申请/专利权人：现代自动车株式会社

申请日：2016-09-12

公开（公告）日：2021-04-27

公开（公告）号：CN107275660B

主分类号：H01M8/04089(20160101)

分类号：H01M8/04089(20160101);H01M8/04746(20160101)

优先权：["20160408 KR 10-2016-0043114"]

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.04.27#授权;2018.10.02#实质审查的生效;2017.10.20#公开

摘要：本公开内容涉及燃料电池系统和用于控制燃料电池系统的方法。该系统包括：燃料电池堆；多个阀，被操作为选择性地打开或关闭，以将燃料供应给燃料电池堆以及排除杂质；以及压力传感器，其检测被提供给燃料电池堆的燃料的压力的状态。燃料电池控制器然后在多个阀被操作为打开或关闭时，通过比较由压力传感器检测到的压力的上升时间或下降时间与时间延迟的参考范围，来确定压力传感器或多个阀是否有故障。

主权项：1.一种燃料电池系统，包括：燃料电池堆；多个阀，被操作为选择性地打开或关闭，以将燃料提供给所述燃料电池堆以及排出杂质；压力传感器，被配置为检测被提供给所述燃料电池堆的燃料的压力的状态；以及燃料电池控制器，被配置为当多个所述阀被操作为打开或关闭时，通过将由所述压力传感器检测到的压力的上升时间或下降时间与时间延迟的参考范围进行比较，来确定所述压力传感器或多个所述阀是否有故障，其中，多个所述阀包括燃料供应阀、清洗阀、排放阀以及空气阻断阀，并且针对所述燃料供应阀、所述清洗阀、所述排放阀以及所述空气阻断阀中的每一个的时间延迟的参考范围是不同的，以用来确定多个所述阀的故障。

全文数据：燃料电池系统和用于控制燃料电池系统的方法技术领域[0001]本公开内容涉及一种燃料电池系统以及用于控制该燃料电池系统的方法，并且更具体地，涉及诊断至燃料电池堆的燃料供应的故障的燃料电池系统。背景技术[0002]燃料电池是一种通过在燃料电池堆中的电化学反应将燃料的化学能转换成电能的设备，其不仅为工业、家庭以及车辆供应电力，也为小型电气和电子器件供应电力。[0003]作为燃料电池的示例，已经对聚合物电解质膜燃料电池PEMFC作为驱动车辆的动力供应源进行研究。该PEMFC包括:膜电极组件MEA，其中，其上发生电化学反应的催化剂电极层被附贴在氢离子穿过的电解质膜上的任一侧;气体扩散层GDL，其用于均匀地分布反应气体并传递所产生的电能;垫圈和卡接工具，保持气密性以及反应气体和冷却剂的适当的夹持压力；以及双极板，用于移动反应气体和冷却剂。[0004]当仅通过上述燃料电池驱动车辆时，在燃料电池的低效工作区域内出现性能的降低。因此，除了主电源燃料电池外，高压电池或（用作补充电源的电容器的）超级电容器可被用于提供驱动电动机所需的电力。燃料电池车辆包括燃料储存箱，并通过调节从高压储存箱供应给燃料电池单元的氢和氧的压力来调节来自燃料电池的理想的电输出。为了从燃料电池获得理想的电输出，管理将燃料从燃料储存箱平稳地例如，恒定地供应给燃料电池单元是很重要的。发明内容[0005]本公开内容提供了一种燃料电池系统和用于控制该燃料电池系统的方法，通过该系统和方法可以诊断在将燃料例如，氢和氧提供给燃料电池堆时的故障和错误。[0006]根据本公开内容的一个方面，一种燃料电池系统可以包括:燃料电池堆；多个阀，被操作为选择性地打开或关闭，以将燃料供应给燃料电池堆，以及排除杂质;压力传感器，被配置为检测提供给燃料电池堆的燃料的压力的状态；以及燃料电池控制器，被配置为当操作多个阀打开或关闭时，通过比较由压力传感器检测到的压力的上升时间或下降时间与时间延迟的参考范围，确定压力传感器或多个阀是否有故障。[0007]多个阀可包括燃料供应阀、清洗阀、排放阀以及空气阻断阀。燃料供应阀可包括氢供应阀或空气供应器。燃料电池控制器可被配置为当打开燃料供应阀时，通过将压力传感器的值增大到例如达到参考值所花费的压力上升时间与时间延迟的参考范围进行比较，确定压力是否正常增大。燃料电池控制器可被配置为当压力上升时间超出时间延迟的参考范围时，确定出压力传感器有故障，或者未能打开或关闭燃料供应阀。