變壓比，也能降低部件價格及回路的體積。
[0036]并且，根據(jù)本發(fā)明的實施例，具有如下效果:即使車輛的起動轉換為關閉狀態(tài)，高電壓電池也始終維持電源開啟狀態(tài)，因此，在燃料電池堆棧發(fā)電之前，也能測定燃料電池堆棧的電壓，從而能夠診斷燃料電池堆棧的故障。
【附圖說明】
[0037]圖1為用于說明本發(fā)明一實施例的燃料電池堆棧用充入電流生成裝置的框圖。
[0038]圖2為用于說明本發(fā)明的燃料電池堆棧用充入電流生成方法的一實施例的流程圖。
[0039]圖3為用于說明本發(fā)明的燃料電池堆棧用充入電流生成方法的另一實施例的流程圖。
[0040]附圖標記的說明
[0041]100:燃料電池堆棧用充入電流生成裝置
[0042]110:燃料電池堆棧
[0043]120:高電壓電池
[0044]130:第一轉換器
[0045]140:第二轉換器
[0046]150:濾波器
[0047]160:電流傳感器
[0048]170:控制部
【具體實施方式】
[0049]現(xiàn)有的燃料電池堆棧故障診斷裝置利用向燃料電池堆棧充入交流電流，檢測燃料電池堆棧的電壓并進行分析的結果來求得失真率(THD)，從而判斷是否故障。
[0050]在工作電流中追加正弦波的交流電流來使用的情況下，正常電池的電壓在線性區(qū)間發(fā)生電壓變化，非正常電壓在非線性區(qū)間發(fā)生電壓變化。此時，燃料電池堆棧的電流成為基本工作電流和正弦波電流之和。
[0051 ] 測定基于燃料電池堆棧的電流的燃料電池堆棧的電壓，而正常電池的電壓的基于電流變化的失真率小，相反，非正常電池的電壓根據(jù)電池電流的變化，電壓振幅大，且失真率也大。
[0052]失真率以所充入的交流電流的基本頻率與總諧波成分之和來計算。現(xiàn)有的燃料電池堆棧故障診斷裝置通過燃料電池堆棧電壓的頻率分析來計算失真率，并診斷電池電壓，從而能夠判斷燃料電池堆棧是否故障。
[0053]觀察現(xiàn)有的燃料電池堆棧故障診斷裝置的結構要素，大致分為燃料電池堆棧的充入部、用于測定燃料電池堆棧的電壓的部分及診斷故障的結構等三個結構要素。
[0054]為了診斷利用失真率的燃料電池堆棧的故障，向燃料電池堆棧充入交流電流。為了生成這種交流電流，經(jīng)過通過DC-DC轉換器使與車輛用電池對應的電壓的直流電流升壓的過程。但是用DC-DC轉換器，存在部件價格上升，回路體積變大的問題。
[0055]為了解決這種問題，本發(fā)明提出燃料電池堆棧用充入電流生成方法及執(zhí)行該燃料電池堆棧用充入電流生成方法的裝置，上述燃料電池堆棧用充入電流生成方法及執(zhí)行該燃料電池堆棧用充入電流生成方法的裝置使用高電壓電池來代替普通的車輛用電池，從而在升壓與高電壓電池對應的電壓的直流電流方面，只要升壓數(shù)十伏特左右即可，因而能夠減少變壓比，也能降低部件價格及回路的體積。
[0056]以下，參照附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明。
[0057]圖1為用于說明本發(fā)明一實施例的燃料電池堆棧用充入電流生成裝置的框圖。
[0058]參照圖1，燃料電池堆棧用充入電流生成裝置100包括燃料電池堆棧110、高電壓電池120、第一轉換器130、第二轉換器140、濾波器150、電流傳感器160及控制部170。
[0059]燃料電池堆棧110由多個單位電池連續(xù)地排列。這種燃料電池堆棧110產(chǎn)生直流電流，并能充入借助控制部170來控制的交流電流。即，為了防止從燃料電池堆棧110中產(chǎn)生的直流電流和向燃料電池堆棧110充入的交流電流之間的沖突，向燃料電池堆棧110充入的交流電流以與借助電流傳感器160來反饋的實際充入電流相同的方式得到控制部170的控制。這種過程在對以下的控制部170進行說明的過程中進行更具體的說明。
[0060]高電壓電池120的電壓可高于燃料電池堆棧110的電壓，或者低于燃料電池堆棧110的電壓。以下，對高電壓電池120的電壓低于燃料電池堆棧110的電壓的情況進行說明。
[0061]在一實施例中，高電壓電池120能夠以并列方式與燃料電池堆棧110相連接。像這樣，高電壓電池120以并列方式與燃料電池堆棧110相連接的理由在于，燃料電池堆棧借助氫和氧的化學反應來產(chǎn)生電，而在急加速等峰值負荷條件下，由于負荷無法直接應對所需的電力，因而通過作為輔助電力的電池來負擔不足電力。
