DE10226339A1

DE10226339A1 - Testing and monitoring of fuel cells, involves applying suddenly-changing load and assessing measured effects on voltage and current output

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Publication number: DE10226339A1
Application number: DE10226339A
Authority: DE
Inventors: Ingo Benecke; Mathias Bode
Original assignee: Fuelcon AG
Current assignee: Fuelcon AG
Priority date: 2002-06-07
Filing date: 2002-06-07
Publication date: 2003-12-18

Abstract

A suddenly-changing load resistance is applied to the electrical output circuit of the fuel cell (1). The resultant variation of current and/or voltage caused by fuel cell reaction to the load, is measured. An Independent claim is included for corresponding equipment testing and monitoring fuel cells.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Anordnung zum Testen und/oder Überwachen von Brennstoffzellen. The invention relates to a method and an arrangement for testing and / or Monitoring fuel cells.

Brennstoffzellen wird im Hinblick auf die Abdeckung des ständig steigenden Bedarfs an Elektroenergie in der Zukunft eine große Bedeutung beigemessen. Bei ihnen handelt es sich um Energiewandler, mittels derer aus chemischer Energie direkt elektrische Energie und Wärmeenergie erzeugt werden kann. Neben einem vergleichsweise hohen Wirkungsgrad liegt der große Vorteil der Brennstoffzellen darin, dass bei der Erzeugung von Elektroenergie mit ihrer Hilfe die Umwelt kaum belastet wird. Daher wird ihre Entwicklung gegenwärtig stark vorangetrieben. Fuel cells is growing in terms of coverage Of great importance for the need for electrical energy in the future. They are energy converters by means of which chemical Energy direct electrical energy and thermal energy can be generated. In addition to a comparatively high degree of efficiency, there is the great advantage of Fuel cells in that in the production of electrical energy with their help the environment is hardly polluted. Therefore, their development is currently going strong promoted.

Die Wirkungsweise von Brennstoffzellen basiert, im Falle der Wasserstoff-Brennstoffzelle, auf der Umkehrung des Prinzips der Wasserelektrolyse. Wasserstoff- Brennstoffzellen werden mit Wasserstoff und Sauerstoff betrieben die im Zuge einer elektrochemischen Umwandlung an einem Elektrodensystem (Anode und Katode) zu Wasser reagieren. Bei dieser Reaktion bewegen sich im Inneren der Zelle positiv geladene Wasserstoffionen (Protonen) zur Katode und die von ihnen abgegebenen Elektronen zur Anode. Werden Anode und Katode über elektrische Verbraucher miteinander verbunden, fließt zwischen ihnen ein elektrischer Strom. Methanol-Brennstoffzellen funktionieren vergleichbar. Hier gelangen Methanol und Luft als Brennstoff zum Einsatz, so dass als Reaktionsprodukt neben Wasser Kohlendioxid entsteht. The mode of operation of fuel cells is based, in the case of Hydrogen fuel cell, on the reverse of the principle of water electrolysis. Hydrogen- Fuel cells are operated with hydrogen and oxygen as part of the process an electrochemical conversion on an electrode system (anode and Cathode) react to water. This reaction moves inside the Cell positively charged hydrogen ions (protons) to and from the cathode emitted electrons to the anode. Become anode and cathode via electrical Connected to consumers, an electrical current flows between them. Methanol fuel cells work in a comparable way. This is where methanol gets and air as fuel, so that as a reaction product in addition to water Carbon dioxide is created.

Das Verhalten der Brennstoffzelle als Spannungsquelle wird dabei wesentlich von ihrer Versorgung mit den Brennstoffen (z. B. Wasserstoff und Sauerstoff), deren Durchsatz in der Zelle und den Reaktionsbedingungen, wie Temperatur und Druck der zugeführten Medien bestimmt. Durch Verschlüsse innerhalb der Zelle oder die Ansammlung flüssiger Massen kann es beispielsweise zu einer Hemmung der Reaktion in der Zelle oder aber durch Leckagen der zwischen Anode und Katode eingeordneten Elektrolytmembran zu einer Verschlechterung des Wirkungsgrades einer Zelle oder eines Stacks aus mehreren Zellen kommen. Hierdurch sowie durch Innenwiderstände oder eine ungenügende Gasdiffusion entstehen beim Betrieb der Zelle unerwünschte Verluste bzw. es kommt in der Folge möglicherweise auch zu einem Totalausfall der Zelle. The behavior of the fuel cell as a voltage source becomes essential their supply of fuels (e.g. hydrogen and oxygen), their throughput in the cell and the reaction conditions, such as temperature and pressure of the supplied media. Through closures within the For example, a cell or the accumulation of liquid masses can become one Inhibition of the reaction in the cell or by leakage between Anode and cathode arranged electrolyte membrane to deterioration the efficiency of a cell or a stack come from several cells. This, as well as internal resistance or insufficient gas diffusion undesirable losses occur during operation of the cell or it occurs in the May also result in total cell failure.

Die Zelle selbst kann physikalisch prinzipiell durch drei Ströme beschrieben werden. Dies sind der Massestrom der zugeführten Brennstoffe und der abgeführten Reaktionsprodukte, der elektrische Strom und der Wärmestrom. Nach dem Energieerhaltungssatz ist die Summe dieser Ströme gleich Null. Wie bei anderen Bauelementen oder Erzeugern elektrischer Energie ist es wünschenswert Aussagen über das statische und dynamische Verhalten der Brennstoffzellen, insbesondere auch im Hinblick auf ihr Alterungsverhalten zu bekommen. Durch die messtechnische Bestimmung statischer und dynamischer Parameter kann eine Brennstoffzelle geprüft und gegebenenfalls ihr Aufbau optimiert aber auch ihr Alterungsverhalten untersucht werden bzw. lassen sich bei einer im Betrieb befindlichen Zelle Rückschlüsse auf ihren augenblicklichen Zustand im Hinblick auf die zu erwartende Lebensdauer oder gegebenenfalls notwendige Wartungsmaßnahmen ziehen. The cell itself can basically be described by three currents become. These are the mass flow of the supplied fuels and the dissipated reaction products, the electrical current and the heat flow. According to the energy conservation law, the sum of these currents is zero. How it is the case with other components or generators of electrical energy desirable statements about the static and dynamic behavior of the Fuel cells, especially with regard to their aging behavior to get. Through the metrological determination of static and dynamic A fuel cell can test parameters and, if necessary, its structure optimized, but also their aging behavior can be examined or can be in the case of a cell in operation, conclusions about its current Condition with regard to the expected service life or, if applicable take necessary maintenance measures.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren bereitzustellen, mittels welchem Brennstoffzellen auf einfache Weise getestet und gegebenenfalls während ihres Betriebes in einem System überwacht werden können. Dabei soll es das Verfahren insbesondere ermöglichen, auf einfache Weise Aussagen über das dynamische Verhalten der Brennstoffzellen zu gewinnen, auf deren Grundlage Rückschlüsse auf die Zuverlässigkeit der Brennstoffzellen und ihren jeweiligen augenblicklichen Alterungszustand bei ihrem Einsatz gezogen werden können. Weiterhin besteht die Aufgabe darin, eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Anordnung anzugeben. The object of the invention is therefore to provide a method by means of which fuel cells are easily tested and if necessary can be monitored during their operation in a system. In doing so In particular, it enables the process to make simple statements about to gain the dynamic behavior of the fuel cells on their Basis conclusions on the reliability of the fuel cells and their respective current state of aging can be drawn when they are used can. Furthermore, the task is to carry out a Specify the appropriate procedure.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Die zur Lösung der Aufgabe vorgeschlagene Anordnung wird durch die Merkmale des ersten vorrichtungsbezogenen Anspruchs charakterisiert. Vorteilhafte Aus- bzw. Weiterbildungen der Erfindung sind durch die jeweiligen Unteranspruche gegeben. The task is accomplished by a process with the features of the main claim solved. The proposed arrangement for solving the task is by the Characterized features of the first device-related claim. Advantageous developments and further developments of the invention are given by the respective Subclaims given.

Gemäß dem zum Testen und/oder Überwachen der Brennstoffzellen vorgeschlagenen Verfahren wird die zu untersuchende Brennstoffzelle in ihrem elektrischen Ausgangskreis mit einem sprunghaft wechselnden Lastwiderstand belastet. Gleichzeitig wird in dem Ausgangskreis der zeitliche Verlauf des Stromes und/oder der Spannung in Reaktion auf die wechselnde Belastung der Brennstoffzelle erfasst. Als erfindungswesentlich ist es dabei anzusehen, dass nach dem vorgeschlagenen Verfahren, nicht wie sonst im Allgemeinen üblich, das Antwortverhalten des Testobjekts, vorliegend der Brennstoffzelle, im Hinblick auf sich zeitlich verändernde Eingangsgrößen sondern bezogen auf die Lastverhältnisse am Ausgang betrachtet wird. Bei dem Test selbst handelt es sich im Hinblick auf den schnellen Lastwechsel um einen dynamischen Test, dessen Ergebnisse aber auch Rückschlüsse auf statische oder quasistatische Größen wie das Alterungsverhalten oder eine allmähliche "Vergiftung" der Membran zwischen der Anode und der Katode der Zelle zulassen. According to that for testing and / or monitoring the fuel cells proposed method, the fuel cell to be examined in its electrical output circuit with an abruptly changing load resistance loaded. At the same time, the time course of the Current and / or voltage in response to the changing load of the Fuel cell detected. It is to be regarded as essential to the invention that according to the proposed procedure, not as is generally the case, the response behavior of the test object, in this case the fuel cell, with regard to input variables that change over time, but based on the Load conditions at the output is considered. The test itself is in With regard to the rapid load changes around a dynamic test, the Results but also conclusions on static or quasi-static quantities like aging behavior or a gradual "poisoning" of the membrane between the anode and the cathode of the cell.

Selbstverständlich ist zum Erhalt aussagekräftiger Ergebnisse ein Lastwechsel in nennenswerter Höhe, also mit einem sich sprunghaft deutlich ändernden Lastwiderstand erforderlich. Vorzugsweise wird daher ein Lastwechsel durchgeführt, bei dem sich der Lastwiderstand sprunghaft um wenigstens 20% oder mehr verändert. Dabei sind, was die Werte verwendeter Lastwiderstände, deren Anzahl und die Art und Weise ihres Aufeinanderfolgens anbelangt (beispielsweise ist es auch denkbar den Lastwiderstand von einem minimalen Wert über mehrere Zwischenwerte auf einen maximalen Widerstand in der Art einer Treppenfunktion zu ändern) unterschiedliche Vorgehensweisen möglich, durch welche unterschiedliche Aussagen zum Zustand bzw. Verhalten der Zelle erhältlich sind. Vorteilhafterweise werden die Brennstoffzellen, betreffend die veränderliche Last in ihrem Ausgangskreis, im Spektrum zwischen Kurzschluss und Leerlauf bzw. nahezu Leerlauf getestet. Von besonderer Aussagekraft ist dabei ein Verfahrensregime, bei welchem in die sprunghafte Veränderung der Lastverhältnisse auch ein unmittelbarer Übergang vom Kurzschlussfall zum Leerlauffall und/oder umgekehrt einbezogen wird. Of course, a load change is in order to obtain meaningful results noteworthy height, i.e. with a leaping change significantly Load resistance required. A load change is therefore preferably carried out, where the load resistance jumps by at least 20% or more changed. Here are what the values of load resistors used, their Number and the way in which they are consecutive (For example, it is also conceivable for the load resistance to exceed a minimum value several intermediate values to a maximum resistance in the manner of a Staircase function) different procedures possible by what different statements about the state or behavior of the cell are available. Advantageously, the fuel cells regarding the variable load in their output circuit, in the spectrum between short circuit and tested idle or almost idle. Is of particular significance thereby a procedural regime, in which in the sudden change of the Load conditions also an immediate transition from short circuit to Idle case and / or vice versa is included.

Das Verfahren ist vorteilhaft in einfacher Weise für eine Überwachung im Einsatz befindlicher Systeme adaptierbar. Zu diesem Zweck erfolgt ein zyklisches Testen der Brennstoffzelle entsprechend der vorgeschlagenen grundsätzlichen erfinderischen Verfahrensweise. Dabei wird von dem durch den Verbraucher gebildeten Lastwiderstand kurzzeitig auf einen Kurzschluss, einen anderen Lastwiderstand oder den Leerlaufbetrieb umgeschaltet bzw. der Verbraucherkreis des jeweiligen Systems kurzzeitig von der Brennstoffzelle getrennt und die Brennstoffzelle wechselnd kurzgeschlossen und im Leerlauf betrieben. Insoweit wird in diesem Zusammenhang im Weiteren auch von einer Kurzschlussanalyse der betreffenden Brennstoffzelle gesprochen. Da der beschriebene Test innerhalb nur einiger Millisekunden erfolgt, kann die Energieversorgung des Verbrauchers bei Kurzschluss der Zelle oder des zwischenzeitlich von der Brennstoffzelle getrennten Verbrauchers in dieser kurzen Zeitspanne beispielsweise durch einen Kondensator gepuffert werden. Das Verfahren kann somit vorteilhaft zur Überwachung im Betrieb befindlicher Systeme genutzt werden. Der Zyklus, in welchem die Brennstoffzelle des jeweiligen Systems zweckmäßigerweise wiederholt getestet wird, hängt von der Art des Systems und seines Einsatzes ab. Es ist denkbar ei Durch die Einfachheit des Verfahrens und die daraus resultierenden vergleichsweise geringen Anforderungen technischen Anforderungen ist das Verfahren im Grunde dazu prädestiniert, die zu seiner Durchführung, also zur Überwachung von mit Brennstoffzellen ausgestatteten Systemen erforderlichen Komponenten bereits beim Aufbau des jeweiligen Systems bzw. bei seiner Fertigung mit in dieses einzufügen. The method is advantageous for monitoring in use in a simple manner systems can be adapted. Cyclical testing is carried out for this purpose the fuel cell according to the proposed basic inventive procedure. This is done by the consumer load resistance formed briefly to a short circuit, another Load resistance or idle mode switched or the consumer circuit of the respective system briefly separated from the fuel cell and the Fuel cell alternately short-circuited and operated at idle. in this respect in this context will also be followed by a short circuit analysis of the fuel cell concerned. Because the test described takes only a few milliseconds, the energy supply of the Consumer in the event of a short circuit in the cell or in the meantime from the Fuel cell separate consumer in this short period of time, for example be buffered by a capacitor. The method can thus be advantageous be used to monitor systems in operation. The cycle, in which the fuel cell of the respective system expediently repeated testing depends on the type of system and its use. It is conceivable due to the simplicity of the procedure and the result thereof resulting comparatively low requirements technical requirements The process is basically predestined to carry it out, so for monitoring systems equipped with fuel cells required components already during the construction of the respective system or its Manufacturing to be included in this.

Die zur Durchführung des Verfahrens geeignete bzw. die Aufgabe lösende Anordnung zum Testen und/oder Überwachen von Brennstoffzellen umfasst, neben der Brennstoffzelle selbst, ein Schaltelement, mittels welchem der Ausgangskreis der Brennstoffzelle mit unterschiedlichen Lasten verbunden werden kann, sowie Messmittel zur Erfassung des zeitlichen Verlaufs von Strom und/oder Spannung. Vorzugsweise gehören zur Anordnung weiterhin unterschiedliche mit Hilfe des Schaltmittels mit dem Ausgang der Brennstoffzelle zu verbindende Lastwiderstände. Entsprechend einer im praktischen Einsatz zu bevorzugenden Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung handelt es sich bei dem Schaltmittel um kontaktlosen elektronischen Schalter. The one that is suitable for performing the method or that solves the task Arrangement for testing and / or monitoring fuel cells, in addition to the fuel cell itself, a switching element by means of which the Output circuit of the fuel cell can be connected to different loads can, as well as measuring means for recording the temporal course of current and / or Tension. The arrangement preferably also includes different ones Using the switching means to be connected to the output of the fuel cell Load resistors. According to one to be preferred in practical use Embodiment of the arrangement according to the invention is the Switching means around contactless electronic switches.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels nochmals näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen: In the following, the invention is intended to be repeated using an exemplary embodiment are explained in more detail. In the accompanying drawings:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung der erfindungsgemäßen Anordnung Fig. 1 shows a schematic diagram of the arrangement according to the invention

Fig. 2 die Spannungskennlinie einer Brennstoffzelle im Ergebnis der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens Fig. 2 shows the voltage characteristic of a fuel cell as a result of performing the method according to the invention

Fig. 3 die Einbindung der erfindungsgemäßen Anordnung in ein praktisches System zu Zwecke seiner Überwachung Fig. 3 the integration of the arrangement according to the invention in a practical system for the purpose of its monitoring

In der Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Anordnung in einer grundsätzlichen Prinzipdarstellung wiedergegeben. Wie zu erkennen ist, wird die Brennstoffzelle 1, dem erfindungsgemäßen Verfahren folgend, in ihrem Ausgangskreis mit unterschiedlichen Lastwiderständen 4, 4' beschaltet. Hierzu ist im Ausgangskreis ein Schaltmittel 2 angeordnet, welches ein nahezu verzögerungsfreies Umschalten zwischen einem ersten Lastwiderstand und einem zweiten Lastwiderstand ermöglicht. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Schaltelement 2 um einen schnellen kontaktlosen, elektronischen Schalter. Während des Umschaltens der Lastverhältnisse wird mit Hilfe von Messmitteln 3, 3' der zeitliche Verlauf des Stroms im Ausgangskreis der Brennstoffzelle 1 oder ihrer Ausgangsspannung erfasst. Durch die Auswertung der zeitlichen Verläufe der elektrische Ströme und Potentiale an der Brennstoffzelle lassen sich Aussagen über das dynamische Verhalten der Brennstoffzelle gewinnen, welche gegenübergestellt mit empirischen Untersuchungsergebnissen Aussagen über den Zustand der Zelle 1 oder eines aus mehreren Zellen 1 bestehenden Stacks ermöglichen. Beispielsweise können aus einem sich im Laufe der Zeit verschlechternden Wirkungsgrad Erkenntnisse über den Zustand der in der Brennstoffzelle 1 zwischen Anode und Katode eingeordneten Elektrolytmembran oder über den eventuellen Ausfall einer oder mehrerer Zellen 1 eines Stacks gezogen werden. Bei entsprechender Wahl der Testbedingungen können diese Aussagen bezogen auf einen Stack sogar positionsbezogen getroffen werden. In Fig. 1 the arrangement according to the invention is shown in a basic schematic diagram. As can be seen, the fuel cell 1 , following the method according to the invention, is connected in its output circuit with different load resistors 4 , 4 '. For this purpose, a switching means 2 is arranged in the output circuit, which enables an almost instantaneous switchover between a first load resistor and a second load resistor. Switching element 2 is preferably a fast, contactless, electronic switch. During the switching of the load conditions, the time course of the current in the output circuit of the fuel cell 1 or its output voltage is recorded with the aid of measuring devices 3 , 3 '. By evaluating the time profiles of the electrical currents and potentials on the fuel cell, statements about the dynamic behavior of the fuel cell can be obtained, which, when compared with empirical test results, make statements about the state of cell 1 or a stack consisting of several cells 1 possible. For example, knowledge of the state of the electrolyte membrane arranged in the fuel cell 1 between the anode and the cathode or of the possible failure of one or more cells 1 of a stack can be drawn from an efficiency which deteriorates over time. If the test conditions are selected accordingly, these statements can even be made in relation to a stack in relation to the position.

Vorzugsweise umfasst der Test der Brennstoffzelle 1 ein sprunghaftes Umschalten der Last zwischen Kurzschluss und Leerlauf bzw. umgekehrt. Die in der Figur dargestellten Lastwiderstände 4, 4' sind in diesem Falle entbehrlich, da der Kurzschluss mittels einer einfachen Leitungsverbindung und der Leerlauf durch das Offenlassen der Ausgangsklemmen der Brennstoffzelle 1 realisiert werden können. The test of the fuel cell 1 preferably comprises an abrupt switching of the load between short circuit and idling or vice versa. The load resistors 4 , 4 'shown in the figure are not necessary in this case, since the short circuit can be realized by means of a simple line connection and the idling by leaving the output terminals of the fuel cell 1 open.

Durch die Fig. 2 wird eine mögliche sich bei einem schellen Lastwechsel im Ausgangskreis einstellende Spannungskennlinie widergegeben. In dem dargestellten Beispiel erfolgt innerhalb von etwa 2,5 s ein abruptes bzw. nahezu verzögerungsfreies Umschalten vom Kurzschluss auf einen Lastwiderstand definierter Größe, vorliegend auf einem Lastwiderstand von etwa 10 MOhm, und ein anschließendes Zurückschalten auf den Kurzschluss. Wie zu erkennen ist, reagiert die Brennstoffzelle 1 bzw. die Ausgangsspannung auf die durch den plötzlichen Lastwechsel gegebenen Schaltrampen mit einer gewissen Verzögerung. Die Brennstoffzelle verhält sich insoweit beim Wechsel zwischen dem Kurzschluss und der Last von 10 MOhm als ein System zweiter Ordnung. Beim Zurückschalten auf den Kurzschluss verhält sich die Zelle 1 wie ein System erster Ordnung. FIG. 2 shows a possible voltage characteristic curve that occurs in the output circuit when the load changes quickly. In the example shown, there is an abrupt or almost instantaneous switchover from short circuit to a load resistor of defined size, in this case to a load resistor of approximately 10 MOhm, and a subsequent switch back to the short circuit within approximately 2.5 s. As can be seen, the fuel cell 1 or the output voltage responds to the switching ramps given by the sudden load change with a certain delay. In this respect, the fuel cell behaves as a second-order system when changing between the short circuit and the load of 10 MOhm. When switching back to the short circuit, cell 1 behaves like a first order system.

In der Fig. 3 ist die Anordnung nochmals in einer Ausbildung für den Einsatz zur Überwachung im praktischen Einsatz befindlicher, mit einer Brennstoffzelle 1 ausgerüsteter Systeme dargestellt. Mittels dieser Anordnung kann das entsprechende System überwacht werden, indem in vorgegebenen Zyklen, beispielsweise ein Mal stündlich oder täglich, eine Kurzschlussanalyse der Brennstoffzelle durchgeführt wird. Dazu wird der in der Figur nicht dargestellte Verbraucher des Systems kurzzeitig von der Brennstoffzelle getrennt und die Brennstoffzelle an ihrem Ausgang mit sprunghaft wechselnden Lasten, im Extremfall zwischen Kurzschluss und Leerlauf wechselnd beschaltet. Während des Tests wird die Energieversorgung für den Verbrauch, welcher im normalen Betrieb über das sich in der obersten Schaltstellung befindliche Schaltmittel 2 mit der Brennstoffzelle 1 verbunden ist, durch einen Kondensator 5 gepuffert. Es wird erkennbar, dass der einfache Aufbau der Anordnungen ihren universellen in vielen mit einer Brennstoffzelle ausgestatteten System, beispielsweise auch in einem mittels einer Brennstoffzelle betriebenen Fahrzeug gestattet, wobei die entsprechenden Anordnungskomponenten vorteilhafterweise bereits bei der Fertigung in das System einbezogen werden. Liste der verwendeten Bezugszeichen 1 Brennstoffzelle
2 Schaltmittel
3, 3' Messmittel
4, 4' Lastwiderstand
5 Kondensator
In Fig. 3 the arrangement is shown again in a training for use for monitoring systems in use, equipped with a fuel cell 1 . With this arrangement, the corresponding system can be monitored by performing a short-circuit analysis of the fuel cell in predetermined cycles, for example once an hour or daily. For this purpose, the system consumer (not shown in the figure) is briefly disconnected from the fuel cell and the fuel cell is connected at its output to loads which change suddenly, in extreme cases alternating between short circuit and idling. During the test, the energy supply for consumption, which in normal operation is connected to the fuel cell 1 via the switching means 2 in the uppermost switching position, is buffered by a capacitor 5 . It can be seen that the simple structure of the arrangements permits their universal system in many systems equipped with a fuel cell, for example also in a vehicle operated by means of a fuel cell, the corresponding arrangement components advantageously being included in the system during manufacture. List of reference numerals used 1 fuel cell
2 switching means
3 , 3 'measuring equipment
4 , 4 'load resistance
5 capacitor

Claims

1. Verfahren zum Testen und/oder Überwachen von Brennstoffzellen, bei welchem der elektrische Ausgangskreis der Brennstoffzelle mit einem sprunghaft wechselnden Lastwiderstand belastet und der sich in Reaktion der Brennstoffzelle auf diese wechselnde Belastung im Ausgangskreis einstellende zeitliche Verlauf des Stroms und/oder der Spannung erfasst wird. 1. Method for testing and / or monitoring fuel cells, at which the electrical output circuit of the fuel cell with a load load changes suddenly and changes in response to the Fuel cell on this changing load in the output circuit setting time curve of the current and / or the voltage is detected.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem sprunghaften Lastwechsel der Lastwiderstand um 20% oder mehr verändert wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that at one sudden load change the load resistance changed by 20% or more becomes.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lastverhältnisse im Ausgangskreis zwischen Kurzschluss und Leerlauf variiert werden. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the Load conditions in the output circuit vary between short circuit and no-load operation become.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in die Erfassung des zeitlichen Verlaufs von Strom und/oder Spannung im Ausgangskreis die Erfassung ihres Verhaltens bei einem sprunghaften Übergang von Kurzschluss zu Leerlauf und/oder umgekehrt einbezogen wird. 4. The method according to claim 3, characterized in that in the detection the time course of current and / or voltage in the output circuit Recording their behavior in the event of a sudden transition from Short circuit to idle and / or vice versa is included.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das ein zyklisches Testen der Brennstoffzelle durch die Erfassung des zeitlichen Verlaufs von Strom und/oder Spannung in Reaktion auf sprunghafte wechselnde Lastverhältnisse zum Zweck der Überwachung an im praktischen Einsatz befindlichen Systemen erfolgt, indem die einen Verbraucher des Systems speisende Brennstoffzelle kurzzeitig von dem durch den Verbraucher gebildeten Lastwiderstand auf Kurzschluss, eine andere Last oder in den Leerlauf umgeschaltet oder aber der Verbraucher kurzeitig von der Brennstoffzelle getrennt und die Brennstoffzelle wechselnd kurzgeschlossen und im Leerlauf betrieben wird, wobei die Stromversorgung des Verbrauchers während des Kurzschlusses oder des kurzzeitigen Abtrennens der Brennstoffzelle gepuffert wird. 5. The method according to claim 1 or 4, characterized in that the one cyclical testing of the fuel cell by recording the time History of current and / or voltage in response to erratic changing load conditions for the purpose of monitoring in practice Systems are used by a consumer of the Systems fuel cell for a short period of time by the Load resistance formed on short circuit, another load or in consumer switched the idle or the consumer temporarily from the Fuel cell separated and the fuel cell alternately short-circuited and is operated at idle, the power supply to the consumer during the short-circuit or short-term disconnection of the Fuel cell is buffered.

6. Anordnung zum Testen und/oder Überwachen von Brennstoffzellen (1), mindestens umfassend ein im elektrischen Ausgangskreis der Brennstoffzelle angeordnetes Schaltmittel (2) mittels welchen die Brennstoffzelle (1) ausgangsseitig unter nahezu verzögerungsfreiem Umschalten mit unterschiedlichen elektrischen Lasten verbindbar ist, und Messmittel (3, 3') zur Erfassung des zeitlichen Verlaufs des Stromes im Ausgangskreis und/oder der Spannung am Ausgang der Brennstoffzelle (1) in Reaktion auf einen abrupten Lastwechsel. 6. Arrangement for testing and / or monitoring fuel cells ( 1 ), at least comprising switching means ( 2 ) arranged in the electrical output circuit of the fuel cell, by means of which the fuel cell ( 1 ) can be connected to different electrical loads on the output side with almost instantaneous switching, and measuring means ( 3 , 3 ') for detecting the time profile of the current in the output circuit and / or the voltage at the output of the fuel cell ( 1 ) in response to an abrupt load change.

7. Anordnung nach Anspruch 6, umfassend mehrere durch das Schaltmittel (2) wechselweise mit dem Ausgang der Brennstoffzelle (1) verbindbare Lastwiderstände (4, 4') unterschiedlicher Größe. 7. Arrangement according to claim 6, comprising a plurality of load resistors ( 4 , 4 ') of different sizes which can be connected alternately to the output of the fuel cell ( 1 ) by the switching means ( 2 ).

8. Anordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltmittel (2) als ein kontaktloser elektronischer Schalter ausgebildet ist. 8. Arrangement according to claim 6 or 7, characterized in that the switching means ( 2 ) is designed as a contactless electronic switch.