[0008]燃料电池控制器可被配置为当打开清洗阀时，通过将压力传感器的值减小到参考值所花费的压力下降时间与时间延迟的参考范围进行比较，确清洗阀的状态以及排出状态。燃料电池控制器可进一步被配置为当压力的下降时间超出时间延迟的参考范围时，检测到燃料的泄露，或者检测到清洗阀打开或关闭的故障。燃料电池控制器可被配置为当打开排放阀时，通过将压力传感器的值减小到参考值所花费的压力下降时间与时间延迟的参考范围进行比较，确定排放阀的状态以及排出状态。[0009]此外，燃料电池控制器可被配置为当压力下降时间超出时间延迟的参考范围时，检测到燃料的泄露，或者检测到排放阀未能打开或关闭的故障。燃料电池控制器可被配置为当打开清洗阀和排放阀两者时，通过将压力传感器的值减小到参考值所花费的压力下降时间与时间延迟的参考范围进行比较，确定清洗阀的状态、排放阀的状态以及排出状态。燃料电池控制器可进一步被配置为确定压力传感器或者多个阀是否有故障，并且响应于确定了压力传感器或者多个阀有故障，输出故障指示或者操作辅助电源电池）。[0010]根据本公开内容的一个方面，一种用于控制燃料电池系统的方法可以包括以下步骤:操作燃料电池堆的多个阀打开或者关闭；确定由多个压力传感器检测的压力的上升时间或下降时间；将所确定出的压力上升时间或压力下降时间与时间延迟的参考范围进行比较;并且当压力上升时间或压力下降时间超出时间延迟的参考范围时，从比较确定出多个压力传感器或多个阀有故障。[0011]多个阀可包括燃料供应阀、清洗阀、排放阀以及空气阻断阀。燃料供应阀可包括氢供应阀或空气供应器。当打开燃料供应阀时，当压力上升时间或下降时间超出时间延迟的参考范围时，从比较确定出多个压力传感器或多个阀有故障可以包括：当压力传感器的值增大到参考值所花费的压力上升时间超出时间延迟的参考范围时，确定出压力传感器有故障或者燃料供应阀未能打开或关闭的故障。[0012]当打开清洗阀时，当压力上升时间或压力下降时间超出时间延迟的参考范围时，从比较确定出多个压力传感器或多个阀有故障可以包括:当压力传感器的值减小到参考值所花费的压力下降时间超出时间延迟的参考范围时，检测到燃料的泄露或者清洗阀打开或关闭的故障。此外，当打开排放阀时，如果压力上升时间或下降时间超出时间延迟的参考范围时，从比较确定出多个压力传感器或多个阀有故障可以包括：当压力传感器的值减小到参考值所花费的压力下降时间超出时间延迟的参考范围时，检测到燃料的泄露或者检测到排放阀未能打开或关闭的故障。[0013]当打开清洗阀和排放阀两者时，当压力上升时间或下降时间超出时间延迟的参考范围时，从比较确定出多个压力传感器或多个阀有故障可以包括：当压力传感器的值减小到参考值所花费的压力的下降时间超出时间延迟的参考范围时，确定出清洗阀和排放阀有故障并且排出状态异常。[0014]—种用于控制燃料电池系统的方法可以进一步包括:在当压力上升时间或下降时间超出时间延迟的参考范围时，从比较确定出多个压力传感器或多个阀有故障之后，输出故障指示或者操作辅助电源电池）。附图说明[0015]对于本领域的普通技术人员来说，通过参照附图对本公开内容的示例性实施方式进行详细描述，本公开内容的上述的以及其它的目的、特征和优势将变得更加显然：[0016]图1是根据本公开内容的示例性实施方式的燃料电池系统的框图；[0017]图2是根据本公开内容的示例性实施方式的氢供应系统的框图；[0018]图3是根据本公开内容的示例性实施方式的氧供应系统的框图；[0019]图4示出根据本公开内容的示例性实施方式的响应于氢供应系统的阀的开闭操作的压力的上升时间和下降时间的延迟；[0020]图5是用于说明根据本公开内容的示例性实施方式的确定压力传感器或阀的故障的方法的示图；[0021]图6是示出根据本公开内容的示例性实施方式的用于控制燃料电池系统的方法的流程图；[0022]图7是示出根据本公开内容的示例性实施方式的用于控制燃料电池系统的方法的流程图；以及[0023]图8是示出根据本公开内容的另一示例性实施方式的用于控制燃料电池系统的方法的流程图。具体实施方式[0024]应当理解的是，本文中所使用的术语“车辆vehicle”或“车辆的vehicular”或其它类似术语包括广义的机动车辆，诸如包括运动型多用途车辆SUV、公共汽车、卡车、各种商用车辆的载客车辆;包括各种小船和海船的船只，航天器等，以及包括混合动力车辆、电动车辆、插入式混合电动车辆、氢动力车辆及其它替代燃料车辆例如，燃料来源于除石油以外的资源）。