[发明专利]一种燃料电池系统及其启动控制方法

说明书

本发明提供了一种燃料电池系统及其启动控制方法，燃料电池系统包括燃料电池、负载开关、假负载、第一开关器、DC/DC转换器、第二开关器、用户负载；控制方法包括：当判断燃料电池开路电压处于预设的第一阈值范围内时，控制假负载接入至燃料电池输出端；当判断燃料电池的输出电压低于预设的电压阈值时，控制DC/DC转换器接入至燃料电池的输出端；当判断DC/DC转换器的输出电压处于预设的第二阈值范围内时，控制用户负载接入至DC/DC转换器的输出端。本发明通过接入假负载来避免燃料电池开路电压超过DC/DC转换器输入电压，以确保燃料电池能够正常启动；同时通过假负载、两个开关器的组合控制，从而避免燃料电池长时间处于OCV状态，进而有效提高燃料电池的使用寿命。

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，尤其是涉及一种燃料电池系统及其启动控制方法。

背景技术

燃料电池系统在启动过程中因空载时的开路电压(Open Circuit Voltage)超过DC/DC转换器的输入电压会导致出现燃料电池系统无法正常启动的问题。另外，燃料电池系统在发电过程中如处于空载状态，那么燃料电池则会处于OCV(Open Circuit Voltage)状态，此时由于燃料电池的单片电压长时间处于高电压状态，导致影响燃料电池的使用寿命。

发明内容

本发明提供了一种燃料电池系统及其启动控制方法，以解决上述技术问题，能够确保燃料电池能够正常启动并避免燃料电池长时间处于OCV状态，从而提高燃料电池的使用寿命。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种燃料电池系统，包括燃料电池、负载开关、假负载、第一开关器、DC/DC转换器、第二开关器、用户负载；

所述燃料电池的第一端通过所述第一开关器与所述DC/DC转换器的第一端连接，所述燃料电池的第二端分别与所述假负载的一端、所述DC/DC转换器的第二端连接，所述假负载的另一端通过所述负载开关连接到所述燃料电池第一端与所述第一开关器的连接节点上；

所述DC/DC转换器的第一输出端通过所述第二开关器与所述用户负载的第一端连接，所述DC/DC转换器的第二输出端与所述用户负载的第二端连接。

作为优选方案，所述燃料电池的第一端为负极，所述燃料电池的第二端为正极。

作为优选方案，所述第一开关器、所述第二开关器均为接触器。

为了解决相同的技术问题，本发明还提供了一种燃料电池系统的启动控制方法，包括：

当燃料电池启动后并判断所述燃料电池的开路电压处于预设的第一阈值范围内时，控制闭合负载开关以使假负载接入至所述燃料电池输出端；

当判断所述燃料电池的输出电压低于预设的电压阈值时，控制闭合第一开关器以使DC/DC转换器接入至所述燃料电池的输出端；

当判断所述DC/DC转换器的输出电压处于预设的第二阈值范围内时，控制闭合第二开关器以使用户负载接入至所述DC/DC转换器的输出端。

进一步地，所述燃料电池系统的启动控制方法还包括：

当判断所述用户负载的运行功率大于所述假负载的运行功率时，控制断开所述负载开关。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：