CH718497B1 - Method of controlling a braking energy regeneration device of a hydrogen fuel cell vehicle - Google Patents

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CH718497B1
CH718497B1 CH00150/22A CH1502022A CH718497B1 CH 718497 B1 CH718497 B1 CH 718497B1 CH 00150/22 A CH00150/22 A CH 00150/22A CH 1502022 A CH1502022 A CH 1502022A CH 718497 B1 CH718497 B1 CH 718497B1
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Jia Hekun
Dong Fei
Xie Xuan
Sun Yan
Cui Hongyang
Zhou Jiading
Yu Yingxiao
Yin Bifeng
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Univ Jiangsu
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Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt ein Steuerungsverfahren einer Bremsenergierückgewinnungseinrichtung eines Wasserstoff-Brennstoffzellen-Fahrzeugs bereit. Die Einrichtung umfasst ein Bremsenergierückgewinnungsmodul, ein Energiespeicher- und Nutzungsmodul und eine ECU-Steuereinheit (18). Das Bremsenergierückgewinnungsmodul umfasst ein Planetenräderwerk (13) und eine Druckerhöhungsturbine (2). Das Energiespeicher- und Nutzungsmodul umfasst eine Gasvorratsflasche (10), ein Dreiwege-Mischventil (5) und einen Luftkompressor (1), wobei ein Gaseinlass der Gasvorratsflasche (10) mit einem Ausgangsende der Druckerhöhungsturbine (2) verbunden und ein Gasauslass der Gasvorratsflasche (10) mit einem Eingang des Dreiwege-Mischventils (5) verbunden ist, während der andere Eingang des Dreiwege-Mischventils (5) mit dem Luftkompressor (1) verbunden ist, wobei ein Ausgang des Dreiwege-Mischventils (5) mit einem Kathodengaseinlass der Brennstoffzelle (17) verbunden ist. Die ECU-Steuereinheit (18) regelt die durch die Gasvorratsflasche (10) in das Dreiwege-Mischventil (5) eingegebene Luftmenge in Abhängigkeit von der für die Kathode der Brennstoffzelle (17) benötigten Luftmenge und der durch einen dritten Durchflussmesser (19) erfassten Luftmenge des Ausgangs des Luftkompressors (1). Mit der vorliegenden Erfindung wird die Beschleunigungsansprechung hinsichtlich der Verzögerung verbessert und die verzögerte Beschleunigungsansprechzeit verringert und dabei werden auch die Betriebseffizienz und die Lebensdauer des Luftkompressors verbessert.The present invention provides a control method of a braking energy regeneration device of a hydrogen fuel cell vehicle. The device comprises a braking energy recovery module, an energy storage and utilization module and an ECU control unit (18). The braking energy recovery module comprises a planetary gear train (13) and a booster turbine (2). The energy storage and utilization module comprises a gas storage bottle (10), a three-way mixing valve (5) and an air compressor (1), wherein a gas inlet of the gas storage bottle (10) is connected to an output end of the booster turbine (2) and a gas outlet of the gas storage bottle (10 ) is connected to an inlet of the three-way mixing valve (5), while the other inlet of the three-way mixing valve (5) is connected to the air compressor (1), an outlet of the three-way mixing valve (5) being connected to a cathode gas inlet of the fuel cell ( 17) is connected. The ECU control unit (18) regulates the amount of air fed into the three-way mixing valve (5) through the gas storage bottle (10) depending on the amount of air required for the cathode of the fuel cell (17) and the amount of air recorded by a third flow meter (19). of the outlet of the air compressor (1). With the present invention, the deceleration acceleration response is improved and the decelerated acceleration response time is reduced, while also improving the operation efficiency and the life of the air compressor.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet der Brennstoffzellen-Fahrzeuge, insbesondere ein Steuerungsverfahren einer Bremsenergierückgewinnungseinrichtung eines Wasserstoff-Brennstoffzellen-Fahrzeugs. The present invention relates to the technical field of fuel cell vehicles, particularly to a control method of a braking energy regeneration device of a hydrogen fuel cell vehicle.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

