本發(fā)明涉及用于控制燃料電池啟動(dòng)的方法和系統(tǒng)，其即使不驅(qū)動(dòng)冷卻劑泵也能使用燃料電池的累積熱值控制冷啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)模式。

背景技術(shù)：

在一般情況下，燃料電池利用作為燃料的氫氣與空氣中的氧氣的電化學(xué)反應(yīng)來(lái)產(chǎn)生電力，并且排出熱量和水作為反應(yīng)副產(chǎn)物。此外，當(dāng)車(chē)輛在冬季或寒冷天氣停放較長(zhǎng)時(shí)間時(shí)在零下溫度的大氣條件下，在包括燃料電池如質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)作為動(dòng)力源的燃料電池車(chē)輛中殘留在燃料電池的電池堆中的水可凍結(jié)，從而顯著降低冷啟動(dòng)性能。

因此，當(dāng)車(chē)輛在低大氣溫度下熄火時(shí)，當(dāng)殘留在電池堆中的水不被去除或排出時(shí)，由于水的凍結(jié)，在下一次冷啟動(dòng)時(shí)存在困難。換句話(huà)說(shuō)，當(dāng)在電池堆中形成的冰未熔化時(shí)啟動(dòng)燃料電池時(shí)，冰阻礙氫氣和空氣供給路徑，從而造成啟動(dòng)不良并擾亂燃料電池的正常運(yùn)行。

因此，已經(jīng)提出控制燃料電池的冷啟動(dòng)的各種方法以防止溢流(flooding)現(xiàn)象。例如，現(xiàn)有技術(shù)中的一個(gè)方法包括：僅以防止在燃料電池中形成的水被凍結(jié)的量供應(yīng)電流，并且因此保證冷啟動(dòng)期間燃料電池的啟動(dòng)可靠性。然而，在現(xiàn)有技術(shù)中，設(shè)置在電池堆的空氣出口處的溫度傳感器用于檢測(cè)電池堆的內(nèi)部溫度。當(dāng)空氣流量高因而空氣的熱容量大時(shí)，電池堆的內(nèi)部溫度可以使用空氣出口處的空氣溫度傳感器來(lái)間接反映，但當(dāng)空氣的流量低或嚴(yán)重改變時(shí)，間接反映電池堆的內(nèi)部溫度是困難的，并且在空氣從電池堆排出之后空氣可在共同分布結(jié)構(gòu)中被快速冷卻，因此，沒(méi)有反映出內(nèi)部溫度的增加。

前述內(nèi)容僅僅旨在幫助理解本發(fā)明的背景技術(shù)，并且并不旨在意指本發(fā)明落入本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的范圍內(nèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明提供用于控制燃料電池啟動(dòng)的方法和系統(tǒng)，其即使不使用燃料電池的電池堆的溫度傳感器也可使用燃料電池的累積熱值適當(dāng)控制燃料電池的冷啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)模式。

根據(jù)一個(gè)方面，控制燃料電池啟動(dòng)的方法可包括：當(dāng)接收到燃料電池啟動(dòng)的接通信號(hào)時(shí)，由控制器比較由溫度感測(cè)單元導(dǎo)出的電池堆的內(nèi)部溫度和預(yù)定的參考溫度值，并確定電池堆的內(nèi)部溫度是否低于參考溫度值；當(dāng)所導(dǎo)出的電池堆的內(nèi)部溫度低于參考溫度值時(shí)，由控制器使用由溫度感測(cè)單元所導(dǎo)出的電池堆的內(nèi)部溫度導(dǎo)出所需熱值；以及在控制器中增加燃料電池的電池堆的溫度直到由燃料電池的電池堆的溫度增加所形成的累積熱值等于在所需熱值導(dǎo)出操作中所導(dǎo)出的所需熱值。在所需熱值導(dǎo)出中，電池堆的內(nèi)部溫度可通過(guò)根據(jù)燃料電池的啟動(dòng)關(guān)斷狀態(tài)保持時(shí)間補(bǔ)償在控制器中使用溫度感測(cè)單元所計(jì)算的燃料電池的電池堆的冷卻劑的溫度來(lái)導(dǎo)出。

該方法還包括：在所需熱值導(dǎo)出操作之后，通過(guò)在控制器中將燃料電池的電池堆的電壓和電流值相乘來(lái)導(dǎo)出瞬時(shí)熱值；以及由控制器通過(guò)根據(jù)時(shí)間變化從溫度開(kāi)始增加的時(shí)刻起對(duì)所導(dǎo)出的瞬時(shí)熱值進(jìn)行積分來(lái)導(dǎo)出累積熱值。此外，該方法可包括在所需熱值導(dǎo)出操作之后在控制器中使用以下公式計(jì)算累積熱值：

