用于燃料电池车辆便携式发电用安全装置及其操作方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于燃料电池车辆的便携式发电用安全装置及其操作方法。该安全装置包括供应驱动所述燃料电池车辆的电动机所需的电力的燃料电池和用作所述燃料电池的辅助动力源的电池。双向功率变换器调整所述电池的输入功率和输出功率。连接端口连接到与燃料电池车辆的位置无关放置的便携式发电机，并且继电器连接到所述连接端口以调整对所述便携式发电机的电力的供应。当所述燃料电池车辆的启动被开启时，燃料电池控制器确定车辆状态是否满足便携式发电模式进入条件，并且基于确认结果来操作所述继电器以执行便携式发电。

【技术实现步骤摘要】
相关申请交叉参考本申请基于且要求2015年6月15日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请NO.10-2015-0083877的优先权的权益，其全部公开内容并入在此以供参考。
本公开涉及用于燃料电池车辆的便携式发电用安全装置及其操作方法，当燃料电池车辆的电源用作当前与燃料电池车辆的位置无关放置的便携式发电机的应急电源时，该安全装置能够防止因燃料电池车辆的运动而导致的事故的发生。
技术介绍
根据对环境污染的兴趣的增加，已经积极地进行了环境友好能源的研究。特别地，通过在作为能源的燃料气体和氧化气体之间的电化学反应，使用燃料电池发电的燃料电池系统已很突出。此外，安装有燃料电池系统的燃料电池车辆已经变成作为下一代交通工具的重要的研究课题。在燃料电池车辆中，使用燃料电池中产生的电力来驱动燃料电池车辆的电动机。在紧急情况诸如灾难等，当便携式发电机连接到燃料电池车辆时，燃料电池车辆可以作为配置成对便携式发电机供应应急电力的电源。然而，由于燃料电池车辆是用于运输人员和/或货物的运输工具，所以当燃料电池车辆移动并且连接到便携式发电机时，可能发生安全风险。
技术实现思路
本公开提供用于燃料电池车辆的便携式发电用安全装置及其操作方法，当燃料电池车辆的电源用作当前与燃料电池车辆的位置无关放置的便携式发电机的应急电源时，该安全装置能够通过限制燃料电池车辆的变速杆的操纵和电动机的驱动来防止因燃料电池车辆的运动而
导致的事故的发生。根据本公开的示例性实施例，用于燃料电池车辆的便携式发电用安全装置可以包括：燃料电池，其配置成供应驱动燃料电池车辆的电动机所需的电力；电池，其配置成用作燃料电池的辅助动力源；双向功率变换器，其配置成控制电池的输入功率和输出功率；连接端口，其配置成连接到与燃料电池车辆的位置无关放置的便携式发电机；继电器，其配置成连接到连接端口以对便携式发电机供应电力；以及燃料电池控制器，其配置成当燃料电池车辆的启动被开启时，确认车辆状态是否满足便携式发电模式进入条件，并且基于确认结果调整继电器以执行便携式发电。该连接端口可以包括：一对电源端子，其配置成供应便携式发电机的操作电力；连接信号端子，其配置成对便携式发电机供应低电压电力，并且传送用于感测便携式发电机的连接状态的连接信号；连接感测端子，其配置成接收连接信号的反馈；以及接地端子。该继电器可以设置在燃料电池和双向功率变换器两者与一对电源端子之间。当燃料电池车辆的操作模式进入便携式发电模式时，燃料电池控制器可以配置成限制变速杆的操纵，并且停止用于驱动电动机的转矩指令。另外，燃料电池控制器可以配置成在便携式发电模式中，将燃料电池的功率和电池的功率供应到便携式发电机。然后，当燃料电池车辆的操作模式从便携式发电模式改变成电动车辆(EV)模式时，燃料电池控制器可以配置成停止便携式发电。当在便携式发电模式中燃料电池车辆的启动被关闭时，燃料电池控制器可以配置成停止对便携式发电机供应电力。