BRPI0712783B1

BRPI0712783B1 - corpo móvel equipado com células de combustível e método de controle das células de combustível montadas em corpo móvel

Info

Publication number: BRPI0712783B1
Application number: BRPI0712783A
Authority: BR
Inventors: Arisawa Hiroshi; Nagasawa Junji; Jufuku Yasunobu
Original assignee: Toyota Motor Co Ltd
Priority date: 2006-11-10
Filing date: 2007-11-08
Publication date: 2018-09-18
Also published as: JP4432958B2; AU2007318482B2; KR20080103103A; RU2009107901A; AU2007318482A1; EP2082917A1; CN101535083A; EP2082917B1; US20090038867A1; CN101535083B; US8418788B2; JP2008125214A; BRPI0712783A2; RU2418692C2; CA2645176C; WO2008056832A1; KR100988399B1; CA2645176A1; EP2082917A4

Abstract

corpo móvel equipado com células de combustível. a presente invenção refere-se a um veículo 1000 que é equipado com um sistema da célula de combustível 100 e uma bateria secundária como fontes de energia. um nível de água da água presente sobre uma superfície da estrada coberta com água é medido por um sensor de nível de água 72. quando o nível de água medido alcança ou excede um valor limiar preestabelecido, o controle de acionamento do veículo 1000 interrompe a geração de energia por uma pilha da célula de combustível 10, fecha uma válvula de escoamento 62 e possibilita que o veículo 1000 seja acionado com energia de saida de um motor que é acionado com energia elétrica da bateria secundária. essa disposição efetivamente impede dano ou falha das células de combustível montadas no veículo que se move sobre a estrada coberta com água.

Description

(54) Título: CORPO MÓVEL EQUIPADO COM CÉLULAS DE COMBUSTÍVEL E MÉTODO DE CONTROLE DAS CÉLULAS DE COMBUSTÍVEL MONTADAS EM CORPO MÓVEL (51) Int.CI.: B60L 11/18; H01M 8/00; H01M 8/04; H01M 8/10 (30) Prioridade Unionista: 10/11/2006 JP 2006-304996 (73) Titular(es): TOYOTA JIDOSHA KABUSHIKI KAISHA (72) Inventor(es): YASUNOBU JUFUKU; HIROSHI ARISAWA; JUNJI NAGASAWA (85) Data do Início da Fase Nacional: 11/12/2008

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para CORPO MÓVEL EQUIPADO COM CÉLULAS DE COMBUSTÍVEL E MÉTODO DE CONTROLE DAS CÉLULAS DE COMBUSTÍVEL MONTADAS EM CORPO MÓVEL .

Campo Técnico

A presente invenção refere-se a um corpo móvel equipado com células de combustível e mais especificamente a uma técnica aplicada em um corpo móvel que é equipado com células de combustível e é acionado sobre estrada coberta com água ou sua equivalência.

Técnica Antecedente

Diversos veículos equipados com células de combustível foram propostos. Em qualquer um desses veículos, a energia elétrica gerada pelas células de combustível é usada para acionar um motor. O motor acionado libera energia para girar um eixo e as rodas do veículo e dessa maneira mover o veículo. O veículo tem um cano de escapamento e uma saída disposta para descarregar o gás de exaustão das células de combustível para o exterior do veículo. Como os veículos convencionais acionados com energia de um motor de combustão interna, a saída fica tipicamente localizada abaixo do piso em uma extremidade traseira do chassi do veículo, (ver, por exemplo, patente japonesa apresentada aberta No. 2002-289237). Essa disposição da saída possibilita que o gás de exaustão descar20 regado das células de combustível e a água produzida no decorrer da geração da energia ou pela reação eletroquímica do hidrogênio com o oxigênio (a seguir o gás de exaustão e a água produzida podem ser coletivamente citados como ‘fluido de exaustão') sejam diretamente emitidos sobre a superfície da estrada.

Durante um movimento do veículo convencional equipado com as células de combustível de acordo com a estrutura revelada na patente japonesa aberta à inspeção pública N° 2002-289237 na estrada coberta com água, entretanto, a saída pode ser bloqueada com água ou sedimento que está presente sobre a superfície da estrada, de modo a interferir com a emissão suave do gás de exaustão. Isso pode parar a geração de energia pelas células de combustível e interferir com o movimento adicional do veículo. A água ou sedimento escoado para dentro da saída pode alcançar o interior das células de combustível via a canalização e causar um dano ou

Petição 870180065309, de 27/07/2018, pág. 5/17 falha das células de combustível. A saber, as técnicas da área anterior não têm consideração especial para problemas potenciais devido ao bloqueio da saída por um objeto de obstrução, tal como água ou sedimento, durante um movimento do veículo equipado com as células de combustível na estrada coberta com água.

Esse problema não é especificamente encontrado nos veículos equipados com células de combustível, mas geralmente surge em qualquer um dos vários corpos móveis que são movidos com energia elétrica gerada pelas células de combustível como uma fonte de energia. Exemplos típicos de tais corpos móveis incluem avião e barcos e navios, bem como os veículos.

Descrição da Invenção

Existiria, assim, uma demanda para prover uma técnica aplicada em um corpo móvel que é equipado com células de combustível e é aciona15 do sobre a estrada coberta com água ou sua equivalência.

A presente invenção realiza pelo menos parte das demandas mencionadas acima e as outras demandas relevantes pela seguinte configuração. De acordo com um aspecto, a invenção refere-se a um primeiro corpo móvel equipado com células de combustível. O primeiro corpo móvel tem:

um motor configurado para ser acionado com a saída de energia elétrica das células de combustível; um cano de escapamento disposto para descarregar um fluido de exaustão das células de combustível para o exterior do corpo móvel através de uma saída; um detector configurado para detectar o ambiente circundando o corpo móvel; um módulo de decisão configurado para identificar uma possibilidade ou nenhuma possibilidade de que qualquer objeto de obstrução bloqueie a saída ou seja escoado para dentro do cano de escapamento através da saída, com base em um resultado da detecção pelo detector, e um controlador configurado para, com a identificação da possibilidade de que qualquer objeto de obstrução bloqueie a saída ou seja escoa30 do para dentro do cano de escapamento através da saída pelo módulo de decisão, parar a geração de energia pelas células de combustível. O objeto de obstrução é, por exemplo, a água presente na estrada coberta com água, sedimento, um objeto gotejante do ar, um objeto cadente ou um objeto flutuante.

Nesse aspecto da invenção, durante o movimento do corpo móvel sobre, por exemplo, a estrada coberta com água, o corpo móvel detecta o ambiente circundante e, com a identificação da possibilidade de que qualquer objeto de obstrução bloqueie a saída ou seja escoado para dentro do cano de escapamento através da saída com base no resultado da detecção, pára a geração da energia pelas células de combustível. Essa disposição efetivamente impede o dano ou falha das células de combustível montadas no corpo móvel que se move sobre, por exemplo, a estrada coberta com água.

Um exemplo típico do corpo móvel é um veículo. Nesse caso, o detector pode ser, por exemplo, um sensor de nível de água projetado para observar um nível de água da água como o objeto de obstrução que está presente no ambiente circundando o veículo, isto é, na superfície da estrada onde o veículo é acionado. Um outro exemplo do detector pode identificar a presença de qualquer objeto de obstrução na superfície da estrada, por exemplo, com base na informação de cobertura de água coletada de um centro de informação pela comunicação. Ainda um outro exemplo do detector pode tirar uma imagem da condição da superfície da estrada com uma câmara montada no veículo de acionamento e analisar a imagem tirada pelo processamento da imagem para identificar a presença de qualquer objeto de obstrução na superfície da estrada.

A posição da saída é naturalmente conhecida no corpo móvel.

Por exemplo, o módulo de decisão pode identificar uma possibilidade ou nenhuma possibilidade de que a água presente na superfície da estrada seja escoada para dentro do cano de escapamento através da saída, com base no nível de água observado pelo sensor de nível de água.

Em uma modalidade preferível do aspecto acima da invenção, o corpo móvel também tem: uma segunda bateria diferente das células de combustível e uma chave comutadora projetada para mudar a fonte de acionamento do motor entre a saída da energia elétrica das células de combustível e a saída da energia elétrica da segunda bateria. Com a identificação da possibilidade de que qualquer objeto de obstrução bloqueie a saída ou seja escoado para dentro do cano de escapamento através da saída pelo módulo de decisão, o controlador controla uma operação da chave comutadora para mudar a fonte de acionamento do motor para a saída de energia elétrica da segunda bateria. Mesmo na eventualidade de parar a geração de energia pelas células de combustível durante o movimento do corpo móvel sobre, por exemplo, a estrada coberta com água em resposta à identificação da possibilidade de que qualquer objeto de obstrução bloqueie a saída ou seja escoado para dentro do cano de escapamento através da saída, essa disposição possibilita que o corpo móvel seja continuamente movido com energia de saída do motor, que é acionado com a saída de energia elétrica da segunda bateria.

De acordo com uma aplicação preferível da invenção, uma vál15 vula de escoamento é provida na saída ou no cano de escapamento no corpo móvel. Com a identificação da possibilidade de que qualquer objeto de obstrução bloqueie a saída ou seja escoado para dentro do cano de escapamento através da saída pelo módulo de decisão, o controlador fecha a válvula de escoamento.

No estado de parada da geração de energia pelas células de combustível durante o movimento do corpo móvel sobre, por exemplo, a estrada coberta com água, o fluido de exaustão das células de combustível não é descarregado do cano de escapamento. Isso aumenta a possibilidade de que o objeto de obstrução seja escoado para dentro do cano de escapa25 mento através da saída. O corpo móvel dessa aplicação fecha a válvula de escoamento nesse caso e, dessa maneira, impede efetivamente o influxo do objeto de obstrução para dentro do cano de escapamento através da saída.