其中T1：溫度增加起始時(shí)間，T2：當(dāng)前時(shí)間，V2：理論電壓，V1：實(shí)際電壓，I：電池堆電流。

該方法可進(jìn)一步包括：在溫度增加過(guò)程之后，在控制器中將車(chē)輛輸出限制到預(yù)定的輸出極限值；隨著燃料電池的電池堆的累積熱值增加，由控制器改變輸出極限值；以及當(dāng)所增加的燃料電池的電池堆的累積熱值為預(yù)定參考累積熱值或更大時(shí)，在控制器中驅(qū)動(dòng)燃料電池的電池堆的冷卻劑泵。

在改變輸出極限值時(shí)，隨著燃料電池的電池堆的累積熱值增加，輸出極限值可逐漸增加。此外，控制器可配置成當(dāng)所增加的燃料電池的電池堆的累積熱值大于預(yù)定的最小累積熱值時(shí)，改變輸出極限值。最小累積熱值可小于參考累積熱值。在輸出極限改變中，隨著燃料電池的電池堆的累積熱值增加，輸出極限值可改變?yōu)橹饾u增加。該方法還包括在冷卻劑泵驅(qū)動(dòng)操作之后在控制器中根據(jù)累積熱值完成對(duì)車(chē)輛輸出的限制。

根據(jù)另一個(gè)方面，用于控制燃料電池啟動(dòng)的系統(tǒng)可包括：溫度感測(cè)單元，其配置成感測(cè)或?qū)С鋈剂想姵氐碾姵囟训膬?nèi)部溫度；溫度比較單元，其配置成比較所導(dǎo)出的燃料電池的電池堆的內(nèi)部溫度與預(yù)定的參考溫度值；以及控制器，其配置成當(dāng)燃料電池的電池堆的內(nèi)部溫度小于參考溫度值時(shí)使用電池堆的內(nèi)部溫度導(dǎo)出所需熱值，以及增加燃料電池的電池堆的溫度直到由溫度增加所產(chǎn)生的累積熱值等于所導(dǎo)出的熱值。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明的上述和其它目的、特征和其它有益效果將通過(guò)下面參照附圖的詳細(xì)描述而被更加清晰地理解，其中：

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例控制燃料電池啟動(dòng)的方法的流程圖；以及

圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例控制燃料電池啟動(dòng)的系統(tǒng)的框圖。

具體實(shí)施方式

應(yīng)當(dāng)理解，如本文所用的術(shù)語(yǔ)“車(chē)輛”或“車(chē)輛的”或其它類(lèi)似術(shù)語(yǔ)包括機(jī)動(dòng)車(chē)輛，通常如乘用車(chē)，包括運(yùn)動(dòng)型多功能車(chē)(SUV)、公共汽車(chē)、卡車(chē)，各種商用車(chē)，水運(yùn)工具，包括各種船舶，飛機(jī)等，并且包括混合動(dòng)力車(chē)輛、電動(dòng)車(chē)輛、燃燒插入式混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛、氫為動(dòng)力的車(chē)輛和其它替代燃料的車(chē)輛(例如，來(lái)自非石油來(lái)源的衍生燃料)。如本文所指，混合型車(chē)輛為具有兩種或更多種動(dòng)力源的車(chē)輛，例如汽油動(dòng)力和電動(dòng)力車(chē)輛。

盡管示例性實(shí)施例被描述為使用多個(gè)單元以執(zhí)行示例性過(guò)程，但是應(yīng)當(dāng)理解示例性過(guò)程也可通過(guò)多個(gè)模塊來(lái)執(zhí)行。另外，應(yīng)當(dāng)理解術(shù)語(yǔ)控制器/控制單元是指包括存儲(chǔ)器和處理器的硬件設(shè)備。存儲(chǔ)器配置成存儲(chǔ)模塊，并且處理器經(jīng)特別配置為執(zhí)行所述模塊以進(jìn)行以下進(jìn)一步描述的一個(gè)或多個(gè)過(guò)程。

