利用旁通阀控制来清理排气装置的燃料电池车辆的制作方法

1.本公开涉及一种具有被控制以减小排气背压的旁通阀的燃料电池车辆。


背景技术：

2.燃料电池车辆利用氢与氧之间的化学反应来发电，并且通常在对氧反应物和氢反应物加压时更有效地操作。对于空气(氧)供应系统，这可通过燃料电池堆上游的空气压缩机和电池堆下游的节流阀来实现，所述节流阀被操作以使用传感器测量系统内的空气流量和空气压力来控制电池堆两端的压力差。燃料电池控制单元(fccu)确定目标空气流率和压力以提供请求的功率。然后，fccu调整压缩机转速和节流阀位置以针对不同燃料电池功率输出获得期望空气压力和流率。气流在流过节流阀之后通过排气管离开系统。例如，如果排气管变得部分或完全阻塞，诸如当车辆遇到积水时，则由于低流量和高压，增加的背压可能导致压缩机喘振。


技术实现要素：

3.一种燃料电池车辆包括旁通阀，所述旁通阀定位在压缩机的下游和燃料电池堆的上游，以选择性地将气流从所述压缩机绕过所述燃料电池引导到排气装置，从而尝试清理部分或完全阻塞的排气管。当排气背压超过阈值并且排气节流阀处于或接近全开节气门位置时，可通过控制器打开旁通阀。控制器还可增加压缩机流量并调整到燃料电池堆的气流，直到排气背压降低到第二阈值以下为止或者直到压缩机压力、转速或温度超过对应的极限为止。
4.在各种实施例中，一种车辆包括：压缩机；燃料电池堆，所述燃料电池堆流体地联接到所述压缩机并且被配置成从所述压缩机的出口接收气流；旁通阀，所述旁通阀安置在所述压缩机与所述燃料电池堆之间并且将来自所述压缩机的气流选择性地联接到排气管；节流阀，所述节流阀安置在来自所述燃料电池堆的排气流中；以及控制器，所述控制器被编程以控制所述旁通阀以响应于排气背压超过第一阈值并且所述节流阀的位置超过第二阈值而将来自所述压缩机的所述气流的至少一部分引导到所述排气管。第二阈值可对应于节流阀的全开节气门(wot)位置。所述控制器还可被编程以响应于所述排气背压超过第一阈值并且所述节气门的位置为全开而调整到所述燃料电池堆的气流。所述控制器还可被编程以响应于所述排气背压超过第一阈值并且所述节气门的位置为全开而控制所述压缩机以增加压缩机气流。所述控制器还可被编程以响应于压缩机转速、压缩机温度和压缩机压力比中的至少一个超过对应极限而关闭压缩机和燃料电池堆。
5.在一个或多个实施例中，所述车辆包括定位在所述压缩机与所述旁通阀之间的中间冷却器。所述车辆还可包括加湿器，所述加湿器具有：联接到所述旁通阀的第一入口、联接到所述燃料电池堆的入口的第一出口、联接到所述燃料电池堆的出口的第二输入以及联接到所述节流阀的第二出口。所述旁通阀可通过调制阀来实施，其中所述控制器响应于排气背压而控制调制旁通阀的位置。所述旁通阀可被配置成将气流的至少一部分从中间冷却
器选择性地引导到节流阀下游的排气管。
6.实施例还包括一种用于通过控制器控制燃料电池车辆的方法。所述方法可包括响应于排气背压超过第一阈值并且排气节流阀位置在全开节气门位置的预定范围内而控制定位在压缩机下游和燃料电池堆上游的旁通阀，所述旁通阀被配置成选择性地绕过所述燃料电池堆并将压缩机出口气流流体地联接到所述燃料电池车辆的排气装置。所述方法还可包括响应于所述排气背压超过所述阈值并且所述排气节流阀位置在所述全开节气门位置的所述预定范围内而控制所述压缩机以增加压缩机流量。所述方法还可包括响应于所述排气背压超过所述阈值并且所述排气节流阀位置在所述全开节气门位置的所述预定范围内而调整所述燃料电池堆的气流输入。所述方法还可包括响应于所述排气背压降低到第二阈值以下而控制所述压缩机以使压缩机流量返回到怠速流量，所述第二阈值可低于所述第一阈值。所述方法还可包括当压缩机压力、压缩机转速或压缩机温度超过对应阈值时关闭所述压缩机和所述燃料电池堆。
