DE102005049846A1 - Betrieb eines Niederspannungskompressors für ein Brennstoffzellenenergiesystem - Google Patents

Betrieb eines Niederspannungskompressors für ein Brennstoffzellenenergiesystem Download PDF

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Abstract

Eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Betrieb eines Brennstoffzellenleistungssystems verwenden eine Niederspannungsenergiequelle und eine Systemleistung, um eine Luftbewegungseinrichtung zu betreiben. Das Brennstoffzellenleistungssystem verwendet eine Niederspannungsenergiequelle, um die Luftbewegungseinrichtung beim Start zu betreiben, und wechselt zu der Verwendung von Systemleistung, um die Luftbewegungseinrichtung zu betreiben, wenn der Brennstoffzellenstapel seine Spannungsabgabe erhöht. Beim Abschaltbetrieb wechselt das Brennstoffzellenleistungssystem von der Verwendung von Systemleistung zu der Verwendung der Niedrigspannungsenergiequelle, um die Luftbewegungseinrichtung zu betreiben, wodurch ermöglicht wird, dass ein Spülbetrieb ausgeführt werden kann. Ein Controller koordiniert den Betrieb der Luftbewegungseinrichtung zwischen der Verwendung der Niedrigspannungsenergiequelle und der Verwendung von elektrischer Leistung, die von dem Brennstoffzellenstapel erzeugt wird, um die Luftbewegungseinrichtung zu betreiben.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft Brennstoffzellenenergiesysteme und insbesondere einen Niederspannungskompressorstart für ein Brennstoffzellenenergiesystem.
  • Brennstoffzellen können bei vielen Anwendungen als eine Energie- bzw. Antriebsquelle verwendet werden. Beispielsweise können Brennstoffzellen in elektrischen Fahrzeugantriebsanlagen als Ersatz für Verbrennungsmotoren und bei stationären Anwendungen verwendet werden, um elektrische Energie zu erzeugen. Bei Brennstoffzellen vom Typ mit Protonenaustauschmembran (PEM) wird Wasserstoff an die Anode der Brennstoffzelle und Sauerstoff an die Kathode geliefert. PEM-Brennstoffzellen umfassen eine Membranelektrodenanordnung (MEA) mit einer dünnen, protonendurchlässigen, nicht elektrisch leitenden Festpolymerelektrolytmembran, die auf einer ihrer Seiten den Anodenkatalysator und auf der entgegengesetzten Seite den Kathodenkatalysator umfasst. Die MEA ist schichtartig zwischen einem Paar elektrisch leitender Elemente angeordnet, die als Stromkollektoren für die Anode und Kathode dienen. Die leitenden Elemente enthalten geeignete Kanäle und/oder Öffnungen dann, um die gasförmigen Reaktanden der Brennstoffzelle über die Oberflächen der jeweiligen Anoden- und Kathodenkatalysator zu verteilen. Eine typische PEM-Brennstoffzelle und ihre MEA ist in den U.S. Patenten Nr. 5,272,017 und 5,316,871 beschrieben, die am 21. Dezember 1993 bzw. 31. Mai 1994 erteilt und auf die General Motors Corporation übertragen wurden.
  • Der Begriff "Brennstoffzelle" wird typischerweise dazu verwendet, abhängig vom Kontext entweder eine einzelne Zelle oder eine Vielzahl von Zellen zu bezeichnen. Eine Vielzahl einzelner Zellen werden üblicherweise miteinander gebündelt, um einen Brennstoffzellenstapel zu bilden. Jede Zelle in dem Stapel umfasst die vorher beschriebene MEA. Eine Gruppe benachbarter Zellen in dem Stapel wird als ein Cluster bezeichnet.
  • Bei PEM-Brennstoffzellen ist Wasserstoff (Ha) der Anodenreaktand (d.h. Brennstoff) und Sauerstoff ist der Kathodenreaktand (d.h. Oxidationsmittel). Der Sauerstoff kann entweder in reiner Form (O2) oder als Luft (eine Mischung aus O2 und N2) vorliegen. Der Anodenreaktand wird typischerweise an die Brennstoffzelle aus einem Druckspeichertank oder von einem Brennstoffreformer geliefert. Auch kann der Kathodenreaktand an den Brennstoffzellenstapel von einem Druckspeichertank geliefert werden oder kann durch Verwendung einer Luftbewegungseinrichtung aus der Umgebung gezogen werden.
  • Die Luftbewegungseinrichtung umfasst typischerweise einen Elektromotor und einen Kompressor, entweder vom Zentrifugal-, Mischstrom-, Gebläse- oder Schraubentyp. Die Luftbewegungseinrichtung verwendet typischerweise einen Hochspannungsmotor zum Antrieb des Kompressors. Im Normalbetrieb des Brennstoffzellensystems wird die von dem Brennstoffzellenstapel erzeugte Hochspannungsleistung bzw. -energie dazu verwendet, die Luftbewegungseinrichtung zu betreiben und somit den Brennstoffzellenstapel mit dem Kathodenreaktand zu versorgen. Beim Start des Brennstoffzellensystems erzeugt der Brennstoffzellenstapel jedoch nicht ausreichend Leistung, und ist daher nicht in der Lage, die Luftbewegungseinrichtung zu betreiben. Ferner kann es während eines Abschaltvorgangs erwünscht sein, einen Spülbetrieb unter Verwendung der Luftbewegungseinrichtung auszuführen, während der Brennstoffzellenstapel nicht ausreichend Leistung erzeugt, um die Luftbewegungseinrichtung zu betreiben. Demgemäß besteht ein Bedarf, eine Energiequelle vorzusehen, um die Luftbewegungseinrichtung während des Starts und/oder Abschaltens des Brennstoffzellensystems zu betreiben.
  • In einigen Brennstoffzellensystemen ist eine Niederspannungsenergieversorgung verfügbar, wie beispielsweise eine 12 Volt-Autobatterie. Bisherige Versuche, die 12 Volt-Batterie zum Betrieb der Luftbewegungseinrichtung beim Start zu verwenden, haben einen separaten Niederspannungsmotor, separate Wicklungen in einem existierenden Motor oder ein 12 Volt-Gebläse verwendet. Diese Verfahren haben sich jedoch als komplex erwiesen und/oder haben zusätzliche Komponenten für das System zur Folge, die zu dem Gewicht beitragen und/oder nutzbaren Raum besetzen können.
  • Die vorliegende Erfindung sieht eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Start eines Brennstoffzellenenergiesystems unter Verwendung einer Niederspannungsenergiequelle vor, um ein Leistungssteuersystem der Luftbewegungseinrichtung zu betreiben, das die Luftbewegungseinrichtung antreibt. Die Vorrichtung und das Verfahren können auch dazu verwendet werden, den Betrieb des Brennstoffzellenenergiesystems zwischen der Verwendung der Niederspannungsenergiequelle und der Stapelleistung zu schalten, um das Leistungssteuersystem der Luftbewegungseinrichtung zu betreiben und die Luftbewegungseinrichtung anzutreiben. Ein Brennstoffzellensystem gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Erfindung umfasst einen Brennstoffzellenstapel, der dazu dient, elektrische Leistung unter Verwendung eines Anodenreaktanden und eines Kathodenreaktanden zu erzeugen. Es ist eine Luftbewegungseinrichtung vorgesehen, die dazu dient, den Kathodenreaktand an den Brennstoffzellenstapel zu liefern. Es ist auch eine Niederspannungsenergiequelle vorgesehen, die dazu dient, die Niederspannungsleistung zu liefern. Ein Controllersystem treibt die Luftbewegungseinrichtung wahlweise unter Verwendung der Niederspannungsenergiequelle und der von dem Brennstoffzellenstapel erzeugten Leistung an. Das Controllersystem dient dazu, die Luftbewegungseinrichtung bei Systemleerlauf ungeachtet der Verwendung der Niederspannungsleistung bzw. -energie und/oder der Stapelleistung bzw. -energie mit einem gleichen Spannungs- und Stromwert zu betreiben.
  • Es ist auch ein Verfahren zum Betrieb eines Brennstoffzellensystems gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Erfindung offenbart. Das Verfahren umfasst, dass (1) das Brennstoffzellensystem in einer ersten Betriebsart durch Verwendung der Niederspannungsenergiequelle betrieben wird, um das Leistungssteuersystem anzutreiben und die Luftbewegungseinrichtung mit einer vorbestimmten Spannung und einem vorbestimmten Strom zu betreiben und den Kathodenreaktand an den Brennstoffzellenstapel zu liefern; (2) das Brennstoffzellensystem, wenn der Brennstoffzellenstapel ausreichend Leistung erzeugt, in einer zweiten Betriebsart durch Verwendung von Leistung betrieben wird, die von dem Brennstoffzellenstapel erzeugt wird, um das Leistungssteuersystem anzutreiben und die Luftbewegungseinrichtung zu betreiben und den Kathodenreaktand an den Brennstoffzellenstapel zu liefern; und (3) zwischen (a) und (b) auf Grundlage einer Spannungsabgabe des Brennstoffzellenstapels mit dem Leistungssteuersystem gewechselt wird, das dazu dient, die Luftbewegungseinrichtung bei Systemleerlauf mit einem gleichen Spannungs- und Stromwert ungeachtet dessen, ob das Brennstoffzellensystem in der ersten Betriebsart oder der zweiten Betriebsart arbeitet, zu betreiben.
  • Weitere Anwendungsgebiete der vorliegenden Erfindung sind nachfolgend detaillierter beschrieben. Es sei zu verstehen, dass die detaillierte Beschreibung wie auch spezifische Beispiele, während sie die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung angeben, nur zu Zwecken der Veran schaulichung und nicht dazu bestimmt sind, den Schutzumfang der Erfindung zu beschränken.
    •
  • Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden nur beispielhaft unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in welchen:
  • 1 eine schematische Darstellung eines Brennstoffzellensystems gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Erfindung ist;
  • 2 eine schematische Darstellung des Steuermoduls ist, das in dem Brennstoffzellensystem von 1 verwendet wird; und
  • 3 ein Flussdiagramm des Startprozesses gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Erfindung für das Brennstoffzellensystem von 1 ist.
  • Die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform ist lediglich beispielhafter Natur und nicht dazu bestimmt, die Erfindung, ihre Anwendung bzw. ihren Gebrauch zu beschränken. Der Begriff "Modul", der hier verwendet ist, betrifft eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (geteilt, zweckbestimmt oder Gruppe) und einen Speicher, der ein oder mehrere Software- oder Firmware-Programme ausführt, eine Schaltung für kombinatorische Logik oder andere geeignete Komponenten, die die beschriebene Funktionalität vorsehen.
  • In 1 ist ein Brennstoffzellensystem 20 gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Erfindung gezeigt. Das Brennstoffzellensystem 20 umfasst eine Vielzahl von Brennstoffzellen 22, die in einer gestapelten Anordnung angeordnet sind, um einen Brennstoffzellenstapel 24 zu bilden. Der Brennstoffzellenstapel 24 besitzt einen Anodenreaktandenströmungspfad 26 und einen Kathodenreaktandenströmungspfad 28, die dazu verwendet werden, die jeweiligen Anoden- und Kathodenreaktanden für den Brennstoffzellenstapel 24 vorzusehen. Jeder Strömungspfad 26, 28 umfasst die internen Strömungspfade in jeder Brennstoffzelle 22 in dem Brennstoffzellenstapel 24 zusammen mit der Verrohrung, die dazu verwendet wird, die jeweiligen Anoden- und Kathodenreaktanden an die geeigneten Strömungspfade innerhalb des Brennstoffzellenstapels 24 zu liefern bzw. von diesen zu entfernen.
  • Der Anodenreaktandenströmungspfad 26 nimmt einen wasserstoffhaltigen Anodenreaktandenstrom auf, während der Kathodenreaktandenströmungspfad 28 einen sauerstoffhaltigen Kathodenreaktandenstrom von einer Luftbewegungseinrichtung 30 aufnimmt. Jede Brennstoffzelle 22 in dem Stapel 24 dient dazu, die Anoden- und Kathodenreaktanden in Elektrizität, einen wasserstoffhaltigen Anodenabfluss und einen sauerstoffhaltigen Kathodenabfluss umzuwandeln.
  • Der wasserstoffhaltige Anodenreaktand kann aus einer Vielzahl von Quellen vorgesehen werden. Solche Quellen umfassen beispielsweise einen Reformatstrom von einem Reformer und einen Wasserstoffstrom von einer Wasserstoffspeichervorrichtung. Der Kathodenreaktand wird durch eine Luftbewegungseinrichtung 30 geliefert und wird aus der Umgebung gezogen, innerhalb der das Brennstoffzellensystem 20 verwendet wird. Der Anodenreaktand, der an die Brennstoffzellen in dem Brennstoffzellenstapel geliefert wird, wie auch die Entlüftung des Anodenabflusses, der in dem Brennstoffzellenstapel erzeugt wird, wird nicht detaillierter beschrieben. Zudem wird auch die Entlüftung des Kathodenabflusses, der in dem Brennstoffzellenstapel erzeugt wird, nicht detaillierter beschrieben. Es sei zu verstehen, dass der Anodenreaktand an die verschiedenen Brennstoffzellen in einer Menge geliefert wird, die ausreichend ist, um die betrieblichen Anforderungen des Brennstoffzellensystems 20 zu erfüllen, und dass die Anoden- und Kathodenabflüsse von dem Brennstoffzellenstapel 24 nach Bedarf entfernt werden.
  • Die Luftbewegungseinrichtung 30 umfasst einen Kompressor 32 und einen Elektromotor 34. Der Elektromotor 34 treibt den Kompressor 32 an, um Luft von der Umgebung zu ziehen und den Kathodenreaktand an den Brennstoffzellenstapel 24 zu liefern, wie durch ein Leistungssteuersystem 36 für die Luftbewegungseinrichtung angewiesen wird. Der Kompressor 32 kann eine Vielzahl von Formen annehmen. Diese Formen können beispielsweise Zentrifugal-, Mischstrom-, Gebläse- und Schraubenkompressoren umfassen. Das Leistungssteuersystem 36 der Luftbewegungseinrichtung umfasst die Komponenten, die herkömmlich dazu verwendet werden, die Luftbewegungseinrichtung 30 anzutreiben, zusammen mit dem Zusatz einer Niederspannungseinrichtung, um die Luftbewegungseinrichtung 30 auf eine gewünschte Art und Weise unter Verwendung einer Niederspannungsenergiequelle zu betreiben, wie nachfolgend detaillierter beschrieben ist.
  • Das Leistungssteuersystem 36 für die Luftbewegungseinrichtung verwendet normalerweise über den Brennstoffzellenstapel erzeugte Leistung über das Stapelleistungssteuersystem 38, um die Luftbewegungseinrichtung 30 anzutreiben. Beim Start und/oder beim Abschalten verwendet das Leistungssteuersystem 36 der Luftbewegungseinrichtung jedoch Leistung von einer Niederspannungsenergiequelle 40, um die Luftbewegungseinrichtung 30 zu betreiben, wie nachfolgend detaillierter beschrieben ist.
  • Die Niederspannungsenergiequelle 40 kann eine Vielzahl von Formen annehmen, wie beispielsweise eine Batterie oder andere elektrochemische Speichervorrichtungen oder einen Kondensator, wie beispielsweise einen Ultrakondensator. Bevorzugt ist die Niederspannungsenergiequelle 40 vom Nennwert her eine 12 Volt-Batterie wie beispielsweise eine Kraftfahrzeugbatterie. Gegebenenfalls kann die Niederspannungsenergiequelle 40 jedoch eine Batterie mit einer anderen Spannung sein. Der Begriff "Niederspannung", der hier verwendet ist, betrifft eine Nennspannung von bis zu etwa 50 Volt oder weniger als die Nennstapel- oder Nennsystemspannung.
  • Eine Zellenspannungsüberwachungseinrichtung (CVM) 41 steht mit dem Brennstoffzellenstapel 24 und dem Leistungssteuersystem 36 für die Luftbewegungseinrichtung in Verbindung. Die CVM 41 dient dazu, die Spannungserzeugung der einzelnen Brennstoffzellen 22, der Gruppen von Brennstoffzellen und/oder des Brennstoffzellenstapels 24 zu überwachen. Die CVM 41 dient dazu, diese Spannungsabgabemessungen an das Leistungssteuersystem 36 der Luftbewegungseinrichtung zur Verwendung bei der Steuerung des Betriebs der Luftbewegungseinrichtung 30 zu liefern, wie nachfolgend detaillierter beschrieben ist. Alternativ dazu kann das Leistungssteuersystem 36 der Luftbewegungseinrichtung die Stapelspannung durch das Stapelleistungssteuersystem 38 überwachen.
  • In 2 sind die Einzelheiten des Leistungssteuersystems 36 der Luftbewegungseinrichtung schematisch dargestellt. Das Leistungssteuersystem 36 der Luftbewegungseinrichtung umfasst ein Steuermodul 42, das mit den verschiedenen Komponenten des Leistungssteuersystems 36 der Luftbewegungseinrichtung in Verbindung steht und deren Betrieb steuert sowie deren Betrieb koordiniert, um die Luftbewegungseinrichtung 30 nach Bedarf zu betreiben. Das Leistungssteuersystem 36 der Luftbewegungseinrichtung umfasst eine Niederspannungsleistungschnittstelle 44, die mit der Niederspannungsenergiequelle 40 verbunden ist, und eine Systemleistungsschnittstelle 46, die von dem Brennstoffzellenstapel erzeugte Leistung von dem Stapelleistungssteuersystem 38 aufnimmt.
  • Die Niederspannungsleistungschnittstelle 44 wie auch die Systemleistungsschnittstelle 46 stehen beide mit der Leistungsschalteinrichtung 48 in Verbindung. Die Leistungsschalteinrichtung 48 dient dazu, zwischen der Verwendung von Leistung, die über die Niederspannungsleistungschnittstelle 44 geliefert wird, und Leistung zu schalten, die über die Systemleistungsschnittstelle 46 geliefert wird, um die Luftbewegungseinrichtung 30 anzutreiben. Das Steuermodul 42 steht sowohl mit der Niederspannungs- als auch Systemleistungsschnittstelle 44, 46, der Leistungsschalteinrichtung 48, dem DC/DC-Wandler 50 wie auch einer Wechselrichterbrücke 52 in Verbindung, um die Auswahl zu steuern, welche Energiequelle verwendet werden soll, um die Luftbewegungseinrichtung 30 zu betreiben, und um den Wechsel zwischen der Verwendung einer Energiequelle und der anderen zu steuern und zu koordinieren.
  • Das Steuermodul 42 enthält eine Energiequellenschaltlogik 42a wie auch eine Software, um einen Algorithmus für gleitende Betriebsart vorzusehen und das Schalten zwischen der Verwendung der Niederspannungsenergiequelle 40 und der Stapelleistung von dem Stapelleistungssteuersystem 38 zu koordinieren, um die Luftbewegungseinrichtung 30 zu betreiben. Der Algorithmus für gleitende Betriebsart sieht einen nahtlosen Übergang von der Verwendung der Niederspannungsleistung zu der Stapelleistung ohne Unterbrechung des Betriebs der Luftbewegungseinrichtung 30 vor. Dies wird durch ein einzelnes Softwareprogramm erreicht, das eine Leistungsschalteinrichtung 48 einstellt (stellt aktive und/oder passive Schalter ein und aus), um Energiequellen zu wechseln, und einen Betrieb des DC/DC-Wandlers 50 und der Brücke 52 einstellt, um die andere Energiequelle anzupassen. Beide Energiequellen werden nicht gleichzeitig getrennt oder isoliert, und der Betrieb der Luftbewegungseinrichtung 30 wird im Wesentlichen nicht unterbrochen.
  • Elektrische Energie fließt von der Leistungsschalteinrichtung 48 zu dem DC/DC-Wandler 50. Der DC/DC-Wandler 50 dient dazu, den DC-Strom wie auch die DC-Spannung, der von der Leistungsschalteinrichtung 48 fließt, in einen gewünschten DC-Strom bei einem gewünschten Hochspannungspegelumzuwandeln, um zum Antrieb der Luftbewegungseinrichtung 30 verwendet werden zu können. Beispielsweise kann der DC/DC-Wandler 12 Vdc (von einer Niederspannungsenergiequelle) in 300 Vdc umwandeln und kann 400 Vdc (von einer Hochspannungsenergiequelle) in 300 Vdc umwandeln. Ungeachtet der Umwandlung von Leistung von der Hoch- oder Niedrigspannungsenergiequelle kann bei Systemleerlauf ein gleicher Stromwert erreicht werden. Elektrische Energie fließt von dem DC/DC-Wandler 50 zu der Wechselrichterbrücke 52. Die Wechselrichterbrücke 52 wandelt die DC-Energie in eine gewünschte dreiphasige AC-Wellenform mit einer variablen Frequenz und einer variablen Impulsbreite um, um die Luftbewegungseinrichtung 30 zu betreiben. Beispielsweise kann die Brücke 52 300 Vdc von dem DC/DC-Wandler 50 in 0 – 220 Veff (Vrms) bei einer Frequenz von 0 Hz bis zu der Grundfrequenz des Motors unter Verwendung einer Vielzahl von Impulsbreitenmodulationsarten umwandeln. Der Kompressor 32 liefert daher einen Kathodenreaktand an den Brennstoffzellenstapel 24 über einen Kathodenreaktandenströmungspfad 28. Das Steuermodul 42 steht auch mit dem DC/DC-Wandler 50 und der Wechselrichterbrücke 52 in Verbindung, um den gesamten Betrieb aller Komponenten des Leistungssteuersystems 36 der Luftbewegungseinrichtung zu steuern und zu koordinieren.
  • Um das Brennstoffzellensystem 20 zu betreiben, wird in einer Startbetriebsart über einen Betrieb des Brennstoffzellenstapels 24 ein Einleiten der Reaktionen in dem Brennstoffzellenstapel 24 begonnen. Bei einem Abschaltbetrieb sind die Reaktionen in dem Brennstoffzellenstapel 24 bereits erfolgt. In 3 ist ein Betrieb einschließlich des Starts und des Abschaltens des Brennstoffzellensystems 20 gezeigt. Im Betrieb wird die Leistungsabgabe des Brennstoffzellenstapels 24 mit einem Schwellenwert verglichen (beispielsweise Leistung, die ausreichend ist, um das Brennstoffzellensystem 20 im Leerlauf zu betreiben), wie bei Entscheidungsblock 100 gezeigt ist. Wenn der Stapelspannungsausgang kleiner als die Schwellenspannung ist, wird die gegenwärtige Betriebsart (d.h. Hoch- oder Niederspannungsenergiequellenbetrieb) geprüft, wie bei Entscheidungsblock 102 gezeigt ist. Wenn die gegenwärtige Betriebsart nicht die Niederspannungsbetriebsart ist, wird die Betriebsart in die Niederspannungsbetriebsart umgeschaltet, wie bei Block 104 gezeigt ist, so dass die Niederspannungsenergiequelle 40 (beispielsweise eine Energiequelle mit 12 Vdc Nennspannung) dazu verwendet werden kann, das Leistungssteuersystem 36 der Luftbewegungseinrichtung zu betreiben wie auch die Luftbewegungseinrichtung 30 anzutreiben.
  • Um zu der Niederspannungsbetriebsart zu schalten, weist das Steuermodul 42 über geeignete Schalt- und Regelalgorithmen die Schalteinrichtung 48 an, die Niederspannungsenergiequelle 48 zu verwenden, um die Luftbewegungseinrichtung 30 zu betreiben. Die Leistungsschalteinrichtung 48 blockiert eine Systemleistungsschnittstelle 46 entweder über aktive oder passive Mittel. Die Schaltseinrichtung 48 stellt eine elektrische Verbindung zwischen dem DC/DC-Wandler 50 und einer Niederspannungsleistungschnittstelle 44 her.
  • Wenn das Brennstoffzellensystem 20 in der Niederspannungsbetriebsart ist, beginnt der Betrieb des Brennstoffzellenstapels 24 unter Verwendung von Leistung von der Niederspannungsenergiequelle 40, wie bei Block 106 gezeigt ist. Die Niederspannungsleistungschnittstelle 44 filtert und konditioniert die Niederspannungsleistung nach Bedarf, bevor sie an den DC/DC-Wandler 50 fließt. Der Wandler 50 und die Brücke 52 wandeln gemäß den Anweisungen und Regulierungsalgorithmen von dem Steuermodul 42 den Strom und die Spannung von der Niederspannungsenergiequelle 40 in den geeigneten Strom- und Hochspannungspegel um, um die Luftbewegungseinrichtung 30 zu betreiben.
  • Bevorzugt werden der DC/DC-Wandler 50 und die Brücke 52 so gesteuert, dass sie einen sinusförmigen Strom mit einer gewünschten, im Wesentlichen fixierten Größe (beispielsweise 80 Ampere) an die Luftbewegungseinrichtung 30 vorsehen. Der sinusförmige Strom hat zur Folge, dass ein Momentvektor von dem Motor 34 an den Kompressor 32 angelegt wird. Die Größe des sinusförmigen Stroms ist so gewählt, dass eine Soll-Drehzahl (U/min) des Kompressors 32 vorgesehen wird. Bevorzugt wird der Kompressor 32 mit einer im Wesentlichen fixierten Drehzahl während des Starts und des Abschaltens betrieben. Zusätzlich wird die Luftbewegungseinrichtung 30 während des Starts und Abschaltens bevorzugt betrieben, um eine minimale Leistung (beispielsweise 0,5 kW) zu verwenden, um einen Netto-Null-Leerlaufzustand für das Brennstoffzellensystem 20 vorzusehen.
  • Zusammen mit der Bereitstellung von Kathodenreaktand für den Brennstoffzellenstapel 24 wird das Brennstoffzellensystem 20 während des Start- und Normalbetriebs gleichzeitig betrieben, um zu bewirken, dass Anodenreaktand in den Brennstoffzellenstapel 24 über einen Anodenreaktandenströmungspfad 26 strömt. Dies ermöglicht, dass der Brennstoffzel lenstapel 24 den Betrieb beginnt und/oder ein verwendbares Hochspannungspotential an seinen Ausgangsanschlüssen erzeugt (beispielsweise in dem Bereich von 200 Vdc bis 500 Vdc). Beim Abschalten wird die Anodenreaktandenströmung in den Brennstoffzellenstapel 24 gestoppt.
  • Wenn das Brennstoffzellensystem 20 in der Niederspannungsbetriebsart betrieben wird, wird eine Bestimmung, ob der Betrieb Teil eines Abschaltvorgangs ist, durchgeführt, wie bei Entscheidungsblock 107 gezeigt ist. Wenn ein Abschaltbetrieb auftritt, wird, wie bei Block 108 gezeigt ist, gegebenenfalls ein Spülbetrieb für das Brennstoffzellensystem 20 ausgeführt. Sobald der Spülbetrieb beendet worden ist, kann der Betrieb des Brennstoffzellensystems 20 enden, wie bei Block 109 gezeigt ist.
  • Wenn kein Abschaltbetrieb auftritt, überwacht das Steuermodul 42 die Spannungserzeugung des Brennstoffzellenstapels 24 über seine Verbindung mit der CVM 41, wie bei Entscheidungsblock 107 gezeigt ist. Wenn die Stapelspannung immer noch unterhalb des Schwellenwertes liegt, bewirkt das Leistungssteuersystem 36 der Luftbewegungseinrichtung, dass die Luftbewegungseinrichtung 30 weiterhin durch die Niederspannungsenergiequelle 40 betrieben wird, wenn der Brennstoffzellenstapel 24 die Spannung weiter erhöht. Die Spannungsabgabe des Brennstoffzellenstapels 24 steigt weiterhin an, bis sie ihren Schwellenwert erreicht, wie beispielsweise ihren Leerlaufpunkt, bei dem die von dem Brennstoffzellenstapel 24 erzeugte Leistung ausreichend ist, das Brennstoffzellensystem 20 ohne die Verwendung der zusätzlichen Leistungseingabe von der Niederspannungsenergiequelle 40 zu betreiben. Der Leerlaufpunkt entspricht somit einer Nettoleistung des Brennstoffzellensystems 20, die gleich oder größer als Null ist.
  • Wenn der Brennstoffzellenstapel 24 eine Spannung über dem Schwellenwert erzeugt, leitet das Leistungssteuersystem 36 der Luftbewegungseinrichtung einen nahtlosen Leistungsversorgungswechsel von der Verwendung einer Niederspannungsenergiequelle 40 zu der Verwendung von Systemleistung 38 ein, um die Luftbewegungseinrichtung 30 zu betreiben, wie bei Entscheidungsblock 100 gezeigt ist. Zu diesem Zweck wird die gegenwärtige Betriebsart geprüft, wie bei Entscheidungsblock 110 gezeigt ist. Wenn die gegenwärtige Betriebsart bereits auf Hochspannung gesetzt ist, wird das Brennstoffzellensystem 20 unter Verwendung von Stapelleistung betrieben, wie bei Block 112 gezeigt ist. Wenn die gegenwärtige Betriebsart die Niederspannungsbetriebsart ist, führt das Steuermodul 42 jedoch einen Algorithmus für gleitende Betriebsart aus, um von einer Niederspannungsbetriebsart zu einer Hochspannungsbetriebsart zu wechseln, wie bei Block 114 gezeigt ist.
  • Um von der Niederspannungsbetriebsart zu der Hochspannungsbetriebsart zu schalten, weist das Steuermodul 42 über eine Energiequellenschaltlogik 42a eine Leistungsschalteinrichtung 48 an, um eine Niederspannungsleistungschnittstelle 44 entweder über aktive oder passive Mittel zu blockieren und zu ermöglichen, dass die Systemleistungsschnittstelle 46 Stapelleistung an den DC/DC-Wandler 50 liefert. Das Steuermodul 42 stellt das vorliegende (Start-)Schaltverfahren, das an den DC/DC-Controller 50 und die Brücke 52 gesendet wird, ein, um die höhere Quellenspannung anzupassen und dennoch die erforderliche angewiesene Drehzahl und Leistung für die Luftbewegungseinrichtung 30 beizubehalten. Dies wird durch Software erreicht, die in dem Steuermodul 42 enthalten ist und einen Algorithmus für gleitende Betriebsart umfasst, um einen "stoßarmen" Energiequellenübergang vorzusehen und die Rotation des Kompressormotors 34 im Wesentlichen nicht zu unterbrechen, so dass ein Anwender des Brennstoffzellensystems 20 den Übergang nicht wahr nimmt. Die Luftbewegungseinrichtung 30 arbeitet bevorzugt immer noch bei einem minimalen Leistungspegel zu dem Zeitpunkt des Spannungsquellenübergangs.
  • Der Status des Übergangs von der Niederspannungsbetriebsart zu der Hochspannungsbetriebsart wird geprüft, wie bei Entscheidungsblock 116 gezeigt ist. Wenn der Übergang nicht vollständig ist, fährt der Übergangsprozess fort. Wenn der Übergang vollständig ist, wird die Luftbewegungseinrichtung 30 vollständig mit Stapelleistung über das Stapelleistungssteuersystem 38 betrieben, wie bei Block 112 gezeigt ist. Sobald die Luftbewegungseinrichtung 30 vollständig durch Stapelleistung betrieben wird, befindet sich das Brennstoffzellensystem 20 in einer normalen Betriebsart und nicht mehr in einer Startbetriebsart. Demgemäß endet der Startbetriebs des Brennstoffzellensystems 20.
  • Im Normalbetrieb überwacht das Steuermodul 42 weiterhin die Spannungsproduktion des Brennstoffzellenstapels 24 über seine Kommunikation mit der CVM 41. Die Energiequellenschaltlogik 42a, die Niederspannungsleistungschnittstelle 44, die Systemleistungsschnittstelle 46 und die Leistungsschalteinrichtung 48 bleiben in ihren vorliegenden Zuständen statisch. Das Steuermodul 42 führt erforderliche Änderungen in den Schaltanweisungen für den DC/DC-Wandler 50 und die Brücke 52 durch, um die angewiesene Drehzahl und Leistung der Luftbewegungseinrichtung 30 beizubehalten, wie durch die an das Brennstoffzellensystem 20 angelegte Leistungsanforderung bestimmt ist. Wenn das Brennstoffzellensystem 20 in der normalen Betriebsart arbeitet, wird die Niederspannungsenergiequelle 40 nicht länger benötigt, um die Luftbewegungseinrichtung 30 zu betreiben. Somit kann die Niederspannungsenergiequelle 40 außer Gebrauch bleiben oder unter Verwendung von Stapelleistung während des Normalbetriebs des Brennstoffzellensystems 20 aufgeladen werden. Wenn die Stapelspannung unter den Schwellenwert abfällt, wie bei Block 100 gezeigt ist, wird der Wechsel zu dem Betrieb in der Niederspannungsbetriebsart erneut begonnen, wie oben beschrieben ist.
  • Es sei angemerkt, dass das Wechseln zwischen der Verwendung der Niederspannungsenergiequelle 40 und der Stapelleistung zum Betrieb der Luftbewegungseinrichtung 30 auf eine Vielzahl von Arten durchgeführt werden kann und nicht unbedingt erfordert, dass die Nettoleistungserzeugung gleich oder größer als Null ist. Während beispielsweise die Nettoleistungserzeugung immer noch negativ ist, kann ein Wechsel von der Verwendung der Niederspannungsenergiequelle 40 zu der Verwendung der Stapelleistung zum Betrieb der Luftbewegungseinrichtung 30 beginnen, obwohl es dann erforderlich wird, dass die Niederspannungsenergiequelle Leistung an andere Komponenten des Brennstoffzellensystems 20 liefert. Die Zeit zum Beginn und zum Wechsel des Betriebs hängt von dem gewünschten Betrieb des Brennstoffzellensystems 20 und der Konstruktion der darin verwendeten Komponenten ab. Zusätzlich kann der Schwellenwert auf Grundlage dessen variieren, ob das Brennstoffzellensystem 20 in einer Startbetriebsart oder einer Abschaltbetriebsart betrieben wird. Die Schwellenwerte sind so eingestellt, dass ein gewünschter Startbetrieb oder Abschaltbetrieb des Brennstoffzellensystems 20 erreicht wird. Demgemäß können diese Schwellenwerte für diese verschiedenen Betriebsarten gleich sein oder können voneinander abweichen.
  • Somit kann das Brennstoffzellensystem 20 gemäß dem Grundsatz der vorliegenden Erfindung ein existierendes Kompressorsteuermodul mit minimalen Abwandlungen und Zusätzen verwenden, um eine Luftbewegungseinrichtung 30 von entweder einer Niederspannungsenergiequelle 40 oder über Stapelleistung zu betreiben. Dies wird leicht dadurch erreicht, dass dem herkömmlichen Leistungssteuersystem der Luftbewegungsein richtung eine Niederspannungsleistungschnittstelle 44, die Leistungsschalteinrichtung 48 und eine Energiequellenschaltlogik 42a und zusätzliche oder abgewandelte Software hinzugefügt wird. Das resultierende Leistungssteuersystem 36 der Luftbewegungseinrichtung kann dann dazu verwendet werden, die Luftbewegungseinrichtung 30 über eine Niederspannungsenergiequelle 40 während einer Startbetriebsart zu betreiben und zur Verwendung von Stapelleistung zum Betrieb der Luftbewegungseinrichtung 30 zu wechseln, sobald der Brennstoffzellenstapel 24 ausreichend Spannung erzeugt.
  • Es sei angemerkt, dass Änderungen und Abwandlungen des Brennstoffzellensystems 20 und der Komponenten darin ohne Abweichung von der Grundidee und dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung verwendet werden können. Beispielsweise kann das Leistungssteuersystem 36 der Luftbewegungseinrichtung anstelle eines unabhängigen Systems in die Systemleistungselektronik (nicht gezeigt) integriert sein, die dazu verwendet wird, den Gesamtbetrieb des Brennstoffzellensystems 20 zu koordinieren. Somit ist die Beschreibung der Erfindung lediglich beispielhafter Natur, und Abwandlungen, die nicht von der Grundidee der Erfindung abweichen, sind als innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung befindlich anzusehen. Derartige Abwandlungen sind nicht als Abweichung von der Grundidee der Erfindung zu betrachten.
  • Zusammengefasst verwenden eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Betrieb eines Brennstoffzellenleistungssystems eine Niederspannungsenergiequelle und eine Systemleistung, um eine Luftbewegungseinrichtung zu betreiben. Das Brennstoffzellenleistungssystem verwendet eine Niederspannungsenergiequelle, um die Luftbewegungseinrichtung beim Start zu betreiben, und wechselt zu der Verwendung von Systemleistung, um die Luftbewegungseinrichtung zu betreiben, wenn der Brennstoffzel lenstapel seine Spannungsabgabe erhöht. Beim Abschaltbetrieb wechselt das Brennstoffzellenleistungssystem von der Verwendung von Systemleistung zu der Verwendung der Niedrigspannungsenergiequelle, um die Luftbewegungseinrichtung zu betreiben, wodurch ermöglicht wird, dass ein Spülbetrieb ausgeführt werden kann. Ein Controller koordiniert den Betrieb der Luftbewegungseinrichtung zwischen der Verwendung der Niedrigspannungsenergiequelle und der Verwendung von elektrischer Leistung, die von dem Brennstoffzellenstapel erzeugt wird, um die Luftbewegungseinrichtung zu betreiben.

Claims (30)

  1. Brennstoffzellensystem mit: einem Brennstoffzellenstapel, der Leistung erzeugt, wenn er mit einem Anodenreaktand und einem Kathodenreaktand versorgt wird; einer Luftbewegungseinrichtung, die den Kathodenreaktand an den Brennstoffzellenstapel liefert; einer Niederspannungsenergiequelle, die Niederspannungsleistung liefert; und einem Controllersystem, das selektiv die Luftbewegungseinrichtung unter Verwendung der Niederspannungsenergiequelle und der von dem Brennstoffzellenstapel erzeugten Leistung betreibt, wobei das Controllersystem dazu dient, die Luftbewegungseinrichtung bei Systemleerlauf mit einem gleichen Spannungs- und Stromwert ungeachtet der Verwendung der Niederspannungsleistung und/oder der Stapelleistung zu betreiben.
  2. Brennstoffzellensystem nach Anspruch 1, wobei das Controllersystem einen DC/DC-Wandler umfasst, und die Niederspannungsenergiequelle eine Batterie ist.
  3. Brennstoffzellensystem nach Anspruch 2, wobei das Controllersystem einen DC/DC-Wandler umfasst, der dazu dient, die Niederspannungsleistung und die Stapelleistung in einen gleichen Spannungs- und Stromwert bei Systemleerlauf umzuwandeln.
  4. Brennstoffzellensystem nach Anspruch 1, wobei das Controllersystem zur Folge hat, dass ein gewünschter Strom an die Luftbewegungseinrichtung geliefert wird.
  5. Brennstoffzellensystem nach Anspruch 1, wobei das Steuersystem einen Energiequellenschalter und ein Steuermodul umfasst, das einen Algorithmus verwendet, um zwischen der Verwendung von Leistung von der Niedrigleistungsversorgung, um die Luftbewegungseinrichtung zu betreiben, und der Verwendung von Leistung glatt zu wechseln, die von dem Brennstoffzellenstapel erzeugt wird, um die Luftbewegungseinrichtung zu betreiben.
  6. Brennstoffzellensystem nach Anspruch 1, wobei das Steuersystem eine Niederspannungsleistungschnittstelle, eine Brennstoffzellensystemleistungsschnittstelle und einen Energiequellenschalter umfasst, der dazu dient, zwischen der Verwendung von Leistung von der Niederspannungsleistungschnittstelle und Leistung von der Brennstoffzellensystemleistungsschnittstelle zu schalten und damit die Luftbewegungseinrichtung anzutreiben.
  7. Brennstoffzellensystem nach Anspruch 1, wobei die Luftbewegungseinrichtung ein Kompressor ist.
  8. Brennstoffzellensystem nach Anspruch 1, wobei die Luftbewegungseinrichtung bei einer im Wesentlichen konstanten Drehzahl arbeitet, wenn sie mit der Niederspannungsenergiequelle betrieben wird.
  9. Verfahren zum Betrieb eines Brennstoffzellensystems mit einem Brennstoffzellenstapel, der dazu dient, Leistung unter Verwendung eines Anodenreaktanden und eines Kathodenreaktanden zu erzeu gen, einer Luftbewegungseinrichtung, die dazu dient, den Kathodenreaktand an den Brennstoffzellenstapel zu liefern, einem Leistungssteuersystem und einer Niedrigspannungsenergiequelle, wobei das Verfahren umfasst, dass: (a) das Brennstoffzellensystem in einer ersten Betriebsart durch Verwendung der Niedrigspannungsenergiequelle betrieben wird, um das Leistungssteuersystem zu betreiben und die Luftbewegungseinrichtung mit einer vorbestimmten Spannung und einem vorbestimmten Strom anzutreiben und den Kathodenreaktand an den Brennstoffzellenstapel zu liefern; (b) das Brennstoffzellensystem, wenn der Brennstoffzellenstapel ausreichend Leistung erzeugt, in einer zweiten Betriebsart durch Verwendung von Leistung betrieben wird, die von dem Brennstoffzellenstapel erzeugt wird, um das Leistungssteuersystem zu betreiben und die Luftbewegungseinrichtung anzutreiben und den Kathodenreaktand an den Brennstoffzellenstapel zu liefern; und (c) zwischen (a) und (b) auf Grundlage einer Spannungsabgabe des Brennstoffzellenstapels mit dem Leistungssteuersystem gewechselt wird, das dazu dient, die Luftbewegungseinrichtung bei Systemleerlauf mit einem gleichen Spannungs- und Stromwert ungeachtet davon zu betreiben, ob das Brennstoffzellensystem in der ersten Betriebsart oder der zweiten Betriebsart arbeitet.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Leistungssteuersystem ein Steuermodul umfasst und (c) umfasst, dass das Steuermodul dazu verwendet wird, einen Algorithmus auszuführen, um glatt zwischen (a) und (b) zu wechseln.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Leistungssteuersystem einen Leistungsquellenschalter umfasst und (c) umfasst, dass der Leistungsquellenschalter in Verbindung mit dem Algorithmus für gleitende Betriebsart verwendet wird, um zwischen (a) und (b) glatt zu wechseln.
  12. Verfahren nach Anspruch 9, wobei (c) umfasst; dass von (b) nach (a) gewechselt wird, sobald die Spannungsabgabe des Brennstoffzellenstapels kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, ferner umfassend, dass ein Spülbetrieb an dem Brennstoffzellensystem mit der Luftbewegungseinrichtung ausgeführt wird, nachdem von (b) nach (a) gewechselt wurde.
  14. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die erste Betriebsart eine Startbetriebsart ist, die zweite Betriebsart eine Normalbetriebsart ist und (c) umfasst, dass von (a) nach (b) gewechselt wird, sobald die Spannungsabgabe des Brennstoffzellenstapels einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet.
  15. Verfahren nach Anspruch 9, wobei (c) umfasst, dass eine Nettoleistungserzeugung des Brennstoffzellensystems überwacht wird und von (a) nach (b) gewechselt wird, sobald die Nettoleistungserzeugung gleich oder größer als Null ist.
  16. Verfahren nach Anspruch 9, wobei (a) umfasst, dass die Luftbewegungseinrichtung mit einer im Wesentlichen fixierten Drehzahl betrieben wird.
  17. Verfahren nach Anspruch 9, wobei (a) umfasst, dass ein vorbestimmter Strom an die Luftbewegungseinrichtung geliefert wird.
  18. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Niederspannungsenergiequelle eine Batterie ist und (a) umfasst, dass die Batterie dazu verwendet wird, das Leistungssteuersystem zu betreiben und die Luftbewegungseinrichtung anzutreiben.
  19. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Niederspannungsenergiequelle nominell eine 12 Volt-Batterie ist und (a) umfasst, dass die Batterie dazu verwendet wird, das Leistungssteuersystem zu betreiben und die Luftbewegungseinrichtung anzutreiben.
  20. Verfahren zum Starten eines Brennstoffzellensystems mit einem Brennstoffzellenstapel, der dazu dient, Leistung unter Verwendung eines Anodenreaktanden und eines Kathodenreaktanden zu erzeugen, einer Luftbewegungseinrichtung, die dazu dient, den Kathodenreaktand an den Brennstoffzellenstapel zu liefern, und einer Niederspannungsenergiequelle, wobei das Verfahren umfasst, dass: (a) eine Stapelspannungsabgabe des Brennstoffzellenstapels bestimmt wird; (b) die Stapelspannungsabgabe mit einer vorbestimmten Spannungsschwelle verglichen wird; (c) die Luftbewegungseinrichtung unter Verwendung von Leistung von der Niederspannungsenergiequelle oder dem Brennstoffzellenstapel abhängig von dem Vergleich betrieben wird, wobei der Betrieb der Luftbewegungseinrichtung umfasst, dass eine Hochspannung an die Luftbewegungseinrichtung ungeachtet davon geliefert wird, ob Leistung von der Niederspannungs energiequelle und/oder dem Brennstoffzellenstapel verwendet wird; (d) (a) bis (c) wiederholt ausgeführt werden, bis die Stapelleistungsabgabe die vorbestimmte Schwelle überschreitet; und (e) die Luftbewegungseinrichtung unter Verwendung von Leistung von dem Brennstoffzellenstapel betrieben wird, sobald die Stapelspannungsabgabe die vorbestimmte Spannungsschwelle überschreitet.
  21. Verfahren nach Anspruch 20, wobei, wenn die Stapelspannungsabgabe die vorbestimmte Schwelle überschreitet, (e) umfasst, dass eine vorliegende Betriebsart des Brennstoffzellensystems geprüft wird und die Betriebsart in eine Hochspannungsbetriebsart gewechselt wird, wenn sich das Brennstoffzellensystem gegenwärtig in einer Niederspannungsbetriebsart befindet, und die Luftbewegungseinrichtung unter Verwendung von Leistung von dem Brennstoffzellenstapel betrieben wird, sobald der Wechsel vollständig ist.
  22. Verfahren nach Anspruch 21, wobei der Wechsel der Betriebsart von der Niederspannungsbetriebsart zu der Hochspannungsbetriebsart umfasst, dass ein Algorithmus verwendet wird, um zu der Hochspannungsbetriebsart zu schalten.
  23. Verfahren nach Anspruch 20, wobei (c) umfasst, dass die Luftbewegungseinrichtung durch Verwendung von Leistung von der Niederspannungsenergiequelle betrieben wird, wenn die Stapelleistungsabgabe gleich oder unterhalb des vorbestimmten Schwellenwertes liegt.
  24. Verfahren nach Anspruch 23, wobei (c) umfasst, dass die Luftbewegungseinrichtung bei einer im Wesentlichen fixierten Drehzahl betrieben wird, wenn Leistung von der Niederspannungsenergiequelle verwendet wird.
  25. Verfahren nach Anspruch 20, wobei, wenn die Stapelspannungsabgabe gleich oder unterhalb der vorbestimmten Spannungsschwelle liegt, (b) umfasst, dass eine gegenwärtige Betriebsart des Brennstoffzellensystems geprüft wird und die Betriebsart in eine Niederspannungsbetriebsart eingestellt wird, wenn das Brennstoffzellensystem sich gegenwärtig nicht in der Niedrigspannungsbetriebsart befindet.
  26. Leistungssteuersystem für ein Brennstoffzellensystem mit einem Brennstoffzellenstapel, einer Luftbewegungseinrichtung, die Luft an den Brennstoffzellenstapel liefert und einer Niederspannungsenergiequelle, wobei das Leistungssteuersystem umfasst: einen Leistungsschalter, der dazu dient, selektiv eine erste DC-Spannung von einem Brennstoffzellenstapel und/oder eine zweite DC-Spannung von einer Niederspannungsenergiequelle auszugeben; einen DC/DC-Wandler, der selektiv die erste und/oder zweite Spannung in eine dritte DC-Spannung umwandelt, wobei die dritte Spannung eine Hochspannung ist; und einen Wechselrichter, der die dritte Spannung in eine dreiphasige AC-Wellenform umwandelt und die dreiphasige AC-Wellenform an die Luftbewegungseinrichtung ausgibt.
  27. Leistungssteuersystem nach Anspruch 26, ferner mit einem Steuermodul, das mit dem Leistungsschalter, dem DC/DC-Wandler und dem Wechselrichter in Verbindung steht und deren Betrieb steuert.
  28. Leistungssteuersystem nach Anspruch 26, wobei die zweite Spannung nominell 12 Volt beträgt.
  29. Leistungssteuersystem nach Anspruch 26, ferner mit einem Steuermodul, wobei das Steuermodul einen Algorithmus verwendet, um zu bewirken, dass der Leistungsschalter von einer Ausgabe der zweiten Spannung zu einer Ausgabe der ersten Spannung wechselt.
  30. Leistungssteuersystem nach Anspruch 26, wobei ein Strom einer vorbestimmten Größe an die Luftbewegungseinrichtung ausgegeben wird, wenn der Leistungsschalter die zweite Spannung ausgibt.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011109339A1 (de) 2011-08-03 2013-02-07 Daimler Ag Brennstoffzellenvorrichtung, Kraftwagen und Verfahren zum Betreiben des Kraftwagens
WO2013045042A1 (de) 2011-10-01 2013-04-04 Daimler Ag Verfahren zum vorbereiten des wiederstarts eines brennstoffzellensystems
US8795914B2 (en) 2006-10-18 2014-08-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell system
DE102015012047A1 (de) 2015-09-15 2017-03-16 Daimler Ag Verfahren zum Starten eines Brennstoffzellensystems

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7862943B2 (en) * 2008-08-01 2011-01-04 Gm Global Technology Operations, Inc. Method and apparatus for starting a fuel cell engine in a vehicle equipped with an ultracapacitor
KR20120020686A (ko) * 2010-08-31 2012-03-08 현대자동차주식회사 연료전지 차량의 비상 시동 장치 및 방법
US9130205B2 (en) 2011-02-25 2015-09-08 Audi Ag Controlling PEM fuel cell voltage during power transitions and idling
US20130004872A1 (en) * 2011-07-01 2013-01-03 GM Global Technology Operations LLC Method for early detection of membrane failures of fuel cell stacks and fuel cell system component defects
CN104488122A (zh) 2012-04-02 2015-04-01 水吉能公司 燃料电池启动方法
US10084196B2 (en) 2012-05-04 2018-09-25 Hydrogenics Corporation System and method for controlling fuel cell module
CN104488123B (zh) * 2012-07-25 2016-09-07 日产自动车株式会社 燃料电池***
US11309556B2 (en) 2013-10-02 2022-04-19 Hydrogenics Corporation Fast starting fuel cell
CA2925798C (en) 2013-10-02 2022-10-18 Hydrogenics Corporation System and method for starting up a fuel cell
KR102562257B1 (ko) * 2016-12-21 2023-07-31 하이드로제닉스 코포레이션 밀폐형 애노드 연료 전지 시동 방법
DE102022209334A1 (de) * 2022-09-08 2024-03-14 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Betriebsverfahren zum Betrieb eines Brennstoffzellensystems

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5272017A (en) * 1992-04-03 1993-12-21 General Motors Corporation Membrane-electrode assemblies for electrochemical cells
DE19810468A1 (de) 1998-03-11 1999-09-16 Daimler Chrysler Ag Schaltungsanordnung zur elektrischen Energieversorgung eines Netzes, das eine Brennstoffzelle sowie eine Akkumulatoranordnung aufweist
EP1071573B1 (de) 1998-04-17 2005-06-22 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum starten einer brennstoffzellenanlage sowie brennstoffzellenanlage
US6616424B2 (en) * 2000-08-25 2003-09-09 General Motors Corporation Drive system and method for the operation of a fuel cell system
US6720098B2 (en) 2001-05-16 2004-04-13 General Motors Corporation Compressor arrangement for the operation of a fuel cell system
DE102004010536A1 (de) 2004-03-04 2005-09-15 Volkswagen Ag Regelung eines Brennstoffzellen-Systems in der Start- und Auslaufphase

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8795914B2 (en) 2006-10-18 2014-08-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell system
DE112007002395B4 (de) * 2006-10-18 2019-11-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Brennstoffzellensystem
DE102011109339A1 (de) 2011-08-03 2013-02-07 Daimler Ag Brennstoffzellenvorrichtung, Kraftwagen und Verfahren zum Betreiben des Kraftwagens
WO2013045042A1 (de) 2011-10-01 2013-04-04 Daimler Ag Verfahren zum vorbereiten des wiederstarts eines brennstoffzellensystems
DE102011114715A1 (de) 2011-10-01 2013-04-04 Daimler Ag Verfahren zum Vorbereiten des Wiederstarts eines Brennstoffzellensystems
DE102015012047A1 (de) 2015-09-15 2017-03-16 Daimler Ag Verfahren zum Starten eines Brennstoffzellensystems

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