[0002] Aufgrund der begrenzten Erdölressourcen und der zunehmenden Verschärfung der Umweltprobleme haben viele Länder der Welt zunehmenden Wert auf Fahrzeuge mit neuartigem Energieantrieb in den letzten Jahren gelegt. Dabei erregen Brennstoffzellen-Fahrzeuge als äußerst umweltfreundliche Fahrzeuge umfangreiche Aufmerksamkeit. Zurzeit haben Toyota, Honda und Hyundai bereits begonnen, Brennstoffzellen-Fahrzeuge in Europa und Nordamerika zu vermieten oder zu vertreiben, und in China wurden auch Brennstoffzellen-Fahrzeuge mit verlängerter Reichweite von u.a. SAIC Motor auf den Markt gebracht. Fahrzeuge solcher Marken verwenden in der Regel Wasserstoff als Brennstoff. [0002] Due to limited petroleum resources and increasing environmental problems, many countries around the world have placed increasing emphasis on new energy propulsion vehicles in recent years. Fuel cell vehicles are attracting a lot of attention as extremely environmentally friendly vehicles. At present, Toyota, Honda and Hyundai have already started to rent or sell fuel cell vehicles in Europe and North America, and extended range fuel cell vehicles have also been launched in China by SAIC Motor, among others. Vehicles of such brands usually use hydrogen as fuel.

[0003] Bei bisherigen Brennstoffzellen-Fahrzeugen werden in der Regel folgende Bremsenergierückgewinnungssysteme verwendet: Bei einer ersten Art wird Bremsenergie in elektrische Energie zur Energierückgewinnung umgewandelt. Bei einer zweiten Art ist ein Bremssystem mit einem Luftkompressor der Kathode einer Brennstoffzelle verbunden, um Bremsenergie als Energie zur Druckluftergänzung des Luftkompressors zurückzugewinnen, womit der Energieverbrauch des Luftkompressors verringert wird. Bei den obigen zwei Ausgestaltungen wird jedoch das Betriebsverhalten der Brennstoffzellen-Fahrzeuge nicht verbessert und bei häufigen Laständerungen der Brennstoffzellen-Fahrzeuge sind auch häufige Laständerungen des Luftkompressors in Abhängigkeit von dem Fahrzyklus der Brennstoffzellen-Fahrzeuge notwendig, wodurch sowohl die Betriebseffizienz als auch die Lebensdauer des Luftkompressors beeinträchtigt werden. Nicht zuletzt wird im Beschleunigungsbetriebszustand das Problem der BeschleunigungsAnsprechverzögerung der Brennstoffzellen-Fahrzeuge nicht gemildert. In previous fuel cell vehicles, the following brake energy recovery systems are usually used: In a first type, braking energy is converted into electrical energy for energy recovery. In a second type, a braking system is connected to an air compressor of the cathode of a fuel cell to recover braking energy as energy for compressed air supplementation of the air compressor, thereby reducing the power consumption of the air compressor. However, in the above two configurations, the performance of the fuel cell vehicles is not improved, and frequent load changes of the fuel cell vehicles also require frequent load changes of the air compressor depending on the driving cycle of the fuel cell vehicles, thereby reducing both the operational efficiency and the life of the air compressor be affected. Last but not least, in the acceleration operation state, the problem of the acceleration response delay of the fuel cell vehicle is not alleviated.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNGDISCLOSURE OF THE INVENTION

[0004] Angesichts der Nachteile im Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Steuerungsverfahren einer Bremsenergierückgewinnungseinrichtung eines Wasserstoff-Brennstoffzellen-Fahrzeugs bereitzustellen, bei dem durch Rückgewinnung der Bremsenergie eines Brennstoffzellen-Fahrzeugs neben erhöhtem Energieausnutzungsgrad des Brennstoffzellen-Fahrzeugs gleichzeitig das Problem verzögerter Beschleunigungsansprechung gemildert, die Beschleunigungsansprechverzögerung verringert und neben Verbessern der Betriebseffizienz und der Lebensdauer des Luftkompressors gleichzeitig der Energieausnutzungsgrad des Wasserstoff-Brennstoffzellen-Fahrzeugs erhöht wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch das Steuerungsverfahren gemäß Anspruch 1. Die weiteren Ansprüche geben bevorzugte Ausführungen des Steuerungsverfahrens an. In view of the disadvantages in the prior art, the present invention is based on the object of providing a control method for a braking energy recovery device of a hydrogen fuel cell vehicle in which, by recovering the braking energy of a fuel cell vehicle, in addition to increasing the energy efficiency of the fuel cell vehicle, the problem delayed acceleration response is alleviated, the acceleration response delay is reduced, and at the same time, the energy efficiency of the hydrogen fuel cell vehicle is increased in addition to improving the operation efficiency and the durability of the air compressor. According to the present invention, the object is solved by the control method according to claim 1. The further claims indicate preferred embodiments of the control method.

