利用運輸工具傾斜補償?shù)娜剂想姵厮欧砰y控制的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及利用運輸工具傾斜補償?shù)娜剂想姵厮欧砰y控制。公開了用于從處于各種運輸工具傾斜方位的燃料電池系統(tǒng)去除水和/或其它液體的系統(tǒng)和方法。在某些實施例中，用于調(diào)節(jié)運輸工具中的貯器系統(tǒng)的方法可包括：從與運輸工具和/或貯器系統(tǒng)相關(guān)的一個或多個方位傳感器接收方位信息?；诜轿恍畔⒗缋貌檎冶淼瓤梢源_定貯器系統(tǒng)中的經(jīng)調(diào)整的填充水平?？蛇x擇性地致動貯器系統(tǒng)的排放閥，以將貯器系統(tǒng)中的液體水平調(diào)節(jié)為處于經(jīng)調(diào)整的填充水平處或在經(jīng)調(diào)整的填充水平以下。
【專利說明】利用運輸工具傾斜補償?shù)娜剂想姵厮欧砰y控制
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及燃料電池系統(tǒng)。更具體但非排他地，本公開涉及從運輸工具所包括的燃料電池系統(tǒng)收集水的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]客運運輸工具可包括為運輸工具的電氣和傳動系系統(tǒng)的某些特征提供功率的燃料電池(“FC”)系統(tǒng)。例如，F(xiàn)C系統(tǒng)可在運輸工具中用于直接(例如，電驅(qū)動馬達等)和/或經(jīng)由中間蓄電池系統(tǒng)向運輸工具的電氣傳動系部件提供功率。FC可包括單個電池，或替代性地可包括被布置為堆疊配置的多個電池。
[0003]在某些環(huán)境中，操作FC系統(tǒng)會產(chǎn)生水和/或其它液體。例如，水可作為FC系統(tǒng)反應(yīng)器中的化學(xué)反應(yīng)的副產(chǎn)物而產(chǎn)生。然而，在FC系統(tǒng)的某些部件中存在液態(tài)水會對FC系統(tǒng)的性能產(chǎn)生有害影響。例如，在供應(yīng)FC反應(yīng)器的流(例如，氣體流)中存在液態(tài)水可對FC反應(yīng)器的性能產(chǎn)生負面影響。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]提出了用于從處于各種運輸工具傾斜方位的FC系統(tǒng)去除水的系統(tǒng)和方法。在某些實施例中，可利用分離器和貯器系統(tǒng)從FC系統(tǒng)去除水。貯器可被配置為從FC系統(tǒng)中的一個或多個位置收集水。選擇性地被致動的排放閥可從貯器去除水，以便清除和/或存儲(例如，在儲器等中，以便在運輸工具和/或FC系統(tǒng)中重復(fù)使用)。排放閥可被配置為基于運輸工具的傾斜方位來調(diào)節(jié)貯器內(nèi)的填充水平和/或填充體積。例如，在水平地面上，貯器內(nèi)的填充水平可被調(diào)節(jié)到第一水平處，而在傾斜方位，填充水平可被調(diào)節(jié)到不同于第一水平的第二水平?；谶\輸工具方位調(diào)節(jié)貯器中的填充和/或體積水平可降低存儲在貯器中的水和/或其它液體漏出和重新進入FC系統(tǒng)的可能性。
[0005]在某些實施例中，用于調(diào)節(jié)運輸工具的貯器系統(tǒng)的方法可包括:從與運輸工具和/或貯器系統(tǒng)相關(guān)的一個或多個方位傳感器接收方位信息?；诜轿恍畔ⅲ?例如，利用查找表等)可以確定貯器系統(tǒng)中的經(jīng)調(diào)整的填充水平?？蛇x擇性地致動貯器系統(tǒng)的排放閥，以將貯器系統(tǒng)中的液體水平調(diào)節(jié)為處于經(jīng)調(diào)整的填充水平處或在經(jīng)調(diào)整的填充水平以下。
[0006]在另外的實施例中，系統(tǒng)可包括FC系統(tǒng)和聯(lián)接到FC的被配置為從FC系統(tǒng)收集液體(例如，水等)的貯器。貯器系統(tǒng)可包括被配置為當被致動時從貯器系統(tǒng)去除液體的排放閥。FC控制系統(tǒng)和/或其它合適的系統(tǒng)可被配置為基于從一個或多個方位傳感器接收的方位信息通過選擇性地致動排放閥來調(diào)節(jié)貯器系統(tǒng)內(nèi)的填充水平。
[0007]本發(fā)明還可包括下列方案。
[0008]1.一種用于調(diào)節(jié)貯器系統(tǒng)的方法，包括:
從一個或多個方位傳感器接收方位信息；
基于所述方位信息確定所述貯器系統(tǒng)中的經(jīng)調(diào)整的填充水平；以及致動所述貯器系統(tǒng)的排放閥，以保持所述貯器系統(tǒng)中的液體水平處于所述經(jīng)調(diào)整的填充水平處或在所述經(jīng)調(diào)整的填充水平以下。
[0009]2.根據(jù)方案I所述的方法，其中，所述經(jīng)調(diào)整的填充水平限定處于與所述方位信息相關(guān)的特定方位處的所述貯器系統(tǒng)的有效體積。