作为本文中引用的混合动力车辆是具有两个或更多动力源的车辆，例如，汽油动力和电动力的车辆。[0025]尽管示例性实施方式被描述为利用多个单元来执行示例性处理，但是应当理解的是，还可由一个或者多个模块执行该示例性处理。此外，应理解的是，术语控制器是指包括存储器和处理器的硬件装置。该存储器被配置为对模块进行存储，并且该处理器具体地被配置为执行所述模块以执行下文中进一步描述的一个或多个处理。[0026]本文中使用的术语仅出于描述具体实施方式的目的而并非旨在限制本发明。除非上下文中以别的方式明确指出，否则作为本文中所使用的单数形式“一a”、“一个an”及“该（the”还旨在包括复数形式。将进一步理解的是，术语“包括comprises”和或“包含comprising”在用于此说明书中时，指明存在所述及的特征、整体、步骤、操作、元件和或组件，但不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和或其组的存在或添加。如在本文中所使用的，术语“和或”包括一个或多个相关所列条目的任一以及所有组合。[0027]除非在上下文中明确指出或者是显而易见的，否则本文中所使用的术语“大约about”应被理解为在本领域中的标准公差范围之内，例如在平均值的2个标准差之内。“大约（about”可被理解为在所声称的值的10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0.5%、0.1%、0.05%或0.01%之内。除非上下文中清楚地表示并非如此，否则本文中提供的所有数值均由术语“大约”来修饰。[0028]现在，将参照附图更全面地描述本公开内容，附图中示出了本公开内容的示例性实施方式。然而，本公开内容可以以多种不同的方式来体现，并且不应被解释为局限于本文所阐述的示例性实施方式。相反，提供这些实施方式以使本公开内容将是详尽和完整的，并且将向本领域中的技术人员充分传达本公开内容的构思。在附图中，相同的参考标记表示相同的元件，因此，它们重复描述将被省略。在本公开内容的描述中，如果确定了有关本公开内容的实施方式的常用技术或结构的详细描述可能不必要地使本发明的主题模糊，则详细的说明将被省略。将理解的是，尽管术语第一、第二、第三等在文中可以用于描述各种元件、组件、区域、层和或部分，但是这些元件、组件、区域、层和或部分应当不受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一个元件、组件、区域、层或部分区分开。[0029]现将参考附图对本公开内容的示例性实施方式进行描述。[0030]图1是燃料电池系统的框图，图2是氢供应系统的框图，以及图3是氧供应系统的框图。参照图1至图3,燃料电池系统100可包括燃料电池堆110,多个阀120、130、140、191，压力传感器150,燃料电池控制器160,以及燃料供应器170。控制器160可被配置为执行并操作该系统的各种其它组件。[0031]具体地，燃料电池堆110可被配置为通过接收燃料、氢和氧化剂、空气以产生电力，并且可包括空气电极和燃料电极。燃料电池堆110可以具有其中数十个单元电池被层叠的结构，每个单元电池包括膜电极组件和隔板，并可以存在具有该结构的多个燃料电池堆110a、110b。膜电极组件可以包括聚合物电解质膜，在该聚合物电解质膜上的任一侧可以附接空气电极或阴极和燃料电极（阳极）。[0032]在燃料电池的单元电池中，可以将燃料、氢供应给阳极或燃料电极），且可将氧化剂、氧供应给阴极或空气电极）。供应给阳极的氢失去电子，成为质子，然后该质子穿过电解质膜到阴极，并且从氢失去的电子在燃料电池外部的电路中以电学方式工作，然后到达阴极。在阴极处，质子与氧和电子结合形成水。此时，在阳极处产生的电子驱动燃料电池车辆的电动机。燃料电池堆Il〇a、IIOb被串联或者并联连接，以形成单燃料电池，该单燃料电池一次可以产生比单燃料电池堆IlOa或IlOb更高的电压。[0033]作为燃料电池的示例，存在一种聚合物电解质膜燃料电池PEMFC，该聚合物电解质膜燃料电池包括:膜电极组件MEA，其中，其上发生电化学反应的催化剂电极层被附贴在氢离子穿过的电解质膜上的任一侧;气体扩散层GDL，其用于均匀地分布反应气体并传递所产生的电能;垫圈和卡接工具，保持气密性以及反应气体和冷却剂的适当的夹持压力；以及双极板，用于移动反应气体和冷却剂。