用于燃料电池车的启动限制装置和方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及用于燃料电池车的启动限制装置和方法。更具体地，本公开涉及用于燃料电池车的启动限制装置和方法，其通过感测氢燃料是否被注入车辆中来限制启动，即使在用于感测燃料电池车的氢燃料入口门的打开的传感器中出现故障时。
【背景技术】
[0002]一般来讲，燃料电池车使用氢作为燃料。相比于其他碳烃燃料，氢具有较高的单位质量能量密度以及较高的单位质量热值，但具有非常小的密度，因此单位体积的能量密度非常小。
[0003]因此，为使氢利用效率最大化，将氢燃料压缩并存储在约700巴的高压储氢罐中。然而，氢气具有气体中最大的热导率、快速扩散性和较低的点火能量，因此储罐中的氢的点火能够容易地发生。因此，当存储氢时，需要注意存储效率和安全性。
[0004]具体地，当车辆在氢的装入期间启动或操作时，氢放电。在这种情况下，由于氢的可燃性高，可能发生爆炸。为防止这种危险，欧洲汽车条例(406/2010/EC)规定必须防止燃料电池车在氢的装入期间启动，并且还规定燃料电池车必须配置成，当在车辆运行或试图发动时试图进行充入，则自动关闭或停止装料。
[0005]例如，检测车辆何时进行氢的再装入的一个方式是提供附接至燃料入口门以监控是否在执行装入的传感器。然而，当仅使用设置在燃料入口门上的传感器并且门传感器发生故障时，装料状态无法识别，因此不能有效地防止燃料电池车的启动。
[0006]在该【背景技术】部分公开的上述信息仅仅用于增强对本发明的【背景技术】的理解，因此其可能包含不构成该国本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
【发明内容】
[0007]本公开提供用于燃料电池车的启动限制装置和方法，其通过使用除设置在氢燃料入口门上的门传感器外的压力传感器和温度传感器来识别装料状态，从而即使在门传感器发生故障时也可以限制启动。
[0008]在一个方面，本公开提供用于燃料电池车的启动限制方法，包括:感测燃料电池车的氢入口门是否被打开；当氢入口门被打开时停止运行燃料电池车；测量燃料电池车的储氢罐的压力；以及响应于测量超过燃料电池车储氢罐中预先确定的压力变化范围的压力的增加，如果车辆还没有因为燃料电池车的氢入口门被打开而停止运行，则停止运行燃料电池车。
[0009]在示例性实施方式中，当燃料电池车的储氢罐的压力的增加超过预先确定的压力变化范围而停止运行燃料电池车之后，方法还可以包括:测量燃料电池车的储氢罐的温度；以及响应于测量超过燃料电池车的储氢罐中预先确定的温度变化范围的温度的增加，如果车辆还没有因为燃料电池车的氢入口门被打开或压力超过预先确定的压力变化而停止运行时，则停止运行燃料电池辆。
[0010]在另一方面，本公开提供用于燃料电池车的启动限制方法，包括:感测燃料电池车的氢入口门是否被打开；当氢入口门被打开时停止运行燃料电池车；测量燃料电池车的储氢罐的温度；以及当燃料电池车的储氢罐的温度的增加超过预先确定的温度变化范围并且燃料电池车还没有因为氢入口门被打开而停止运行时，停止运行燃料电池车。
[0011 ] 在示例性实施方式中，在燃料电池车的储氢罐的温度的增加超过预先确定的温度变化范围而停止运行燃料电池车之后，方法还可以包括:测量燃料电池车的储氢罐的压力；以及当燃料电池车的储氢罐的压力的增加超过预先确定的压力变化范围并且燃料电池车还没有因为氢入口门被打开或温度超过预先确定的温度变化而停止运行时，停止运行燃料电池车。
[0012]在另一个示例性实施方式中，当氢入口门被打开时燃料电池车的停止运行可以包括在停止运行燃料电池车之前在燃料电池车的仪表板上显示氢入口门被打开。
[0013]在另一个示例性实施方式中，当燃料电池车的储氢罐的压力的增加超过预先确定的压力变化范围时燃料电池车的停止运行可以包括在停止运行燃料电池车之前在燃料电池车的仪表板上显示氢入口门被打开。
[0014]在另一方面，本公开提供用于燃料电池车的启动限制装置，包括:门打开传感器，其配置成感测燃料电池车的氢入口门是否被打开；压力测量单元，其配置成测量燃料电池车的储氢罐的压力；温度测量单元，其配置成测量燃料电池车的储氢罐的温度变化；以及控制器，其配置成接收来自门打开传感器的门打开感测信号、来自压力测量单元的压力值以及来自温度测量单元的温度值，以确定是否停止运行燃料电池车。
[0015]在示例性实施方式中，控制器可以使得当控制器接收到来自门打开传感器的指示氢入口门被打开的门打开感测信号时，或即使没有来自门打开传感器的门打开感测信号的输入而当来自压力测量单元的压力值的增加超过预先确定的压力变化范围时，或即使没有来自门打开传感器的门打开感测信号的输入而当来自温度测量单元的温度值的增加超过预先确定的温度变化范围时，使燃料电池车停止运行。
[0016]本发明的其他方面和示例性实施方式在下文论述。
【附图说明】
[0017]现在将参考在附图中图示的某些示例性实施方式对本公开的以上和其他特征进行详细说明，这些实施方式仅以示例说明的方式在下文给出，因此不是对本发明的限制，其中:
[0018]图1是示出当仅有门传感器设置在燃料电池车上并且该门传感器有故障时燃料电池车的启动的视图；
[0019]图2是示出根据本公开的示例性实施方式的用于燃料电池车的启动限制方法的概念的视图；
[0020]图3是示出根据本公开的示例性实施方式的用于燃料电池车的启动限制方法的流程图；
[0021]图4是示出根据本公开的示例性实施方式的在用于燃料电池车的启动限制方法中通过仪表板显示的燃料电池车辆的状态的视图；以及
[0022]图5是示出根据本公开的示例性实施方式的在用于燃料电池车的启动限制方法中通过仪表板显示的燃料电池车的另一状态的视图。
[0023]应当理解，所附的附图并非必然是按比例的，而只是呈现说明本发明的基本原理的各种示例性特征的一定程度的简化表示。本文公开的本公开的具体设计特征，包括，例如，具体尺寸、方向、位置和形状将部分取决于特定的既定用途和使用环境。
[0024]在附图中，附图标记在附图的几张图中通篇指代本发明的相同或等同部件。
【具体实施方式】
[0025]在下文中将对本公开的各个实施方式做出详细的参考，实施方式的示例在附图中示出并且在下文描述。虽然本发明将结合示例性实施方式进行描述，但应当理解，当前的说明并非旨在将本发明限制于那些示例性实施方式。相反，本发明旨在不仅涵盖示例性实施方式，还涵盖各种替代、修改、等同物和其他实施方式，这些可以包含在由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内。
[0026]应理解，本文使用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语包括通常的机动车，例如，包括多功能运动车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商务车的客车，包括各种船只和船舶的水运工具，飞行器等等，并且包括混合动力车、电动车、插入式混合电动车、氢动力车和其他代用燃料车(例如，来源于石油以外的资源的燃料)。本文中提到的混合动力车是具有两种或更多种动力来源的车，例如同时为汽油动力和电动力的车。
[0027]本发明的上述和其他特征在下文论述。
[0028]在下文中，将参考附图对本公开的示例性实施方式进行详细地描述，以使得本领域技术人员能够容易地实施本公开。
[0029]由于本公开可以更改成多种类型，示例性实施方式将在附图中示出并且在本公开中详述。然而，本公开不限于具体公开类型，但应当被理解为包括本公开的范围和技术范围所涉及的所有修改、等同物、替代物。
[0030]图1是示出当仅有门传感器设置在燃料电池车上并且该门传感器有故障时的燃料电池车的启动的视图。燃料电池车辆的门传感器可以利用霍尔传感器或接触式传感器来感测车辆在燃料门打开时被装料。原则上讲，当燃料电池车的氢入口门打开时，防止车辆启动。
[0031]然而，当安装在氢入口门上的门传感器由于例如外部打击而发生故障时，燃料电池车可能无法感测到氢入口门实际上被打开。在这种情况下，当燃料电池车启动时，可能发生严重的爆炸。
[0032]图2是示出根据本公开的示例性实施方式的用于燃料电池车的启动限制方法的概念的视图。根据本公开的示例性实施方式的用于燃料电池车的启动限制方法可以利用除附接到氢入口门的门传感器之外的温度传感器和压力传感器。
[0033]如此，即使门传感器由于外部打击而发生故障，当储氢罐的压力和