[0010]3.根據(jù)方案I所述的方法，其中，所述方位信息包括貯器系統(tǒng)方位信息。
[0011]4.根據(jù)方案I所述的方法，其中，所述貯器系統(tǒng)被包括在運輸工具中，并且所述方位信息包括運輸工具方位信息。
[0012]5.根據(jù)方案I所述的方法，其中，利用與所述貯器系統(tǒng)相關(guān)的查找表基于所述方位信息來確定所述經(jīng)調(diào)整的填充水平。
[0013]6.根據(jù)方案I所述的方法，其中，所述方法還包括:基于所述經(jīng)調(diào)整的填充水平來實現(xiàn)一個或多個控制動作。
[0014]7.根據(jù)方案6所述的方法，其中，所述一個或多個控制動作包括延遲與所述貯器系統(tǒng)相關(guān)的燃料電池系統(tǒng)的再調(diào)整操作。
[0015]8.根據(jù)方案I所述的方法，其中，所述方位信息包括俯仰角信息。
[0016]9.根據(jù)方案I所述的方法，其中，所述方位信息包括側(cè)傾角信息。
[0017]10.一種系統(tǒng)，包括:
燃料電池系統(tǒng)；
被聯(lián)接到所述燃料電池系統(tǒng)的貯器系統(tǒng)，其被配置為從所述燃料電池系統(tǒng)收集液體，所述貯器系統(tǒng)包括被配置為當被致動時從所述貯器系統(tǒng)選擇性地去除液體的排放閥；以及通信地聯(lián)接到所述排放閥的燃料電池控制系統(tǒng)，所述燃料電池控制系統(tǒng)被配置為基于從一個或多個方位傳感器接收的方位信息通過選擇性地致動所述排放閥來調(diào)節(jié)所述貯器系統(tǒng)內(nèi)的填充水平。
[0018]11.根據(jù)方案10所述的系統(tǒng)，其中，所述燃料電池控制系統(tǒng)進一步被配置為基于所述方位信息來確定經(jīng)調(diào)整的填充水平并且保持所述貯器系統(tǒng)內(nèi)的填充水平處于所述經(jīng)調(diào)整的填充水平處或在所述經(jīng)調(diào)整的填充水平以下。
[0019]12.根據(jù)方案11所述的系統(tǒng)，其中，所述燃料電池控制系統(tǒng)被配置為利用與所述貯器系統(tǒng)相關(guān)的查找表基于所述方位信息來確定所述經(jīng)調(diào)整的填充水平。
[0020]13.根據(jù)方案10所述的系統(tǒng)，其中，所述方位信息包括貯器系統(tǒng)方位信息。
[0021]14.根據(jù)方案10所述的系統(tǒng)，其中，所述貯器系統(tǒng)被包括在運輸工具中，并且所述方位信息包括運輸工具方位信息。
[0022]15.根據(jù)方案10所述的系統(tǒng)，其中，所述燃料電池控制系統(tǒng)進一步被配置為基于所述方位信息和所述經(jīng)調(diào)整的填充水平來實現(xiàn)一個或多個控制動作。
[0023]16.根據(jù)方案15所述的系統(tǒng)，其中，所述一個或多個控制動作包括延遲所述燃料電池系統(tǒng)的再調(diào)整操作。
[0024]17.根據(jù)方案10所述的系統(tǒng)，其中，所述方位信息包括俯仰角信息。
[0025]18.根據(jù)方案10所述的系統(tǒng)，其中，所述方位信息包括側(cè)傾角信息。
[0026]19.一種運輸工具,所述運輸工具包括:
構(gòu)造成向所述運輸工具提供電能的燃料電池系統(tǒng)；
被聯(lián)接到所述燃料電池系統(tǒng)的貯器系統(tǒng)，其被配置為從所述燃料電池系統(tǒng)收集液體，所述貯器系統(tǒng)包括被配置為當被致動時從所述貯器系統(tǒng)選擇性地去除液體的排放閥；以及通信地聯(lián)接到所述排放閥的燃料電池控制系統(tǒng)，所述燃料電池控制系統(tǒng)被配置為基于從一個或多個運輸工具方位傳感器接收的方位信息通過選擇性地致動所述排放閥來調(diào)節(jié)所述貯器系統(tǒng)內(nèi)的填充水平。
[0027]20.根據(jù)方案19所述的運輸工具，其中，所述經(jīng)調(diào)整的填充水平限定處于與所述方位信息相關(guān)的特定運輸工具方位處的所述貯器系統(tǒng)的有效體積。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]參照附圖描述本公開的非限制性和非排他性實施例，包括本公開的各種實施例，在附圖中:
圖1圖示與本文公開的實施例一致的用于從運輸工具中的FC系統(tǒng)收集水的系統(tǒng)的例子。
[0029]圖2A圖示與本文公開的實施例一致的處于水平方位的示例性貯器。
[0030]圖2B圖示與本文公開的實施例一致的處于傾斜方位的示例性貯器。
[0031]圖2C圖示與本文公開的實施例一致的處于另一傾斜方位的示例性貯器。
[0032]圖3圖示與本文公開的實施例一致的用于從FC系統(tǒng)收集水的示例性方法的流程圖。
[0033]圖4圖示可以用于實現(xiàn)本文公開的系統(tǒng)和方法的某些實施例的示例性計算機系統(tǒng)的框圖。