De acordo com uma outra aplicação preferível da invenção, o corpo móvel também tem um fornecedor de ar configurado para fornecer o ar, que tem uma pressão maior do que uma contrapressão do fluido de exaustão no cano de escapamento, para o cano de escapamento. Com a identificação da possibilidade de que qualquer objeto de obstrução bloqueie a saída ou seja escoado para dentro do cano de escapamento através da saída pelo módulo de decisão, o controlador controla uma operação do fornecedor de ar para fornecer o ar para o cano de escapamento. Na eventualidade de parar a geração de energia pelas células de combustível em res5 posta à identificação da possibilidade de que qualquer objeto de obstrução bloqueie a saída ou seja escoado para dentro do cano de escapamento através da saída, essa disposição aumenta a contrapressão no cano de escapamento e, assim, efetivamente evita que o objeto de obstrução bloqueie a saída ou seja escoado para dentro do cano de escapamento através da saída.

Em uma estrutura preferível do corpo móvel da aplicação acima, as células de combustível são equipadas com um fornecedor de gás oxidante para suprir um gás oxidante. O fornecedor de gás oxidante inclui um compressor de ar projetado para comprimir o ar como o gás oxidante. O com15 pressor de ar é também usado como o fornecedor de ar. Essa estrutura não requer um compressor de ar separado usado no fornecedor de ar do compressor de ar usado no fornecedor do gás oxidante e, assim, desejavelmente possibilita a redução do tamanho do corpo móvel.

Em um exemplo preferível da invenção, o corpo móvel da estru20 tura acima também tem: um conduto de desvio disposto para suprir o ar comprimido, comprimido pelo compressor de ar para o cano de escapamento com o desvio das células de combustível e uma válvula comutadora projetada para mudar o destino de suprimento do ar comprimido entre as células de combustível e o cano de escapamento através do conduto de desvio.

Com a identificação da possibilidade de que qualquer objeto de obstrução bloqueie a saída ou seja escoado para dentro do cano de escapamento através da saída pelo módulo de decisão, o controlador controla a operação da válvula comutadora para suprir o ar comprimido para o cano de escapamento através do conduto de desvio. No corpo móvel desse exemplo, o ar comprimido, comprimido pelo compressor de ar é escoado através do conduto de desvio para ser introduzido no cano de escapamento com o desvio das células de combustível. Comparado com a introdução do ar comprimido, comprimido pelo compressor de ar para dentro do cano de escapamento via as células de combustível, essa disposição aumenta a contrapressão no cano de escapamento e, assim, intensifica o efeito de prevenção do influxo do objeto de obstrução para dentro do cano de escapamento através da saída.

Em um exemplo preferível do corpo móvel equipado com o fornecedor de ar, o cano de escapamento inclui: um conduto de descarga de gás ruim do ânodo disposto para fluir um gás ruim do ânodo descarregado dos ânodos das células de combustível e um conduto de descarga de gás ruim do cátodo disposto para fluir um gás ruim do cátodo descarregado dos cátodos das células de combustível. O conduto de descarga do gás ruim do ânodo se une com o conduto de descarga do gás ruim do cátodo. O conduto de descarga do gás ruim do ânodo é equipado com uma válvula comutadora de passagem disposta para mudar entre a passagem e o bloqueio do conduto de descarga do gás ruim do ânodo. Com a identificação da possibilidade de que qualquer objeto de obstrução bloqueie a saída ou seja escoado para dentro do cano de escapamento através da saída pelo módulo de decisão, o controlador controla uma operação da válvula comutadora de passagem para mudar para o bloqueio do conduto de descarga do gás ruim do ânodo. Na eventualidade de parada da geração de energia pelas células de combustí20 vel em resposta à identificação da possibilidade de que qualquer objeto de obstrução bloqueie a saída ou seja escoado para dentro do cano de escapamento através da saída, o corpo móvel desse exemplo bloqueia o conduto de descarga do gás ruim do ânodo. Essa disposição efetivamente impede o influxo do ar como o gás oxidante através do conduto de descarga do gás ruim do ânodo para os ânodos das células de combustível.

De acordo com um outro aspecto, a presente invenção é direcionada para um segundo corpo móvel equipado com células de combustível. O segundo corpo móvel tem: um motor configurado para ser acionado com saída de energia elétrica das células de combustível; um fornecedor de gás combustível disposto para suprir um gás combustível para as células de combustível; um fornecedor de gás oxidante disposto para suprir um gás oxidante para as células de combustível; um cano de escapamento disposto para descarregar um gás de exaustão das células de combustível para o exterior do corpo móvel através de uma saída; um detector configurado para detectar o ambiente circundando o corpo móvel; um módulo de decisão configurado para identificar uma possibilidade ou nenhuma possibilidade de que qualquer objeto de obstrução bloqueie a saída ou seja escoado para dentro do cano de escapamento através da saída, com base no resultado da detecção pelo detector e um controlador configurado para, com a identificação da possibilidade de que qualquer objeto de obstrução bloqueie a saída ou seja escoado para dentro do cano de escapamento através da saída pelo módulo de decisão, aumentar pelo menos uma de uma taxa de fluxo do gás combustível para as células de combustível pelo fornecedor do gás combustível e uma taxa de fluxo do gás oxidante para as células de combustível pelo fornecedor do gás oxidante, a despeito de uma taxa de fluxo do gás combustível ou do gás oxidante correspondendo com uma demanda de energia para as células de combustível.

Nesse aspecto da invenção, durante o movimento do corpo móvel sobre, por exemplo, a estrada coberta com água, o corpo móvel detecta o ambiente circundante e, com a identificação da possibilidade de que qualquer objeto de obstrução bloqueie a saída ou seja escoado para dentro do cano de escapamento através da saída com base em um resultado da detecção, aumenta pelo menos uma da taxa de fluxo do gás combustível para as células de combustível pelo fornecedor de gás combustível e a taxa de fluxo do gás oxidante para as células de combustível pelo fornecedor do gás oxidante, a despeito da taxa de fluxo do gás combustível ou do gás oxidante correspondendo com a demanda de energia para as células de combustível. Durante o movimento do corpo móvel equipado com as células de combustível, por exemplo, sobre a estrada coberta com água, em resposta à identificação da possibilidade de que qualquer objeto de obstrução bloqueie a saída ou seja escoado para dentro do cano de escapamento através da saída, a emissão do fluido de exaustão é aumentada a despeito da taxa de fluxo do gás combustível ou do gás oxidante correspondendo com a demanda de energia para as células de combustível, de modo a aumentar a contrapressão no cano de escapamento. Essa disposição possibilita que o corpo móvel seja continuamente movido sobre a estrada coberta com água enquanto impedindo que o objeto de obstrução bloqueie a saída ou seja escoado para dentro do cano de escapamento através da saída.

Em uma modalidade preferível do corpo móvel de acordo com o aspecto acima da invenção, o cano de escapamento inclui: um conduto de descarga do gás ruim do ânodo disposto para escoar um gás ruim do ânodo descarregado dos ânodos das células de combustível; e um conduto de descarga do gás ruim do cátodo disposto para escoar um gás ruim do cátodo descarregado dos cátodos das células de combustível. O conduto de descarga do gás ruim do ânodo se une com o conduto de descarga do gás ruim do cátodo. O conduto de descarga do gás ruim do ânodo é equipado com uma válvula comutadora de passagem disposta para mudar entre a passagem e o bloqueio do conduto de descarga do gás ruim do ânodo. Com a identificação da possibilidade de que qualquer objeto de obstrução bloqueie a saída ou seja escoado para dentro do cano de escapamento através da saída pelo módulo de decisão, o controlador controla uma operação da válvula comutadora de passagem para mudar para o bloqueio do conduto de descarga do gás ruim do ânodo, enquanto aumentando a taxa de fluxo do gás oxidante para as células de combustível pelo fornecedor do gás oxidante, a despeito da demanda de energia para as células de combustível. Em resposta à identificação da possibilidade de que qualquer objeto de obstrução bloqueie a saída ou seja escoado para dentro do cano de escapamento através da saída, a taxa de fluxo do gás oxidante para as células de combustível é aumentada, de modo a aumentar a contrapressão no cano de escapamento. Essa disposição efetivamente impede o influxo do objeto de obstrução para dentro do cano de escapamento através da saída. O bloqueio do conduto de descarga do gás ruim do ânodo desejavelmente impede o influxo do ar como o gás oxidante através do conduto de descarga do gás ruim do ânodo para dentro dos ânodos das células de combustível.

Em uma aplicação preferível do corpo móvel da modalidade acima, na eventualidade da nova identificação da possibilidade de que qualquer objeto de obstrução bloqueie a saída ou seja escoado para dentro do cano de escapamento através da saída pelo módulo de decisão depois do lapso de um período de tempo preestabelecido desde que o controlador controlou a operação da válvula comutadora de passagem para mudança para o bloqueio do conduto de descarga do gás ruim do ânodo e aumentou a taxa de fluxo do gás oxidante para as células de combustível pelo fornecedor do gás oxidante a despeito da demanda de energia para as células de combustível em resposta à identificação da possibilidade de que qualquer objeto de obstrução bloqueie a saída ou seja escoado para dentro do cano de esca10 pamento através da saída pelo módulo de decisão, o controlador controla a operação da válvula comutadora de passagem para mudar para a passagem do conduto de descarga do gás ruim do ânodo, enquanto aumentando uma contrapressão do gás ruim do ânodo no conduto de descarga do gás ruim do ânodo para ser mais alta do que uma contrapressão do gás ruim do cátodo no conduto de descarga do gás ruim do cátodo.

