WO2018069140A1 - Verfahren und kraftfahrzeug zur versorgung von mindestens einer brennstoffzelle mit brennstoff - Google Patents

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Andreas Pelger
Stefan Schott
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Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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Definitions

  • the technology disclosed herein relates to a method for supplying at least one fuel cell of a fuel cell system of a motor vehicle with fuel. Further, the technology disclosed herein relates to a motor vehicle having a fuel cell system.
  • Fuel cell electric vehicles as such are known. In regular operation of the motor vehicle is a
  • Fuel cell system can be operated stably. Will this
  • the fuel cell can not be operated properly.
  • Fuel cell system comes.
  • Other preferred objects may result from the beneficial effects of the technology disclosed herein.
  • the object (s) is / are solved by the subject matter of the independent claims.
  • the dependent claims are preferred
  • Embodiments The technology disclosed herein relates to a method for supplying at least one fuel cell of a fuel cell system of a motor vehicle with fuel, in particular of the one disclosed here
  • the method disclosed herein comprises the step:
  • Fuel cell system may suitably be made taking into account the determined or predicted indication value and the limit values disclosed below (e.g., non-use limit, use limit).
  • the method disclosed herein may include the steps of:
  • Indication value is equal to or falls below a (lower) limit, and / or
  • predicted indication value is equal to or below a threshold value.
  • the indication value can correlate directly with the fuel take-off mass flow.
  • the fuel take-off mass flow is the mass flow that the pressure vessel system provides to the anode feed line or fuel cell stack. If several pressure vessels are used, the fuel take-off mass flow is expedient the max. Provisionable mass flow, which the pressure vessel system forming several pressure vessels ultimately the
  • the fuel take-off mass flow can be determined, for example, from the pressure difference between pressure vessel internal pressure and pressure at the fuel cell stack in conjunction with the temperature. It is also conceivable that the fuel take-off mass flow is determined differently. For example, it is conceivable that the velocity and density of the fuel is determined (e.g., measured) during sampling. From the product of these two physical quantities then results in the fuel take-off mass flow. Alternatively or additionally, the fuel take-off mass flow could be from the electrical power of the
  • Fuel cell can be determined, which provides them during operation of the fuel cell system.
  • the pressure on the fuel cell stack can be regarded as constant and previously known.
  • a limit value for a pressure vessel internal pressure can be determined, in which the
  • the temperature in the pressure vessel can also be taken into account, which improves the accuracy.
  • it could also be based on the density in the pressure vessel and the temperature in the
  • Pressure vessel are turned off.
  • the limit value is chosen such that, above the limit value, the pressure vessel system can supply sufficient fuel to the fuel cell stack for stable operation of the fuel cell system without impairments and in particular without causing irreversible damage to the fuel cell system.
  • the method disclosed herein may further include the step of shutting down a fuel cell system when the indication value is equal to or lower than a lower limit.
  • Tankabsperrventil be closed. Likewise, during the shutdown of the fuel cell system, the Tankabsperrventil could be closed.
  • the fuel consumption for shutdown is i.d.R. known.
  • the fuel cell system is expediently switched off before it leads to impairment / damage of the
  • Fuel cell system can come.
  • the fuel cell system can come.
  • Fuel cell system closed During such an inactive phase of the motor vehicle, provision can be made for fuel to continue to be supplied to the fuel cell stack of the anode subsystem, for example in order to
  • Tankabsperrventil must be opened during non-use of the motor vehicle. It has been discovered by the inventors that the method of safely shutting down the fuel cell system disclosed herein may potentially interfere with the provision of fuel during an inactive phase of the motor vehicle. Now, the aforementioned limit for closing the at least one tank shut-off valve during use of the motor vehicle is implemented it could happen that during a period of non - use of the
  • Fuel cell system can provide no additional fuel. This would be the case if the determined or predicted indication value lower than the limit value for the fuel take-off mass flow.
  • the at least one pressure vessel can not supply additional or insufficient fuel to the anode subsystem, then eventually the fuel cell stack could be damaged during the non-use phase of the motor vehicle or subsequent start of the motor vehicle due to lack of fuel. For example, then the anode could not be sufficiently oppressed with fuel, so that no oxygen penetrates or it could not enough of the anode
  • Fuel is supplied to the product water from the
  • a phase of using the motor vehicle is a phase in which a user of the motor vehicle uses the motor vehicle (active).
  • the driving operation of the motor vehicle by the user or (part) autonomous is a phase in which a user of the motor vehicle uses the motor vehicle (active).
  • phase of non-use of the motor vehicle is the inactive phase of the motor vehicle.
  • the phase is the inactive phase of the motor vehicle.
  • Non-use for example, a (longer) time interval during which the motor vehicle actively receives from the user no instruction that requires the operation of the fuel cell or the motor vehicle. This is the case, for example, when a motor vehicle is parked. In this phase of non-use of the motor vehicle, however, autonomous operation of the fuel cell system may occur, for example
  • the limit provided for is referred to as the non-use limit in the technology disclosed herein.
  • a threshold for the phase of use of the motor vehicle is referred to as the usage limit in the technology disclosed herein.
  • the non-use limit of the motor vehicle is lower than the usage limit of the vehicle
  • Non-use of the motor vehicle also still a removal from the at least one pressure vessel at lower fuel take-off mass flows possible as during phases of use of the motor vehicle.
  • Motor vehicle fuel cell system can provide no additional fuel.
  • the non-use limit may be selected so that almost always a fuel-removal is possible.
  • it can be provided that a certain minimum pressure in the pressure vessel is always provided to protect the pressure vessel.
  • the method disclosed here further comprises the step according to which the indication value for the real or possible fuel take-off mass flow is predicted from the pressure vessel system of the motor vehicle.
  • the indication value for the phase of non-use of the motor vehicle is predicted.
  • the prognosis can be made, for example, taking into account the heat exchange between the at least one pressure vessel of the pressure vessel system with the environment of the motor vehicle during the phase of non-use of the motor vehicle.
  • Heat exchange processes and the concomitant change in the state variables of the fuel in the pressure vessel can be passed through
  • the prognosis may be made taking into account the predicted consumption of fuel during the period of non-use of the motor vehicle. On the basis of tests, it can be determined how much fuel the fuel cell system needs during the period of non-use in order to avoid (in particular the irreversible) damage. For example, the predicted
  • Ambient temperatures and the predicted duration of the period of non-use may come from any source, such as the Internet or calendar entries, etc.
  • the method disclosed herein may further comprise the step of outputting information to the vehicle user and / or a third party if the determined and / or predicted indication value is below the (non-use) limit value.