【具體實施方式】
[0034]下面提供與本公開的實施例一致的系統(tǒng)和方法的詳細描述。盡管描述了若干實施例，但是應(yīng)該理解，本公開不限于任何一個實施例，而是包含許多替代、改進和等價方案。此夕卜，雖然在以下描述中闡明許多具體細節(jié)以便提供對本文公開的實施例的全面理解，但是可在缺少這些細節(jié)中的一些或全部的情況下實踐一些實施例。此外，為了清楚起見，不詳細描述相關(guān)領(lǐng)域已知的某些技術(shù)材料，以便避免不必要地模糊本公開。
[0035]通過參照附圖將最佳地理解本公開的實施例，其中，相似的部分可標注以相同的附圖標記。如在本文的附圖中所總體描述和示出的，所公開的實施例的部件可被布置和設(shè)計為各種不同的配置。因此，本公開的系統(tǒng)和方法的實施例的以下詳細描述并非意在限制所要求保護的本公開的范圍，而僅代表本公開的可行的實施例。此外，方法的步驟不必按任何特定的順序或依次執(zhí)行，也不必僅執(zhí)行一次這些步驟，除非另有說明。
[0036]本文公開的系統(tǒng)和方法的實施例可以允許有效地操作處于各種運輸工具傾斜方位的貯器系統(tǒng)。在某些實施例中，可利用貯器從包括在運輸工具中的FC系統(tǒng)去除水或其它液體。選擇性致動的排放閥可從貯器去除水，以便清除和/或存儲。與本文公開的實施例一致，可按基于運輸工具方位調(diào)節(jié)貯器內(nèi)的填充水平和/或填充體積的方式致動排放閥。除了其它作用之外，基于運輸工具方位調(diào)節(jié)貯器內(nèi)的填充和/或體積水平可降低存儲在貯器中的水和/或其它液體從貯器漏出并重新進入FC系統(tǒng)的可能性。
[0037]圖1圖示與本文公開的實施例一致的用于測量運輸工具100中的FC系統(tǒng)102的操作參數(shù)的系統(tǒng)的例子。運輸工具100可以是機動車輛、海上運輸工具、飛行器和/或任何其它類型的運輸工具，并可包括用于結(jié)合本文公開的系統(tǒng)和方法的任何合適類型的傳動系。如圖所示，運輸工具100可包括被配置為向運輸工具100的某些部件提供電功率的FC系統(tǒng)102。例如，F(xiàn)C系統(tǒng)102可被配置為向運輸工具100的電氣傳動系部件104提供功率。FC系統(tǒng)102可包括單個電池或被布置為堆疊配置的多個電池。
[0038]如圖所示，F(xiàn)C系統(tǒng)102可被配置為向電氣傳動系部件104直接提供功率。在某些實施例中，F(xiàn)C系統(tǒng)102可被配置為經(jīng)由中間蓄電池系統(tǒng)(未不出)向電氣傳動系部件104提供功率。在另外的實施例中，F(xiàn)C系統(tǒng)102可被配置為向包括低電壓蓄電池系統(tǒng)(例如，12V鉛酸汽車蓄電池)的一個或多個其它蓄電池系統(tǒng)(未示出)提供功率，該蓄電池系統(tǒng)向包括例如運輸工具起動器系統(tǒng)(例如，起動器馬達)、照明系統(tǒng)、音頻系統(tǒng)等的各種運輸工具100系統(tǒng)供應(yīng)電能。
[0039]FC系統(tǒng)102可與相關(guān)FC控制系統(tǒng)108通信地聯(lián)接。FC控制系統(tǒng)108可被配置為監(jiān)控和控制FC系統(tǒng)102和/或其它相關(guān)系統(tǒng)的某些操作。例如，F(xiàn)C控制系統(tǒng)108可被配置為監(jiān)控和控制FC系統(tǒng)102的電功率水平和其它操作。在某些實施例中，F(xiàn)C控制系統(tǒng)108可用于至少部分地實現(xiàn)本文公開的系統(tǒng)和方法。在另外的實施例中，內(nèi)置的運輸工具計算機系統(tǒng)(未示出)和/或任何其它合適的計算機系統(tǒng)可被配置為監(jiān)控和控制FC系統(tǒng)102的某些操作和/或至少部分地實現(xiàn)本文公開的系統(tǒng)和方法。
[0040]FC系統(tǒng)102可與一個或多個貯器系統(tǒng)106相關(guān)聯(lián)，所述貯器系統(tǒng)被配置為從FC系統(tǒng)102中的一個或多個位置收集水和/或其它液體。例如，一個或多個貯器系統(tǒng)106可被配置為從FC系統(tǒng)102的一個或多個歧管位置收集水和/或其它液體。在一些實施例中，貯器系統(tǒng)106可被配置為收集作為FC系統(tǒng)102的反應(yīng)器中的化學(xué)反應(yīng)的副產(chǎn)物而產(chǎn)生的水。貯器系統(tǒng)106可包括被配置為從貯器系統(tǒng)106去除水和/或其它液體以便清除和/或存儲(例如，在儲器等中，以便在運輸工具和/或FC系統(tǒng)102中重復(fù)使用)的選擇性致動的排放閥。在某些實施例中，貯器系統(tǒng)106可與被配置為控制貯器系統(tǒng)106和/或選擇性致動排放閥的操作的FC控制系統(tǒng)108和/或任何其它合適系統(tǒng)通信地聯(lián)接。