7.在一个或多个实施例中，一种具有联接到燃料电池的入口的压缩机和安置在所述燃料电池的出口与排气管之间的排气节流阀的燃料电池系统包括定位在所述压缩机的下游和所述燃料电池的上游的旁通阀，所述旁通阀可响应于控制信号而被控制为打开以允许来自所述压缩机的气流的至少一部分绕过所述燃料电池并直接流到所述排气节流阀或所述排气管。所述系统还可包括控制器，所述控制器被编程以当排气背压超过第一阈值并且所述排气节流阀的位置在全开节气门位置的预定范围内时控制所述旁通阀打开。所述控制器还可被编程以响应于所述排气背压超过所述第一阈值并且所述排气节流阀的位置在所述全开节气门位置的所述预定范围内而增加所述压缩机的气流。所述控制器还可被编程以响应于所述排气背压下降到第二阈值以下而将所述压缩机的气流返回到怠速气流，所述第二阈值低于所述第一阈值。所述旁通阀可被定位成将气流从所述压缩机引导到所述排气节流阀下游的排气管。
8.根据本公开的一个或多个实施例可具有相关联的优点。例如，根据本公开的实施例可使用现有的硬件和传感器反馈来识别部分或完全阻塞的排气管，并采取纠正控制动作以尝试清理排气管。
附图说明
9.图1是被控制以检测和缓解阻塞的排气装置的代表性车辆燃料电池系统的框图。
10.图2是示出用于检测和缓解阻塞的排气装置的车辆燃料电池系统的操作的框图。
11.图3示出了被控制以增加压力同时避免喘振以清理阻塞的排气装置的燃料电池系统压缩机的操作区域。
具体实施方式
12.本文描述了本公开的实施例。然而，应理解，所公开的实施例仅仅是示例并且其他实施例可呈现各种形式和替代形式。附图不一定按比例绘制并且可被简化；一些特征可能被夸大、最小化或省略以示出特定部件的细节。因此，本文所公开的具体结构细节和功能细节不应被解释为是限制性的，而是仅仅解释为教导本领域技术人员以不同方式应用所要求保护的主题的代表性基础。如本领域普通技术人员应理解，参考任何一个附图示出和参考
任何一个附图描述的各种特征可与一个或多个其他附图中示出的特征组合以产生未明确示出或描述但在所要求保护的主题的范围内的实施例。示出的特征的组合提供用于典型应用的代表性实施例。然而，对于特定的应用或实施方式，可能期望与本公开的教导一致的对特征的各种组合和修改。
13.燃料电池需要新鲜的空气(氧气)流来发电。当反应物(空气(阴极)和氢(阳极))被加压时，操作通常更有效。对于阴极子系统，这可通过燃料电池堆上游的空气压缩机和燃料电池堆下游的节流阀来实现。可提供传感器以测量阴极子系统内的气流和空气压力。燃料电池控制单元(fccu)确定目标空气流率和压力以获得请求的功率。然后，fccu调整压缩机转速和节流阀位置以针对不同燃料电池功率输出获得期望空气压力和流率。
14.空气在流过节流阀之后通过排气管离开系统。取决于车辆的用途，排气管的端部可能会变得部分地或完全地阻塞，诸如当部分地或完全地浸没在例如水中时。这将增加排气装置中的背压，并且在具有离心式压缩机的燃料电池系统的情况下，可能致使压缩机由于低流量和高压而喘振。在排气管被淹没或堵塞的情况下，由于排气管中的额外约束，阴极子系统压力将上升。fccu将观察到这种压力上升，并开始打开节流阀以试图减小压力。如果堵塞足够严重，则节气门将完全打开并且压力仍然太高。根据本公开的实施例使用节流阀位置作为控制器的反馈信号，以确定排气装置被部分地或完全地阻塞。可向排气装置施加额外压力以尝试清理阻塞物。然而，简单地增加压缩机转速而没有进一步的缓解策略可能会加剧压缩机喘振问题，因为需要额外的流量来生成更多的压力。