多个阀120、130、140、191可以被配置为选择性地打开或关闭，以将燃料供应给燃料电池堆叠110或除去杂质。多个阀120、130、140、191可以包括燃料供应阀120、清洗阀（purgevalve，放气阀，吹洗阀）130、排放阀140以及空气阻断阀191〇[0034]具体地说，燃料供应阀120可以是图2中所示的氢供应阀120a或者是在图3中所示的空气供应器195。空气供应器195可被配置为用作在运转时供应外部空气形式的阀，并且可以包括在燃料供应阀120中。空气供应器195还可以被实施为空气压缩机虽然不是阀的形式）。燃料供应阀120可以被配置为选择性地打开或关闭，以将燃料供应给燃料电池堆110。对于图3的氧供应系统来说，燃料供应阀120可被空气供应器195代替。换言之，在空气供应器195运行时，可以供应空气。空气供应器195也可实施为空气压缩机。[0035]当燃料电池启动顺序开始时，可以打开燃料供应器170或氢储存罐180的燃料供应阀120。对于图2的氢供应阀120a来说，在打开阀之后，可以通过减压阀而减小供应的压力。此外，在图3的氧供应系统中，当燃料电池启动顺序开始时，可通过驱动空气供应器195来提供空气。清洗阀130可以被配置为清洗燃料电池堆110的氢。具体地，清洗阀130可以清洗在燃料电池堆110的燃料电极处的氢。[0036]排放阀140可以被配置为排出燃料电池堆110的水。具体地，排放阀140可被配置为排出在集水器145中特定液位处的冷凝物，并可使用被配置为通过电子信号（例如，从控制器接收到的信号选择性地打开关闭阀通道的电磁阀来实现。清洗阀130和排放阀140可以被配置为选择性地打开或关闭以除去在燃料电池堆110的阳极中的杂质。在燃料电池堆110的内部产生通过燃料电池内的电化学反应而产生的水，并且需要从燃料电池堆110顺畅地排出。当水未从燃料电池堆110的内部充分地或顺畅地排出时，可能会出现溢流状态，会干扰燃料、氢的供应，因而降低燃料电池堆110的发电性能。[0037]此外，对于图3的氧供应系统来说，空气阻断阀191可以被配置为对应于上述排放阀140或清洗阀130的情况来进行操作，S卩，它可以被配置为排气。压力传感器150可以被配置为检测供应给燃料电池堆110的燃料的压力状态。因此，压力传感器150可被设置在燃料电池堆110的入口（例如，进口），但不限于此。压力传感器150也可以设置在燃料电池堆110的出口。压力传感器150可以包括与燃料电池的多个燃料电池单元堆对应的多个传感器150a、150b。此外，对于氧供应系统，压力传感器150可以被附加地设置在加湿器193和空气供应器195之间（参照图3的150c。[0038]燃料电池控制器160可被配置为确定多个压力传感器150a、150b、150c之间的平均差，并发送打开命令到燃料供应阀120,以保持计算出的目标压力。一旦燃料供应阀120响应于该命令而被打开时，燃料可通过机械部如喷射器未示出）在流体路径中进行循环。此夕卜，该燃料电池控制器160可以被配置为发送打开命令到清洗阀130以维持燃料氢）的浓度，并发送打开命令到排放阀140，以排出通过发电而产生的水。[0039]对于氧供应系统来说，燃料电池控制器160可以被配置为发送打开命令到空气阻断阀191，以保持氧的浓度。然后燃料电池控制器160可以被配置为响应于多个阀120、130、140、191的开闭，通过将由压力传感器150例如，第一、第二以及第三压力传感器150a、150b和150c检测的压力的上升时间或下降时间与时间延迟的参考范围进行比较，来确定压力传感器150或多个阀120、130、140、191是否发生故障。[0040]具体地，燃料电池控制器160可以被配置为当燃料供应阀120被打开时，通过比较压力传感器的值增大到（例如，达到）参考值所花费的压力上升时间，来确定压力是否正常增大。在这方面，燃料供应阀120可以是图2的被配置为供应或阻断储存在氢储存罐180中的氢的氢供应阀120a，或者是图3的被配置为供应或阻断空气的空气供应器195。根据相应的阀，可以从氢储存罐180供应氢，或从外面供应空气。当压力上升时间超出时间延迟的参考范围时，燃料电池控制器160可以被配置为确定出压力传感器150发生故障，或者该燃料供应阀120不能被打开或关闭。