O ar contendo o oxigênio é geralmente usado como o gás oxidante suprido para os cátodos das células de combustível. O ar inclui nitrogênio e outros gases de impureza que não são submetidos à geração de energia pelas células de combustível. Os gases de impureza são transmiti20 dos através de membranas do eletrólito para se moverem dos cátodos para os ânodos nas células de combustível. No caso de geração de energia pelas células de combustível no estado de bloqueio do conduto de descarga do gás ruim do ânodo, os gases de impureza não são descarregados, mas são acumulados nas células de combustível e no conduto de descarga do gás ruim do ânodo para diminuir o desempenho de geração de energia. O problema similar surge no suprimento de um gás combustível contendo hidrogênio incluindo gases de impureza, que não são submetidos à geração de energia pelas células de combustível, para os ânodos das células de combustível.

No corpo móvel da aplicação acima, a geração de energia pelas células de combustível é executada no estado de bloqueio do conduto de descarga do gás ruim do ânodo. Em resposta à nova identificação da possi10 bilidade de que qualquer objeto de obstrução bloqueie a saída ou seja escoado para dentro do cano de escapamento através da saída mesmo depois do lapso do período de tempo preestabelecido, o corpo móvel dessa aplicação controla a operação da válvula comutadora de passagem para mudar para a passagem do conduto de descarga do gás ruim do ânodo, enquanto aumentando a contrapressão do gás ruim do ânodo no conduto de descarga do gás ruim do ânodo para ser mais alta do que a contrapressão do gás ruim do cátodo no conduto de descarga do gás ruim do cátodo. Essa disposição desejavelmente limpa e descarrega os gases de impureza acumulados nas células de combustível e no conduto de descarga do gás ruim do ânodo, enquanto efetivamente impedindo o influxo do ar como o gás oxidante através do conduto de descarga do gás ruim do ânodo para dentro dos ânodos das células de combustível.

De acordo com ainda um outro aspecto, a presente invenção é direcionada para um terceiro corpo móvel equipado com células de combustível. O terceiro corpo móvel tem: um verificador de resistência de isolamento projetado para medir a resistência de isolamento entre as células de combustível e um elemento condutor a ser isolado das células de combustível e um controlador de partida configurado para proibir a partida das células de combustível quando a resistência de isolamento medida pelo verificador de resistência de isolamento é menor do que um nível preestabelecido.

As células de combustível são tipicamente mantidas em um invólucro de metal (condutor) e são então montadas no corpo móvel. O invólucro de metal é para ser isolado das células de combustível, a fim de impedir dano ou falha das células de combustível devido a um curto-circuito entre as células de combustível e o invólucro.

Durante o movimento do corpo móvel equipado com as células de combustível na estrada coberta com água, a água pode invadir o invólucro de metal. Mesmo depois da drenagem da água do invólucro, pode existir um curto-circuito entre as células de combustível e o invólucro por meio da água até que o interior do invólucro fique suficientemente seco. Uma partida das células de combustível nesse estado de curto-circuito pode levar a da11 nos ou falha das células de combustível.

O corpo móvel de acordo com esse aspecto da invenção mede a resistência de isolamento entre as células de combustível e o elemento condutor (por exemplo, o invólucro) a ser isolado das células de combustível no momento da partida das células de combustível. Quando a resistência do isolamento medida é menor do que o nível preestabelecido, a partida das células de combustível é proibida. Essa disposição efetivamente impede um dano ou falha potencial das células de combustível devido a um curtocircuito entre as células de combustível e o elemento condutor, assim garan10 tindo a partida segura das células de combustível.

A presente invenção não é restrita ao corpo móvel descrito acima, mas pode ser atualizada pela diversidade de outras aplicações, por exemplo, um método de controle das células de combustível montadas em qualquer um de tais corpos móveis, bem como um programa de computador para atualizar o método de controle das células de combustível, um meio de gravação no qual um tal programa de computador é gravado e um sinal de dados que inclui um tal programa de computador e é personificado em uma onda portadora. Qualquer uma das várias disposições adicionais explicadas acima pode ser adotada para qualquer uma dessas aplicações.

Nas aplicações da invenção como o programa de computador e o meio de gravação no qual o programa de computador é gravado, a invenção pode ser fornecida como um programa completo para controlar as operações das células de combustível montadas no corpo móvel ou como um programa parcial para exercer somente as funções características da inven25 ção. Exemplos disponíveis do meio de gravação incluem discos flexíveis, CD-ROMs, DVD-ROMs, discos magneto-óticos, placas IC, cartuchos ROM, cartões perfurados, gravuras com códigos de barra ou outros códigos impressos nelas, dispositivos de armazenamento interno (memórias como RAMs e ROMs) e dispositivos de armazenamento externo do computador e diversidade de outros meios legíveis por computador.

Breve Descrição dos Desenhos

A figura 1 ilustra esquematicamente a configuração de um veícu12

Ιο 1000 de acordo com uma modalidade da invenção;

A figura 2 ilustra esquematicamente a estrutura de um sistema de célula de combustível 100 montada no veículo 1000 em uma primeira modalidade;

A figura 3 é um fluxograma mostrando uma rotina de controle de acionamento executada na primeira modalidade;

A figura 4 é um fluxograma mostrando uma rotina de controle de partida;

A figura 5 ilustra esquematicamente a estrutura de um sistema de célula de combustível 100A em uma segunda modalidade;

A figura 6 é um fluxograma mostrando uma rotina de controle de acionamento executada na segunda modalidade;

A figura 7 é um fluxograma mostrando uma rotina de controle de acionamento executada em uma terceira modalidade;

A figura 8 ilustra esquematicamente a estrutura de um sistema de célula de combustível 100B em uma quarta modalidade; e

A figura 9 é um fluxograma mostrando uma rotina de controle de acionamento na quarta modalidade.

Melhor Modo Para Execução da Invenção

Alguns modos de execução da invenção são descritos abaixo como modalidades preferidas com referência aos desenhos acompanhantes. A. Primeira modalidade

A1. Configuração do veículo

A figura 1 ilustra esquematicamente a configuração de um veícu25 Io 1000 em uma modalidade da invenção. Como ilustrado, o veículo 1000 é um veículo elétrico e inclui um sistema de energia PS e um motor 600.

O motor 600 é acionado com um suprimento de energia elétrica do sistema de energia PS e dessa maneira gera e libera a energia de acionamento. A energia de saída do motor 600 é transmitida através de um eixo de saída 700 e um eixo de transmissão 800 para as rodas 900L e 900R. Um sensor de velocidade do veículo 810 é preso no eixo de transmissão 800. O motor 600 pode ser qualquer um de vários tipos de motores, mas é um mo13 tor síncrono de três formas nessa modalidade. O veículo 1000 é equivalente ao corpo móvel da invenção.

A2. Estrutura do sistema de energia

O sistema de energia PS tem um sistema de célula de combus5 tível 100 incluindo uma pilha de célula de combustível, uma bateria secundária 200, um conversor DC-DC 300, um inversor 400 e uma unidade de controle 500. A bateria secundária 200 é equivalente à segunda bateria da invenção. Os detalhes do sistema da célula de combustível 100 serão descritos mais tarde.

Como ilustrado, a bateria secundária 200 é conectada em paralelo com a pilha da célula de combustível incluída no sistema de célula de combustível 100 via o conversor DC-DC 300. A bateria secundária 200 pode ser qualquer uma de várias baterias de armazenamento, por exemplo, uma bateria de ácido e chumbo, uma bateria de níquel-cádmio, uma bateria de hidreto de metal-níquel ou uma bateria recarregável de lítio. Chaves comutadoras 320a e 320b são providas no meio da conexão paralela da bateria secundária 200 com a pilha da célula de combustível. Na partida do sistema da célula de combustível 100, as chaves comutadoras 320a e 320b são operadas para suprir energia elétrica da bateria secundária 200 e ativam os constituintes respectivos do sistema de célula de combustível 100. Na eventualidade de uma insuficiência do suprimento de energia elétrica do sistema de células de combustível 100, as chaves comutadoras 320a e 320b são operadas para suprir energia elétrica da bateria secundária 200 e compensar a insuficiência. A bateria secundária 200 é conectada em um sensor de es25 tado de carga 210 para medir a carga restante ou o estado de carga da bateria secundária 200. A bateria secundária 200 é apropriadamente carregada com energia elétrica da pilha da célula de combustível incluída no sistema de célula de combustível 100 ou com energia elétrica gerada pela frenagem regenerativa, baseada na medição do seu estado de carga.

O conversor DC-DC 300 regula a voltagem de saída suprida da pilha da célula de combustível incluída no sistema de célula de combustível 100 ou da bateria secundária 200. O inversor 400 converte a energia elétrica suprida da pilha de célula de combustível ou da bateria secundária 200 em corrente alternada trifásica e supre a corrente alternada trifásica para o motor 600.

A unidade de controle 500 é construída como um microcomputador incluindo uma CPU, uma ROM, uma RAM e um regulador. A unidade de controle 500 recebe vários sinais de entrada e executa a diversidade das operações de controle, por exemplo, uma série de controles de acionamento como descrito mais tarde, em resposta aos sinais de entrada de acordo com os programas armazenados na ROM. Os sinais de entrada incluem esses representando as condições de operação do veículo 1000 e esses representando as condições de operação do sistema de energia PS. Os primeiros sinais de entrada incluem, por exemplo, a velocidade de um veículo a partir do sensor de velocidade de veículo 810, um sinal liga-desliga de uma chave de partida do motor 600, uma posição de mudança, um sinal liga-desliga de um freio a pedal e uma abertura do acelerador. Os últimos sinais de entrada incluem, por exemplo, estado de carga da bateria secundária 200 a partir do sensor de estado de carga 210, temperaturas e pressões dos constituintes respectivos no sistema de célula de combustível 100 e saídas de um sensor de nível de água e um verificador de resistência de isolamento. Os sinais de saída da unidade de controle 500 incluem, por exemplo, sinais de controle para controlar as operações dos constituintes respectivos no sistema de célula de combustível 100, o conversor DC-DC 300 e o inversor 400. A unidade de controle 500 corresponde com o módulo de decisão, o controlador e o controlador de partida da invenção.

A3. Estrutura do sistema da célula de combustível

A figura 2 ilustra esquematicamente a estrutura do sistema da célula de combustível 100 montado no veículo 1000. Em resposta à operação do motorista de um acelerador (não mostrado) provido no veículo 1000, o sistema da célula de combustível 100 inicia a geração de energia correspondendo com uma quantidade de operação do acelerador medida por um sensor de abertura de acelerador (não mostrado).

Uma pilha da célula de combustível (FC) 10 no sistema da célula de combustível 100 é um laminado de múltiplas células de combustível construído para gerar energia elétrica através da reação eletroquímica do hidrogênio com oxigênio. Cada célula de combustível tem um eletrodo de hidrogênio (ânodo) e um eletrodo de oxigênio (cátodo) disposto através de uma membrana de eletrólito condutora de próton, embora a estrutura não seja especificamente ilustrada. As células de combustível usadas nessa modalidade são células de combustível de eletrólito de polímero tendo membranas de polímero sólidas feitas de, por exemplo, Nafion (marca registrada) para a membrana do eletrólito, embora a pilha da célula de combustível 10 possa consistir de qualquer um de vários outros tipos de células de combustível.

Na estrutura da modalidade, a pilha da célula de combustível 10 é mantida em um invólucro de pilha de metal 12 como ilustrado. Um verificador de resistência de isolamento 74 usado para medir a resistência de isolamento entre a pilha da célula de combustível 10 e o invólucro da pilha 12 é também provido no invólucro da pilha 12. O verificador da resistência de isolamento 74 é usado em uma série de controle de partida como descrito mais tarde.

O veículo 1000 dessa modalidade também tem um sensor de nível de água 72 usado para observar o nível de água presente na superfície da estrada. O sensor de nível de água 72 pode ser um tipo de contato estando em contato com a água para observar o nível da água, tal como uma chave de fluxo ou um sensor de capacitância, ou um tipo sem contato não ficando em contato com a água para observar a distância da superfície da água, tal como um sensor ultra-sônico. O sensor de nível de água 72 é usado em uma série de controle de acionamento considerando o movimento do veículo na estrada coberta com água como descrito mais tarde. O sensor de nível de água 12. é equivalente ao detector da invenção.

Um suprimento de hidrogênio é alimentado como um gás combustível de um tanque de hidrogênio 20, que é projetado para armazenar hidrogênio em alta pressão, através da canalização 26 para os ânodos da pilha da célula de combustível 10. O tanque de hidrogênio 20 pode ser substituído por um gerador de hidrogênio de produção de hidrogênio através de uma reação de reforma a partir de um material de partida, tais como um álcool, um hidrocarboneto ou um aldeído.

O hidrogênio em alta pressão armazenado no tanque de hidrogênio 20 é submetido à regulação da pressão e a taxa de fluxo por meio de uma válvula de fechamento 22 e um regulador 24 localizado em uma saída do tanque de hidrogênio 20 e é introduzido nos ânodos da pilha da célula de combustível 10. O tanque de hidrogênio 20 e seus componentes relevantes correspondem com o fornecedor de gás combustível da invenção. Um gás de exaustão dos ânodos (a seguir citado como um gás ruim do ânodo) é βει 0 coado para dentro da canalização 28. A canalização 28 é equivalente ao conduto de descarga do gás ruim do ânodo da invenção. O gás ruim do ânodo contém hidrogênio restante não consumido pela geração de energia da pilha da célula de combustível 10.

O ar comprimido é suprido como um gás oxidante contendo oxi15 gênio para os cátodos da pilha da célula de combustível 10. O ar é absorvido por um filtro de ar 30, é comprimido por um compressor de ar 32 e é escoado através da canalização 34 para ser introduzido nos cátodos da pilha da célula de combustível 10. Um umedecedor pode ser provido na canalização 34 para umedecer o ar suprido para a pilha da célula de combustível 10. O compressor de ar 32 e seus componentes relevantes correspondem com o fornecedor de gás oxidante da invenção. Um gás de exaustão dos cátodos (a seguir citado como gás ruim do cátodo) é escoado para dentro da canalização 36. A canalização 36 é equivalente ao conduto de descarga de gás ruim do cátodo da invenção. O gás ruim do cátodo contém água produzida pela reação eletroquímica de hidrogênio com oxigênio.

O gás ruim do ânodo escoado para dentro da canalização 28 e o gás ruim do cátodo escoado para dentro da canalização 36 são introduzidos em um diluidor 50. O diluidor 50 mistura o gás ruim do ânodo introduzido com o gás ruim do cátodo introduzido para reduzir a concentração de hidro30 gênio contido no gás ruim do ânodo.

Um gás de exaustão descarregado do diluidor 50 é introduzido em um separador de líquido e gás 52 via a canalização 60. O separador de líquido e gás 52 separa e remove a água introduzida no gás de exaustão descarregado do diluidor 50 (principalmente a água produzida contida no gás ruim do cátodo). Depois da separação e remoção da água pelo separador de líquido e gás 52, o gás de exaustão flui através de um silenciador 54 e é emitido de uma saída em uma extremidade da canalização 60 para o exterior do veículo 1000. A água separada pelo separador de líquido e gás 52 flui através de um dreno (não mostrado) provido no separador de líquido e gás 52 e é descarregada para fora. A canalização 60 é equivalente ao cano de escapamento da invenção. A saída fica localizada abaixo do piso em uma extremidade traseira do veículo 1000 (não mostrado).

A pilha da célula de combustível 10 produz calor através da reação eletroquímica, de modo que a água de resfriamento é escoada para dentro da pilha da célula de combustível 10 para resfriar a pilha da célula de combustível 10. A água de resfriamento é escoada através da canalização da água de resfriamento 42 por meio de uma bomba de circulação 41, é resfriada por um radiador 40 e é escoada para dentro da pilha da célula de combustível 10. A canalização da água de resfriamento 42 é conectada com a canalização de desvio 43 para circular o fluxo da água de resfriamento com o desvio do radiador 40. Uma válvula de três vias 44 é provida em uma conexão da canalização 42 com a canalização de desvio 43. Uma mudança da válvula de três vias 44 possibilita que o fluxo da água de resfriamento desvie do radiador 40 e seja circulado através da canalização 42 e da canalização de desvio 43. Um trocador de íons 45 é também conectado na canalização 42 via a canalização 46. O trocador de íons 45 remove vários íons da água de resfriamento, o que pode causar uma queda da resistência de isolamento na pilha da célula de combustível 10.

O invólucro da pilha 12 com a pilha da célula de combustível 10 mantida nele fica localizado abaixo do piso do veículo 1000, embora esse leiaute não seja especificamente ilustrado. O diluidor 50, o separador de lí30 quido e gás 52, o silenciador 54 e a canalização 60 para interligar esses elementos ficam também localizados abaixo do piso do veículo 1000. O tanque de hidrogênio 20 é colocado abaixo de um banco traseiro do veículo

1000. Essa disposição permite o uso efetivo do espaço abaixo do piso do veículo 1000. A disposição da pilha da célula de combustível 10 e seus componentes relevantes abaixo do piso do veículo 1000 desejavelmente abaixa o centro de gravidade do veículo 1000 e melhora a estabilidade de direção do veículo 1000.

O radiador 40, a bomba de circulação 41, o trocador de ions 45, a bateria secundária 200, o conversor DC-DC 300, o inversor 400, a unidade de controle 500 e o motor 600 ficam localizados em um espaço frontal do veículo 1000. Comparado com a disposição de localização da pilha da célula de combustível 10 e seus componentes relevantes na proximidade do radiador 40, essa disposição da modalidade deixa um grande espaço vago circundando o radiador 40. Isso efetivamente aumenta a taxa de dissipação do calor do radiador 40 e dessa maneira melhora a eficiência de resfriamento a ar da água de resfriamento.

A4. Controle de acionamento

O veículo 1000 da modalidade tem dois tipos diferentes de modos de acionamento, um modo de acionamento FC e um modo de acionamento EV. No modo de acionamento FC, o veículo 1000 é acionado com a energia de saída do motor 600, que é acionado com a energia elétrica gera20 da pela pilha da célula de combustível 10. No modo de acionamento EV, o veículo 1000 é acionado com a energia de saída do motor 600, que é acionado com a saída da energia elétrica da bateria secundária 200. A unidade de controle 500 controla as condições liga e desliga das chaves comutadoras 320a e 320b (ver figura 1) para mudar o modo de acionamento. Por e25 xemplo, o controle de acionamento pode seletivamente ativar o modo de acionamento FC em resposta a uma demanda de energia relativamente alta para o sistema de energia PS e seletivamente ativar o modo de acionamento EC em resposta a uma demanda de energia relativamente baixa para o sistema de energia PS. Nessa modalidade, no modo de acionamento FC, o veículo 1000 pode não ser acionado com somente a energia elétrica gerada pela pilha da célula de combustível 10, mas pode ser acionado com a saída da energia elétrica da bateria secundária 200 como uma porção auxiliar em combinação com a energia elétrica gerada pela pilha da célula de combustível 10 como uma porção principal.

Como explicado previamente, a técnica da área anterior não considerou o potencial para acionar o veículo equipado com células de com5 bustível sobre a estrada coberta com água. O veículo 1000 da modalidade, por outro lado, possibilita o controle de acionamento considerando o potencial para o acionamento sobre a estrada coberta com água. O seguinte descreve uma série de controle de acionamento considerando o movimento do veículo 1000 no modo de acionamento FC sobre a estrada coberta com á10 gua.

A figura 3 é um fluxograma mostrando uma rotina de controle de acionamento executada na primeira modalidade. Esse controle de acionamento é executado pela CPU da unidade de controle 500 durante um movimento do veículo 1000 no modo de acionamento FC.

A CPU recebe, em primeiro lugar, um nível de água observado

Hw representando o nível de água presente na superfície da estrada proveniente do sensor de nível de água 72 (etapa S100) e determina se o nível de água observado Hw não é menor do que um valor limiar preestabelecido Hth (etapa S110). O valor limiar Hth é ajustado com base na localização (altura) da saída na extremidade da canalização 60 no veículo 1000 e é usado como um critério para identificar a possibilidade para o influxo da água e sedimento para dentro da canalização 60 através da saída durante o movimento do veículo 1000 sobre a estrada coberta com água. O mesmo valor limiar Hth é usado nos procedimentos de controle de acionamento da segunda até a quarta modalidades descritas mais tarde.

Quando o nível de água Hw observado pelo sensor de nível de água 72 não é menor do que o valor limiar Hth preestabelecido (etapa S110: sim), a CPU identifica a possibilidade para o influxo da água e sedimento para dentro da canalização 60 através da saída. A CPU, dessa maneira, in30 terrompe os fornecimentos de hidrogênio e do ar para dentro da pilha da célula de combustível 10 (etapa S120) para parar a geração de energia da pilha da célula de combustível 10. A CPU então fecha uma válvula de escoa20 mento 62 (etapa S130). O fechamento da válvula de escoamento 62 efetivamente impede o influxo da água e sedimento para dentro da canalização 60 através da saída e dessa maneira desejavelmente protege a pilha da célula de combustível 10 contra danos ou falha potencial.

A CPU subseqüentemente controla as condições liga e desliga das chaves comutadoras 320a e 320b mostradas na figura 1 para mudar o modo de acionamento do modo de acionamento FC para o modo de acionamento EV (etapa S140).

Quando o nível de água Hw observado pelo sensor de nível de água 72 é menor do que o valor limiar Hth preestabelecido (etapa S110: não), por outro lado, a CPU não identifica substancialmente a possibilidade para o influxo de água e sedimento para dentro da canalização 60 através da saída e retorna a rotina de controle de acionamento para a etapa S100.

Como descrito acima, durante um movimento do veículo 1000 na estrada coberta com água no modo de acionamento FC, em resposta à detecção do nível de água presente na superfície da estrada que é de ou acima do valor limiar Hth preestabelecido, o controle de acionamento da primeira modalidade imediatamente interrompe a geração de energia pela pilha da célula de combustível 10 para proteger a pilha da célula de combustível 10 contra danos ou falha potencial, enquanto possibilitando que o veículo 1000 seja continuamente acionado com a mudança do modo de acionamento para o modo de acionamento EV.

A5. Controle de partida

Durante o movimento do veículo 1000 sobre a estrada coberta com água, a água pode invadir o invólucro da pilha 12. Mesmo depois da drenagem da água do invólucro da pilha 12, pode existir um curto-circuito entre a pilha da célula de combustível 10 e o invólucro da pilha 12 por meio da água até que o interior da pilha do invólucro da pilha 12 seja suficientemente seco. A partida do sistema da célula de combustível 100 nesse esta30 do de curto-circuito pode levar a um dano ou falha do sistema da célula de combustível 100. O veículo 1000 da modalidade, assim, executa o controle de partida para o reinicio do veículo 1000 depois do movimento do veículo

1000 sobre a estrada coberta com água como descrito abaixo.

A figura 4 é um fluxograma mostrando uma rotina de controle de partida executada para ativação do sistema da célula de combustível 100. O controle de partida é executado pela CPU da unidade de controle 500 em resposta à operação LIGADA pelo motorista de uma chave de partida do veículo 1000. O controle de partida é executado em um reinicio do veículo 1000 depois do movimento do veículo 1000 sobre a estrada coberta com água nessa modalidade. O controle de partida pode ser alternativamente executado em cada partida do sistema da célula de combustível 100.

A CPU, em primeiro lugar, recebe uma resistência de isolamento observada Ri entre a pilha da célula de combustível 10 e o invólucro da pilha 12 do verificador da resistência de isolamento 74 (etapa S200) e determina se a resistência de isolamento observada Ri não é menor do que uma resistência de referência Rth preestabelecida (etapa S210). A resistência de refe15 rência Rth é ajustada para um valor suficientemente alto para garantir o isolamento entre a pilha da célula de combustível 10 e o invólucro da pilha 12.

Quando a resistência do isolamento Ri observada pelo verificador de resistência de isolamento 74 não é menor do que a resistência de referência Rth preestabelecida (etapa S210: sim), a CPU identifica o isola20 mento suficiente entre a pilha da célula de combustível 10 e o invólucro da pilha 12. A CPU então permite a ativação do sistema da célula de combustível 100 (etapa S220) e executa as operações de partida requeridas para o sistema da célula de combustível 100, por exemplo, operação de aquecimento da pilha da célula de combustível 10 (etapa S230).

Quando a resistência de isolamento Ri observada pelo verificador de resistência de isolamento 74 é menor do que a resistência de referência Rth preestabelecida (etapa S210: não), por outro lado, a CPU identifica o isolamento insuficiente entre a pilha da célula de combustível 10 e o invólucro da pilha 12. A CPU então proíbe a ativação do sistema da célula de combustível 100 (etapa S240) e executa uma operação de alarme (etapa S250) para avisar o motorista de uma anormalidade do sistema da célula de combustível 100. A operação de alarme pode ser, por exemplo, iluminar uma lâmpada de alarme ou produzir um som de alarme.

Como descrito acima, o controle de partida dessa modalidade impede efetivamente um dano ou falha potencial da pilha da célula de combustível 10 devido a um curto-circuito entre a pilha da célula de combustível

10 e o invólucro da pilha 12, assim garantindo uma partida segura do sistema da célula de combustível 100.

B. Segunda modalidade

A configuração de um veículo 1000 em uma segunda modalidade é idêntica com a configuração do veículo 1000 na primeira modalidade, exceto pela diferença parcial de um sistema da célula de combustível 100A montado no veículo 1000. O seguinte descreve a estrutura e as operações do sistema da célula de combustível 100A montado no veículo 1000 da segunda modalidade.

B1. Estrutura do sistema da célula de combustível

A figura 5 mostra esquematicamente a estrutura do sistema da célula de combustível 100A na segunda modalidade. Como ilustrado, o sistema da célula de combustível 100A da segunda modalidade é similar ao sistema da célula de combustível 100 da primeira modalidade. A descrição seguinte assim refere-se somente a uma parte estrutural diferente do siste20 ma da célula de combustível 100A da segunda modalidade do sistema da célula de combustível 100 da primeira modalidade, e a explicação da parte estrutural comum é omitida.

Como ilustrado, no sistema da célula de combustível 100A da segunda modalidade, uma válvula 29 é provida na canalização 28 para abrir e fechar a canalização 28 e, dessa maneira, permitir ou proibir o fluxo do gás ruim do ânodo. A válvula 29 é equivalente à válvula comutadora de passagem da invenção.

No sistema da célula de combustível 100A da segunda modalidade, a canalização de desvio 35 como uma trajetória de ramal é conectada em ambas a canalização 34 e a canalização 36. Uma válvula de três vias 37 é provida em uma conexão da canalização 34 com a canalização de desvio 35. Uma mudança da válvula de três vias 37 muda a trajetória de fluxo do ar comprimido, comprimido pelo compressor de ar 32, entre o fluxo para dentro da pilha da célula de combustível 10 e o fluxo para dentro da canalização 36 com o desvio da pilha da célula de combustível 10. A válvula de três vias 37 é equivalente à válvula comutadora da invenção. O compressor de ar 32 e seus componentes relevantes correspondem com o fornecedor de ar da invenção.

B2, Controle de acionamento

A figura 6 é um fluxograma mostrando uma rotina de controle de acionamento executada na segunda modalidade. Esse controle de aciona10 mento é executado pela CPU da unidade de controle 500 durante um movimento do veículo 1000 no modo de acionamento FC.

A CPU, em primeiro lugar, recebe o nível de água Hw observado representando o nível de água presente na superfície da estrada proveniente do sensor de nível de água 72 (etapa S300) e determina se o nível de água

Hw observado não é menor do que o valor limiar Hth preestabelecido (etapa S310).

Quando o nível de água Hw observado pelo sensor de nível de água 72 não é menor do que o valor limiar Hth preestabelecido (etapa S310: sim), a CPU identifica a possibilidade para o influxo da água e sedimento para dentro da canalização 60 através da saída. A CPU, dessa maneira, interrompe o suprimento de hidrogênio para dentro da pilha da célula de combustível 10 (etapa S320) para parar a geração de energia da pilha da célula de combustível 10. A CPU então muda a válvula de três vias 37 para possibilitar que o ar comprimido, comprimido pelo compressor de ar 32, seja es25 coado para dentro da canalização 36 através da canalização de desvio 35 e fecha a válvula 29 (etapa S330). Nesse momento, a CPU pode adicionalmente incrementar a saída do compressor de ar 32 para aumentar a taxa de fluxo do ar comprimido. A taxa de fluxo aumentada pode ser ajustada para uma taxa de fluxo possível máxima ou pode ser variada de acordo com o nível de água Hw observado pelo sensor de nível de água 72. O fluxo do ar comprimido para dentro da canalização 36 eleva a contrapressão na canalização 60 e, dessa maneira, impede mais efetivamente o influxo da água e sedimento para dentro da canalização 60 através da saída e protege a pilha da célula de combustível 10 contra um dano ou falha potencial. O fechamento da válvula 29 impede que o ar comprimido fluindo através da canalização 36 seja escoado para dentro dos ânodos da pilha da célula de combustível

10 através da canalização 28.

A CPU subseqüentemente controla as condições liga e desliga das chaves comutadoras 320a e 320b mostradas na figura 1 para mudar o modo de acionamento do modo de acionamento FC para o modo de acionamento EV (etapa S340).