15.为此，本公开的各种实施例检测到排气管被阻塞(通过节流阀位置完全打开或在完全打开的预定范围内而没有背压的显著变化来指示)，并且响应于尝试降低阴极子系统内的压力而打开系统旁通阀并允许从燃料电池压缩机获得额外流量和压力能力。这进而增加了将水或其他阻塞物吹出排气管的能力。一旦堵塞被清理，或者车辆从积水中移动，阴极压力就会降低，并且fccu将关闭背压节流阀以维持阴极压力。一旦节流阀不再完全打开，fccu将关闭旁通阀，退出缓解策略，并返回到压缩机和节流阀的典型操作。
16.图1是被控制器170控制以检测和缓解阻塞的排气装置的代表性车辆燃料电池系统的框图。燃料电池系统110包括阳极子系统111，所述阳极子系统被配置成以期望的压力、流量和湿度向燃料电池堆112提供氢燃料。同样地，阴极子系统(回路)113被配置成以期望的压力、流量和湿度向燃料电池堆112提供氧(空气)。如本领域中已知的，当氢和氧发生反应时，燃料电池堆112可生成电能。该电能可用于为车辆的各种电气装置供电，用于为外部电气载荷供电，用于推进车辆和/或存储在蓄电池或其他能量存储单元(未示出)内。例如，燃料电池堆112可被配置成经由与一个或多个电机(未示出)的电气连接为车辆114提供动力，所述一个或多个电机将由电池堆112生成的电能转换成用于移动车辆114的机械能。
17.来自氢储罐系统115的燃料供应由控制器170通过系统隔离阀116实现。燃料电池堆112的供应压力由压力控制装置117控制，所述压力控制装置可由控制器170控制。压力控制装置117从燃料电池堆阳极120的入口处的压力传感器118取得输入以控制到电池堆112的氢燃料压力。由控制器170控制的空气压缩机122基于来自燃料电池堆阴极126的入口处的空气压力传感器124的输入而增加由空气滤清器123过滤的空气的环境压力。来自压缩机122的出口气流可传递通过中间冷却器150和旁通阀160，然后传递通过加湿器132以向阴极126供应空气(氧)。旁通阀160由控制器170控制以选择性地允许来自压缩机122的气流的至
少一部分被引导到排气系统142并绕过燃料电池堆112以减轻排气系统阻塞，如本文更详细地描述的。
18.所述系统通常被控制成使得阳极120与阴极126之间的燃料电池隔膜(未示出)的任一侧上的压力维持在一定公差内，例如约600mbar。公差可根据燃料电池堆设计而变化。任何过压或欠压都可能导致系统关闭以保护燃料电池堆隔膜。
19.为了有效地发电，燃料电池堆112可能需要加湿的气体。可通过使用鼓风机128使来自燃料电池堆出口的阳极气体混合物再循环以将来自氢储罐系统115的馈送气体与再循环氢混合来维持阳极气体湿度。通过使空气传递通过加湿器132来维持阴极气体(空气)湿度。可经由相关联的阀134绕过加湿器132。
20.在燃料电池堆出口的阳极侧，提供水分离器136、抽取/排水过滤器138和抽取/排水阀140以从阳极出口移除水。该移除的水被传递到车辆114的排气系统142。在燃料电池堆出口的阴极侧，背压节流阀144流体地连接加湿器132和排气系统142。节流阀144和压缩机122的位置由控制器170控制以维持期望的阴极子系统压力。控制器170可使用节流阀位置信号来确定节流阀144何时处于全开节气门(wot)位置的预定范围内和/或处于wot位置处。