此外，本發(fā)明的控制邏輯部件可經(jīng)實(shí)施為在包含由處理器、控制器/控制單元等執(zhí)行的可執(zhí)行程序指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的示例包括(但不限于)ROM、RAM、光盤(pán)(CD)-ROM、磁帶、軟盤(pán)、閃存驅(qū)動(dòng)器、智能卡和光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)也可分布在聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，使得計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)被存儲(chǔ)并且(例如)通過(guò)遠(yuǎn)程信息處理服務(wù)器或控制器局域網(wǎng)(CAN)以分布方式執(zhí)行。

本文所用術(shù)語(yǔ)僅用于描述具體實(shí)施例的目的，而不旨在限制本發(fā)明。除非上下文另外明確致命，否則如本文所用，單數(shù)形式“一”和“所述”旨在還包括復(fù)數(shù)形式。應(yīng)當(dāng)理解，術(shù)語(yǔ)“包括(comprises)”和/或“包含(comprising)”當(dāng)用于本說(shuō)明書(shū)中時(shí)，指定規(guī)定的特征、整體、步驟、操作、元件、部件和/或其組合的存在。如本文所用，術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)列出項(xiàng)目中的任何和所有組合。

除非上下文明確指出或顯而易見(jiàn)，否則如本文所用術(shù)語(yǔ)“約”被理解為在本領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)公差的范圍內(nèi)，例如平均值的2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)偏差的范圍內(nèi)?！凹s”可被理解為在指定值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％的范圍內(nèi)。除非上下文明確指出，否則本文所提供的所有數(shù)值均被術(shù)語(yǔ)“約”修飾。

在下文中，將參照附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。如本文所述的方法可通過(guò)具有處理器和存儲(chǔ)器的控制器100來(lái)執(zhí)行。

如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的控制燃料電池啟動(dòng)的方法可包括：當(dāng)在控制器100中接收到燃料電池啟動(dòng)的接通信號(hào)時(shí)比較由溫度感測(cè)單元(例如，傳感器)導(dǎo)出的電池堆的內(nèi)部溫度和預(yù)定的參考溫度值，以檢測(cè)電池堆的內(nèi)部溫度是否低于參考溫度值(S100)；當(dāng)所導(dǎo)出的電池堆的內(nèi)部溫度低于參考溫度值時(shí)，使用由在控制器100中的溫度感測(cè)單元所導(dǎo)出的電池堆的內(nèi)部溫度導(dǎo)出溫度增加所需的熱值(下文稱(chēng)為“所需熱值”)(S200)；以及增加燃料電池的電池堆的溫度直到由燃料電池的電池堆的溫度增加所形成的累積熱值與在所需熱值導(dǎo)出中所導(dǎo)出的所需熱值相同(S300)。

參考溫度值作為比較標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)于用于在溫度比較S100中在控制器100中確定燃料電池的啟動(dòng)條件是否為冷啟動(dòng)條件。因此，在燃料電池中水凍結(jié)的溫度可為參考溫度值。通常，由于水在0℃下凍結(jié)，所以參考溫度值可設(shè)為0℃。然而，可基于燃料電池的狀態(tài)和條件選擇參考溫度值。在溫度比較S100之后進(jìn)行的所需熱值導(dǎo)出S200中，可使用由溫度感測(cè)單元導(dǎo)出的電池堆的內(nèi)部溫度來(lái)導(dǎo)出所需熱值。

由位于電池堆的冷卻劑中的溫度傳感器所測(cè)量的溫度值可以直接用作電池堆的內(nèi)部溫度。然而，當(dāng)啟動(dòng)燃料電池時(shí)或在燃料電池啟動(dòng)關(guān)斷后即刻，電池堆的冷卻劑的溫度可實(shí)時(shí)反映出電池堆的內(nèi)部溫度，因此，即使電池堆的冷卻劑的溫度估計(jì)為電池堆的內(nèi)部溫度也可以避免顯著誤差。當(dāng)燃料電池處于啟動(dòng)關(guān)斷狀態(tài)時(shí)，由于冷卻劑的流動(dòng)停止，所以不能實(shí)時(shí)反映出電池堆的內(nèi)部溫度。因此，可隨著時(shí)間的推移由于電池堆的內(nèi)部和電池堆的冷卻劑之間的比熱差而出現(xiàn)溫度差。因此，本發(fā)明提出一種補(bǔ)償該差的方法。