可以不同地设置确定压力传感器150的故障的时间延迟的参考范围，以及确定打开关闭燃料供应阀120的故障的时间延迟的参考范围。[0041]此外，该燃料电池控制器160可被配置为基于响应于打开清洗阀130和排放阀140例如，氧供应系统的空气阻断阀191而测量的压力传感器的压力的上升时间和下降时间，检测燃料的泄漏，或者清洗阀130、排放阀140或空气阻断阀191是否发生故障，并在这方面，可以不同地设置检测燃料泄漏（例如，最小的泄漏）的时间延迟的相应参考范围，或者检测清洗阀130、排放阀140或空气阻断阀191是否发生故障的时间延迟的相应参考范围。具体地，燃料电池控制器160可被配置为当清洗阀130打开时，通过比较压力传感器的值减小到参考值所花费的压力下降时间来确定清洗阀130的状态以及排放状态。[0042]当压力下降时间超出时间延迟的参考范围时，燃料电池控制器160可被配置为检测燃料泄漏或检测出清洗阀有打开或关闭的故障（例如，阀未成功打开或关闭）。燃料的泄漏是指氢或氧的最小泄漏，当在燃料氢或氧通过的路径中存在裂缝以及燃料从该裂缝泄露时，发生燃料的泄露。此外，燃料电池控制器160可以被配置为当排放阀140打开时，通过比较压力传感器的值减小到参考值所花费的压力下降时间，来确定排放阀140的状态以及排放状态。当压力下降时间超出时间延迟的参考范围时，燃料电池控制器160可以被配置为检测燃料泄漏或检测出排放阀有打开或关闭的故障。[0043]此外，该燃料电池控制器160可以被配置为当清洗阀130和排放阀140两者均被打开时，通过比较压力传感器的值减小到参考值所花费的压力下降时间来确定清洗阀130的状态、排放阀140的状态以及排放状态。燃料电池控制器160可以进一步被配置为当空气阻断阀191被打开时，通过比较压力传感器的值减小到参考值所花费的压力下降时间，来确定空气阻断阀191的状态以及排放状态。确定压力传感器、燃料供应阀、清洗阀、排放阀、以及空气阻断阀的故障的时间延迟的相应参考范围可以是不同的，但并不限于此。[0044]此外，该燃料电池控制器160可以被配置为确定压力传感器150或多个阀120、130、140、191是否有故障或错误，并响应于确定了压力传感器150或多个阀120、130、140、191有故障或错误，该燃料电池控制器160可被配置为输出故障的指示，或运行作为辅助电源的电池未示出）。如在下表1中所示的，燃料电池控制器160可以被配置为输出诊断结果作为故障指示以帮助用户采取后续措施。虽然未示出，但燃料电池系统100实质上可以包括被配置为用文字和或声音输出故障指示的显示器。[0045]可以不针对排放阀140而是针对燃料供应阀120、清洗阀130以及空气阻断阀191预先设定这些诊断结果的标准。[0046]表1[0047][0048][0049][0050][0051][0052][0053]图4示出响应于打开关闭氢供应系统中的阀的操作的压力的上升时间和下降时间的延迟，图5是示出用于确定在压力传感器或阀中的故障的方法的示图。在图4中，将描述作为燃料供应阀的示例的氢供应阀。参照图4,一旦氢供应阀120a被打开时，燃料电池控制器160可以被配置为通过将第一压力传感器150a和第二压力传感器150b的值增大到某一范围内所花费的时间与时间延迟的参考范围进行比较，来确定压力是否正常增大。[0054]例如，燃料电池控制器160可以被配置为当压力的上升时间超出时间延迟的参考范围时，确定在压力增大时出现故障，并输出相应的故障指示。一旦清洗阀130或排放阀140被打开时，燃料电池控制器160可以被配置为通过将第一压力传感器150a和第二压力传感器150b的值减小时所花费的时间与时间延迟的参考范围进行比较，来确定清洗阀130或排放阀140是否发生故障，并且排气状态是否正常例如，无误差）。[0055]参照图5,由于第一和第二压力传感器150a和150b分别对应于在燃料电池中的燃料电池单元堆11Oa、11Ob，根据燃料供应阀120、清洗阀130以及排放阀140的相应打开或关闭彼此具有相关性，当阀在正常状态时，响应于打开关闭阀，压力传感器150的压力的上升时间和下降时间可以是在时间延迟的参考范围之内，但是当阀在异常状态时，响应于打开关闭阀，压力传感器150的压力的上升时间和下降时间可能超出时间延迟的参考范围。时间延迟的参考范围可以是指由操作者设定的任何值。[0056]换句话说，可能存在第一压力传感器150a和第二压力传感器150b之间压力上升或下降的临界比，相应压力传感器150a、150b响应于阀的打开关闭的压力的上升或下降的时间延迟的临界比，以及多个阀之间的压力上升或下降的时间延迟的临界比。具体地，燃料电池控制器160可以被配置为监测响应于燃料供应阀、清洗阀以及排放阀的操作，压力的上升时间或下降时间的变化，并确定被观察出具有的模式不同于参考模式的对象发生故障。[0057]一旦确定了具有的压力上升或下降的模式不同于参考模式的阀，燃料电池控制器160还可以被配置为确定第一压力传感器150a和第二压力传感器150b的哪一个具有故障。例如，如在表1中所不，预设第一压力传感器150a和第二压力传感器150b的压力的上升时间或下降时间是否响应于排放阀140的打开关闭而超出时间延迟的参考范围的诊断结果。在表1中所示的诊断结果可以被预设并也可以被应用到清洗阀130和燃料供应阀120。燃料电池控制器160可被配置为响应于多个阀120、130、140、191的打开关闭，基于通过监测压力传感器150的检测结果而确定的压力的上升时间还是下降时间来确定匹配的诊断结果。[0058]图6是示出用于控制燃料电池系统的方法的流程图。参考图6,在SllO中，燃料电池系统100可被配置为操作燃料电池堆110的多个阀120、130、140、191为打开或关闭。多个阀可以包括燃料供应阀120、清洗阀130、排放阀140以及空气阻断阀191。[0059]具体地，燃料供应阀120可以是氢供应阀120a或空气供应器195。在S120中，燃料电池系统100可被配置为确定由多个压力传感器150a、150b、150C检测的压力的上升时间或下降时间。在S130中，燃料电池系统100可以进一步被配置为通过将所确定的压力的上升时间或下降时间与时间延迟的参考范围进行比较，确定压力的上升时间或下降时间是否超出时间延迟的参考范围。在S140中，当比较结果表明压力的上升时间或下降时间超出了时间延迟的参考范围内时，燃料电池系统100可以被配置为检测出在多个压力传感器150a、150b、150c或多个阀120、130、140、191中存在故障。[0060]然后，在S150中，燃料电池系统100可以被配置为输出故障的指示，或操作作为辅助电源的电池未示出）。具体地，燃料电池系统100可被配置为输出如表1所示的诊断结果作为故障指示，以帮助用户采取后续措施。此外，燃料电池系统100还可以被配置为根据需要操作作为辅助电源的电池未示出）。[0061]当在S110中打开燃料供应阀120时，在S140中，当压力传感器的值增大到参考值所花费的压力的上升时间超出时间延迟的参考范围时，燃料电池系统100可被配置为确定该压力传感器150发生故障，或者燃料供应阀120未能被打开或关闭。当在SllO中打开清洗阀130时，在S140中，当压力传感器的值减小到参考值所花费的压力的下降时间超出时间延迟的参考范围时，燃料电池系统100可以被配置为检测燃料的泄露，或者检测清洗阀130未能被打开或关闭。[0062]当在S110中打开排放阀140时，在S140中，当压力传感器的值减小到参考值所花费的压力的下降时间超出时间延迟的参考范围时，燃料电池系统100可被配置为检测燃料的泄露，或者检测排放阀140未能被打开或关闭。当在SI10中清洗阀和排放阀140两者均被打开时，在S140中，当压力传感器的值减小到参考值所花费的压力的下降时间超出时间延迟的参考范围时，燃料电池系统100可被配置为确定清洗阀和排放阀发生故障，并且排出状态dischargingstate异常。[0063]图7是示出根据本公开内容的示例性实施方式的用于控制燃料电池系统的方法的流程图，其中，作为示例将对燃料供应阀的打开关闭的故障诊断进行说明。与结合图6的详细说明重叠的详细说明将在这里省略。参考图7,在S210中，燃料电池系统100可被配置为操作燃料电池堆110的燃料供应阀120例如，氢供应阀120a或空气供应器195打开或关闭。[0064]在S220中，燃料电池系统100可被配置为确定由多个压力传感器150a、150b、150c检测的压力的上升时间或下降时间。在S230中，燃料电池系统100可以进一步被配置成通过将所确定的压力的上升时间或下降时间与时间延迟的参考范围进行比较，确定压力的上升时间或下降时间是否超出时间延迟的参考范围。在S240中，当比较结果表明压力的上升时间或下降时间超出了时间延迟的参考范围时，燃料电池系统100可以被配置为检测出在多个压力传感器150a、150b、150c中存在故障，或者检测出燃料供应阀120未能被打开或关闭。然后，在S250中，燃料电池系统100可以被配置成输出故障的指示，或者操作作为辅助电源的电池未示出）。[0065]图8是示出根据本公开内容的另一示例性实施方式的用于控制燃料电池系统的方法的流程图，其中，作为示例将对清洗阀和排放阀的打开关闭的故障诊断进行说明。与结合图6的详细说明重叠的详细说明将在这里省略。参照图8,在S310中，燃料电池系统100可以被配置为操作燃料电池堆110的燃料供应阀120氢供应阀120a打开或关闭，并在S320中，燃料电池系统100可以被配置为操作清洗阀130打开或关闭。[0066]在S330中，燃料电池系统100可被配置为确定由多个压力传感器150a、150b检测到关于清洗阀130的压力的上升时间或下降时间。在S340中，燃料电池系统100可以进一步被配置成通过将所确定的压力的上升时间或下降时间与时间延迟的参考范围进行比较，确定压力的上升时间或下降时间是否超出时间延迟的参考范围。在S350中，当比较结果表明压力的上升时间或下降时间超出了时间延迟的参考范围时，燃料电池系统100可以被配置为检测出燃料的泄露，或者清洗阀130未能打开或关闭。[0067]然后在S360中，燃料电池系统100可以被配置成输出故障指示，或操作作为辅助电源的电池未示出）。在S310中，燃料电池系统100可以进一步被配置为操作燃料电池堆110的燃料供应阀120打开或关闭，并且在S370中，操作排放阀140打开或关闭。此外，在S380中，燃料电池系统100可被配置为确定由压力传感器150a、150b检测到的关于排放阀140的压力的上升时间或下降时间。该处理可以执行操作S340。在S350中，当比较结果表明，当压力的上升时间或下降时间超出了时间延迟的参考范围时，燃料电池系统100可被配置为检测出燃料的泄漏或排放阀140未能打开或关闭。然后，该处理可以执行操作S360。[0068]虽然在图8中作为示例仅描述了清洗阀和排放阀，但是在响应于空气供应器195的操作而供应空气之后，可以基于通过响应于空气阻断阀191的打开关闭而由压力传感器150a、150b、150c测量的压力的上升时间或下降时间来检测燃料的泄露，或者在打开或关闭空气阻断阀191时存在故障。[0069]根据本公开内容的示例性实施方式，因为可基于安装在燃料电池单元堆的入口的压力传感器响应于燃料供应阀、清洗阀以及排放阀的操作的压力的上升时间或下降时间的延迟的相关性来执行燃料供应的故障诊断，燃料供应阀、清洗阀以及排放阀的操作影响在燃料电池系统的燃料供应的压力的变化，所以可以执行阀和压力传感器两者的故障诊断。此外，也可以确定具有故障或错误的阀或者压力传感器的故障的更准确的位置。[0070]虽然已经描述了若干示例性实施方式，但本领域中的普通技术人员将理解并认识至IJ，可以在不脱离本公开的范围的情况下进行各种修改。因此，对于本领域的那些普通技术人员来说很清楚的是，本公开内容并不限于仅被提供用于说明性的目的的所描述的示例性实施方式。

权利要求：1.一种燃料电池系统，包括：燃料电池堆；多个阀，被操作为选择性地打开或关闭，以将燃料提供给所述燃料电池堆以及排出杂质；压力传感器，被配置为检测被提供给所述燃料电池堆的燃料的压力的状态；以及燃料电池控制器，被配置为当多个所述阀被操作为打开或关闭时，通过将由所述压力传感器检测到的压力的上升时间或下降时间与时间延迟的参考范围进行比较，来确定所述压力传感器或多个所述阀是否有故障。2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其中，多个所述阀包括燃料供应阀、清洗阀、排放阀以及空气阻断阀，并且其中，所述燃料供应阀包括氢供应阀或空气供应器。3.根据权利要求2所述的燃料电池系统，其中，所述燃料电池控制器被配置为：当打开所述燃料供应阀时，通过将所述压力传感器的值增大到参考值花费的压力上升时间与所述时间延迟的参考范围进行比较，来确定所述压力是否正常地增大。4.