进一步地，当在便携式发电模式中接收到便携式发电停止指令时，燃料电池控制器可以配置成停止对便携式发电机供应电力，并且当在便携式发电模式中解除连接端口的连接时，燃料电池控制器配置成停止对便携式发电机供应电力。根据本公开的另一个示例性实施例，用于燃料电池车辆的便携式发电用安全装置的操作方法可以包括：当燃料电池车辆的启动被开启时，确认车辆状态是否满足便携式发电模式进入条件；当车辆状态满足便携式发电模式进入条件时，允许燃料电池车辆的操作模式进入便携式发电模式；当燃料电池车辆的操作模式进入便携式发电模式时，
限制变速杆的操纵以及燃料电池车辆的电动机的驱动；以及当变速杆的操纵和燃料电池车辆的电动机的驱动被限制时，使用燃料电池和电池对与燃料电池车辆的位置无关放置的便携式发电机供应电力。在确定(例如，确认)车辆状态是否满足便携式发电模式进入条件的步骤中，可以确认变速杆的位置，可以确定连接端口是否被连接，以及可以确定是否接收到便携式发电指令。用于燃料电池车辆便携式发电用安全装置的操作方法还可以包括：将燃料电池车辆的操作模式从便携式发电模式改变成EV模式；以及当燃料电池车辆的操作模式进入EV模式时，停止对便携式发电机供应电力。用于燃料电池车辆便携式发电用安全装置的操作方法还可以包括：当在便携式发电模式中燃料电池车辆的启动被关闭时，停止对便携式发电机供应电力。另外，用于燃料电池车辆的便携式发电用安全装置的操作方法可以包括：在便携式发电模式中，感测便携式发电机的连接的解除；以及当到便携式发电机的连接被解除时，停止对便携式发电机供应电力。在便携式发电模式中，还可以接收便携式发电停止指令；以及当接收到便携式发电停止指令，可以停止对便携式发电机供应电力。附图说明本公开上述以及其他目的、特征和优点将从下面结合附图的详细描述中显然看出。图1是示出根据本公开示例性实施例的用于燃料电池车辆的便携式发电用安全装置的方框图；图2是示出根据本公开示例性实施例的图1所例示的连接端口和便携式发电机的连接器的结构的视图；图3是示出根据本公开示例性实施例的用于燃料电池车辆的便携式发电用安全装置的操作方法的流程图；图4是示出根据本公开示例性实施例的用于描述在改变成电动车辆(EV)模式时安全装置的操作的流程图；图5是根据本公开示例性实施例的用于描述在启动关闭状态中安全装置的操作的流程图；以及图6是根据本公开示例性实施例的用于描述基于便携式发电停止请求的安全装置的操作的流程图。附图中各个要素的符号110：燃料电池120：主电池130：双向功率变换器140：辅助电池150：低电压功率变换器160：连接端口170：逆变器180：电动机190：燃料电池控制器200：便携式发电机210：连接器163：继电器S101：开启启动S103：是否满足便携式发电模式进入条件？S105：进入便携式发电模式S115：进入车辆驱动模式S107：限制变速杆的操纵和电动机的驱动S109：驱动燃料电池S111：进入混合动力模式S113：在混合动力模式中操作燃料电池车辆S121：燃料电池异常？S123：将燃料电池车辆的操作模式改变成EV模式S125：停止对便携式发电机供应电力S127：停止燃料电池车辆的驱动S131：关闭启动S133：停止对便携式发电机供应电力S135：停止燃料电池的驱动S137：停止燃料电池车辆的驱动S141：接收便携式发电停止指令或者感测连接端口的连接的解除S143：停止对便携式发电机供应电力S145：停止燃料电池的驱动S147：停止燃料电池车辆的驱动具体实施方式应该理解的是，本文中使用的术语“车辆”、“车辆的”或其他类似术语包括一般的机动车辆，比如包含多功能运动车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商业车辆的客运汽车、包括各种轮船和舰船的船只、飞机等，还包括混合动力车、电动车、插电式混合动力电动车、氢动力车和其它替代燃料车辆(例如，燃料是从非石油资源中提炼出来的)。