  • Such information can be transmitted, for example, via any type of wireless communication. Is a predicted indication value early enough to the
  • the user can refill the pressure vessel in time.
  • the method may further comprise the step of deactivating at least one fuel-consuming function of the motor vehicle during non-use of the motor vehicle if the determined and / or predicted indication value is below the non-use threshold or approaching the non-use threshold. This during the period of non-use of the motor vehicle
  • Fuel-consuming functions of the motor vehicle can be subdivided into:
  • Comfort functions e.g., charging the high-voltage battery or preconditioning the passenger compartment.
  • At least one of the further functions is deactivated.
  • Electric power can be reduced.
  • the power to be supplied can be reduced by supplying at least one electrical load and / or electric storage to be supplied by the fuel cell system with no electric power from the fuel cell, which is not damaged by this non-supply of electric power.
  • the forecast disclosed herein may be prepared prior to the beginning of the non-use phase of the motor vehicle.
  • a user relationship may be a third way before turning off the
  • the value predicted prior to the non-usage phase may be updated continuously and / or periodically and / or event-triggered during the period of non-use, for example, before or during a fuel-consuming autonomous operation during non-use.
  • the technology disclosed herein further relates to a motor vehicle having the fuel cell system disclosed herein.
  • the motor vehicle, in particular the fuel cell system, are set up to carry out the methods disclosed here.
  • the fuel cell system disclosed herein comprises at least one
  • Fuel cell The fuel cell system can in particular for
  • a fuel cell is an electrochemical energy converter containing fuel (eg, hydrogen) and oxidants (eg, air, oxygen, and peroxides) Converting reaction products while producing electricity and heat.
  • fuel eg, hydrogen
  • oxidants eg, air, oxygen, and peroxides
  • Fuel cell peripheral system components which can be used in the operation of at least one fuel cell. As a rule, several fuel cells are one
  • Fuel cell system includes an anode subsystem, which is formed by the fuel-carrying components of the fuel cell system.
  • the main task of the anode subsystem is the pre-accession and
  • the anode subsystem may include at least one pressure reducer, at least one anode inlet leading to the anode inlet, an anode chamber in the fuel cell stack, and a pressure vessel system having at least one pressure vessel and at least one tank stop valve.
  • the fuel cell system includes at least one controller configured to control the methods disclosed herein.
  • the pressure vessel system is used for storing under
  • the pressure vessel system can be used, for example, in a motor vehicle which is operated with compressed natural gas (CNG) or liquefied (LNG) natural gas or with hydrogen
  • Pressure vessel system includes at least one pressure vessel and at least one Tankabsperrventil.
  • High-pressure gas containers are designed to be fuel-stable at ambient temperatures substantially at a nominal temperature
  • Operating pressure also called nominal working pressure or NWP
  • NWP nominal working pressure
  • a cryogenic pressure vessel is suitable to store the fuel at the aforementioned operating pressures even at temperatures well below the operating temperature of the motor vehicle.
  • the tank stop valve of the pressure vessel system is the valve whose inlet pressure (substantially) corresponds to the tank pressure.
  • Tankabsperrventil is in particular a controllable or controllable and in particular normally closed valve.
  • OTV on-tank valve
  • the on-tank valve is mounted directly to one end of the pressure vessel and to the inside of the pressure vessel
  • Pressure tank systems with multiple pressure vessels can be provided that such a Tankabsperrventil is provided at each pressure vessel or that a Tankabsperrventil is provided in a common Anodenzu effet.
  • the motor vehicle disclosed here can be described by the following aspects:
  • Fuel cell system is set up to determine or predict the indication value, indicative of the real and / or potential
  • Fuel cell system is set up to determine the indication value based on:
  • Fuel cell system is set, the indication value too
  • a motor vehicle wherein the forecast is made taking into account a) the heat exchange between at least one pressure vessel of the pressure vessel system with the environment during the period of non-use; and / or b) the predicted consumption of fuel during the period of non-use.
  • Fuel cell system is set up, an information to the
  • Vehicle user and / or at a third party if the determined and / or predicted indication value is below the non-use limit value.
  • Fuel cell system is set up to disable the at least one fuel-consuming function of the motor vehicle during non-use of the motor vehicle, if the determined and / or
  • the tank valve can be opened or a parallel thereto bypass and / or a pilot valve of the Tankabsperrventils.
  • valve and / or a bypass valve can be used for this, as disclosed in the German patent application with the application number DE 102016215323.
  • the valve and the bypass valve are hereby incorporated by reference into this disclosure.
  • the removal cut-off thresholds applicable to the trip are reduced.
  • other removal shutdown thresholds or limit values apply.
  • the technology disclosed here enables a pressure vessel to open for normal operation of the motor vehicle despite existing shutdown thresholds. For example, the loading of a high-voltage memory can be prevented, if this one during parking a
  • FIG. Fig. 1 shows a schematic flow diagram of the disclosed here
  • step S100 the control unit of the fuel cell system checks whether the motor vehicle is currently parked or will follow a parking operation.
  • the indication value is determined or predicted for this phase of non-use. For this example, the sizes pressure and
  • Temperature of the fuel in the pressure vessel determined and derived from these sizes the indication value. If, for example, it is planned that the motor vehicle will be parked overnight, it can be determined from the
  • Approximated values for pressure and temperature are included (indication) value for the bleed mass flow that the pressure vessel system of the fuel cell system can provide to the fuel cell stack.
  • this can be stored in a control unit a map in which the various values of pressure and temperature
  • step S400 the controller checks whether the indication value is less than or equal to the non-use threshold. If this is the case, the motor vehicle informs the user or third party about this (compare step S610).
  • the information may expediently contain a handling instruction, such as, for example, "refueling a motor vehicle before parking”.
  • step S612 it is determined that the fuel cell system is reduced only during non-use of the motor vehicle
  • Autark ses may be operated. In this reduced start-up mode, only the fuel-consuming protection functions are performed. The other fuel-consuming functions are deactivated to reduce fuel consumption.
  • step S500 If it is determined in step S400 that the indication value is greater than the non-use limit value, then it can be checked in step S500 whether decreasing the electrical load is advisable. This may be the case, for example, if the indication value is only slightly larger than that
  • Non-use limit for example, only by 5% or 10% or 20%. If this is ascertained, information can likewise be output to the user or to third parties, in which it is pointed out that, for example, certain comfort functions are used to protect the user
  • Fuel cell system are not performed (see step S510).
  • a reduced autonomous operation can be provided in which, for example, certain comfort functions (eg Vehicle interior pre-conditioning) are not activated (see step 512).
  • step S530 the autonomous operation with all the protection, comfort, and conditioning functions can take place in its entirety.
