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龙图腾网获悉北京亿华通科技股份有限公司申请的专利车载燃料电池的启动运行辅助装置及控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN113782766B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-16发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202111101291.X，技术领域涉及：H01M8/04；该发明授权车载燃料电池的启动运行辅助装置及控制方法是由方川;李文文;李飞强设计研发完成，并于2021-09-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本车载燃料电池的启动运行辅助装置及控制方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种车载燃料电池的启动运行辅助装置，属于燃料电池供电技术领域，解决了现有技术低温启动受限的问题。该装置包括DC‑DC升压器、双向DC‑DC变换器、超级电容器、锂电池和控制器；其中，燃料电池电堆的供电端经所述DC‑DC升压器与所述锂电池的输入端连接，并依次经所述DC‑DC升压器、双向DC‑DC变换器与所述超级电容器连接；所述锂电池的输出端与整车电机连接；所述控制器的输出端分别与所述燃料电池电堆、DC‑DC升压器、双向DC‑DC变换器、超级电容器的控制端连接。实现了快速低温启动的功能。

本发明授权车载燃料电池的启动运行辅助装置及控制方法在权利要求书中公布了：1.一种车载燃料电池的启动运行辅助装置,其特征在于，包括DC-DC升压器、双向DC-DC变换器、超级电容器、锂电池和控制器；其中， 燃料电池电堆的供电端经所述DC-DC升压器与所述锂电池的输入端连接，并依次经所述DC-DC升压器、双向DC-DC变换器与所述超级电容器连接；所述锂电池的输出端与整车电机连接；所述控制器的输出端分别与所述燃料电池电堆、DC-DC升压器、双向DC-DC变换器、超级电容器的控制端连接； 所述控制器执行如下程序： 获取整车电机的当前运行状态，以及燃料电池电堆的实时温度；所述当前运行状态为正常运行、准备停机、停机状态、准备启动中的一种； 根据所述燃料电池电堆的实时温度，结合整车电机的当前运行状态，控制所述燃料电池电堆、DC-DC升压器、双向DC-DC变换器、超级电容器执行操作：使得正常运行时燃料电池电堆供电、超级电容器充电，准备停机时燃料电池电堆将超级电容器电量充满，停机状态时超级电容器定时对燃料电池电堆保温，准备启动时超级电容器为燃料电池电堆供电直到燃料电池电堆冷启动完成； 所述控制器进一步包括依次连接的： 数据采集单元，用于获取整车电机的实时转速，并接收用户输入的整车电机控制指令，确定整车电机的当前运行状态；以及，获取燃料电池电堆的实时温度和输出电流；并且，将所述整车电机的当前运行状态、燃料电池电堆的实时温度和输出电流发送至数据处理与控制单元； 数据处理与控制单元，用于根据接收到的整车电机的当前运行状态，结合燃料电池电堆的实时温度和输出电流，向执行单元发出控制信号，使得所述燃料电池电堆、DC-DC升压器、双向DC-DC变换器、超级电容器执行操作：执行单元，用于根据接收到的所述控制信号，控制DC-DC升压器和双向DC-DC变换器内的信号传输，燃料电池电堆的供电、充电或低温存储，以及，超级电容器的充电、供电或者断开； 所述数据采集单元进一步包括： 速度传感器，设置于整车电机的转子处，用于获取所述整车电机的实时转速； 温度传感器，设置于燃料电池电堆内部，用于获取燃料电池电堆的实时温度； 电流传感器，设置于燃料电池电堆的供电输出端，用于获取燃料电池电堆的输出电流； 指令输入按钮，用于接收用户输入的整车电机控制指令； 所述数据处理与控制单元执行如下程序： 获取整车电机的当前运行状态； 在整车电机正常运行时，控制燃料电池电堆通过DC-DC升压器对锂电池充电，并对整车电机供电，同时，控制双向DC-DC变换器、超级电容器所在支路断开； 在整车电机准备停机时，控制燃料电池依次经DC-DC升压器、双向DC-DC变换器对超级电容器充电，直到超级电容器的电量充满，同时，控制锂电池、整车电机所在支路断开； 在整车电机停机后，控制超级电容器周期性地通过双向DC-DC变换器对燃料电池电堆内的冷却液加热，使得电堆温度保持在处于预设范围内，同时，控制DC-DC升压器、锂电池所在支路断开；在每次加热结束后，检测超级电容器的电量，一旦超级电容器的电量低于下限阈值，控制超级电容器停止加热，并控制DC-DC升压器、锂电池所在支路连通，启动燃料电池电堆执行停车吹扫操作，对超级电容器适量充电； 