Quando o nível de água Hw observado pelo sensor de nível de água 72 é menor do que o valor limiar Hth preestabelecido (etapa S310: não), por outro lado, a CPU substancialmente não identifica possibilidade para o influxo da água e sedimento para dentro da canalização 60 através da saída e retorna a rotina de controle de acionamento para a etapa S300.

Como descrito acima, durante um movimento do veículo 1000 na estrada coberta com água no modo de acionamento FC, em resposta à detecção do nível de água presente na superfície da estrada que é de ou acima do valor limiar Hth preestabelecido, o controle de acionamento da segunda modalidade imediatamente interrompe a geração de energia pela pi20 lha da célula de combustível 10 para proteger a pilha da célula de combustível 10 contra um dano ou falha potencial, enquanto possibilitando que o veículo 1000 seja continuamente acionado com a mudança do modo de acionamento para o modo de acionamento EV.

C. Terceira modalidade

A configuração de um veículo 1000 em uma terceira modalidade é perfeitamente idêntica com a configuração do veículo 1000 na primeira modalidade incluindo a estrutura do sistema da célula de combustível 100 montado no veículo 1000. O seguinte, assim, descreve somente uma série de controle de acionamento executado na terceira modalidade.

Durante o movimento do veículo 1000 na estrada coberta com água no modo de acionamento FC, em resposta à detecção do nível de água presente na superfície da estrada que é de ou acima do valor limiar Hth preestabelecido, os procedimentos de controle de acionamento da primeira modalidade e da segunda modalidade explicados acima interrompem a geração de energia pela pilha da célula de combustível 10 e mudam o modo de acionamento do veículo para o modo de acionamento EV. Os procedimentos de controle de acionamento da terceira modalidade e da quarta modalidade explicadas abaixo, por outro lado, acionam continuamente o veículo 1000 no modo de acionamento FC mesmo quando o nível de água presente na superfície da estrada coberta com água alcança ou excede o valor limiar Hth preestabelecido.

A figura 7 é um fluxograma mostrando uma rotina de controle de acionamento executado na terceira modalidade. Esse controle de acionamento é executado pela CPU da unidade de controle 500 durante um movimento do veículo 1000 no modo de acionamento FC.

A CPU recebe, em primeiro lugar, o nível de água Hw observado representando o nível de água presente na superfície da estrada proveniente do sensor de nível de água 72 (etapa S400) e determina se o nível de água Hw observado não é menor do que o valor limiar Hth preestabelecido (etapa S410).

Quando o nível de água Hw observado pelo sensor de nível de água 72 não é menor do que o valor limiar Hth preestabelecido (etapa S410: sim), a CPU identifica a possibilidade para o influxo da água e sedimento para dentro da canalização 60 através da saída. A CPU, dessa maneira, aumenta as taxas de fluxo de hidrogênio e do ar para dentro da pilha da célula de combustível 10 para taxas de fluxo preestabelecidas respectivas, a despeito de uma demanda de energia para a pilha da célula de combustível 10 (etapa S420). As taxas de fluxo maiores de hidrogênio e ar podem ser ajustadas para taxas de fluxo possíveis máximas de hidrogênio e ar ou podem ser variadas de acordo com o nível de água Hw observado pelo sensor de nível de água 72. As taxas de fluxo aumentadas de hidrogênio e ar ele30 vam a contrapressão na canalização 60 e, dessa maneira, efetivamente impedem o influxo da água e sedimento para dentro da canalização 60 através da saída e protegem a pilha da célula de combustível 10 contra um dano ou falha potencial.

Quando o nível de água Hw observado pelo sensor de nível de água 72 é menor do que o valor limiar Hth preestabelecido (etapa S410:

não), por outro lado, a CPU não identifica substancialmente a possibilidade para o influxo da água e sedimento para dentro da canalização 60 através da saída e retorna a rotina de controle de acionamento para a etapa S400.

Como descrito acima, durante um movimento do veículo 1000 na estrada coberta com água no modo de acionamento FC, mesmo em resposta à detecção do nível de água presente na superfície da estrada que é de ou acima do valor limiar Hth preestabelecido, o controle de acionamento da terceira modalidade possibilita que o veículo 1000 seja continuamente acionado no modo de acionamento FC, enquanto protegendo a pilha da célula de combustível 10 de um dano ou falha potencial.

D. Quarta modalidade

A configuração de um veículo 1000 em uma quarta modalidade é idêntica com a configuração do veículo 1000 na primeira modalidade, exceto pela diferença parcial de um sistema da célula de combustível 100B montado no veículo 1000. O seguinte descreve a estrutura e as operações do sistema da célula de combustível 100B montado no veículo 1000 da quar20 ta modalidade.

A figura 8 mostra esquematicamente a estrutura do sistema da célula de combustível 100B na quarta modalidade. Como ilustrado, o sistema da célula de combustível 100B da quarta modalidade é similar ao sistema da célula de combustível 100 da primeira modalidade, exceto por uma válvula 29 que é provida na canalização 28 para abrir e fechar a canalização 28 e, dessa maneira, permitir ou proibir o fluxo do gás ruim do ânodo.

A figura 9 é um fluxograma mostrando uma rotina de controle de acionamento executada na quarta modalidade. Esse controle de acionamento é executado pela CPU da unidade de controle 500 durante um movimento do veículo 1000 no modo de acionamento FC.

A CPU recebe, em primeiro lugar, o nível de água Hw observado representando o nível de água presente na superfície da estrada proveniente do sensor de nível de água 72 (etapa S500) e determina se o nível de água

Hw observado não é menor do que o valor limiar Hth preestabelecido (etapa

S510).

Quando o nível de água Hw observado pelo sensor de nível de 5 água 72 não é menor do que o valor limiar Hth preestabelecido (etapa S510: sim), a CPU identifica a possibilidade para o influxo de água e sedimento para dentro da canalização 60 através da saída. A CPU, dessa maneira, aumenta a taxa de fluxo do ar para dentro da pilha da célula de combustível 10 para uma taxa de fluxo preestabelecida, a despeito de uma demanda de energia para a pilha da célula de combustível 10 (etapa S520) e fecha a válvula 29 (etapa S530). A taxa de fluxo aumentada do ar pode ser ajustada para uma taxa de fluxo possível máxima do ar ou pode ser variada de acordo com o nível de água Hw observado pelo sensor de nível de água 72. A taxa de fluxo aumentada do ar eleva a contrapressão na canalização 60 e, dessa maneira, efetivamente impede o influxo de água e sedimento para dentro da canalização 60 através da saída e protege a pilha da célula de combustível 10 de um dano ou falha potencial. O fechamento da válvula 29 impede que o gás ruim do cátodo fluindo através da canalização 36 seja escoado para dentro dos ânodos da pilha da célula de combustível 10 através da canalização 28.

Quando o nível de água Hw observado pelo sensor de nível de água 72 é menor do que o valor limiar Hth preestabelecido (etapa S510: não), por outro lado, a CPU não identifica substancialmente possibilidade para o influxo de água e sedimento para dentro da canalização 60 através da saída e retorna a rotina de controle de acionamento para a etapa S500.

No sistema da célula de combustível 100B da quarta modalidade, o ar é suprido como o gás oxidante para a pilha da célula de combustível 10. O ar contém hidrogênio e outros gases de impureza que não são submetidos à geração de energia pela pilha da célula de combustível 10. Os gases de impureza são transmitidos através da membrana do eletrólito para se moverem do cátodo para o ânodo na pilha da célula de combustível 10. No caso de geração de energia pela pilha da célula de combustível 10 no esta28 do fechado da canalização 28 pelo fechamento da válvula 29 na etapa S530, os gases de impureza não são descarregados para fora, mas são acumulados na pilha da célula de combustível 10 e na canalização 28 para reduzir o desempenho de geração de energia. O controle de acionamento da quarta modalidade dessa maneira purifica o interior da pilha da célula de combustível 10 e o interior da canalização 28 em momentos apropriados.

A CPU aguarda até o lapso de um período de tempo preestabelecido (etapa S540) desde o fechamento da válvula 29 na etapa S530. Esse período de tempo é ajustado em uma faixa específica de prevenção de uma diminuição no desempenho de geração de energia da pilha da célula de combustível 10 devido à acumulação dos gases de impureza na pilha da célula de combustível 10 e na canalização 28.

Depois do lapso do período de tempo preestabelecido desde o fechamento da válvula 29 (etapa S540: sim), a CPU novamente recebe o nível de água Hw observado representando o nível de água presente na superfície da estrada proveniente do sensor de nível de água 72 (etapa S550) e determina se o nível de água Hw observado não é menor do que o valor limiar Hth preestabelecido (etapa S560).

Quando o nível de água Hw observado pelo sensor de nível de água 72 é menor do que o valor limiar Hth preestabelecido (etapa S560: não), a CPU não identifica substancialmente possibilidade para o influxo de água e sedimento para dentro da canalização 60 através da saída. A CPU, dessa maneira, retorna a taxa de fluxo aumentada do ar para dentro da pilha da célula de combustível 10 para sua taxa de fluxo original correspondendo com a demanda de energia para a pilha da célula de combustível 10 (etapa S570), abre a válvula 29 (etapa S575) e faz com que o veículo 1000 seja acionado no modo de acionamento FC ordinário.