21.控制器170可被实施为专用fccu，或者可与一个或多个其他控制器(诸如车辆或动力传动系统控制器)协作以执行本文所述的一个或多个控制功能。由诸如控制器170和/或fccu等一个或多个处理器或控制器执行的控制逻辑、功能、代码、软件、策略等可由诸如图2中示出的框图或流程图表示。流程图200或图2的框图示出了根据本公开的可使用一个或多个处理策略(诸如事件驱动、中断驱动、多任务处理、多线程等)来实施的用于检测和减轻燃料电池系统中的排气阻塞物的系统或方法的操作的代表性控制策略、算法和/或逻辑。为此，示出或描述的各种步骤或功能可按示出或描述的序列执行、并行地执行，或者在一些情况下被省略。虽然没有始终明确示出或描述，但是本领域普通技术人员将认识到，根据所使用的特定处理策略，可重复执行所述步骤或功能中的一个或多个。类似地，处理次序不一定是达成本文中描述的特征和优点所必需的，而是为了易于说明和描述而提供的。控制逻辑可主要在由基于微处理器的车辆、动力传动系统和/或fccu执行的软件中实施。当然，根据特定应用，控制逻辑可在一个或多个控制器中以软件、硬件或软件与硬件的组合实施。当以软件实施时，控制逻辑可提供于一个或多个非暂时性计算机可读存储装置或介质中，所述非暂时性计算机可读存储装置或介质存储有表示由计算机执行以控制车辆或其子系统的代码或指令的数据。
22.排气系统或排气尾管阻塞可将排气背压增加到与当前工况的期望排气压力(例如，期望的燃料电池输出功率和相关联的燃料电池空气流率)相关联的对应阈值以上，如210处所表示。阻塞可能是部分或完全阻塞，诸如当尾管部分地或完全地浸没在例如积水中时可能发生。与阴极子系统113相关联的排气背压可由控制器170经由相关联的压力传感器(诸如压力传感器124)来监测。当排气背压超过当前工况的期望阈值时，控制器170尝试通过打开排气节流背压阀来降低排气背压，如212处所表示。这如在216处所指示继续进行，直到节流阀位置达到如214处所表示的完全打开位置。节流阀位置可通过与节气门体相关联的相关联的位置传感器提供给控制器170。在一个或多个实施例中，框214可确节流阀位置是否在全开或完全打开位置的预定范围内，例如，诸如大于90％或在95％至100％之间。如前所述，控制系统将继续调整节流阀位置，如框216处所指示，直到框214确定节流阀位置在
预定范围内或完全打开。
23.如220处所指示，控制器170控制压缩机以增加压缩机流量，并且如222处所指示打开系统旁通阀以向燃料电池堆提供必要的气流，同时避免压缩机在喘振区域中操作(参见图3)。如前所述，系统旁通阀将气流的至少一部分从压缩机输出端绕过燃料电池堆引导到排气系统，以增加排气流量来尝试清理任何阻塞物并降低排气背压。如在224处所指示，也可通过相关联的阀(诸如加湿器旁通阀134)来调整到燃料电池堆的气流。如果背压已经充分降低，即低于可能低于第一阈值的第二阈值以提供期望的滞后，如在230处所确定的，则压缩机流量返回到怠速，如在232处所指示。如果背压没有如在230处所指示的那样充分降低，则框240确定是否已经超过任何压缩机操作极限，这可包括将压缩机压力、压缩机转速、压缩机温度和/或压缩比与对应的极限进行比较。如果超过所述极限中的任何一个，则如在242处所指示，系统关闭，并且生成相关联的消息和/或诊断代码。否则，压缩机流量在220处继续增加，以尝试在不遇到压缩机喘振的情况下清理排气阻塞物。