[0041]—個或多個運輸工具方位傳感器110可與FC控制系統(tǒng)108和/或忙器系統(tǒng)106(例如，經(jīng)由控制器局域網(wǎng)(“CAN”)總線等)通信地聯(lián)接。如下面更詳細地論述的，F(xiàn)C控制系統(tǒng)108和/或貯器系統(tǒng)106可利用一個或多個運輸工具方位傳感器110所提供的信息，以便于除其它操作以外還通過致動排放閥來調(diào)節(jié)貯器系統(tǒng)106的填充水平和/或填充體積。
[0042]運輸工具方位傳感器110可提供關(guān)于運輸工具100的方位的各種信息。例如，運輸工具方位傳感器110可包括被配置為測量運輸工具的相對俯仰角的一個或多個運輸工具俯仰傳感器和/或被配置為測量運輸工具的相對側(cè)傾角的一個或多個運輸工具側(cè)傾傳感器。在某些實施例中，運輸工具方位傳感器110可包括一個或多個模擬和/或數(shù)字液位傳感器。關(guān)于運輸工具100的俯仰和/或側(cè)傾(例如，相對傾斜角等)的信息可由運輸工具方位傳感器110提供到FC控制系統(tǒng)108和/或貯器系統(tǒng)106。在另外的實施例中，運輸工具方位傳感器110可包括被配置為提供運輸工具方位信息的一個或多個加速度傳感器(例如，作為運輸工具穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的一部分被包括的俯仰率、側(cè)傾率和/或運輸工具橫向和/或縱向加速度傳感器)。由運輸工具方位傳感器110提供的運輸工具方位信息可包括關(guān)于運輸工具的靜止方位和/或與動態(tài)運輸工具移動相關(guān)的方位或方位變化的信息。
[0043]在另外的實施例中，可基于包括在運輸工具100中的一個或多個變速器和/或其它傳動系部件和/或控制系統(tǒng)提供的信息來產(chǎn)生運輸工具方位信息。例如，運輸工具變速器控制裝置可確定在特定運輸工具速度和檔位選擇下的運輸工具傳動系104的預(yù)期功率水平和實際功率水平之差。基于此差值，變速器控制裝置可確定運輸工具100是否正在沿斜面向上和/或向下移動。與本文公開的實施例一致，這種方位信息可被提供到FC控制系統(tǒng)108和/或貯器系統(tǒng)106，以便用于管理它們的操作。
[0044]與本文公開的實施例一致，F(xiàn)C控制系統(tǒng)108和/或貯器系統(tǒng)106可致動包括在貯器系統(tǒng)106中的排放閥，以基于接收的運輸工具方位信息來調(diào)節(jié)貯器系統(tǒng)106的填充水平和/或填充體積。例如，如下面參照圖2A-2C更詳細地論述的，在水平方位(例如，水平地面)，貯器系統(tǒng)106的填充和/或填充體積水平可被調(diào)節(jié)到默認水平處，而在傾斜方位，貯器106內(nèi)的填充和/或填充體積水平可被調(diào)節(jié)到不同于默認水平的經(jīng)調(diào)整水平處?；谶\輸工具方位調(diào)節(jié)貯器系統(tǒng)106中的填充和/或體積水平可降低存儲在貯器系統(tǒng)中的水和/或其它液體漏出并重新進入FC系統(tǒng)102的一個或多個位置的可能性。
[0045]圖2A圖示與本文公開的實施例一致的處于水平方位的示例性貯器106。在某些實施例中，貯器106可被配置為從FC系統(tǒng)中的一個或多個位置收集水和/或其他液體。如圖所示，貯器106可包括排放閥200。在一些實施例中，可基于由FC控制系統(tǒng)和/或任何其它合適的系統(tǒng)產(chǎn)生的控制信號選擇性地致動排放閥200。
[0046]可以用各種方式配置貯器106。例如，排放閥200可位于貯器106的下部中。在某些實施例中，將排放閥200安置在貯器106的下部中可便于在排放事件期間(例如，當排放閥200打開時)排空由貯器106收集的液體。包括在貯器106中的一個或多個擋板202可被配置為容許水和/或其它液體進入貯器，同時最小化水和/或其它液體重新進入FC系統(tǒng)的可能性。在某些實施例中，貯器106可具有被配置為允許液體聚集在貯器106內(nèi)接近排放閥200的一個或多個斜面和/或擋板。應(yīng)該明白，本文公開的系統(tǒng)和方法的實施例可實現(xiàn)為各種貯器設(shè)計和配置，包括具有與所示貯器106所具有的元件不同的元件的貯器配置。
[0047]當打開時，排放閥200允許收集在貯器106中的液體排放到儲器(例如，以便在運輸工具和/或FC系統(tǒng)中重復(fù)使用)和/或用于清除的通道中。在某些實施例中，排放閥200和/或控制其操作的一個或多個系統(tǒng)(例如，F(xiàn)C控制系統(tǒng)等)可將貯器106內(nèi)的液體量調(diào)節(jié)到填充水平204處或填充水平204以下。填充水平204可限定貯器106的有效填充體積。例如，如圖所示，在水平方位下(例如，水平的運輸工具方位)，填充水平204可以處于被引入貯器的任何額外的液體都將重新進入FC系統(tǒng)所在的水平處或附近。在某些實施例中，當運輸工具100和/或貯器106處于水平方位時，此填充水平204可以是限定貯器106的默認填充體積的默認填充水平。
[0048]圖2B圖示與本文公開的實施例一致的處于傾斜方位的示例性貯器106。基于貯器106的配置，當沿任何方向傾斜時，可改變貯器106的有效填充體積。例如，在所示的傾斜方位，限定貯器106的默認有效填充體積的默認填充水平204會允許一定體積的液體208從貯器106漏出并重新進入FC系統(tǒng)。與本文公開的實施例一致，為了降低液體從貯器106漏出并重新進入FC系統(tǒng)的可能性，可基于與由一個或多個傳感器和/或其它機構(gòu)提供的運輸工具100和/或貯器106的方位相關(guān)的方位信息來確定經(jīng)調(diào)整的填充水平210。在某些實施例中，經(jīng)調(diào)整的填充水平210可限定處于傾斜方位的貯器106的經(jīng)調(diào)整的有效填充體積。例如，如圖所示，在傾斜方位，限定貯器106的經(jīng)調(diào)整的有效填充體積的經(jīng)調(diào)整的填充水平210可以處于被引入貯器的任何額外的液體都將重新進入在傾斜方位的FC系統(tǒng)(例如，經(jīng)過擋板202)所在的水平處或附近。盡管經(jīng)調(diào)整的填充水平210被示出為低于默認填充水平204，但應(yīng)該明白，在某些貯器系統(tǒng)中，在某些方位，經(jīng)調(diào)整的填充水平210可高于默認填充水平204。
[0049]控制排放閥200的操作的一個或多個系統(tǒng)(例如，F(xiàn)C控制系統(tǒng)等)可將貯器106內(nèi)的液體量調(diào)節(jié)到經(jīng)調(diào)整的填充水平210處或以下。例如，由于與經(jīng)調(diào)整的填充水平210相關(guān)的減小的經(jīng)調(diào)整的有效填充體積，相比基于默認填充水平204調(diào)節(jié)排放閥時排放閥的打開頻率來說更頻繁地打開排放閥200。在某些實施例中，可基于從一個或多個方位傳感器或與運輸工具和/或貯器106相關(guān)的其它機構(gòu)接收的方位信息來計算經(jīng)調(diào)整的填充水平210。在另外的實施例中，可基于包括在與貯器系統(tǒng)相關(guān)的查找表中的信息來確定經(jīng)調(diào)整的填充水平210。在一些實施例中，查找表可使方位信息與一個或多個經(jīng)調(diào)整的填充水平相關(guān)。應(yīng)該明白，各種其它技術(shù)可用于確定經(jīng)調(diào)整的填充水平210，并且本文公開的系統(tǒng)和方法的實施例可采用任何合適的技術(shù)。
[0050]圖2C圖示與本文公開的實施例一致的處于另一傾斜方位的示例性貯器106。如圖所示，當處于傾斜方位時貯器106的默認填充水平204會允許一定體積的液體208從貯器106漏出并重新進入FC系統(tǒng)。與本文公開的實施例一致，為了降低液體從貯器106漏出并重新進入FC系統(tǒng)的可能性，可基于方位信息確定經(jīng)調(diào)整的填充水平212。與參照圖2B論述的經(jīng)調(diào)整的填充水平一樣，經(jīng)調(diào)整的填充水平212可限定處于傾斜方位的貯器106的經(jīng)調(diào)整的有效填充體積，并且可被一個或多個系統(tǒng)使用以通過致動排放閥200來將貯器106內(nèi)的液體量調(diào)節(jié)到經(jīng)調(diào)整的填充水平210處或以下。
[0051]圖3圖示與本文公開的實施例一致的用于從FC系統(tǒng)收集水和/或其它液體的示例性方法300的流程圖?？芍辽俨糠值乩眠\輸工具計算機系統(tǒng)、外部計算機系統(tǒng)、FC控制系統(tǒng)、一個或多個方位傳感器、忙器系統(tǒng)和/或任何其它合適的系統(tǒng)來執(zhí)行所不方法300。在302，可以開始方法300。在304，可從一個或多個方位傳感器接收關(guān)于運輸工具和/或貯器系統(tǒng)的方位信息。在一些實施例中，一個或多個方位傳感器可包括俯仰和/或側(cè)傾方位傳感器。在另外的實施例中，方位信息可由基于一個或多個其它運輸工具系統(tǒng)(例如，變速器控制系統(tǒng)等)所提供的信息產(chǎn)生方位信息的系統(tǒng)來提供。
[0052]在306，基于所接收的方位信息來判定是否應(yīng)該調(diào)整貯器系統(tǒng)的默認填充水平和/或默認有效填充體積。在某些實施例中，可基于接收的方位信息是否指示超過與默認方位相關(guān)的一個或多個閾值的運輸工具和/或貯器方位來進行判定。如果不應(yīng)該調(diào)整默認填充水平，則方法可結(jié)束于312。但是，如果應(yīng)該進行調(diào)整，則方法前進到308。
[0053]在308，基于接收的方位信息，可確定用于貯器系統(tǒng)的經(jīng)調(diào)整的填充水平和/或經(jīng)調(diào)整的有效填充體積。在某些實施例中，可基于包括在與貯器系統(tǒng)相關(guān)的查找表中的信息來確定經(jīng)調(diào)整的填充水平和/或經(jīng)調(diào)整的有效填充體積。在一些實施例中，查找表可使方位信息與一個或多個經(jīng)調(diào)整的填充水平和/或經(jīng)調(diào)整的有效填充體積相關(guān)?；诮邮盏姆轿恍畔ⅲ衫貌檎冶泶_定經(jīng)調(diào)整的填充水平和/或經(jīng)調(diào)整的有效填充體積。應(yīng)該明白，可采用各種其它技術(shù)以基于接收的方位信息來確定經(jīng)調(diào)整的填充水平和/或經(jīng)調(diào)整的填充體積，并且本文公開的系統(tǒng)和方法的實施例可采用任何合適的技術(shù)。
[0054]在310，可基于所確定的經(jīng)調(diào)整的填充水平和/或經(jīng)調(diào)整的有效填充體積來致動貯器系統(tǒng)的排放閥。例如，可致動排放閥，以將貯器內(nèi)的液體量調(diào)節(jié)到經(jīng)調(diào)整的填充水平和/或經(jīng)調(diào)整的有效填充體積處或以下。在某些實施例中，基于經(jīng)調(diào)整的填充水平和/或經(jīng)調(diào)整的有效填充體積致動排放閥可致使排放事件的頻率高于或低于處于默認填充水平和/或有效填充體積情況時的。通過根據(jù)基于運輸工具和/或貯器方位信息確定的經(jīng)調(diào)整的水平來致動排放閥并調(diào)節(jié)貯器中的填充和/或體積水平，可降低存儲在貯器中的水和/或其它液體漏出并重新進入FC系統(tǒng)的一個或多個位置的可能性。
[0055]在另外的實施例中，還可基于所確定的經(jīng)調(diào)整的填充水平、經(jīng)調(diào)整的有效填充體積和/或方位信息來采取一個或多個控制動作。例如，運輸工具計算機系統(tǒng)可基于經(jīng)調(diào)整的填充水平、經(jīng)調(diào)整的有效填充體積和/或方位信息來斷定和/或不斷定(例如，抑制)某些運輸工具診斷故障代碼(“DTC”)?？苫诜轿恍畔?、經(jīng)調(diào)整的填充水平和/或經(jīng)調(diào)整的有效填充體積來延遲或修改自動燃料電池堆再調(diào)整(automatic stack recondit1ning)?？苫诜轿恍畔ⅰ⒔?jīng)調(diào)整的填充水平和/或經(jīng)調(diào)整的有效填充體積來調(diào)整FC系統(tǒng)的相對濕度設(shè)定點和/或壓力設(shè)定點(例如，陽極和/或陰極壓力設(shè)定點)。在另外的實施例中，F(xiàn)C起動和/或停止過程可基于方位信息和/或經(jīng)調(diào)整的填充水平和/或經(jīng)調(diào)整的有效填充體積而從默認過程轉(zhuǎn)變。除了其它方面之外，與本文公開的實施例一致地調(diào)節(jié)貯器系統(tǒng)的排放閥還可允許提高FC系統(tǒng)效率、減少失敗的FC系統(tǒng)起動和/或故障、和/或減少FC系統(tǒng)凍結(jié)和/或過溢問題。此外，本文公開的實施例可允許以各種默認角度和/或方位來安裝貯器系統(tǒng)和/或FC系統(tǒng)，而不會明顯影響貯器系統(tǒng)的性能(例如，安裝在不同類型或型號的運輸工具中的標準FC系統(tǒng))。
[0056]在另外的實施例中，本文公開的系統(tǒng)和方法可用于減少通過貯器系統(tǒng)的排放閥漏出的氣體(例如，陽極和/或陰極氣體流)。例如，在一些實施例中，在從貯器系統(tǒng)完全排放液體之前的貯器排放事件期間，可將排放閥配置為關(guān)閉。在某些實施例中，這可降低通過閥的空氣和/或燃料(例如，氫)損失。因此，在一些實施例中，排放閥的致動可考慮被配置為當基于運輸工具的方位和/或縱向和/或橫向加速度變化率來調(diào)節(jié)填充水平和/或體積時減少氣體從貯器漏出的貯器填充水平和/或填充體積。
[0057]圖4圖示可用于實現(xiàn)本文描述的系統(tǒng)和方法的某些實施例的計算機系統(tǒng)400的框圖。在某些實施例中，計算機系統(tǒng)400可以是個人計算機系統(tǒng)、服務(wù)器計算機系統(tǒng)、機載運輸工具計算機、FC控制系統(tǒng)和/或適于實現(xiàn)所公開的系統(tǒng)和方法的任何其它類型的系統(tǒng)。如圖所示，計算機系統(tǒng)400除其它之外還可包括一個或多個處理器402、隨機存取存儲器(“RAM”)404、通信接口 406、用戶界面408和非瞬態(tài)計算機可讀存儲介質(zhì)410。處理器402、RAM 404、通信接口 406、用戶界面408和計算機可讀存儲介質(zhì)410可經(jīng)由共用數(shù)據(jù)總線412通信地聯(lián)接到彼此。在一些實施例中，可利用硬件、軟件、固件和/或其任何組合實現(xiàn)計算機系統(tǒng)400的各個部件。
[0058]用戶界面408可包括允許用戶與計算機系統(tǒng)400相互作用的任何數(shù)量的裝置。例如，用戶界面408可用于向用戶顯示交互界面。用戶界面408可以是與計算機系統(tǒng)400通信地聯(lián)接的單獨的界面系統(tǒng)，或替代性地可以是集成系統(tǒng)，諸如筆記本電腦的顯示界面、集成到運輸工具的顯示器或其它類似裝置。在某些實施例中，用戶界面408可形成在觸屏顯示器上。用戶界面408還可包括任何數(shù)量的其它輸入裝置，包括例如鍵盤、軌跡球和/或指針裝置。
[0059]通信接口 406可以是能夠與其它計算機系統(tǒng)、外部設(shè)備和/或通信地聯(lián)接到計算機系統(tǒng)400的其它設(shè)施通信的任何接口。例如，通信接口 406可允許計算機系統(tǒng)400與其它計算機系統(tǒng)(例如，與外部數(shù)據(jù)庫和/或互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)結(jié)的計算機系統(tǒng))和/或各種運輸工具傳感器(例如，方位傳感器)通信，以便允許從這類系統(tǒng)和傳感器傳送和接收數(shù)據(jù)。除其它之夕卜，通信接口 406還可包括調(diào)制解調(diào)器、衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、以太網(wǎng)卡和/或能夠?qū)⒂嬎銠C系統(tǒng)400連接到數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)(諸如，LAN、MAN、WAN和互聯(lián)網(wǎng))的任何其它合適的裝置。
[0060]處理器402可包括一個或多個通用目的處理器、專用處理器、可編程微處理器、微控制器、數(shù)字信號處理器、FPGA、其它可定制或可編程處理裝置和/或能夠?qū)崿F(xiàn)本文公開的系統(tǒng)和方法的任何其它裝置或裝置布置。
[0061]處理器402可被配置為運行存儲在非瞬態(tài)計算機可讀存儲介質(zhì)410上的計算機可讀指令。計算機可讀存儲介質(zhì)410可根據(jù)需要存儲其它數(shù)據(jù)或信息。在一些實施例中，計算機可讀指令可包括計算機可執(zhí)行功能模塊414。例如，計算機可讀指令可包括被配置為實現(xiàn)上述系統(tǒng)和方法的全部或部分功能的一個或多個功能模塊414?？纱鎯υ谟嬎銠C可讀存儲介質(zhì)410上的特定功能模塊414包括被配置為至少部分地實現(xiàn)結(jié)合本公開的各個實施例描述的功能的FC控制模塊、排放閥致動模塊、查找表模塊和/或經(jīng)調(diào)整的填充水平確定模塊。
[0062]本文描述的系統(tǒng)和方法可獨立于用于產(chǎn)生計算機可讀指令的編程語言和/或在計算機系統(tǒng)400上操作的任何操作系統(tǒng)被實現(xiàn)。例如，計算機可讀指令可用任何合適的編程語言寫成，其例子包括但不限于，C、C++、Visual C++和/或Visual Basic、Java、Perl或任何其它合適的編程語言。此外，計算機可讀指令和/或功能模塊可以是單獨程序或模塊集合和/或在較大的程序或程序模塊的一部分內(nèi)的編程模塊的形式。計算機系統(tǒng)400可響應(yīng)于用戶命令(例如，包括駕駛員對運輸工具控制裝置的使用，運輸工具控制裝置諸如是加速裝置、方向盤、制動裝置和/或其它控制裝置)、之前處理的結(jié)果或另一處理機所作出的請求來處理數(shù)據(jù)。應(yīng)該明白，計算機系統(tǒng)400可采用任何合適的操作系統(tǒng)，包括例如，Unix、DOS、Android、Symbian、Windows、1S、OSX>Linux 等。
[0063]盡管為了清楚起見在上文已經(jīng)描述了一些細節(jié)，但是顯然，在不脫離本發(fā)明的原理的情況下可進行某些改變和修改。例如，在某些實施例中，本文公開的系統(tǒng)和方法可用于與其它運輸工具系統(tǒng)(例如，空調(diào)裝置等)聯(lián)結(jié)的各種貯器系統(tǒng)。此外，本文公開的某些系統(tǒng)和/或方法可用于并未包括在運輸工具中的貯器系統(tǒng)。應(yīng)該注意，存在實現(xiàn)本文描述的過程和系統(tǒng)的許多替代方法。因此，本發(fā)明的實施例被認為是說明性的而非限制性的，并且本發(fā)明不受限于本文給出的細節(jié)，但是可在所附權(quán)利要求的范圍和等同描述內(nèi)被修改。
[0064]已經(jīng)參照各個實施例描述了以上說明書。但是，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離本公開的范圍的情況下可進行各種修改和改變。例如，根據(jù)具體應(yīng)用或考慮到與系統(tǒng)操作相關(guān)的任何數(shù)量的成本函數(shù)，可用替代方式實現(xiàn)各種操作步驟以及用于執(zhí)行操作步驟的部件。因此，這些步驟中的任何一個或多個可被刪除、修改或與其它步驟結(jié)合。此外，本公開被認為是說明性的而非限制意義的，并且所有這類修改都包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。類似地，已經(jīng)參照各個實施例在上文描述了益處、其它優(yōu)點和問題的解決方案。但是，益處、優(yōu)點、問題的解決方案以及可產(chǎn)生任何益處、優(yōu)點、問題的解決方案或使它們變得更加顯然的任何元素都不應(yīng)該被解釋為關(guān)鍵的、需要的或必要的特征或元素。