Quando o nível de água Hw observado pelo sensor de nível de água 72 ainda não é menor do que o valor limiar Hth preestabelecido (etapa

S560: sim), por outro lado, a CPU aumenta a taxa de fluxo do hidrogênio para dentro da pilha da célula de combustível 10 para uma taxa de fluxo preestabelecida (por exemplo, uma taxa de fluxo possível máxima de hidro29 gênio), a despeito da demanda de energia para a pilha da célula de combustível 10 (etapa S580) para aumentar a contrapressão na canalização 28 sobre a contrapressão na canalização 36. A CPU subseqüentemente abre a válvula 29, limpa o interior da trajetória de fluxo do hidrogênio na pilha da célula de combustível 10 e o interior da canalização 28 por um período de tempo preestabelecido e fecha a válvula 29 (etapa S585). Essa série de processamento desejavelmente limpa o interior da trajetória de fluxo do hidrogênio na pilha da célula de combustível 10 e o interior da canalização 28, enquanto impedindo o influxo do gás ruim do cátodo da canalização 36 para dentro da canalização 28.

A CPU então retorna a taxa de fluxo aumentada do hidrogênio para dentro da pilha da célula de combustível 10 para sua taxa de fluxo original correspondendo com a demanda de energia para a pilha da célula de combustível 10 (etapa S590) e retorna para a etapa S540.

Como descrito acima, durante um movimento do veículo 1000 na estrada coberta com água no modo de acionamento FC, mesmo em resposta à detecção do nível de água presente na superfície da estrada que é de ou acima do valor limiar Hth preestabelecido, o controle de acionamento da quarta modalidade possibilita que o veículo 1000 seja continuamente acio20 nado no modo de acionamento FC, enquanto protegendo a pilha da célula de combustível 10 de um dano ou falha potencial.

E. Outros aspectos

As modalidades discutidas acima devem ser consideradas em todos os aspectos como ilustrativas e não restritivas. Podem existir muitas modificações, mudanças e alterações sem se afastar do escopo ou do espírito das características principais da presente invenção. Alguns exemplos de modificações possíveis são fornecidos abaixo.

E1. Exemplo modificado 1

No controle de acionamento da segunda modalidade (ver figura

6), depois da etapa S340, um fluxo modificado pode novamente receber o nível de água Hw observado representando o nível de água presente na superfície da estrada proveniente do sensor de nível de água 72 e determinar se o nível de água Hw observado não é menor do que um valor de referência Htha predeterminado que é maior do que o valor limiar Hth preestabelecido. Quando o nível de água Hw observado não é menor do que o valor de referência Htha predeterminado, o fluxo modificado fecha a válvula de esco5 amento 62. O valor de referência Htha pode ser determinado arbitrariamente. No caso onde a contrapressão do ar comprimido não é suficiente para impedir o influxo da água e sedimento para dentro da canalização 60 através da saída, essa disposição efetivamente impede o influxo de água e sedimento.

E2. Exemplo modificado 2

Os veículos 1000 da primeira modalidade, da segunda modalidade e da quarta modalidade são respectivamente equipados com o sistema da célula de combustível 100, o sistema da célula de combustível 100A e o sistema da célula de combustível 100B. O sistema da célula de combustível

100A da segunda modalidade pode ser aplicado nas outras modalidades.

Um fluxo modificado do controle de acionamento da terceira modalidade (ver figura 7) pode adicionalmente executar o controle de acionamento da primeira modalidade (ver figura 3) ou o controle de acionamento da segunda modalidade (ver figura 6) depois da etapa S420.

Similarmente, um fluxo modificado do controle de acionamento da quarta modalidade (ver figura 9) pode adicionalmente executar o controle de acionamento da primeira modalidade (ver figura 3) ou o controle de acionamento da segunda modalidade (ver figura 6) depois da etapa S590. Em tais casos, o valor limiar Hth preestabelecido usado na etapa S110 ou na etapa S310 é substituído por um valor de referência predeterminado que é maior do que o valor limiar Hth preestabelecido.

E3. Exemplo modificado 3

Na estrutura de qualquer uma das modalidades descritas acima, o sensor de nível de água 72 é usado como o detector da invenção. O sen30 sor de nível de água 72 não é, entretanto, restritivo nem essencial. O sensor de nível de água 72 pode ser substituído por qualquer outro recurso adequado tendo a função de detectar o ambiente que circunda o veículo 1000.

Um recurso disponível pode identificar a presença de qualquer objeto de obstrução na superfície da estrada, por exemplo, com base na informação de cobertura de água coletada de um centro de informação por comunicação. Um outro recurso disponível pode tirar uma imagem da condição da superfície da estrada com uma câmera montada no veículo de acionamento e analisa a imagem tirada pelo processamento da imagem para identificar a presença de qualquer objeto de obstrução na superfície da estrada.

E4. Exemplo modificado 4

Na estrutura de qualquer uma das modalidades descritas acima, 10 a bateria secundária 200 é usada como a segunda bateria da invenção. A bateria secundária 200, entretanto, não é restritiva nem essencial. A segunda bateria da invenção pode ser qualquer bateria diferente das células de combustível, por exemplo, uma bateria primária ou uma bateria solar.

E5. Exemplo modificado 5

No sistema da célula de combustível 100A montado no veículo

1000 da segunda modalidade, um compressor de ar 32 é usado como ambos o fornecedor de gás oxidante e o fornecedor de ar da invenção. Essa disposição, entretanto, não é restritiva nem essencial. Um compressor de ar adicional pode ser provido separadamente do compressor de ar 32 para ser exclusivamente usado para aumentar a contrapressão na canalização 36 na etapa S330 no controle de acionamento da segunda modalidade (ver figura 6). Nessa modificação, a canalização de desvio 35 e a válvula de três vias 37 podem ser omitidas do sistema da célula de combustível 100A. A estrutura da segunda modalidade, entretanto, é preferível para redução de tamanho do sistema da célula de combustível 100A e do veículo 1000, desde que um compressor de ar 32 é usado como ambos o fornecedor de gás oxidante e o fornecedor de ar da invenção.

E6. Exemplo modificado 6

Na estrutura de qualquer uma das modalidades descritas acima, o gás ruim do ânodo descarregado da pilha da célula de combustível 10 é escoado através da canalização 28 e é descarregado para fora. Em uma estrutura modificada, um cano de circulação e uma bomba de circulação po32 dem ser providos entre a canalização 28 e a canalização 26. Tal modificação possibilita que o hidrogênio restante contido no gás ruim do ânodo seja reciclado para geração de energia pela pilha da célula de combustível 10 e desejavelmente melhora a eficiência de utilização do hidrogênio.

E7, Exemplo modificado 7

Todas as modalidades acima consideram a aplicação da invenção nos veículos 1000. Isso, entretanto, não é restritivo nem essencial. A técnica da presente invenção é aplicável a qualquer um de vários corpos móveis que são equipados com células de combustível e são movidos com energia elétrica gerada pelas células de combustível como uma fonte de energia. Exemplos típicos de tais corpos móveis incluem avião e barcos e navios, bem como os veículos descritos acima.

E8. Exemplo modificado 8

Em qualquer uma das modalidades descritas acima, o veículo

1000 executa o controle de acionamento para acionamento sobre a estrada coberta com água com referência ao nível de água Hw observado pelo sensor de nível de água 72. Essa disposição, entretanto, não é restritiva nem essencial. Em geral, a técnica da invenção detecta o ambiente que circunda o corpo móvel, identifica a possibilidade ou não possibilidade de qualquer objeto de obstrução bloquear a saída provida na extremidade da canalização 60 ou ser escoado para dentro da canalização 60 através da saída, e executa operações de controle requeridas com a identificação da possibilidade de que qualquer objeto de obstrução bloqueie a saída provida na extremidade da canalização 60 ou seja escoado para dentro da canalização 60 através da saída. O objeto de obstrução não é restrito à água presente na estrada coberta com água, mas também inclui sedimento presente na superfície da estrada, objetos gotejantes do ar, objetos cadentes e objetos flutuantes. A identificação acima e o controle podem ser baseados na detecção de qualquer um desses objetos de obstrução.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1/9

Ó)

LL

1. Corpo móvel (1000) equipado com células de combustível (10), o corpo móvel (1000) compreendendo:

um motor (600) configurado para ser acionado com a saída de 5 energia elétrica das células de combustível (10); e um cano de escapamento (60) disposto para descarregar um fluido de exaustão das células de combustível (10) para o exterior do corpo móvel (1000) através de uma saída;

caracterizado por ainda compreender:

10 um detector (72) configurado para detectar a presença de uma objeto de obstrução em uma superfície de estrada em que o corpo móvel (1000) é acionado;

um módulo de decisão (500) configurado para identificar uma possibilidade para o objeto de obstrução bloquear a saída ou ser escoado

15 para dentro do cano de escapamento (60) através da saída, com base em um resultado da detecção pelo detector (72), e um controlador (500) configurado para, com a identificação da possibilidade de que qualquer objeto de obstrução bloqueie a saída ou seja escoado para dentro do cano de escapamento (60) através da saída pelo

20 módulo de decisão (500), parar a geração de energia pelas células de combustível (10).

2/9

CM

Ο)

LL

2. Corpo móvel (1000) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o corpo móvel (1000) também possui:

uma segunda bateria (200) diferente das células de combustível

25 (10); e uma chave comutadora (320a, 320b) projetada para mudar a fonte de acionamento do motor (600) entre a saída da energia elétrica das células de combustível (10) e a saída da energia elétrica da segunda bateria (200),

30 em que com a identificação da possibilidade de que qualquer objeto de obstrução bloqueie a saída ou seja escoado para dentro do cano de escapamento (60) através da saída pelo módulo de decisão (500), o controPetição 870180065309, de 27/07/2018, pág. 6/17 lador (500) controla uma operação da chave comutadora (320a, 320b) para mudar a fonte de acionamento do motor (600) para a saída de energia elétrica da segunda bateria (200).

3. Corpo móvel (1000) de acordo com qualquer uma das reivin5 dicações 1 e 2, caracterizado pelo fato de que uma válvula de descarga (62) é provida na saída ou no cano de escapamento (60), e com a identificação da possibilidade de que qualquer objeto de obstrução bloqueie a saída ou seja escoado para dentro do cano de escapamento (60) através da saída pelo módulo de decisão (500), o controlador (500) fecha a válvula de des10 carga (62).