24.图3示出了被控制以增加压力同时避免喘振从而向燃料电池供应期望的气流并清理阻塞的排气装置的燃料电池系统压缩机的操作区域。曲线图300绘制了随空气流量而变化的压缩机压力比能力(pressure ratio capability)。在310处表示没有任何排气阻塞物的正常操作点。操作点320表示在排气阻塞物升高排气背压的情况下满足燃料电池所需的空气流率所需的压缩机操作点，所述排气背压在压缩机喘振线330上方的压缩机喘振区域中。系统旁通阀的打开允许控制器增加压缩机转速以增加压力并以期望的空气流率供应燃料电池堆。通过压缩机的增加的气流将压缩机操作点移动到340，从而避开压缩机喘振区域，同时向排气装置供应增加的气流和压力以清理阻塞物。
25.本文中公开的过程、方法或算法可能可被递送到处理装置、处理器、控制器或计算机或者由它们实施，所述处理装置、处理器、控制器或计算机可包括任何现有的可编程电子控制单元或专用电子控制单元。类似地，所述过程、方法或算法可存储为可由控制器或计算机以许多形式执行的数据和指令，所述形式包括但不限于永久地存储在诸如rom装置的不可写存储介质上的信息和可改动地存储在诸如ram装置、快闪装置、mram装置和其他非暂时性光学介质的可写存储介质上的信息。替代地，所述过程、方法或算法可全部或部分使用合适的硬件部件(诸如专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)、状态机、控制器或任何其他硬件部件或装置)或硬件、软件以及固件部件的组合来体现。虽然可以以顺序方式示出和/或描述算法、过程、方法或步骤，但是可同时或基于引起与所示出和描述的不同的顺序或次序的触发或中断来执行各种步骤或功能。无论是否如此示出，都可重复执行一些过程、步骤或功能。类似地，在一些应用或实施方式中可以省略各种过程、步骤或功能。
26.所描述的代表性实施例并不旨在涵盖权利要求范围内的所有可能形式。说明书中使用的词语是描述性词语而非限制性词语，并且应理解，可以在所要求保护的主题的范围内做出与本公开的教导一致的各种改变。如先前描述的，各种实施例的一个或多个特征可组合以形成可能未明确描述或示出的其他实施例。虽然各实施例已经被描述为就一个或多个特性而言提供优于其他实施例或现有技术实施方式的优点，但是本领域普通技术人员认识到，可以折衷一个或多个特征或特性来达成期望的整体系统属性，这取决于具体的应用和实施方式。为此，就一个或多个特性而言被描述为不如其他实施例或现有技术实施方式理想的实施例并不在本公开的范围之外，并且可能是特定应用所期望的。
27.根据本发明，提供了一种车辆，其具有：压缩机；燃料电池堆，所述燃料电池堆流体地联接到所述压缩机并且被配置成从所述压缩机的出口接收气流；旁通阀，所述旁通阀安置在所述压缩机与所述燃料电池堆之间并且将来自所述压缩机的气流选择性地联接到排气管；节流阀，所述节流阀安置在来自所述燃料电池堆的排气流中；以及控制器，所述控制器被编程以控制所述旁通阀以响应于排气背压超过第一阈值并且所述节流阀的位置超过第二阈值而将来自所述压缩机的所述气流的至少一部分引导到所述排气管。
28.根据实施例，所述第二阈值对应于所述节流阀的全开位置。