如本文所述，混合动力车是具有两种或多种功率源的车辆，例如同时具有汽油动力和电动力的车辆。尽管示例性实施方式被描述为使用多个单元来执行示例性进程，可以理解的是，上述示例性进程也可以由一个或多个模块执行。此外，应该理解的是，术语控制器/控制单元指的是包括存储器和处理器的硬件设备。上述存储本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于燃料电池车辆的便携式发电用安全装置，其包括：燃料电池，其配置成供应驱动所述燃料电池车辆的电动机所需的电力；电池，其配置成用作所述燃料电池的辅助动力源；双向功率变换器，其配置成调整所述电池的输入功率和输出功率；连接端口，其配置成连接到与所述燃料电池车辆的位置无关放置的便携式发电机；继电器，其配置成连接到所述连接端口以调整对所述便携式发电机的电力的供应；以及燃料电池控制器，其配置成当所述燃料电池车辆的启动被开启时，确定车辆状态是否满足便携式发电模式进入条件，并且基于确认结果来操作所述继电器以执行便携式发电。

【技术特征摘要】
2015.06.15 KR 10-2015-00838771.一种用于燃料电池车辆的便携式发电用安全装置，其包括：燃料电池，其配置成供应驱动所述燃料电池车辆的电动机所需的电力；电池，其配置成用作所述燃料电池的辅助动力源；双向功率变换器，其配置成调整所述电池的输入功率和输出功率；连接端口，其配置成连接到与所述燃料电池车辆的位置无关放置的便携式发电机；继电器，其配置成连接到所述连接端口以调整对所述便携式发电机的电力的供应；以及燃料电池控制器，其配置成当所述燃料电池车辆的启动被开启时，确定车辆状态是否满足便携式发电模式进入条件，并且基于确认结果来操作所述继电器以执行便携式发电。2.根据权利要求1所述的用于燃料电池车辆的便携式发电用安全装置，其中所述连接端口包括：一对电源端子，其配置成供应所述便携式发电机的操作电力；连接信号端子，其配置成对所述便携式发电机供应低电压电力，并且传送用于感测所述便携式发电机的连接状态的连接信号；连接感测端子，其配置成接收所述连接信号的反馈；以及接地端子。3.根据权利要求2所述的用于燃料电池车辆的便携式发电用安全装置，其中所述继电器设置在所述燃料电池和所述双向功率变换器两者与所述一对电源端子之间。4.根据权利要求1所述的用于燃料电池车辆的便携式发电用安全装置，其中当所述燃料电池车辆的操作模式进入便携式发电模式时，所述燃料电池控制器配置成限制变速杆的操纵，并且停止用于驱动所述电动机的转矩指令。5.根据权利要求1所述的用于燃料电池车辆的便携式发电用安全装置，其中所述燃料电池控制器配置成在便携式发电模式中，将所述燃料电池的电力和所述电池的电力供应到所述便携式发电机。6.根据权利要求1所述的用于燃料电池车辆的便携式发电用安全装置，其中所述燃料电池控制器配置成：当所述燃料电池车辆的操作模式从便携式发电模式改变成电动车辆(EV)模式时，停止所述便携式发电。7.根据权利要求1所述的用于燃料电池车辆的便携式发电用安全装置，其中所述燃料电池控制器配置成：当在便携式发电模式中所述燃料电池车辆的启动被关闭时，停止对所述便携式发电机供应电力。8.根据权利要求1所述的用于燃料电池车辆的便携式发电用安全装置，其中所述燃料电池控制器配置成：当在便携式发电模式中接收到便携式发电停止指令时，停止对...

【专利技术属性】
技术研发人员：咸根凤，柳昌锡，李圭一，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR