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重磅发布-先进燃料电池汽车低温环境自动唤醒功能研究成果

2023-02-15 21:40:32来源：特嗨氢能检测  

基于燃料电池汽车的特性，在低温环境下燃料电池汽车的防冻性能是十分重要的一个指标，防止燃料电池电堆内的水结冰影响启动甚至损伤电堆；在某些特殊的用户使用场景中，环境温度的大范围变化会造成电堆内部结冰，例如：


(相关资料图)

特嗨氢能检测致力于研究国际先进燃料电池标杆车的各项性能，依托丰富的车辆资源，对燃料电池汽车应用过程中的痛点问题制定测试方案，挖掘优秀产品的设计理念和控制策略。


测试目的：

模拟车辆在温度较高的环境下完成常温停机后，当环境温度骤降至低温，车辆的相关系统是否会被激活执行冷关机吹扫燃料电池内的水分，避免结冰，保护电堆。


测试方案：


1.在室外低温环境下，将车辆热机后停放至暖库中（室内温度20℃）

车辆热机后有利于各个系统快速升温，将车辆停放在室内浸机12H以上，使车辆关机时进入“常温关机”模式（根据关机吹扫时间判定），为确保电堆内产生足够的水，在车辆关机前至少怠速运行30min。


2.将车辆移动到室外低温环境（6℃），在夜间持续降温

连接设备监控车辆状态，正常锁闭车辆（车辆电源状态为off）。


3.使用设备保持监控，随着环境温度的持续下降，直至车辆被唤醒启动，开始采集数据。


测试结果：


1.在车辆静置停放33403s后，动力电池输出电流，同时动力电池电压升至310V整个唤醒过程持续了165s


根据相关资料中披露的信息，“当车辆点火开关关闭停放时， ECU检测到FC系统部件温度低于0℃时，将运行空压机、氢泵、冷却水泵、排气排水阀，时间最长为180秒，将FC系统内的水分排干”，结合测试结果，本次测试成功唤醒了车辆执行吹扫流程。


2.在冷却液温度降至接近0℃时，唤醒车辆

其中散热器出口温度比冷却液电堆出口温度低，MIRAIⅡ燃料电池系统冷却液回路上有4个温度传感器（电堆出口、散热器出口、PTC出口、PTC入口），当其中任何一个温度降至接近0℃时，都会使车辆激活自动唤醒功能。


3.唤醒后空压机开始运行

数据显示，在车辆唤醒后进行了3个阶段的吹扫，分别是管路-电堆-管路，且每个阶段的空气流量都不同，其中电堆内的吹扫时间最长,占比77%，吹扫完电堆后对管路进行了一个简短且较低流量的吹扫。

整个唤醒过程动力电池SOC由50.5%消耗至41.5%，共消耗了9%的动力电池能量，燃料电池系统启动，但未输出功率。

根据丰田相关资料描述：“MIRAI的自动唤醒存在两个阈值4℃和-10℃”，特嗨目前已针对该项目开展了多次测试，最终测试结果分析中，将在近期完成。


4.不同于常规上电状态，在自动唤醒状态下，车辆的部分信号处于未激活状态。以下是本次测试所有激活的信号清单，

特嗨邀您一起对本次测试进行深入研究：


特嗨氢能检测致力于推动中国燃料电池汽车产业发展，自2018年6月运营以来，面向国际先进燃料电池标杆车开展了系列深度解析工作。目前，特嗨已完成日系、韩系等多款国际先进燃料电池乘用车的对标分析工作，积累了大量数据经验。

标签： 燃料电池 燃料电池汽车 低温环境

责任编辑：hnmd003

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