在整车电机准备启动时，控制超级电容器通过双向DC-DC变换器将燃料电池电堆内的冷却液加热到预设温度后，对燃料电池电堆进行供电直到燃料电池电堆的输出电流达到预设可拉载电流后，控制双向DC-DC变换器、超级电容器所在支路断开，并控制燃料电池电堆通过DC-DC升压器对锂电池充电，并对整车电机供电，完成燃料电池电堆的冷启动； 所述执行单元进一步包括：多个MOS开关，分别设置于DC-DC升压器、双向DC-DC变换器、锂电池、超级电容器、热敏电阻的前端，用于控制DC-DC升压器、双向DC-DC变换器、锂电池、超级电容器、热敏电阻所在支路的电信号传输；所述前端指靠近燃料电池电堆的一侧； 热敏电阻，置于对燃料电池电堆内部，输入端经MOS开关与双向DC-DC变换器连接，用于对燃料电池电堆内的冷却液加热； 在整车电机正常运行时，所述数据处理与控制单元执行如下程序： 分别控制DC-DC升压器、锂电池前端的MOS开关闭合，热敏电阻、双向DC-DC变换器、超级电容器前端的MOS开关打开，使得燃料电池电堆通过DC-DC升压器提升预设倍数的电压后，对锂电池快速充电，并对整车电机供电； 在整车电机准备停机时，所述数据处理与控制单元执行如下程序： 识别超级电容器的电量是否充满，如果已充满，将DC-DC升压器双向DC-DC变换器、锂电池、超级电容器、热敏电阻前端的MOS开关全部打开，否则，执行下一步； 控制DC-DC升压器、双向DC-DC变换器、超级电容器前端的MOS开关闭合，热敏电阻、锂电池前端的MOS开关打开，使得燃料电池依次经DC-DC升压器、双向DC-DC变换器对超级电容器充电，直到超级电容器的电量充满后，将DC-DC升压器、双向DC-DC变换器、超级电容器前端的MOS开关打开； 在整车电机停机时，所述数据处理与控制单元执行如下程序： 每隔预设时间，控制双向DC-DC变换器、超级电容器、热敏电阻前端的MOS开关闭合，DC-DC升压器、锂电池前端的MOS开关断开，使得超级电容器通过双向DC-DC变换器周期性对燃料电池电堆内的冷却液加热，使得电堆温度保持在处于预设范围内； 在上述每次加热结束后，实时监测超级电容器的SOC电量，一旦超级电容器的SOC电量达到下限阈值，控制热敏电阻前端的MOS开关打开，不再进行上述周期性的加热，然后，控制DC-DC升压器、锂电池前端的MOS开关闭合，启动燃料电池电堆执行停车吹扫操作； 在上述吹扫操作的过程中，实时检测电堆内单片的电压内阻值，当电堆内每一单片的内阻均达到目标值时，停止吹扫操作，并对超级电容器适量充电，充电电量Q为 Q＝I*V-Pbop*t 式中，I为吹扫时电堆拉载的电流，单位为A；V为吹扫时电堆的总电压单位为V；Pbop为燃料电池的消耗功率，单位为kw；t为吹扫时间，单位为h； 充电结束后，控制DC-DC升压器、双向DC-DC变换器、锂电池、超级电容器、热敏电阻前端的MOS开关全部断开； 在整车电机准备启动时，所述数据处理与控制单元执行如下程序： 控制双向DC-DC变换器、超级电容器、热敏电阻前端的MOS开关闭合，DC-DC升压器、锂电池前端的MOS开关打开，使得超级电容器通过双向DC-DC变换器对燃料电池电堆内的冷却液加热； 在上述加热的过程中，获取燃料电池电堆的实时温度，将所述实时温度与预设温度比较，一旦达到预设温度，控制热敏电阻前端的MOS开关打开，停止加热，同时，控制DC-DC升压器、锂电池前端的MOS开关闭合，使得超级电容器对燃料电池电堆进行反向供电； 在上述反向供电的过程中，获取燃料电池电堆的输出电流，直到燃料电池电堆的输出电流达到预设可拉载电流，控制双向DC-DC变换器、超级电容器前端的MOS开关断开，使得燃料电池电堆通过DC-DC升压器对锂电池充电，并对整车电机供电，完成燃料电池电堆的冷启动； 车载燃料电池的启动运行控制方法，包括如下步骤： 获取整车电机的当前运行状态； 如果处于正常运行状态，识别是否接收到整车的停车指令；如果未接收到，控制燃料电池电堆通过DC-DC升压器对超级电容器充电，同时，对整车电机供电；如果接收到，检测超级电容器内的剩余电量，如果未充满，通过DC-DC升压器、双向DC-DC变换器对超级电容器充电，直到超级电容器的电量充满后，对整车进行关机； 如果处于停车状态，识别是否接收到整车的启动指令；如果未接收到，定时检测电堆温度，如果电堆温度超过下限阈值，控制超级电容器对电堆进行加热保温，直到超级电容器的电量达到下限阈值，停止加热保温，并控制燃料电池电堆供电执行停车吹扫；如果接收到，控制超级电容器将燃料电池电堆冷却液提升至预设温度后，为燃料电池电堆供电，直到燃料电池电堆冷启动完成。

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