[0065]如在本文使用的，術(shù)語“包括”、“具有”及其任何其它變形意在涵蓋非排他性包括，從而使得包括一系列元素的過程、方法、物品或設(shè)備不僅僅包括那些元素，而且可以包括未明確列出或這種過程、方法、系統(tǒng)、物品或設(shè)備所固有的其它元素。此外，如在本文使用的，術(shù)語“聯(lián)接/耦合”及其任何其它變形意在涵蓋物理連接、電連接、磁連接、光耦合、通信連接、功能連接和/或任何其它連接。
[0066]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離本發(fā)明的根本原理的情況下，可對上述實施例的細節(jié)進行許多改變。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)該僅由以下權(quán)利要求確定。
【權(quán)利要求】
1.一種用于調(diào)節(jié)貯器系統(tǒng)的方法，包括: 從一個或多個方位傳感器接收方位信息； 基于所述方位信息確定所述貯器系統(tǒng)中的經(jīng)調(diào)整的填充水平；以及 致動所述貯器系統(tǒng)的排放閥，以保持所述貯器系統(tǒng)中的液體水平處于所述經(jīng)調(diào)整的填充水平處或在所述經(jīng)調(diào)整的填充水平以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述經(jīng)調(diào)整的填充水平限定處于與所述方位信息相關(guān)的特定方位處的所述貯器系統(tǒng)的有效體積。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述方位信息包括貯器系統(tǒng)方位信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述貯器系統(tǒng)被包括在運輸工具中，并且所述方位信息包括運輸工具方位信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，利用與所述貯器系統(tǒng)相關(guān)的查找表基于所述方位信息來確定所述經(jīng)調(diào)整的填充水平。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述方法還包括:基于所述經(jīng)調(diào)整的填充水平來實現(xiàn)一個或多個控制動作。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述一個或多個控制動作包括延遲與所述貯器系統(tǒng)相關(guān)的燃料電池系統(tǒng)的再調(diào)整操作。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述方位信息包括俯仰角信息。
9.一種系統(tǒng),包括: 燃料電池系統(tǒng)； 被聯(lián)接到所述燃料電池系統(tǒng)的貯器系統(tǒng)，其被配置為從所述燃料電池系統(tǒng)收集液體，所述貯器系統(tǒng)包括被配置為當被致動時從所述貯器系統(tǒng)選擇性地去除液體的排放閥；以及 通信地聯(lián)接到所述排放閥的燃料電池控制系統(tǒng)，所述燃料電池控制系統(tǒng)被配置為基于從一個或多個方位傳感器接收的方位信息通過選擇性地致動所述排放閥來調(diào)節(jié)所述貯器系統(tǒng)內(nèi)的填充水平。
10.一種運輸工具，所述運輸工具包括: 構(gòu)造成向所述運輸工具提供電能的燃料電池系統(tǒng)； 被聯(lián)接到所述燃料電池系統(tǒng)的貯器系統(tǒng)，其被配置為從所述燃料電池系統(tǒng)收集液體，所述貯器系統(tǒng)包括被配置為當被致動時從所述貯器系統(tǒng)選擇性地去除液體的排放閥；以及 通信地聯(lián)接到所述排放閥的燃料電池控制系統(tǒng)，所述燃料電池控制系統(tǒng)被配置為基于從一個或多個運輸工具方位傳感器接收的方位信息通過選擇性地致動所述排放閥來調(diào)節(jié)所述貯器系統(tǒng)內(nèi)的填充水平。
【文檔編號】H01M8/04GK104241668SQ201410269217
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月17日
【發(fā)明者】S. 基爾默 D. 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責(zé)任公司