4. Corpo móvel (1000) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 e 2, caracterizado pelo fato de que o corpo móvel (1000) também possui:

um fornecedor de ar (32) configurado para fornecer o ar, que 15 tem uma pressão maior do que uma contrapressão do fluido de exaustão no cano de escapamento (60), para o cano de escapamento (60), em que com a identificação da possibilidade de que qualquer objeto de obstrução bloqueie a saída ou seja escoado para dentro do cano de escapamento (60) através da saída pelo módulo de decisão (500), o contro20 lador (500) controla uma operação do fornecedor de ar (32) para fornecer o ar para o cano de escapamento (60).

5. Corpo móvel (1000) de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que as células de combustível (10) são equipadas com um fornecedor de gás oxidante (32) para suprir um gás oxidante,

25 o fornecedor de gás oxidante (32) inclui um compressor de ar (32) projetado para comprimir o ar como o gás oxidante e o compressor de ar (32) é também usado como o fornecedor de ar (32).

6. Corpo móvel (1000) de acordo com a reivindicação 5, carac30 terizado pelo fato de que o corpo móvel (1000) também possui:

um conduto de desvio (35) disposto para suprir o ar comprimido, comprimido pelo compressor de ar (32) para o cano de escapamento (60)

Petição 870180065309, de 27/07/2018, pág. 7/17 com o desvio das células de combustível (10) e uma válvula comutadora (29, 37) projetada para mudar o destino de suprimento do ar comprimido entre as células de combustível (10) e o cano de escapamento (60) através do conduto de desvio (35),

5 em que com a identificação da possibilidade de que qualquer objeto de obstrução bloqueie a saída ou seja escoado para dentro do cano de escapamento (60) através da saída pelo módulo de decisão (500), o controlador (500) controla a operação da válvula comutadora (29) para suprir o ar comprimido para o cano de escapamento (60) através do conduto de desvio

10 (35).

7. Corpo móvel (1000) de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 6, caracterizado pelo fato de que o cano de escapamento (60) inclui:

um conduto de descarga de gás ruim do ânodo (28) disposto pa15 ra fluir um gás ruim do ânodo descarregado dos ânodos das células de combustível (10) e um conduto de descarga de gás ruim do cátodo (36) disposto para fluir um gás ruim do cátodo descarregado dos cátodos das células de combustível (10),

20 em que o conduto de descarga do gás ruim do ânodo (28) se une com o conduto de descarga do gás ruim do cátodo (36), o conduto de descarga do gás ruim do ânodo (28) é equipado com uma válvula comutadora (29) de passagem disposta para mudar entre a passagem e o bloqueio do conduto de descarga do gás ruim do ânodo (28) e

25 com a identificação da possibilidade de que qualquer objeto de obstrução bloqueie a saída ou seja escoado para dentro do cano de escapamento (60) através da saída pelo módulo de decisão (500), o controlador (500) controla uma operação da válvula comutadora (29) de passagem para mudar para o bloqueio do conduto de descarga do gás ruim do ânodo (28).

30 8. Corpo móvel (1000) equipado com células de combustível (10), o corpo móvel (1000) compreendendo:

um motor (600) configurado para ser acionado com saída de

Petição 870180065309, de 27/07/2018, pág. 8/17 energia elétrica das células de combustível (10);

um fornecedor de gás combustível (20) disposto para suprir um gás combustível para as células de combustível (10);

um fornecedor de gás oxidante (32) disposto para suprir um gás

5 oxidante para as células de combustível (10);

um cano de escapamento (60) disposto para descarregar um gás de exaustão das células de combustível (10) para o exterior do corpo móvel (1000) através de uma saída;

caracterizado por ainda compreender:

10 um detector (72) configurado para detectar a presença de um objeto de obstrução em uma superfície de estrada em que o corpo móvel (1000) é acionado;

um módulo de decisão (500) configurado para identificar um potencial para que qualquer objeto de obstrução bloqueie a saída ou seja es15 coado para dentro do cano de escapamento (60) através da saída, com base no resultado da detecção pelo detector (72) e um controlador (500) configurado para, com a identificação da possibilidade de que qualquer objeto de obstrução bloqueie a saída ou seja escoado para dentro do cano de escapamento (60) através da saída pelo

20 módulo de decisão (500), aumentar pelo menos uma de uma taxa de fluxo do gás combustível para as células de combustível (10) pelo fornecedor do gás combustível (20) e uma taxa de fluxo do gás oxidante para as células de combustível (10) pelo fornecedor do gás oxidante (32), a despeito de uma demanda de energia para as células de combustível (10).

25 9. Corpo móvel (1000) de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o cano de escapamento (60) inclui:

um conduto de descarga do gás ruim do ânodo (28) disposto para escoar um gás ruim do ânodo descarregado dos ânodos das células de combustível (10); e

30 um conduto de descarga do gás ruim do cátodo (36) disposto para escoar um gás ruim do cátodo descarregado dos cátodos das células de combustível (10),

Petição 870180065309, de 27/07/2018, pág. 9/17 em que o conduto de descarga do gás ruim do ânodo (28) se une com o conduto de descarga do gás ruim do cátodo (36), o conduto de descarga do gás ruim do ânodo (28) é equipado com uma válvula comutadora (29) de passagem disposta para mudar entre a

5 passagem e o bloqueio do conduto de descarga do gás ruim do ânodo (28) e com a identificação da possibilidade de que qualquer objeto de obstrução bloqueie a saída ou seja escoado para dentro do cano de escapamento (60) através da saída pelo módulo de decisão (500), o controlador (500) controla uma operação da válvula comutadora (29) de passagem para

10 mudar para o bloqueio do conduto de descarga do gás ruim do ânodo (28), enquanto aumentando a taxa de fluxo do gás oxidante para as células de combustível (10) pelo fornecedor do gás oxidante (32), a despeito da demanda de energia para as células de combustível (10).

10. Corpo móvel (1000) de acordo com a reivindicação 9, carac15 terizado pelo fato de que na eventualidade da nova identificação da possibilidade de que qualquer objeto de obstrução bloqueie a saída ou seja escoado para dentro do cano de escapamento (60) através da saída pelo módulo de decisão (500) depois do lapso de um período de tempo preestabelecido desde que o controlador (500) controlou a operação da válvula comutadora

20 (29) de passagem para mudança para o bloqueio do conduto de descarga do gás ruim do ânodo (28) e aumentou a taxa de fluxo do gás oxidante para as células de combustível (10) pelo fornecedor do gás oxidante (32) a despeito da demanda de energia para as células de combustível (10) em resposta à identificação da possibilidade de que qualquer objeto de obstrução

25 bloqueie a saída ou seja escoado para dentro do cano de escapamento (60) através da saída pelo módulo de decisão (500), o controlador (500) controla a operação da válvula comutadora (29) de passagem para mudar para a passagem do conduto de descarga do gás ruim do ânodo (28), enquanto aumentando uma contrapressão do gás

30 ruim do ânodo no conduto de descarga do gás ruim do ânodo (28) para ser mais alta do que uma contrapressão do gás ruim do cátodo no conduto de descarga do gás ruim do cátodo (36).

Petição 870180065309, de 27/07/2018, pág. 10/17

11. Método de controle das células de combustível (10) montadas em um corpo móvel (1000), o corpo móvel (1000) tendo: um motor (600) configurado para ser acionado com a saída de energia elétrica das células de combustível

5 (10) e um cano de escapamento (60) disposto para descarregar um fluido de exaustão das células de combustível (10) para o exterior do corpo móvel (1000) através de uma saída, caracterizado por compreender:

uma etapa de detecção para detectar a presença de um objeto 10 de obstrução em uma superfície de estrada , onde o corpo móvel (1000) é acionado;

uma etapa de decisão para identificar um potencial de que qualquer objeto de obstrução bloqueie a saída ou seja escoado para dentro do cano de escapamento (60) através da saída, com base em um resultado da

15 detecção na etapa de detecção e uma etapa de controle para, com a identificação da possibilidade de que qualquer objeto de obstrução bloqueie a saída ou seja escoado para dentro do cano de escapamento (60) através da saída na etapa de decisão, parar a geração de energia pelas células de combustível (10).

20 12. Método de controle das células de combustível (10) montadas em um corpo móvel (1000), o corpo móvel (1000) tendo: um motor (600) configurado para ser acionado com a saída de energia elétrica das células de combustível (10); um fornecedor de gás combustível (20) disposto para suprir um gás

25 combustível para as células de combustível (10); um fornecedor de gás oxidante (32) disposto para suprir um gás oxidante para as células de combustível (10) e um cano de escapamento (60) disposto para descarregar um gás de exaustão das células de combustível (10) para o exterior do corpo móvel (1000) através de uma saída,

30 caracterizado por compreender:

uma etapa de detecção para detectar a presença de um objeto de obstrução em uma superfície de estrada onde o corpo móvel (1000) é

Petição 870180065309, de 27/07/2018, pág. 11/17 acionado;

uma etapa de decisão para identificar uma possibilidade de que qualquer objeto de obstrução bloqueie a saída ou seja escoado para dentro do cano de escapamento (60) através da saída, com base em um resultado

5 da detecção na etapa de detecção e uma etapa de controle para, com a identificação da possibilidade de que qualquer objeto de obstrução bloqueie a saída ou seja escoado para dentro do cano de escapamento (60) através da saída na etapa de decisão, aumentar pelo menos uma de uma taxa de fluxo do gás combustível para as

10 células de combustível (10) pelo fornecedor do gás combustível (20) e uma taxa de fluxo do gás oxidante para as células de combustível (10) pelo fornecedor do gás oxidante (32), a despeito de uma demanda de energia para as células de combustível (10).

Petição 870180065309, de 27/07/2018, pág. 12/17

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