29.根据实施例，所述控制器还被编程以响应于所述排气背压超过第一阈值并且所述节气门的位置为全开而调整到所述燃料电池堆的气流。
30.根据实施例，所述控制器还被编程以响应于所述排气背压超过第一阈值并且所述节气门的位置为全开而控制所述压缩机以增加压缩机气流。
31.根据实施例，所述控制器还被编程以响应于压缩机转速、压缩机温度和压缩机压力比中的至少一个超过对应极限而关闭所述压缩机和所述燃料电池堆。
32.根据实施例，本发明的特征还在于定位在所述压缩机与所述旁通阀之间的中间冷却器。
33.根据实施例，本发明的特征还在于加湿器，所述加湿器具有：联接到所述旁通阀的第一入口、联接到所述燃料电池堆的入口的第一出口、联接到所述燃料电池堆的出口的第二输入以及联接到所述节流阀的第二出口。
34.根据实施例，所述旁通阀包括调制旁通阀，并且其中所述控制器响应于所述背压而控制所述调制旁通阀的位置。
35.根据实施例，本发明的特征还在于：在所述压缩机下游和所述旁通阀上游的中间冷却器；所述旁通阀下游的加湿器；并且其中所述旁通阀被配置成将所述气流的至少一部分从所述中间冷却器选择性地引导到所述节流阀下游的所述排气管。
36.根据本发明，一种用于控制燃料电池车辆的方法包括通过控制器：响应于排气背压超过第一阈值并且排气节流阀位置在全开节气门位置的预定范围内而控制定位在压缩机下游和燃料电池堆上游的旁通阀，所述旁通阀被配置成选择性地绕过所述燃料电池堆并将压缩机出口气流流体地联接到所述燃料电池车辆的排气装置。
37.在本发明的一个方面，所述方法包括响应于所述排气背压超过所述阈值并且所述排气节流阀位置在所述全开节气门位置的所述预定范围内而控制所述压缩机以增加压缩机流量。
38.在本发明的一个方面，所述方法包括响应于所述排气背压超过所述阈值并且所述排气节流阀位置在所述全开节气门位置的所述预定范围内而调整所述燃料电池堆的气流输入。
39.在本发明的一个方面，所述方法包括响应于所述排气背压降低到第二阈值以下而控制所述压缩机以使压缩机流量返回到怠速流量。
40.在本发明的一个方面，所述第二阈值小于所述第一阈值。
41.在本发明的一个方面，所述方法包括当压缩机压力、压缩机转速或压缩机温度超过对应阈值时关闭所述压缩机和所述燃料电池堆。
42.根据本发明，提供了一种具有联接到燃料电池的入口的压缩机和安置在所述燃料
电池的出口与排气管之间的排气节流阀的燃料电池系统，所述系统具有：定位在所述压缩机的下游和所述燃料电池的上游的旁通阀，所述旁通阀可响应于控制信号而被控制为打开以允许来自所述压缩机的气流的至少一部分绕过所述燃料电池并直接流到所述排气节流阀或所述排气管。
43.根据实施例，本发明的特征还在于控制器，所述控制器被编程以当排气背压超过第一阈值并且所述排气节流阀的位置在全开节气门位置的预定范围内时控制所述旁通阀打开。
44.根据实施例，所述控制器还被编程以响应于所述排气背压超过所述第一阈值并且所述排气节流阀的位置在所述全开节气门位置的所述预定范围内而增加所述压缩机的气流。
45.根据实施例，所述控制器还被编程以响应于所述排气背压下降到第二阈值以下而将所述压缩机的气流返回到怠速气流，所述第二阈值低于所述第一阈值。
46.根据实施例，所述旁通阀被定位成将气流从所述压缩机引导到所述排气节流阀下游的所述排气管。

技术特征：
