【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及车辆，尤其涉及一种燃料电池汽车的低温启动方法及系统。
技术介绍
1、燃料电池汽车(fuel cell vehicles，简称fcv)是一种用车载燃料电池装置产生的电力作为动力的汽车。随着氢能产业的发展，燃料电池车辆的应用场景在不断拓宽，车辆的运行环境愈加广泛。随着运行场景的拓宽，车辆应用的环境温度也在不断变宽，而低温环境对燃料电池及动力电池性能有很大的影响，整车的功率需求也受环境温度的影响。低温冷启动能力决定了车辆在低温环境下能否在短时间内启动并正常行驶，是燃料电池汽车非常关键的技术。
2、在低温环境下，车厢内加热、动力电池加热、整车运行功率需求等会使整车需求功率增大，同时燃料电池系统存在启动时间会延长、启动过程中能耗会增加、锂电池的充放电能力受限等的问题，进而导致整车热车时间较长，甚至车辆启动失败。
3、目前，现有的燃料电池汽车低温冷启动方法是在低温环境中，通过对动力电池加热等待动力电池恢复充电能力，再允许燃料电池堆启动来避免启动失败。但这种启动方式存在动力电池升温慢、燃料电池堆启动等待时间长以及燃料电池堆启动前动力电池内荷电状态（state of charge，简称soc）快速消耗降低等缺点。因此，如何让燃料电池汽车在低温环境中能够快速启动燃料电池堆，以满足整车行驶性能的需要是目前亟待解决的问题。
4、现有技术中，中国专利cn109950578公开了一种冷启动系统及其控制方法，通过在氧化剂供应管路中加入喷射器降低进入燃料电池电堆的空气的氧气含量，通过浓差极化的作用降低燃料电池
5、由此而来，如何通过不增加外加装置或设备的方式，让燃料电池汽车在低温环境中能够快速启动燃料电池堆，以满足整车行驶性能的需要，是燃料电池汽车低温冷启动能力目前亟待解决的问题。
技术实现思路
1、为了解决上述一个或多个技术问题，本专利技术提供了一种燃料电池汽车的低温启动方法及系统，充分考虑燃料电池汽车在低温环境下的汽车整车情况、燃料电池系统情况、动力电池健康情况，综合评估各部分情况，做到在低温环境下既能保证燃料电池车辆启动，又不降低用户的用车体验。
2、本专利技术的具体技术方案为：
3、一方面，本专利技术提供了一种燃料电池汽车的低温启动方法，包括以下步骤s1~ s3：
4、s1：根据环境温度及燃料电池温度判断燃料电池是否能正常启动，若否，则执行步骤s2。
5、s2：根据整车信息判断燃料电池启动过程中是否可以做到零功率需求与零功率输出、启动成功后是否可以做到零功率输出，若是，则对燃料电池进行低温冷启动，若否，则执行步骤s3。
6、s3：持续判断动力电池可充电需求功率与整车恒定功率部件需求功率之和是否不小于燃料电池最小输出功率，直至判断结果为不小于时，对燃料电池进行低温冷启动，并使燃料电池以最小输出功率进行输出。
7、如何通过不增加外加装置或设备的方式，让燃料电池汽车在低温环境中能够快速启动燃料电池堆，以满足整车行驶性能的需要，是燃料电池汽车低温冷启动能力目前亟待解决的问题。为解决上述问题，本专利技术提供方法通过上述步骤s1~ s3，实现燃料电池汽车在低温环境下的快速启动。本专利技术方法充分考虑燃料电池汽车在低温环境下的汽车整车情况、燃料电池系统情况、动力电池健康情况，综合评估各部分情况，做到在低温环境下既能保证燃料电池车辆启动，又不降低用户的用车体验。
8、本专利技术上述方法的具体原理在于：
9、首先，通过环境温度及燃料电池温度判断燃料电池是否能正常启动，若是，则正常启动，若否，则根据整车信息判断燃料电池启动过程中是否可以做到零功率需求与零功率输出、启动成功后是否可以做到零功率输出。
10、燃料电池在启动过程中能否做到零功率需求与燃料电池的当前状态有关。燃料电池在启动过程中能否做到零功率输出与燃料电池系统设计有关，根据系统性能，将燃料电池系统分为两类：低温冷起过程中可零功率输出、冷起过程中不能做到零功率输出，并提前将信息储存在整车控制器（vcu）中。燃料电池在启动后能否做到零功率输出与整车的当前状态有关。