根据权利要求3所述的燃料电池系统，其中，所述燃料电池控制器被配置为：当所述压力上升时间超出所述时间延迟的参考范围时，确定出所述压力传感器有故障或者未能打开或关闭所述燃料供应阀。5.根据权利要求2所述的燃料电池系统，其中，所述燃料电池控制器被配置为：当打开所述清洗阀时，通过将所述压力传感器的值减小到参考值花费的压力下降时间与所述时间延迟的参考范围进行比较，来确所述清洗阀的状态和排出状态。6.根据权利要求5所述的燃料电池系统，其中，所述燃料电池控制器被配置为：当所述压力下降时间超出所述时间延迟的参考范围时，检测到燃料的泄露或者未能打开或关闭所述清洗阀。7.根据权利要求2所述的燃料电池系统，其中，所述燃料电池控制器被配置为：当打开所述排放阀时，通过将所述压力传感器的值减小到参考值花费的压力下降时间与所述时间延迟的参考范围进行比较，来确定所述排放阀的状态和排出状态。8.根据权利要求7所述的燃料电池系统，其中，所述燃料电池控制器被配置为：当所述压力下降时间超出所述时间延迟的参考范围时，检测到燃料的泄露或者未能打开或关闭所述排放阀。9.根据权利要求2所述的燃料电池系统，其中，所述燃料电池控制器被配置为：当打开所述清洗阀和所述排放阀两者时，通过将所述压力传感器的值减小到参考值花费的压力下降时间与所述时间延迟的参考范围进行比较，来确定所述清洗阀的状态、所述排放阀的状态和排出状态。10.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其中，所述燃料电池控制器被配置为：确定所述压力传感器或者多个所述阀是否有故障，并且响应于确定出所述压力传感器或者多个所述阀有故障，输出故障指示或者操作辅助电源。11.一种用于控制燃料电池系统的方法，包括以下步骤：通过控制器将燃料电池堆的多个阀操作为打开或者关闭；通过控制器确定由多个压力传感器检测到的压力的上升时间或下降时间；通过控制器将确定出的压力上升时间或压力下降时间与时间延迟的参考范围进行比较，并且如果所述压力上升时间或所述压力下降时间超出所述时间延迟的参考范围，通过控制器从所述比较确定出多个所述压力传感器或多个所述阀有故障。12.根据权利要求11所述的方法，其中，多个所述阀包括燃料供应阀、清洗阀、排放阀以及空气阻断阀，并且其中，所述燃料供应阀包括氢供应阀或空气供应器。13.根据权利要求12所述的方法，其中，当打开所述燃料供应阀时，当所述压力上升时间或所述压力下降时间超出所述时间延迟的参考范围时，从所述比较确定出多个所述压力传感器或多个所述阀有故障包括：当所述压力传感器的值增大到参考值花费的所述压力上升时间超出所述时间延迟的参考范围时，通过控制器确定出所述压力传感器有故障或者未能打开或关闭所述燃料供应阀。14.根据权利要求12所述的方法，其中，当打开所述清洗阀时，当所述压力上升时间或所述压力下降时间超出所述时间延迟的参考范围时，从所述比较确定出多个所述压力传感器或多个所述阀有故障包括：当所述压力传感器的值减小到参考值花费的所述压力下降时间超出所述时间延迟的参考范围时，通过控制器检测到燃料的泄露或者所述清洗阀具有打开或关闭的故障。15.根据权利要求12所述的方法，其中，当打开所述排放阀时，当所述压力上升时间或所述压力下降时间超出所述时间延迟的参考范围时，从所述比较确定出多个所述压力传感器或多个所述阀有故障包括：当所述压力传感器的值减小到参考值花费的所述压力下降时间超出所述时间延迟的参考范围时，通过控制器检测到燃料的泄露或者检测到未能打开或关闭所述排放阀。16.根据权利要求12所述的方法，其中，当打开所述清洗阀和所述排放阀两者时，当所述压力上升时间或所述压力下降时间超出所述时间延迟的参考范围时，从所述比较确定出多个所述压力传感器或多个所述阀有故障包括：当所述压力传感器的值减小到参考值花费的所述压力下降时间超出所述时间延迟的参考范围时，通过控制器确定出所述清洗阀和所述排放阀有故障并且排出状态异常。17.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：在当所述压力上升时间或所述压力下降时间超出所述时间延迟的参考范围时，从所述比较确定出多个所述压力传感器或多个所述阀有故障之后，通过控制器输出故障指示或者操作辅助电源。

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