[0062]在一實施例中，第一轉換器130將高電壓電池120的電壓的直流電流升壓為特定電壓的直流電流，來向第二轉換器140提供被升壓的電壓的直流電流。
[0063]在此，第一轉換器130可將高電壓電池120的電壓的直流電流升壓為與圖1的直流鏈(DC-Link)(例如550V?600V)對應的電壓。這種第一轉換器130可以為升壓型DC-DC轉換器。即，第一轉換器130可將高電壓電池120的電壓的直流電流升壓為大于燃料電池堆棧110的電壓的電壓。
[0064]并且，由于第一轉換器130在升壓與高電壓電池120對應的電壓的直流電流方面，只要升壓數(shù)十伏特左右即可，因而具有能夠減少變壓比，能降低部件價格及回路的體積的效果。
[0065]第二轉換器140根據(jù)控制部170的控制，將借助第一轉換器130來升壓的直流電流轉換為交流電流，來向濾波器150提供被轉換的交流電流。
[0066]在一實施例中，若借助第一轉換器130來升壓的直流電流傳遞，則第二轉換器140可以根據(jù)控制部170的控制來調節(jié)脈沖寬度，并將直流電流轉換為交流電流。這種第二轉換器140可以為DC-AC轉換器。
[0067]借助第二轉換器140來轉換的交流電流為了轉換為正弦波的交流電流，應對預先設定的頻帶的信號進行濾波。
[0068]為此，若從第二轉換器140中傳遞交流電流，則濾波器150濾波預先設定的頻帶(例如，300Hz)的信號。
[0069]在一實施例中，濾波器150可使交流電流中低頻部分通過，阻隔交流電流中高頻部分，從而能夠生成正弦波形態(tài)的交流電流。這種濾波器150可以為低(Low)通濾波器。
[0070]電流傳感器160對借助濾波器150來濾波，并向燃料電池堆棧110充入的交流電流進行感測，從而向控制部170提供。
[0071]若從電流傳感器160接收實際交流電流，則控制部170確認實際交流電流和充入交流電流之間是否發(fā)生差異，并根據(jù)確認結果來控制充入交流電流的振幅?？刂撇?70反復執(zhí)行這種過程，直到實際交流電流和充入交流電流之間不會發(fā)生差異為止。
[0072]在一實施例中，若實際交流電流小于充入交流電流，則控制部170可控制第二轉換器140，使得充入交流電流的振幅變大，并轉換為交流電流。像這樣，若控制部170控制第二轉換器140，使得交流電流的振幅變大，并轉換為交流電流，則充入交流電流的值也變大。
[0073]在另一實施例中，若實際交流電流大于充入交流電流，則控制部170可控制第二轉換器140，使得充入交流電流的振幅變小，并轉換為交流電流。像這樣，若控制部170控制第二轉換器140，使得交流電流的振幅變小，并轉換為交流電流，則充入交流電流的值也會變小。
[0074]燃料電池堆棧用充入電流生成裝置100還可以包括雙向轉換器。當高電壓電池120以并列方式與燃料電池堆棧110相連接時，雙向轉換器轉換高電壓電池120的電壓，來向燃料電池堆棧110提供，或者轉換燃料電池堆棧110的電壓，來向高電壓電池120提供。
[0075]在一實施例中，當向燃料電池堆棧110供給高電壓電池120的電壓時，雙向轉換器可對高電壓電池120的電壓進行升壓，來向燃料電池堆棧110提供。
[0076]在另一實施例中，若借助再生制動使燃料電池堆棧110的電壓上升，則雙向轉換器可對燃料電池堆棧110的電壓進行降壓，來向高電壓電池120提供。
[0077]像這樣，以低于燃料電池堆棧110的電壓的方式構成高電壓電池120的電壓，使用將高電壓電池120的電壓上升至燃料電池堆棧110的電壓的雙向轉換器，從而具有能夠降低高電壓電池120的電池數(shù)量，降低高電壓電池120的價格的優(yōu)點。
[0078]即使車輛的起動轉換為關閉狀態(tài)，這種高電壓電池120也始終維持電源開啟狀態(tài)。因此，在燃料電池堆棧110發(fā)電之前，也能測定燃料電池堆棧110的電壓，從而具有能夠診斷燃料電池堆棧110的故障的效果。
[0079]另一方面，能夠使用超級電容器來代替圖1的高電壓電池120，而在使用超級電容器的情況下，能夠在沒有單獨的雙向轉換器的情況下，使超級電容器以并列方式與燃料電池堆棧110相連接。
[0080]圖2為用于說明本發(fā)明的燃料電