  • the method sequence shown here is preferably repeated until the next use of the motor vehicle.
  • the information to the user or to third parties can also be dispensed with.
  • the technology disclosed herein relates to a method as well as a motor vehicle itself. All features disclosed in connection with the method are as it were to the structural features of the
  • the methods disclosed herein or the motor vehicles disclosed herein may be used predictively prior to the beginning of a period of non-use and / or during a period of non-use.
  • a feature of the technology disclosed herein is singularly described (e.g., the / a fuel cell, the / a fuel cell system, the /
  • At least one indication value the at least one fuel take-off mass flow, the at least one pressure vessel, the at least one tank shut-off valve, the at least one limit value, the at least one non-use limit value, the at least one use limit value, etc.).

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Abstract

Die hier offenbarte Technologie betrifft ein Kraftfahrzeug und ein Verfahren zur Versorgung von mindestens einer Brennstoffzelle eines Brennstoffzellensystems des Kraftfahrzeuges mit Brennstoff. Das Verfahren umfasst die Schritte: a) Ermitteln oder Prognostizieren eines Indikationswertes, der indikativ für den realen und/oder möglichen Brennstoff-Entnahmemassenstrom aus einem Druckbehältersystem des Kraftfahrzeuges ist; und b) Schließen von mindestens einem Tankabsperrventil, wenn der Indikationswert gleich einem Grenzwert ist oder diesen unterschreitet.

Description

Verfahren und Kraftfahrzeug zur Versorgung von mindestens einer Brennstoffzelle mit Brennstoff
Die hier offenbarte Technologie betrifft ein Verfahren zur Versorgung von mindestens einer Brennstoffzelle eines Brennstoffzellensystems eines Kraftfahrzeuges mit Brennstoff. Ferner betrifft die hier offenbarte Technologie ein Kraftfahrzeug mit einem Brennstoffzellensystem.
Brennstoffzellenfahrzeuge (engl, fuel cell electrical vehicles) als solche sind bekannt. Im regulären Betrieb des Kraftfahrzeugs ist ein
IVlindestmassenstrom an Brennstoff notwendig, damit das
Brennstoffzellensystem stabil betrieben werden kann. Wird dieser
IVlindestmassenstrom nicht mehr bereitgestellt, kann die Brennstoffzelle nicht ordnungsgemäß betrieben werden.
Es ist eine bevorzugte Aufgabe der hier offenbarten Technologie,
zumindest einen Nachteil der vorbekannten Lösungen zu verringern oder zu beheben. Insbesondere ist es eine Aufgabe der hier offenbarten
Technologie, einen Brennstoff-Massenstrom während der Phase der
Benutzung bzw. während der Nichtbenutzung des Kraftahrzeuges derart bereitzustellen, dass es zu keiner Beeinträchtigung des
Brennstoffzellensystems kommt. Weitere bevorzugte Aufgaben können sich aus den vorteilhaften Effekten der hier offenbarten Technologie ergeben. Die Aufgabe(n) wird/werden gelöst durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche. Die abhängigen Ansprüche stellen bevorzugte
Ausgestaltungen dar. Die hier offenbarte Technologie betrifft ein Verfahren zur Versorgung von mindestens einer Brennstoffzelle eines Brennstoffzellensystems eines Kraftfahrzeuges mit Brennstoff, insbesondere des hier offenbarten
Kraftfahrzeuges bzw. des hier offenbarten Brennstoffzellensystems.
Das hier offenbarte Verfahren umfasst den Schritt:
- Ermitteln oder Prognostizieren eines Indikationswertes, der indikativ für den realen und/oder möglichen bzw. potentiellen Brennstoff- Entnahmemassenstrom aus einem Druckbehältersystem des
Kraftfahrzeuges ist.
Die Versorgung der mindestens einen Brennstoffzelle des
Brennstoffzellensystems kann zweckmäßig unter Berücksichtigung des ermittelten oder prognostizierten Indikationswertes und der nachstehend offenbarten Grenzwerten (z.B. Nichtbenutzung-Grenzwert, Benutzung- Grenzwert) erfolgen.
Das hier offenbarte Verfahren kann die Schritte umfassen:
- Schließen von mindestens einem Tankabsperrventil, wenn der
Indikationswert gleich einem (unteren) Grenzwert ist oder diesen unterschreitet, und/oder
- Ausgeben einer Information, falls der ermittelte und/oder
prognostizierte Indikationswert gleich einem Grenzwert ist oder diesen unterschreitet.
Beispielsweise kann der Indikationswert direkt mit dem Brennstoff- Entnahmemassenstrom korrelieren. Der Brennstoff-Entnahmemassenstrom ist der Massestrom, den das Druckbehältersystem der Anodenzuleitung bzw. dem Brennstoffzellenstapel bereitstellt. Sofern mehrere Druckbehälter eingesetzt werden, ist der Brennstoff-Entnahmemassenstrom zweckmäßig der max. bereitstellbare Massenstrom, den die das Druckbehältersystem ausbildenden mehreren Druckbehältern letztendlich dem
Brennstoffzellenstapel bereitstellen können.
Der Brennstoff-Entnahmemassenstrom kann beispielsweise ermittelt werden, aus der Druckdifferenz zwischen Druckbehälterinnendruck und Druck am Brennstoffzellenstapel in Verbindung mit der Temperatur. Ebenso ist vorstellbar, dass der Brennstoff-Entnahmemassenstrom anders ermittelt wird. Beispielsweise ist denkbar, dass die Geschwindigkeit und die Dichte des Brennstoffs während der Entnahme ermittelt (z.B. gemessen) wird. Aus dem Produkt dieser beiden physikalischen Größen ergibt sich dann der Brennstoff-Entnahmemassenstrom. Alternativ oder zusätzlich könnte der Brennstoff-Entnahmemassenstrom aus der elektrischen Leistung der
Brennstoffzelle bestimmt werden, den diese während des Betriebs des Brennstoffzellensystems bereitstellt.
Zur Durchführung des hier offenbarten Verfahrens reicht es in der Regel aus, lediglich einen Indikationswert zu ermitteln, der indikativ für den realen und/oder möglichen bzw. potentiellen Brennstoff-Entnahmemassenstrom aus einem Druckbehältersystem des Kraftfahrzeuges ist. Beispielsweise kann der Druck am Brennstoffzellenstapel als konstant und vorbekannt angesehen werden. Näherungsweise kann für ein Brennstoffzellensystem ein Grenzwert für einen Druckbehälterinnendruck ermittelt werden, bei dem das
Brennstoffzellensystem mit dem sich bei diesem Druckbehälterinnendruck einstellenden Brennstoff-Entnahmemassenstrom noch stabil betrieben werden kann. Hierbei kann ferner die Temperatur im Druckbehälter mit berücksichtigt werden, wodurch sich die Genauigkeit verbessert. Alternativ könnte auch auf die Dichte im Druckbehälter und der Temperatur im
Druckbehälter abgestellt werden. Der Grenzwert ist dabei so gewählt, dass oberhalb des Grenzwertes das Druckbehältersystem dem Brennstoffzellenstapel ausreichend Brennstoff bereitstellen kann für einen stabilen Betrieb des Brennstoffzellensystems ohne Beeinträchtigungen und insbesondere ohne irreversible Schäden am Brennstoffzellensystem hervorzurufen.
Das hier offenbarte Verfahren kann ferner den Schritt umfassen, wonach ein Brennstoffzellensystem heruntergefahren wird, wenn der Indikationswert gleich einem unteren Grenzwert ist oder diesen unterschreitet.
Ist ein für einen stabilen Betrieb des Brennstoffzellensystems erforderlicher Mindestmassenstrom vom mindestens einen Druckbehälter des
Druckbehältersystems nicht mehr bereitstellbar, so wird das
Brennstoffzellensystem heruntergefahren, wobei das Tankabsperrventil gemäß der hier offenbarten Technologie geschlossen wird. Es kann zunächst das Brennstoffzellensystem heruntergefahren werden und dann das
Tankabsperrventil geschlossen werden. Ebenso könnte auch während des Herunterfahrens des Brennstoffzellensystems das Tankabsperrventil geschlossen werden. Der Brennstoffverbrauch zum Runterfahren ist i.d.R. bekannt. Das Brennstoffzellensystem wird dabei zweckmäßig abgeschaltet, bevor es zu einer Beeinträchtigung/Beschädigung des
Brennstoffzellensystems kommen kann. Somit lässt sich die
Wahrscheinlichkeit von irreversiblen Schäden am Brennstoffzellensystem verringern. Wird ein Kraftfahrzeug nicht betrieben, beispielsweise während eines längeren Parkvorgangs, so wird das Tankabsperrventil des
Brennstoffzellensystems geschlossen. Während einer solchen inaktiven Phase des Kraftfahrzeugs kann vorgesehen sein, dass weiterhin Brennstoff dem Brennstoffzellenstapel des Anodensubsystems zugeführt werden soll, beispielsweise um
- den Anodenraum des Brennstoffzellenstapels zusätzlichen Brennstoff zuzuführen; und/oder
- um mit Hilfe von Brennstoff die Feuchtigkeit aus dem System zu
spülen (Konditionieren);
- und/oder
- durch Betrieb des Brennstoffzellensystems die Systemtemperatur auf einem gewissen Level zu halten; und/oder
- einen Hochvoltspeicher zumindest teilweise aufzuladen; und/oder
- einen Fahrgastinnenraum für eine bevorstehende Fahrt zu
konditionieren.
Zur Bereitstellung von Brennstoff kann es erforderlich sein, dass das
Tankabsperrventil auch während der Nichtbenutzung des Kraftfahrzeugs geöffnet werden muss. Es wurde von den Erfindern erkannt, dass das hier offenbarte Verfahren zum sicheren Abschalten des Brennstoffzellensystems unter Umständen die Bereitstellung von Brennstoff während einer inaktiven Phase des Kraftfahrzeugs beeinträchtigen kann: Ist nun der zuvor erwähnte Grenzwert zum Schließen des mindestens einen Tankabsperrventils während der Benutzung des Kraftfahrzeugs implementiert, so könnte es vorkommen, dass während einer Phase der Nichtbenutzung des
Kraftfahrzeugs der mindestens eine Druckbehälter dem
Brennstoffzellensystem keinen zusätzlichen Brennstoff bereitstellen kann. Dies wäre der Fall, wenn der ermittelte bzw. prognostizierte Indikationswert geringer wäre als der Grenzwert für den Brennstoff-Entnahmemassenstrom. Kann jedoch der mindestens eine Druckbehälter dem Anodensubsystem keinen zusätzlichen oder nicht ausreichend Brennstoff zuführen, dann könnte eventuell der Brennstoffzellenstapel während der Phase der Nichtbenutzung des Kraftfahrzeugs oder beim darauffolgenden Start des Kraftfahrzeugs aufgrund des mangelnden Brennstoffs evtl. beschädigt werden. Z.B. könnte dann die Anode nicht ausreichend mit Brennstoff bedrückt werden, damit kein Sauerstoff eindringt oder es könnte der Anode nicht genügend
Brennstoff zugeführt werden, um das Produktwasser aus dem
Brennstoffzellensystem beim Kaltabstellen zu spülen (Purgevorgang).
Eine Phase der Benutzung des Kraftfahrzeugs ist eine Phase, in der ein Benutzer des Kraftfahrzeugs das Kraftfahrzeug (aktiv) nutzt. Mithin beispielsweise also der Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs durch den Benutzer oder (teil)autonom.
Eine Phase der Nichtbenutzung des Kraftfahrzeugs ist indes die inaktive Phase des Kraftfahrzeugs. Mit anderen Worten ist die Phase der
Nichtbenutzung beispielsweise ein (längeres) Zeitintervall, während dessen das Kraftfahrzeug vom Benutzer aktiv keine Anweisung erhält, die das Betreiben der Brennstoffzelle bzw. des Kraftfahrzeuges erfordert. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn ein Kraftfahrzeug geparkt ist. In dieser Phase der Nichtbenutzung des Kraftfahrzeuges kann es jedoch zum Autarkbetrieb des Brennstoffzellensystems kommen, beispielsweise um
- durch gewisse Brennstoff-verbrauchende Funktionen des
Kraftfahrzeugs irreversible Schäden an dem Brennstoffzellensystem zu vermeiden bzw. verringern (Schutzfunktionen); und/oder
- durch Konditionierung- bzw. Komfortfunktionen das Kraftfahrzeug auf die nächste Benutzung des Kraftfahrzeugs vorzubereiten. Der während einer Phase der Nichtbenutzung des Kraftfahrzeugs
vorgesehene Grenzwert wird bei der hier offenbarten Technologie als Nichtbenutzung-Grenzwert bezeichnet. Ein Grenzwert für die Phase der Benutzung des Kraftfahrzeugs wird bei der hier offenbarten Technologie als Benutzung-Grenzwert bezeichnet.
