氢气返回至所述液氢罐的气枕区；
10、对应地，所述在检测到满足第一预设条件时，开启所述液氢罐向所述缓冲罐供应氢气，还包括：
11、若所述气枕区的氢气压力低于第二下限气压阈值，则开启增压管路向所述气枕区供应氢气。
12、可选地，根据本发明提供的燃料电池汽车的车载液氢系统的控制方法，所述方法还包括：
13、在检测到所述开停机信号为停机信号时，暂停接收所述开停机信号；
14、关闭所述缓冲罐以停止向所述燃料电池堆供应氢气，以及关闭所述液氢罐以停止向所述缓冲罐供应氢气。
15、可选地，根据本发明提供的燃料电池汽车的车载液氢系统的控制方法，所述车载液氢系统还包括回收管路，所述回收管路的一端与所述液氢罐的气枕区导通，所述回收管路的另一端与所述缓冲罐导通；
16、在所述关闭所述缓冲罐以停止向所述燃料电池堆供应氢气，以及关闭所述液氢罐以停止向所述缓冲罐供应氢气之后，所述方法还包括：
17、持续检测所述气枕区的氢气压力；
18、若所述气枕区的氢气压力大于第三下限气压阈值，则开启所述回收管路，以将所述液氢罐的气枕区的挥发氢气输送至所述缓冲罐，直到所述气枕区的氢气压力小于第三下限气压阈值关闭所述回收管路。
19、可选地，根据本发明提供的燃料电池汽车的车载液氢系统的控制方法，所述关闭所述回收管路之后，还包括：
20、返回执行所述持续接收开停机信号的步骤；
21、或者，启动计时器，若所述计时器计时的休眠时长达到所述预设休眠时长，且所述气枕区的氢气压力超过第二上限气压阈值，则开启所述回收管路，并返回执行所述持续接收开停机信号的步骤。
22、可选地，根据本发明提供的燃料电池汽车的车载液氢系统的控制方法，在所述启动计时器之后，所述方法还包括：
23、若所述计时器计时的休眠时长达到所述预设休眠时长，且所述气枕区的氢气压力低于或等于第二上限气压阈值；
24、则返回执行所述持续接收开停机信号的步骤，或者，返回执行启动计时器的步骤。
25、第二方面，本发明提供一种燃料电池汽车的车载液氢系统的车载液氢系统控制器，所述车载液氢系统包括液氢罐、缓冲罐、以及所述车载液氢系统控制器，其中，所述液氢罐用于向所述缓冲罐供应氢气，所述缓冲罐用于向燃料电池堆供应氢气；所述车载液氢系统控制器包括：
26、第一开启单元，用于在检测到满足第一预设条件时，开启所述液氢罐向所述缓冲罐供应氢气；
27、接收单元，用于持续接收来自所述燃料电池堆或整车的开停机信号；
28、第二开启单元，用于在检测到所述开停机信号为开机信号时，开启所述缓冲罐向所述燃料电池堆供应氢气。
29、第三方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有至少一条程序代码，所述至少一条程序代码由处理器加载并执行以实现如第一方面所述的燃料电池汽车的车载液氢系统的控制方法所执行的操作。
30、第四方面，本发明提供一种燃料电池汽车，所述燃料电池汽车包括一个或多个处理器和一个或多个存储器，所述一个或多个存储器中存储有至少一条程序代码，所述至少一条程序代码由所述一个或多个处理器加载并执行以实现如第一方面所述的燃料电池汽车的车载液氢系统的控制方法所执行的操作。
31、本发明提供的燃料电池汽车的车载液氢系统的控制方法、控制器、存储介质和燃料电池汽车，通过提供一种包含有液氢罐、缓冲罐和车载液氢系统控制器的车载液氢系统，其中，缓冲罐用于直接向燃料电池堆供应氢气，而液氢罐用于向缓冲罐供应氢气，车载液氢系统控制器的控制流程则为，在检测到满足第一预设条件时，才开启液氢罐向所述缓冲罐供应氢气，这样一来，在未满足第一预设条件时，液氢罐关闭，减少了液氢罐的开启时间，减少液氢罐的热桥，避免漏热侵入，进而避免造成液氢罐中的液氢大量蒸发汽化导致的氢气泄露。另外，可以持续接收来自整车或者燃料电池堆的开停机信号；在检测到所述开停机信号为开机信号时，开启所述缓冲罐向所述燃料电池堆供应氢气；即在开机情况下，使用缓冲罐对燃料电池堆供应氢气。如此，可以实现在燃料电池堆被正常供应氢气的前提下，减少液氢罐的热桥，避免漏热侵入。
32、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
技术特征：
1.一种燃料电池汽车的车载液氢系统的控制方法，应用于车载液氢系统控制器，其特征在于，所述车载液氢系统包括液氢罐、缓冲罐、以及所述车载液氢系统控制器，其中，所述液氢罐用于向所述缓冲罐供应氢气，所述缓冲罐用于向燃料电池堆供应氢气；所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的燃料电池汽车的车载液氢系统控制方法，其特征在于，所述在检测到满足第一预设条件时，开启所述液氢罐向所述缓冲罐供应氢气，具体包括：
3.根据权利要求2所述的燃料电池汽车的车载液氢系统控制方法，其特征在于，所述车载液氢系统还包括增压管路，所述增压管路用于分流部分从所述液氢罐输送至所述缓冲罐的氢气返回至所述液氢罐的气枕区；
4.根据权利要求1-3中任一项所述的燃料电池汽车的车载液氢系统控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
5.根据权利要求4所述的燃料电池汽车的车载液氢系统控制方法，其特征在于，所述车载液氢系统还包括回收管路，所述回收管路的一端与所述液氢罐的气枕区导通，所述回收管路的另一端与所述缓冲罐导通；
6.根据权利要求5所述的燃料电池汽车的车载液氢系统控制方法，其特征在于，所述关闭所述回收管路之后，还包括：
7.根据权利要求6所述的燃料电池汽车的车载液氢系统控制方法，其特征在于，在所述启动计时器之后，所述方法还包括：
8.一种车载液氢系统的车载液氢系统控制器，其特征在于，所述车载液氢系统包括液氢罐、缓冲罐、以及所述车载液氢系统控制器，其中，所述液氢罐用于向所述缓冲罐供应氢气，所述缓冲罐用于向燃料电池堆供应氢气；所述车载液氢系统控制器包括：
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有至少一条程序代码，所述至少一条程序代码由处理器加载并执行以实现如权利要求1至7任一项所述的燃料电池汽车的车载液氢系统的控制方法所执行的操作。
10.一种燃料电池汽车，其特征在于，所述燃料电池汽车包括一个或多个处理器和一个或多个存储器，所述一个或多个存储器中存储有至少一条程序代码，所述至少一条程序代码由所述一个或多个处理器加载并执行以实现如权利要求1至7任一项所述的燃料电池汽车的车载液氢系统的控制方法所执行的操作。
技术总结
本发明提供一种燃料电池汽车的车载液氢系统的控制方法和控制器，方法应用于车载液氢系统控制器，车载液氢系统包括液氢罐、缓冲罐、车载液氢系统控制器，其中，缓冲罐用于向燃料电池堆供应氢气，液氢罐用于向缓冲罐供应氢气；方法包括：在检测到满足第一预设条件时，开启所述液氢罐向所述缓冲罐供应氢气；持续接收来自所述燃料电池堆或整车的开停机信号；在检测到所述开停机信号为开机信号时，开启所述缓冲罐向所述燃料电池堆供应氢气。本发明提供的方法，实现了减少热桥，避免漏热侵入液氢罐。
技术研发人员：吴星成,陈明,王子剑,贺翀,王波
受保护的技术使用者：东风汽车集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23