11、当判断到燃料电池启动过程中可以做到零功率需求与零功率输出、启动成功后可以做到零功率输出时，即启动过程中燃料电池系统发的电仅供自身附件使用，既不会对外输出能量，也不需要整车提供能量，启动成功后不对整车输出能量，则能够保证在动力可电池充电能力受限的情况启动燃料电池系统，也能够保证在动力电池低soc的情况下，燃料电池系统启动过程中不会消耗动力电池能量，此时，可以直接启动燃料电池。
12、当燃料电池启动过程中无法做到零功率需求，或电池启动过程中无法做到零功率输出，或启动成功后无法做到零功率输出，即步骤s2判断结果为否，此时不能直接启动燃料电池，而持续判断动力电池可充电需求功率与整车恒定功率部件需求功率之和是否不小于燃料电池最小输出功率，直至判断结果为不小于时，对燃料电池进行低温冷启动。这样可以整车恒定功率部件需求功率的调整，降低动力电池充电过流的风险。
13、燃料电池系统的能量输出，一是动力电池进行充电，二是供整车其他用电部件使用，若整车需求恒定功率与动力电池可充电功率之和小于燃料电池系统的最小可发电功率，会导致动力电池过充，若以整车瞬时功率需求和动力电池可充电功率作为判断依据，会导致燃料电池系统输出功率变载频繁，同时由于燃料电池功率变载速率有限，也可能会导致动力电池过充，故本专利技术步骤s3以整车恒定功率部件需求功率与动力电池可充电功率之和作为燃料电池系统的目标功率。
14、作为上述技术方案的优选，步骤s1中，包括以下步骤：
15、s1.1、预设环境低温值te0、动力电池性能受限温度tb0，
16、s1.2、判断环境实时温度te1是否低于 te0且动力电池实时温度tb1是否低于tb0，若是，则判断燃料电池不能正常启动。
17、不同厂家生产的动力电池，其性能受限温度不一样，该温度与动力电池本身的性能有关。
18、作为上述技术方案的优选，燃料电池低温冷启动后，进行以下步骤：
19、获取整车需求功率，根据整车需求功率调整燃料电池输出功率。
20、作为上述技术方案的优选，所述根据整车信息判断燃料电池启动过程中是否可以做到零功本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种燃料电池汽车的低温启动方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种燃料电池汽车的低温启动方法，其特征在于： 步骤S1中，包括以下步骤：
3.如权利要求1所述的一种燃料电池汽车的低温启动方法，其特征在于：燃料电池低温冷启动后，进行以下步骤：
4.如权利要求1所述的一种燃料电池汽车的低温启动方法，其特征在于：所述根据整车信息判断燃料电池启动过程中是否可以做到零功率需求与零功率输出、启动成功后是否可以做到零功率输出，包括以下步骤：
5.如权利要求4所述的一种燃料电池汽车的低温启动方法，其特征在于：步骤S2.1中包括以下步骤：
6.如权利要求1所述的一种燃料电池汽车的低温启动方法，其特征在于：步骤S3中，还包括步骤：
7.如权利要求1所述的一种燃料电池汽车的低温启动方法，其特征在于：所述步骤S3之后还包括以下步骤：
8.一种燃料电池汽车的低温启动控制系统，其特征在于：包括相连接的整车控制模块、燃料电池控制模块，整车控制模块包括第一判断单元、第二判断单元、第三判断单元，其中：
...【技术特征摘要】
1.一种燃料电池汽车的低温启动方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种燃料电池汽车的低温启动方法，其特征在于： 步骤s1中，包括以下步骤：
3.如权利要求1所述的一种燃料电池汽车的低温启动方法，其特征在于：燃料电池低温冷启动后，进行以下步骤：
4.如权利要求1所述的一种燃料电池汽车的低温启动方法，其特征在于：所述根据整车信息判断燃料电池启动过程中是否可以做到零功率需求与零功率输出、启动成功后是否可以做到零功率输出，包括以下步骤：
5.如权利要求4所述的一种燃料电池汽车的低温启动方法，其特征在于：步骤s2.1中包括以下...
【专利技术属性】
技术研发人员：樊海梅，马梦莉，严国刚，李春，董德宝，陈涛，经胜博，赵舟，丛铭，
申请(专利权)人：金龙联合汽车工业苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：
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