Gemäß dem hier offenbarten Verfahren ist der Nichtbenutzung-Grenzwert des Kraftfahrzeugs niedriger als der Benutzung-Grenzwert des
Kraftfahrzeugs. Mit anderen Worten ist also während der Phase der
Nichtbenutzung des Kraftfahrzeugs auch noch eine Entnahme aus dem mindestens einen Druckbehälter bei geringeren Brennstoff- Entnahmemassenströme möglich als während Phasen der Benutzung des Kraftfahrzeugs.
Somit kann die Wahrscheinlichkeit verringert werden, dass das
Druckbehältersystem während einer Phase der Nichtbenutzung des
Kraftfahrzeugs dem Brennstoffzellensystem keinen zusätzlichen Brennstoff bereitstellen kann. In einer Ausgestaltung kann der Nichtbenutzung- Grenzwert so gewählt sein, dass praktisch immer eine Brennstoff-Entnahme möglich ist. In einer anderen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass zum Schutz des Druckbehälters ein gewisser Mindestdruck im Druckbehälter immer vorgesehen wird.
Das hier offenbarte Verfahren umfasst ferner den Schritt, wonach der für den realen bzw. möglichen Brennstoff-Entnahmemassenstrom Indikationswert aus dem Druckbehältersystem des Kraftfahrzeuges prognostiziert wird. Bevorzugt wird der Indikationswert für die Phase der Nichtbenutzung des Kraftfahrzeugs prognostiziert. Die Prognose kann beispielsweise erfolgen unter Berücksichtigung des Wärmeaustausch zwischen dem mindestens einem Druckbehälter des Druckbehältersystems mit der Umgebung des Kraftfahrzeugs während der Phase der Nichtbenutzung des Kraftfahrzeugs. Während des
Fahrzeugbetriebs ändert sich die Temperatur des mindestens einen
Druckbehälters gegenüber der Umgebung. Wird nun das Kraftfahrzeug abgestellt, so wird das Tankabsperrventil geschlossen. Während der Phase der Nichtbenutzung ändert sich nun die Temperatur des Druckbehälters und des darin enthaltenen Brennstoffs (in der Regel kühlen sich Druckbehälter und Brennstoff ab). Diese Temperaturveränderung bewirkt eine
Druckänderung im Drucktank, was wiederum den Brennstoff- Entnahmemassenstrom beeinflusst. Die dabei auftretenden
Wärmeaustauschprozesse und die damit einhergehenden Veränderung der Zustandsgrößen des Brennstoffs im Druckbehälter lassen sich durch
Versuche und thermodynamischen Modellrechnungen ermitteln.
Alternativ oder zusätzlich kann die Prognose erfolgen unter Berücksichtigung des prognostizierten Verbrauchs an Brennstoff während der Phase der Nichtbenutzung des Kraftfahrzeugs. Anhand von Versuchen kann ermittelt werden, wie viel Brennstoff das Brennstoffzellensystem während der Phase der Nichtbenutzung benötigt, um (insbesondere die irreversiblen) Schäden zu vermeiden. Beispielsweise können dabei die prognostizierten
Umgebungstemperaturen und die prognostizierte Dauer der Phase der Nichtbenutzung mit berücksichtigt werden. Die für die Prognose benötigten Daten (z.B. Dauer, Außentemperatur, etc.) können aus beliebigen Quellen stammen, beispielsweise dem Internet oder Kalendereinträgen, etc.
Das hier offenbarte Verfahren kann ferner den Schritt umfassen wonach eine Information an den Fahrzeugbenutzer und/oder einen Dritten ausgegeben wird, falls der ermittelte und/oder prognostizierte Indikationswert unterhalb des (Nichtbenutzung-)Grenzwertes liegt. Eine solche Information kann beispielsweise über jede Art der drahtlosen Kommunikation übertragen werden. Wird ein prognostizierter Indikationswert früh genug an den
Benutzer oder einen Dritten übermittelt, so können frühzeitig geeignete Gegenmaßnahmen ergriffen werden. Beispielsweise kann der Benutzer rechtzeitig den Druckbehälter wieder befüllen.
Das Verfahren kann ferner den Schritt umfassen, wonach mindestens eine Brennstoff-verbrauchende Funktion des Kraftfahrzeugs während der Nichtbenutzung des Kraftfahrzeugs deaktiviert wird, falls der ermittelte und/oder prognostizierte Indikationswert unterhalb des Nichtbenutzungs- Grenzwerts liegt oder sich dem Nichtbenutzungs-Grenzwerts annähert. Diese während der Phase der Nichtbenutzung des Kraftfahrzeugs
Brennstoff-verbrauchende Funktionen des Kraftfahrzeugs können unterteilt werden in:
- Schutzfunktionen, die (insbesondere irreversible) Schäden an dem Brennstoffzellensystem vermeiden bzw. verringern (z.B: dauerhaftes Bedrucken der Anode zur Vermeidung von Wasserstofffronten während des Kaltstarts); und
- weiteren Funktionen, wie z.B. Konditionierung-bzw.
Komfortfunktionen (z.B. Aufladen des Hochvoltspeichers oder Vorkonditionierung des Fahrgastinnenraums).
Besonders vorteilhaft wird mindestens eine der weiteren Funktionen deaktiviert.
Mit anderen Worten kann also während der Phase der Nichtbenutzung des Kraftfahrzeugs der von dem Brennstoffzellensystem bereitzustellende elektrische Strom verringert werden. Der bereitzustellende Strom kann verringert werden, indem zumindest ein vom Brennstoffzellensystem zu versorgender elektrische Verbraucher und/oder elektrische Speicher nicht mit elektrischen Strom von der Brennstoffzelle versorgt wird, der durch diese NichtVersorgung mit elektrischen Strom nicht beschädigt wird.
Insbesondere kann die hier offenbarte Prognose vor dem Beginn der Phase der Nichtbenutzung des Kraftfahrzeugs erstellt werden. Vorteilhaft kann ein Benutzerbeziehung Weise ein dritter noch vor dem abstellen des
Kraftfahrzeuges Gegenmaßnahmen ergreifen (z.B. Tankstelle aufsuchen). Vorteilhaft kann der vor der Phase der Nichtbenutzung prognostizierte Wert während der Phase der Nichtbenutzung laufend und/oder periodisch und/oder ereignisgetriggert aktualisiert werden, beispielsweise vor bzw. beim bzw. nach einem brennstoffverbrauchenden Autarkbetrieb während der Nichtbenutzung.
Die hier offenbarte Technologie betrifft ferner ein Kraftfahrzeug mit dem hier offenbarten Brennstoffzellensystem. Das Kraftfahrzeug, insbesondere das Brennstoffzellensystem sind eingerichtet, die hier offenbarten Verfahren auszuführen.
Das hier offenbarte Brennstoffzellensystem umfasst mindestens eine
Brennstoffzelle. Das Brennstoffzellensystem kann insbesondere zur
Bereitstellung der Energie für mindestens eine Antriebsmaschine zur
Fortbewegung des Kraftfahrzeugs dienen. In ihrer einfachsten Form ist eine Brennstoffzelle ein elektrochemischer Energiewandler, der Brennstoff (z.B. Wasserstoff) und Oxidationsmittel (z.B. Luft, Sauerstoff und Peroxide) in Reaktionsprodukte umwandelt und dabei Elektrizität und Wärme produziert. Ein Brennstoffzellensystem umfasst neben der mindestens einen
Brennstoffzelle periphere Systemkomponenten (BOP-Komponenten), die beim Betrieb der mindestens einen Brennstoffzelle zum Einsatz kommen können. In der Regel sind mehrere Brennstoffzellen zu einem
Brennstoffzellenstapel bzw. Stapel zusammengefasst. Das
Brennstoffzellensystem umfasst ein Anodensubsystem, das von den brennstoffführenden Bauelementen des Brennstoffzellensystems ausgebildet wird. Hauptaufgabe des Anodensubsystems ist die Heranführung und
Verteilung von Brennstoff an die elektrochemisch aktiven Flächen des Anodenraums und die Abfuhr von Anodenabgas. Das Anodensubsystem kann mindestens einen Druckminderer, mindestens eine zum Anodeneinlass führende Anodenzuleitung, einen Anodenraum im Brennstoffzellenstapel und ein Druckbehältersystem mit mindestens einem Druckbehälter und mit mindestens einem Tankabsperrventil aufweisen.
Das Brennstoffzellensystem umfasst mindestens ein Steuergerät, das eingerichtet ist, die hier offenbarten Verfahren zu regeln bzw. zu steuern.
Das Druckbehältersystem dient zur Speicherung von unter
Umgebungsbedingungen gasförmigen Brennstoff. Das Druckbehältersystem kann beispielsweise in einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden, das mit komprimiertem („Compressed Natural Gas" = CNG) oder verflüssigtem (LNG) Erdgas oder mit Wasserstoff betrieben wird. Ein solches
Druckbehältersystem umfasst mindestens einen Druckbehälter und mindestens ein Tankabsperrventil. Der Druckbehälter kann beispielsweise ein kryogener Druckbehälter (= CcH2) oder ein Hochdruckgasbehälter (= CGH2) sein. Hochdruckgasbehälter sind ausgebildet, im Wesentlichen bei Umgebungstemperaturen Brennstoff dauerhaft bei einem nominalen
Betriebsdruck (auch nominal working pressure oder NWP genannt) von ca. 350 barü (= Überdruck gegenüber dem Atmosphärendruck), ferner bevorzugt von ca. 700 barü oder mehr zu speichern. Ein kryogener Druckbehälter ist geeignet, den Brennstoff bei den vorgenannten Betriebsdrücken auch bei Temperaturen zu speichern, die deutlich unter der Betriebstemperatur des Kraftfahrzeuges liegen.
Das Tankabsperrventil des Druckbehältersystems ist das Ventil, dessen Eingangsdruck (im Wesentlichen) dem Behälterdruck entspricht. Das
Tankabsperrventil ist insbesondere ein steuerbares bzw. regelbares und insbesondere stromlos geschlossenes Ventil. Das Tankabsperrventil ist i.d.R. in ein On Tank Valve (= OTV) integriert. Das On-Tank-Valve ist die direkt an einem Ende des Druckbehälters montierte und mit dem Inneren des
Druckbehälters direkt fluidverbundene Ventileinheit. In der Verordnung (EU) Nr. 406/2010 der Kommission vom 26. April 2010 zur Durchführung der Verordnung (EG) Nr. 79/2009 des Europäischen Parlaments und des Rates über die Typgenehmigung von wasserstoffbetriebenen Kraftfahrzeugen wird ein solches Tankabsperrventil auch als erstes Ventil bezeichnet. Bei
Druckbehältersystemen mit mehreren Druckbehältern kann vorgesehen sein, dass an jedem Druckbehälter ein solches Tankabsperrventil vorgesehen ist oder dass in einer gemeinsamen Anodenzuleitung ein Tankabsperrventil vorgesehen ist.
Insbesondere kann das hier offenbarte Kraftfahrzeug durch folgende Aspekte beschrieben werden:
1 . Kraftfahrzeug mit einem Brennstoffzellensystem, wobei das
Brennstoffzellensystem eingerichtet ist, den Indikationswert zu Ermitteln oder zu prognostizieren, der indikativ für den realen und/oder möglichen
Brennstoff-Entnahmemassenstrom aus einem Druckbehältersystem des Kraftfahrzeuges ist; und wobei das Brennstoffzellensystem eingerichtet sein kann, mindestens ein Tankabsperrventil zu schließen, wenn der Indikationswert gleich dem hier offenbarten Grenzwert ist oder diesen unterschreitet.
2. Kraftfahrzeug nach Aspekt 1 , wobei der Nichtbenutzungs-Grenzwert niedriger ist als Benutzungs-Grenzwert des Kraftfahrzeugs.
3. Kraftfahrzeug nach Aspekt 1 oder 2, wobei das
Brennstoffzellensystem eingerichtet ist, den Indikationswert zu ermitteln basierend auf:
dem Brennstoff-Druck im Druckbehältersystem;
die Veränderung der Dichte im Druckbehältersystem; und/oder der elektrischen Leistung des Brennstofzellensystems
4. Kraftfahrzeug nach einem der vorherigen Aspekte, wobei das
Brennstoffzellensystem eingerichtet ist, den Indikationswert zu
prognostizieren.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 4, wobei die Prognose erfolgt unter Berücksichtigung a) des Wärmeaustauschs zwischen mindestens einem Druckbehälter des Druckbehältersystems mit der Umgebung während der Phase der Nichtbenutzung; und/oder b) des prognostizierten Verbrauchs an Brennstoff während der Phase der Nichtbenutzung.
5. Kraftfahrzeug nach Aspekt 4 oder 5, wobei das
Brennstoffzellensystem eingerichtet ist, eine Information an den
Fahrzeugbenutzer und/oder an einem Dritten auszugeben, falls der ermittelte und/oder prognostizierte Indikationswert unterhalb des Nichtbenutzungs- Grenzwerts liegt.
6. Kraftfahrzeug nach einem der Aspekte 4 bis 6, wobei das
Brennstoffzellensystem eingerichtet ist die mindestens eine Brennstoffverbrauchende Funktion des Kraftfahrzeuges während der Nichtbenutzung des Kraftfahrzeugs zu deaktivieren, falls der ermittelte und/oder
prognostizierte Indikationswert unterhalb des Nichtbenutzungs-Grenzwerts liegt oder sich dem Nichtbenutzungs-Grenzwerts annähert. 7. Kraftfahrzeug nach einem der Aspekte 4 bis 6, wobei die Prognose vor dem Beginn der Phase der Nichtbenutzung erstellt wird.
Mit anderen Worten kann für gewisse Funktionen des
Brennstoffzellensystems im Parken die Entnahme von Brennstoff trotz Entnahme-Abschaltschwellen (= Grenzwerte) des Druckbehälters ermöglicht werden. Dazu kann das Tankventil geöffnet werden oder aber ein hierzu paralleler Bypass und/oder ein Vorsteuerventil des Tankabsperrventils.
Insbesondere kann dazu ein Ventil und/oder ein Bypassventil eingesetzt werden, wie es in der deutschen Patentanmeldung mit der Anmeldenummer DE 102016215323 offenbart ist. Das Ventil und das Bypassventil wird hiermit per Verweis mit in diese Offenbarung mit aufgenommen.
Der Offenbarung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die
Brennstoffmassenströme, die während des Parkens anfallen, um z.B. die Purgevorgänge, das Bedrücken des Stapels und andere
Brennstoffzellenfunktionen im Stand (Parken) zu ermöglichen, i.d.R.
vergleichsweise gering sind. Gemäß der hier offenbarten Technologie werden die Entnahme-Abschaltschwellen herabgesetzt, die für die Fahrt gelten. Es gelten also während des Parkens andere Entnahme- Abschaltschwellen bzw. Grenzwerte.
Bevorzugt kann eine Berechnung bzw. Vorausschau der möglichen
Funktionen abhängig vom Druckbehälterinhalt (i.d.R. wird der Druck herangezogen) beim Abstellen und von der Druckentwicklung im
Druckbehälter während des Parkens (abhängig von der
Außentemperaturentwicklung und vom zu Erwarteten
Verbrauch) erfolgen. Sollten gewisse Funktionen nicht oder nur begrenzt (in Anzahl und Funktionsumfang) zur Verfügung stehen, kann der Fahrer (oder eine Servicestation) informiert werden, um auf das Defizit
(Funktionseinschränkungen, z.B. kein Autarkbetrieb) bzw. die Konsequenzen (z.B. Brennstoff reicht nicht aus, um das Brennstoffzellensystem für das Kaltabstellen zu konditionieren, die Anode zu bedrücken und/oder nach dem Parken die nächstliegende Tankstelle zu erreichen) hinzuweisen.
Die hier offenbarte Technologie ermöglicht, dass ein Druckbehälter trotz vorhandener Abschaltschwellen für den Normalbetrieb des Kraftfahrzeuges öffnet. Beispielsweise kann das Laden eines Hochvoltspeichers unterbunden werden, falls dieser während des Parkens einen
unzulässig geringen Füllgrad (z.B. wg. Bordnetzverbrauch oder
Temperaturabsenkung) erreicht. Ein solch niedriger Füllgrad ist zwar unerwünscht, verursacht jedoch keine oder nur geringe irreversible Schäden, die mit Blick auf einer möglichen Beschädigung des Brennstoffzellensystems eher hinnehmbar sind.
Die hier offenbarte Technologie wird nun anhand der Fig. 1 beschrieben. Die Fig. 1 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm der hier offenbarten
Technologie. Das Verfahren startet mit dem Schritt S100. Im Schritt S200 überprüft das Steuergerät des Brennstoffzellensystems, ob das Kraftfahrzeug derzeit geparkt ist oder ein Parkvorgang folgen wird. Im Schritt S300 wird für diese Phase der Nichtbenutzung der Indikationswert bestimmt oder prognostiziert. Hierzu werden beispielsweise die Größen Druck und
Temperatur des Brennstoffs im Druckbehälter bestimmt und aus diesen Größen der Indikationswert hergeleitet. Ist beispielsweise geplant, dass das Kraftfahrzeug über Nacht abgestellt wird, so kann anhand der
augenblicklichen Temperatur des Brennstoffs bzw. des Druckbehälters und der Außentemperatur die bevorstehende Veränderungen von Druck und Temperatur im Druckbehälter approximiert werden. Mit diesen
approximierten Werten für Druck und Temperatur geht ein (Indikations)wert für den Entnahmemassenstrom einher, den das Druckbehältersystem des Brennstoffzellensystems dem Brennstoffzellenstapel bereitstellen kann.
Beispielsweise kann hierzu in einem Steuergerät ein Kennfeld hinterlegt sein, in dem den verschiedenen Werten von Druck und Temperatur ein
entsprechender (Indikations)wert zugeordnet ist.
Im Schritt S400 überprüft das Steuergerät, ob der Indikationswert kleiner oder gleich dem Nichtbenutzung-Grenzwert ist bzw. wird. Ist dies der Fall, so informiert das Kraftfahrzeug den Benutzer bzw. Dritte darüber (vgl. Schritt S610). Die Information kann dabei zweckmäßig eine Handlungsanweisung enthalten, wie beispielsweise "Kraftfahrzeug vor dem Abstellen bitte betanken". Im Schritt S612 wird festgelegt, dass das Brennstoffzellensystem während der Nichtbenutzung des Kraftfahrzeuges nur im verringerten
Autarkbetrieb betrieben werden darf. In diesem verringerten Auftaktbetrieb werden lediglich die Brennstoff-verbrauchende Schutzfunktionen ausgeführt. Die weiteren Brennstoff-verbrauchenden Funktionen werden deaktiviert, um den Brennstoffverbrauch zu reduzieren.
Wird im Schritt S400 festgestellt dass der Indikationswert größer ist als der Nichtbenutzung-Grenzwert, so kann im Schritt S500 überprüft werden, ob ein Verringern der elektrischen Last ratsam ist. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn der Indikationswert nur geringfügig größer ist als der
Nichtbenutzung-Grenzwert, beispielsweise nur um 5 % oder 10 % oder 20 %. Wird dies festgestellt, so kann ebenfalls eine Information an den Benutzer bzw. an Dritte ausgegeben werden, in der darauf hingewiesen wird, dass beispielsweise gewisse Komfortfunktionen zum Schutz des
Brennstoffzellensystems nicht durchgeführt werden (vgl. Schritt S510). In diesem Fall kann ein verringerter Autarkbetrieb vorgesehen sein, in dem beispielsweise gewisse Komfortfunktionen (z.B. Fahrzeuginnenraumvorkonditionierung) nicht aktiviert werden (vgl. Schritt 512).
Wird im Schritt S500 festgestellt, dass ein Verringern der Last nicht erforderlich ist, so kann im Schritt S530 der Autarkbetrieb mit sämtlichen Schutz-, Komfort-, und Konditionierungsfunktionen vollumfänglich stattfinden. Bevorzugt wird der hier gezeigte Verfahrensablauf wiederholt bis zur nächsten Benutzung des Kraftfahrzeugs.
Das hier offenbarte Ablaufdiagramm stellt eine Ausgestaltung dar.
Selbstverständlich müssen nicht alle Schritte vorgesehen sein.
Beispielsweise kann auf die Information an den Benutzer bzw. an Dritte (vgl. S512, S612) und/oder auf das verringern der elektrischen Last und deren Überprüfung (vgl. S500, S510, S512) auch verzichtet werden.
Die hier offenbarte Technologie betrifft ein Verfahren sowie ein Kraftfahrzeug selbst. Sämtliche Merkmale, die im Zusammenhang mit dem Verfahren offenbart sind, sind gleichsam auf die strukturellen Merkmale des
Kraftfahrzeugs anwendbar. Ebenso beziehen sich die offenbarten
strukturellen Merkmale gleichsam auf das hier offenbarte Verfahren. Die hier offenbarten Verfahren bzw. das hier offenbarte Kraftfahrzeuge können prädiktiv vor Beginn einer Phase der Nichtbenutzung eingesetzt werden und/oder während einer Phase der Nichtbenutzung.
Aus Gründen der Leserlichkeit wurde vereinfachend der Ausdruck
„mindestens ein(e)" teilweise weggelassen. Sofern ein Merkmal der hier offenbarten Technologie in der Einzahl bzw. unbestimmt beschrieben ist (z.B. die/eine Brennstoffzelle, das/ein Brennstoffzellensystem, der/ein
Indikationswert, der/ein Brennstoff-Entnahmemassenstrom, der/ein
Druckbehälter, das/ein Tankabsperrventil, der/ein Grenzwert, der/ein Nichtbenutzung-Grenzwert, der/ein Benutzung-Grenzwert, etc.) so soll gleichzeitig auch deren Mehrzahl mit offenbart sein (z.B. die mindestens eine Brennstoffzelle, das mindestens eine Brennstoffzellensystem, der
mindestens eine Indikationswert, der mindestens eine Brennstoff- Entnahmemassenstrom, der mindestens eine Druckbehälter, das mindestens eine Tankabsperrventil, der mindestens eine Grenzwert, der mindestens eine Nichtbenutzung-Grenzwert, der mindestens eine Benutzung-Grenzwert, etc.).
Die vorhergehende Beschreibung der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der
Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihrer
Äquivalente zu verlassen.

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zur Versorgung von mindestens einer Brennstoffzelle eines Brennstoffzellensystems eines Kraftfahrzeuges mit Brennstoff, umfassend den Schritt:
Ermitteln oder Prognostizieren eines Indikationswertes, der indikativ für den realen und/oder möglichen Brennstoff-Entnahmemassenstrom aus einem Druckbehältersystem des Kraftfahrzeuges ist;
wobei ein Grenzwert des Indikationswertes während einer Phase der Nichtbenutzung des Kraftfahrzeugs ein Nichtbenutzungs-Grenzwert ist, wobei der Grenzwert während einer Phase der Benutzung des Kraftfahrzeugs ein Benutzungs-Grenzwert ist, und wobei der
Nichtbenutzungs-Grenzwert niedriger ist als Benutzungs-Grenzwert.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , ferner umfassend den Schritt: Schließen oder geschlossen halten von mindestens einem Tankabsperrventil, wenn der Indikationswert gleich dem Grenzwert ist oder diesen unterschreitet.
3. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der
Indikationswert, der indikativ für den realen und/oder potentiellen Brennstoff-Entnahmemassenstrom ist, ermittelt wird basierend auf: dem Brennstoff-Druck im Druckbehältersystem;
der Veränderung der Dichte im Druckbehältersystem; und/oder der Leistung der Brennstoffzelle, die diese im Betrieb bereitstellt. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, ferner umfassend den Schritt: Prognostizieren des Indikationswertes, der indikativ für den realen und/oder möglichen Brennstoff-Entnahmemassenstrom aus einem Druckbehältersystem des Kraftfahrzeuges ist.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Prognose erfolgt unter
Berücksichtigung
des Wärmeaustauschs zwischen mindestens einem Druckbehälter des Druckbehältersystems mit der Umgebung während der Phase der Nichtbenutzung; und/oder
des prognostizierten Verbrauchs an Brennstoff während der Phase der Nichtbenutzung.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, ferner umfassend den Schritt: Deaktivieren von mindestens einer Brennstoffverbrauchenden Funktion des Kraftfahrzeuges während der
Nichtbenutzung des Kraftfahrzeugs, falls der ermittelte und/oder prognostizierte Indikationswert unterhalb des Nichtbenutzungs- Grenzwerts liegt oder sich dem Nichtbenutzungs-Grenzwert annähert.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, ferner umfassend den Schritt: Ausgeben einer Information, falls der ermittelte und/oder prognostizierte Indikationswert gleich dem Grenzwert ist oder diesen unterschreitet.
8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, ferner umfassend den Schritt:
Ausgeben einer Information an den Fahrzeugbenutzer und/oder an einem Dritten, falls der ermittelte und/oder prognostizierte
Indikationswert unterhalb des Nichtbenutzungs-Grenzwerts liegt.
9. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Prognose vor dem Beginn der Phase der Nichtbenutzung erstellt wird.
10. Kraftfahrzeug mit einem Brennstoffzellensystem, wobei das
Brennstoffzellensystem eingerichtet ist, einen Indikationswert zu Ermitteln oder zu prognostizieren, der indikativ für den realen und/oder möglichen Brennstoff-Entnahmemassenstrom aus einem
Druckbehältersystem des Kraftfahrzeuges ist; und wobei das
Brennstoffzellensystem derart eingerichtet ist, dass ein Grenzwert für den Indikationswert während einer Phase der Nichtbenutzung des Kraftfahrzeugs geringer ist als der Grenzwert während einer Phase der Benutzung des Kraftfahrzeugs.
1 1 . Kraftfahrzeug nach Anspruch 10, wobei das Brennstoffzellensystem eingerichtet ist, mindestens ein Tankabsperrventil zu schließen und/oder eine Information auszugeben, wenn der Indikationswert gleich einem Grenzwert ist oder diesen unterschreitet.
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