本發(fā)明提出一種根據(jù)燃料電池的啟動(dòng)關(guān)斷狀態(tài)保持時(shí)間補(bǔ)償使用溫度感測(cè)單元計(jì)算的燃料電池的電池堆的冷卻劑的溫度的方法。多種方法可作為補(bǔ)償方法來(lái)提供?？商峁╇S著時(shí)間推移使用冷卻劑的比熱值和電池堆的內(nèi)部空氣的比熱值進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒?，并且可使用包括作為輸入值的電池堆的冷卻劑的溫度和作為輸出值的電池堆的內(nèi)部溫度的映射圖數(shù)據(jù)(map data)導(dǎo)出電池堆的內(nèi)部溫度。

可使用前述說(shuō)明和方法導(dǎo)出電池堆的內(nèi)部溫度，然后可使用所導(dǎo)出的電池堆的內(nèi)部溫度來(lái)導(dǎo)出所需熱值。所需熱值表示為了提高在低溫條件下燃料電池的效率和耐久性而執(zhí)行的增加燃料電池的電池堆的溫度所需的熱值。此外，可使用多種方法來(lái)導(dǎo)出所需熱值。代表性的方法可以是將所導(dǎo)出的電池堆的內(nèi)部溫度和電池堆的目標(biāo)溫度之差和電池堆的內(nèi)部空氣的熱容量相乘。因此，所需熱值可隨著電池堆的初始內(nèi)部溫度的降低和電池堆中的空氣量的增加而增加。

在所需熱值導(dǎo)出S200之后進(jìn)行的溫度增加過(guò)程S300，燃料電池的電池堆的溫度可增加，直到由燃料電池的電池堆的溫度增加所形成的累積熱值與所導(dǎo)出的所需熱值大致相同。在當(dāng)前步驟中可使用前述方法導(dǎo)出所需熱值。累積熱值表示當(dāng)燃料電池的電池堆的溫度增加所獲得的熱值的累積值。類(lèi)似于所需熱值，可使用多種方法導(dǎo)出累積熱值，并且作為前述方法中的一例，本發(fā)明提出一種導(dǎo)出累積熱值的方法。

根據(jù)本發(fā)明導(dǎo)出累積熱值的方法為這樣的導(dǎo)出累積熱值的方法，其包括：將燃料電池的電池堆的電壓和電流值相乘并導(dǎo)出瞬時(shí)熱值的瞬時(shí)熱值導(dǎo)出；和根據(jù)時(shí)間變化從溫度開(kāi)始增加的時(shí)刻起對(duì)所導(dǎo)出的瞬時(shí)熱值進(jìn)行積分并導(dǎo)出累積熱值的累積熱值導(dǎo)出。

可將電池堆的電壓和電流相乘來(lái)導(dǎo)出瞬時(shí)熱值。另外，當(dāng)前步驟的電池堆的電壓表示溫度增加過(guò)程的額定電壓和實(shí)際電壓值之差，并且單位為[V]。電池堆的電流表示作為該該術(shù)語(yǔ)的原始含義的流過(guò)電池堆的電流值，并且單位為[A]。因此，瞬時(shí)熱值可被認(rèn)為是燃料電池的電池堆的瞬時(shí)輸出(瞬時(shí)輸出功率)，因?yàn)樗矔r(shí)熱值為電壓和電流的乘積。

當(dāng)溫度增加持續(xù)以使用瞬時(shí)熱值導(dǎo)出累積熱值時(shí)，可根據(jù)時(shí)間變化對(duì)瞬時(shí)熱值進(jìn)行積分。用于導(dǎo)出累積熱值的公式簡(jiǎn)單表示如下。

其中T1：溫度增加起始時(shí)間，T2：當(dāng)前時(shí)間，V2：理論電壓，V1：實(shí)際電壓，I：電池堆電流。

具體地，T1為溫度增加起始時(shí)間并且對(duì)應(yīng)于燃料電池啟動(dòng)的時(shí)間。累積熱值表示從燃料電池的電池堆的溫度開(kāi)始增加的時(shí)刻起的熱值的總值，并且因此積分變量的初始值可為溫度增加起始時(shí)間。T2表示當(dāng)前時(shí)間，即測(cè)量累積熱值的時(shí)間。因此，可使用上述公式計(jì)算在燃料電池的溫度開(kāi)始增加之后的累積熱值。

如圖1所示，在溫度增加過(guò)程S300之后，該方法可包括：由車(chē)輛的控制器將車(chē)輛輸出限制到預(yù)定的輸出極限值(S400)；隨著燃料電池的電池堆的累積熱值增加，由車(chē)輛的控制器改變輸出極限值(S430)；以及當(dāng)所增加的燃料電池的電池堆的累積熱值為預(yù)定參考累積熱值或更大時(shí)，驅(qū)動(dòng)或運(yùn)行燃料電池的電池堆的冷卻劑泵(S500)。

即使在溫度增加過(guò)程S300期間通過(guò)所導(dǎo)出的所需熱值增加溫度，電池堆的內(nèi)部溫度也不能被認(rèn)為是增加的，并且燃料電池的輸出也不能被認(rèn)為是正常狀態(tài)中的輸出。從而，燃料電池的輸出需要適當(dāng)?shù)叵拗埔苑乐谷剂想姵亓踊⒎乐柜{駛員感受到驅(qū)動(dòng)性能的陌生感。

因此，本發(fā)明包括：輸出限制過(guò)程S400和輸出極限改變過(guò)程S430。輸出限制過(guò)程S400可包括：在寒冷條件下完成啟動(dòng)的時(shí)刻限制車(chē)輛輸出，并且輸出極限改變過(guò)程S430可包括：由于燃料電池的輸出可根據(jù)時(shí)間變化在冷驅(qū)動(dòng)模式中向正常模式逐漸改善，因此根據(jù)時(shí)間變化改變?nèi)剂想姵氐妮敵鰳O限。

輸出極限值可依賴(lài)于在輸出限制過(guò)程S400期間燃料電池和車(chē)輛的狀態(tài)。然而，輸出極限值為燃料電池的累積熱值與所需熱值大致相同時(shí)的值，輸出極限值可與所需熱值有緊密聯(lián)系。當(dāng)所需熱值相當(dāng)大時(shí)，由于在啟動(dòng)燃料電池之前提供足夠的預(yù)熱時(shí)間，輸出極限值也可為大值。相反，當(dāng)所需熱值設(shè)為較低值并且因此快速啟動(dòng)燃料電池時(shí)，輸出極限值可設(shè)為小值。

在完成啟動(dòng)之后，燃料電池的電池堆可被繼續(xù)操作，從而由于當(dāng)燃料電池運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的熱量而連續(xù)增加燃料電池的電池堆的溫度。因此，輸出值可根據(jù)溫度的改變而改變。由于溫度增加可降低燃料電池的效率，所以即使可由于電池堆的溫度增加而獲得高輸出，也可限制輸出。因此，本發(fā)明提出一種利用輸出極限改變過(guò)程S430改變輸出極限的方法。在冷啟動(dòng)模式狀態(tài)中限制輸出的方法是本領(lǐng)域中已經(jīng)普遍知道的，但在現(xiàn)有技術(shù)中，通常使用電池堆的冷卻劑的溫度限制輸出，而不存在如本發(fā)明提出那樣使用累積熱值的先例。當(dāng)如上所述使用累積熱值時(shí)，燃料電池的電池堆的冷卻劑泵的驅(qū)動(dòng)可被最大限度地延遲以改善在低溫下燃料電池的性能。

本發(fā)明提出多種方法作為改變輸出極限的方法。在這些方法中，包括隨著燃料電池的電池堆的累積熱值增加，逐漸增加輸出極限值。如上所述，燃料電池的電池堆的操作可靠性可隨著累積熱值增加而逐漸增加，從而實(shí)現(xiàn)高輸出。因此，輸出極限值可根據(jù)電池的效率隨著累積熱值增加而增加。

當(dāng)累積熱值與所需熱值大致相同時(shí)，輸出極限值可具有如上所述的各種值。然而，通常，當(dāng)累積熱值恰好與所需熱值相同時(shí)，由于理想與現(xiàn)實(shí)之間存在差距，燃料電池的電池堆的輸出值可能不被設(shè)為輸出極限值。因此，輸出極限值可被設(shè)為相對(duì)于使用多種方法導(dǎo)出的理想輸出極限值具有預(yù)定裕量的值。因此，本發(fā)明提出一種當(dāng)增加的燃料電池的電池堆的累積熱值大于預(yù)定最小累積熱值時(shí)在車(chē)輛的控制器中改變輸出極限值的方法，假設(shè)如改變輸出極限值的方法那樣，輸出極限值具有前述裕量值。

在累積熱值達(dá)到最小累積熱值之前，可使用初始輸出極限值(例如，累積熱值與所需熱值大致相同時(shí)的輸出極限值)的裕量補(bǔ)償輸出極限值，因此，可不改變輸出極限值。然而，當(dāng)累積熱值大于最小累積熱值時(shí)，可使用初始輸出極限值的裕量獲得大于最小累積熱值的輸出，因此，可改變輸出極限值。對(duì)于改變方法，如前述方法，隨著燃料電池的電池堆的累積熱值增加，輸出極限值可逐漸增加。

在本發(fā)明中，最小累積熱值可小于作為當(dāng)驅(qū)動(dòng)冷卻劑泵時(shí)的判斷標(biāo)準(zhǔn)的參考累積熱值，并且可根據(jù)當(dāng)累積熱值與所需熱值大致相同時(shí)的輸出極限值設(shè)定。換句話(huà)說(shuō)，當(dāng)輸出極限值設(shè)置有相當(dāng)大的裕量值時(shí)，最小累積熱值可為相當(dāng)大的，并且當(dāng)裕量值被設(shè)定為小值時(shí)，最小累積熱值可能無(wú)法與所需熱值顯著不同。

可以使用上述方法來(lái)改變輸出極限，并且當(dāng)累積熱量值為參考累積熱值或更大時(shí)可驅(qū)動(dòng)冷卻劑泵。當(dāng)累積熱值為參考累積熱值或更大時(shí)，燃料電池的電池堆可能過(guò)熱。具體地，可以操作冷卻劑泵來(lái)循環(huán)冷卻劑，由此防止電池堆過(guò)熱。因此，可使用即使在冷卻劑不循環(huán)時(shí)燃料電池仍然具有正常性能的燃料電池的電池堆的內(nèi)部溫度值導(dǎo)出參考累積熱值。當(dāng)燃料電池即使在高溫下仍具有可靠的性能時(shí)，參考累積熱值可被設(shè)置為高。

在驅(qū)動(dòng)冷卻劑泵之后，控制器可配置成根據(jù)累積熱值完成對(duì)車(chē)輛輸出的限制。在驅(qū)動(dòng)冷卻劑泵之后，可使用基于現(xiàn)有技術(shù)的冷卻劑溫度的使輸出限制來(lái)限制車(chē)輛的輸出，因此，可以根據(jù)累積熱值完成對(duì)車(chē)輛的輸出的限制邏輯。因此，當(dāng)累積熱值與參考累積熱值大致相同時(shí)，輸出極限值可對(duì)應(yīng)于基于冷卻劑溫度的輸出限制中的初始輸出極限值。

根據(jù)本發(fā)明控制燃料電池啟動(dòng)的系統(tǒng)可包括：溫度感測(cè)單元200(例如，傳感器)，其配置成導(dǎo)出或測(cè)量燃料電池的電池堆的內(nèi)部溫度；溫度比較單元300，其配置成比較所導(dǎo)出的燃料電池的電池堆的內(nèi)部溫度與預(yù)定的參考溫度值；以及控制器100，其配置成當(dāng)燃料電池的電池堆的內(nèi)部溫度小于參考溫度值時(shí)使用電池堆的內(nèi)部溫度導(dǎo)出所需熱值，以及增加燃料電池的電池堆的溫度直到由溫度增加所產(chǎn)生的累積熱值與所導(dǎo)出的熱值大致相同。如上所述各種裝置可由控制器100操作。

燃料電池的溫度可適當(dāng)增加，并且即使燃料電池的冷卻劑不循環(huán)仍可通過(guò)本系統(tǒng)限制輸出。因此，可最大限度地延遲零下溫度的冷卻劑流入電池堆中，從而能夠改善燃料電池在低溫下的驅(qū)動(dòng)性能。換句話(huà)說(shuō)，控制器100可配置成不使用燃料電池的冷卻劑的溫度傳感器，而是導(dǎo)出燃料電池的熱值，并使用該熱值作為用于操作燃料電池的判定標(biāo)準(zhǔn)，從而提高在低溫下燃料電池的效率和耐久性。

根據(jù)本發(fā)明，可實(shí)現(xiàn)以下效果。

第一，能夠最大程度地延遲零下溫度的冷卻劑流入到電池堆中，從而提高燃料電池車(chē)輛的低溫行駛性能。

第二，可使用燃料電池的電池堆的累積熱值來(lái)調(diào)節(jié)操作冷卻劑泵的時(shí)間點(diǎn)，由此可以防止電池堆過(guò)熱。

第三，能夠控制冷啟動(dòng)起動(dòng)驅(qū)動(dòng)模式并且不基于電池堆的溫度傳感器僅使用累積熱值解除輸出極限。

盡管為了示例性目的已經(jīng)描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離所附的權(quán)利要求書(shū)中所公開(kāi)的本發(fā)明的范圍和精神的情況下，可以對(duì)本發(fā)明作出各種修改、添加和替換。