1.一种车辆，其包括：压缩机；燃料电池堆，所述燃料电池堆流体地联接到所述压缩机并且被配置成从所述压缩机的出口接收气流；旁通阀，所述旁通阀安置在所述压缩机与所述燃料电池堆之间并且将来自所述压缩机的气流选择性地联接到排气管；节流阀，所述节流阀安置在来自所述燃料电池堆的排气流中；以及控制器，所述控制器被编程以控制所述旁通阀以响应于排气背压超过第一阈值并且所述节流阀的位置超过第二阈值而将来自所述压缩机的所述气流的至少一部分引导到所述排气管。2.如权利要求1所述的车辆，其中所述第二阈值对应于所述节流阀的全开位置。3.如权利要求2所述的车辆，其中所述控制器还被编程以响应于所述排气背压超过第一阈值并且所述节气门的位置为全开而调整到所述燃料电池堆的气流。4.如权利要求3所述的车辆，其中所述控制器还被编程以响应于所述排气背压超过第一阈值并且所述节气门的位置为全开而控制所述压缩机以增加压缩机气流。5.如权利要求4所述的车辆，其中所述控制器还被编程以响应于压缩机转速、压缩机温度和压缩机压力比中的至少一个超过对应极限而关闭所述压缩机和所述燃料电池堆。6.如权利要求5所述的车辆，其还包括定位在所述压缩机与所述旁通阀之间的中间冷却器。7.如权利要求6所述的车辆，其还包括加湿器，所述加湿器具有：联接到所述旁通阀的第一入口、联接到所述燃料电池堆的入口的第一出口、联接到所述燃料电池堆的出口的第二输入以及联接到所述节流阀的第二出口。8.如权利要求1所述的车辆，其中所述旁通阀包括调制旁通阀，并且其中所述控制器响应于所述背压而控制所述调制旁通阀的位置。9.如权利要求1所述的车辆，其还包括：在所述压缩机下游和所述旁通阀上游的中间冷却器；在所述旁通阀下游的加湿器；并且其中所述旁通阀被配置成将所述气流的至少一部分从所述中间冷却器选择性地引导到所述节流阀下游的所述排气管。10.一种用于控制燃料电池车辆的方法，其包括通过控制器：响应于排气背压超过第一阈值并且排气节流阀位置在全开节气门位置的预定范围内而控制定位在压缩机下游和燃料电池堆上游的旁通阀，所述旁通阀被配置成选择性地绕过所述燃料电池堆并将压缩机出口气流流体地联接到所述燃料电池车辆的排气装置。11.如权利要求10所述的方法，其还包括响应于所述排气背压超过所述阈值并且所述排气节流阀位置在所述全开节气门位置的所述预定范围内而控制所述压缩机以增加压缩机流量。12.如权利要求11所述的方法，其还包括响应于所述排气背压超过所述阈值并且所述排气节流阀位置在所述全开节气门位置的所述预定范围内而调整所述燃料电池堆的气流输入。
13.如权利要求11所述的方法，其还包括响应于所述排气背压降低到第二阈值以下而控制所述压缩机以使压缩机流量返回到怠速流量。14.如权利要求13所述的方法，其中所述第二阈值低于所述第一阈值。15.如权利要求13所述的方法，其还包括当压缩机压力、压缩机转速或压缩机温度超过对应阈值时关闭所述压缩机和所述燃料电池堆。

技术总结
本公开提供了“利用旁通阀控制来清理排气装置的燃料电池车辆”。一种燃料电池车辆包括旁通阀，所述旁通阀定位在压缩机的下游和燃料电池堆的上游，以选择性地将气流从所述压缩机绕过所述燃料电池引导到排气装置，从而尝试清理部分或完全阻塞的排气管。当排气背压超过阈值并且排气节流阀处于或接近全开节气门位置时，可通过控制器打开所述旁通阀。所述控制器还可增加压缩机流量并调整到所述燃料电池堆的气流，直到所述排气背压降低到第二阈值以下为止或者直到压缩机压力、转速或温度超过对应的极限为止。的极限为止。的极限为止。


技术研发人员：M
受保护的技术使用者：福特全球技术公司
技术研发日：2023.02.07
技术公布日：2023/8/24