[0005] Das Steuerungsverfahren wird angewendet bei einer Bremsenergierückgewinnungseinrichtung eines Wasserstoff-Brennstoffzellen-Fahrzeugs, welche ein Bremsenergierückgewinnungsmodul, ein Energiespeicher- und Nutzungsmodul und eine ECU-Steuereinheit umfasst, wobei das Bremsenergierückgewinnungsmodul ein Planetenräderwerk und eine Druckerhöhungsturbine umfasst, wobei ein Planetenträger des Planetenräderwerks mit einem Fahrzeugrad verbunden und ein Hohlrad des Planetenräderwerks mit einem Eingangsende der Druckerhöhungsturbine verbunden ist, wobei an dem Hohlrad des Planetenräderwerks eine Bremse angebracht ist, um das Hohlrad des Planetenräderwerks mit einem Befestigungselement zu verbinden, wobei ein Sonnenrad des Planetenräderwerks mit einer ersten elektrischen Maschine verbunden ist und eine Brennstoffzelle zum Versorgen der ersten elektrischen Maschine mit Leistung dient, wobei das Energiespeicher- und Nutzungsmodul eine Gasvorratsflasche, ein Dreiwege-Mischventil und einen Luftkompressor umfasst, wobei ein Gaseinlass der Gasvorratsflasche mit dem Ausgangsende der Druckerhöhungsturbine verbunden und ein Gasauslass der Gasvorratsflasche mit einem Eingang des Dreiwege-Mischventils verbunden ist, während der andere Eingang des Dreiwege-Mischventils mit dem Luftkompressor verbunden ist, wobei ein Ausgang des Dreiwege-Mischventils mit einem Kathodengaseinlass der Brennstoffzelle verbunden ist, wobei zwischen dem Gasauslass der Gasvorratsflasche und dem Dreiwege-Mischventil ein erster Durchflussmesser, an dem Ausgang des Dreiwege-Mischventils ein zweiter Durchflussmesser und an einem Ausgang des Luftkompressors ein dritter Durchflussmesser angebracht ist, wobei die ECU-Steuereinheit in Abhängigkeit von der für die Kathode der Brennstoffzelle benötigten Luftmenge und der durch den dritten Durchflussmesser erfassten Luftmenge des Ausgangs des Luftkompressors die durch die Gasvorratsflasche in das Dreiwege-Mischventil eingegebene Luftmenge regelt. The control method is applied to a braking energy regeneration device of a hydrogen fuel cell vehicle, which comprises a braking energy regeneration module, an energy storage and utilization module and an ECU control unit. wherein the braking energy recovery module comprises a planetary gear train and a booster turbine, wherein a planet carrier of the planetary gear train is connected to a vehicle wheel and a ring gear of the planetary gear train is connected to an input end of the booster turbine, wherein the ring gear of the planetary gear train is fitted with a brake to engage the ring gear of the planetary gear train with a Fastener to connect, wherein a sun gear of the planetary gear train is connected to a first electric machine and a fuel cell is used to power the first electric machine with power, wherein the energy storage and utilization module comprises a gas storage cylinder, a three-way mixing valve and an air compressor, wherein a gas inlet of the gas storage cylinder is connected to the output end of the booster turbine and a gas outlet of the gas storage cylinder is connected to an input of the three-way mixing valve, while the other input of the three-way - Mixing valve is connected to the air compressor, wherein an outlet of the three-way mixing valve is connected to a cathode gas inlet of the fuel cell, wherein a first flow meter is fitted between the gas outlet of the gas storage bottle and the three-way mixing valve, a second flow meter is fitted at the outlet of the three-way mixing valve and a third flow meter is fitted at an outlet of the air compressor, wherein the ECU control unit regulates the air volume input through the gas storage bottle into the three-way mixing valve depending on the air volume required for the cathode of the fuel cell and the air volume of the output of the air compressor detected by the third flow meter.

[0006] Ferner kann bei der Bremsenergierückgewinnungseinrichtung vorgesehen sein, dass an der Gasvorratsflasche ein erster Drucksensor zum Erfassen des Drucks der Gasvorratsflasche angebracht ist, wobei an dem Ausgang des Dreiwege-Mischventils ein zweiter Drucksensor und zwischen dem Gasauslass der Gasvorratsflasche und dem Dreiwege-Mischventil ein dritter Drucksensor angebracht ist, wobei zwischen dem Gaseinlass der Gasvorratsflasche und dem Ausgangsende der Druckerhöhungsturbine ein erstes Regelventil angebracht und zwischen dem Ausgang des Dreiwege-Mischventils und dem Kathoden-Gaseinlass der Brennstoffzelle ein zweites Regelventil angebracht ist. Furthermore, in the brake energy recovery device it can be provided that a first pressure sensor for detecting the pressure of the gas storage bottle is attached to the gas storage bottle, with a second pressure sensor at the outlet of the three-way mixing valve and between the gas outlet of the gas storage bottle and the three-way mixing valve a third pressure sensor is mounted, a first control valve is mounted between the gas inlet of the gas storage bottle and the outlet end of the booster turbine, and a second control valve is mounted between the outlet of the three-way mixing valve and the cathode gas inlet of the fuel cell.

[0007] Ferner kann bei der Bremsenergierückgewinnungseinrichtung vorgesehen sein, dass zwischen dem Gasauslass der Gasvorratsflasche und einem Eingang des Dreiwege-Mischventils ein Rückschlagventil vorgesehen ist. Furthermore, it can be provided in the braking energy recovery device that a check valve is provided between the gas outlet of the gas storage bottle and an input of the three-way mixing valve.

[0008] Die vorliegende Erfindung zeichnet sich durch die folgenden vorteilhaften Auswirkungen aus: 1. Bei dem Steuerungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung wird Bremsenergie eines Wasserstoff-Brennstoffzellen-Fahrzeugs zurückgewonnen, über die Druckerhöhungsturbine in innere Energie der Luft umgewandelt und in die Gasvorratsflasche gespeichert. In Abhängigkeit von den Anforderungen des Betriebszustands des Wasserstoff-Brennstoffzellen-Fahrzeugs wird gespeicherte Hochdruckluft der Brennstoffzelle zugeführt und somit wird der Energieausnutzungsgrad des Wasserstoff-Brennstoffzellen-Fahrzeugs erhöht. 2. Bei dem Steuerungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung wird beim Beschleunigen des Wasserstoff-Brennstoffzellen-Fahrzeugs Druckluft aus der Gasvorratsflasche freigegeben, im Beschleunigungs-Betriebszustand die Druckluftzufuhr ergänzt, das Problem der Beschleunigungsansprechverzögerung des Wasserstoff-Brennstoffzellen-Fahrzeugs infolge unzureichender momentaner Luftzufuhr des Luftkompressors gemildert, die Beschleunigungsansprechzeit des Wasserstoff-Brennstoffzellen-Fahrzeugs verringert und die Antriebsleistung des Wasserstoff-Brennstoffzellen-Fahrzeugs erhöht. 3. Bei dem Steuerungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung sind keine häufigen Laständerungen des Luftkompressors notwendig, da während der Fahrt des Wasserstoff-Brennstoffzellen-Fahrzeugs Druckluft aus der Gasvorratsflasche freigegeben und der Brennstoffzelle zugeführt wird. Somit kann der Betrieb des Luftkompressors in einem Bereich hoher Effizienz beibehalten werden und die Betriebseffizienz und die Lebensdauer des Luftkompressors werden erhöht. 4. Bei dem Steuerungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung wird die Rückgewinnung der Bremsenergie des Brennstoffzellen-Fahrzeugs verwirklicht und Bremsenergie in innere Energie der Luft zur Speicherung und Nutzung umgewandelt, womit der Energieausnutzungsgrad des Brennstoffzellen-Fahrzeugs erheblich erhöht wird und die Betriebseffizienz und die Lebensdauer des Luftkompressors verbessert werden. Gleichzeitig wird Beschleunigungsansprechung des Brennstoffzellen-Fahrzeugs hinsichtlich der Verzögerung verbessert.The present invention features the following advantageous effects: 1. In the control method of the present invention, braking energy of a hydrogen fuel cell vehicle is recovered, converted into internal energy of air via the booster turbine, and stored in the gas storage bottle. Depending on the requirements of the operating state of the hydrogen fuel cell vehicle, high-pressure stored air is supplied to the fuel cell, and thus the energy efficiency of the hydrogen fuel cell vehicle is increased. 2. In the control method of the present invention, when accelerating the hydrogen fuel cell vehicle, compressed air is released from the gas tank, in the acceleration operation state, the compressed air supply is supplemented, the problem of the acceleration response delay of the hydrogen fuel cell vehicle due to insufficient instantaneous air supply of the air compressor is alleviated, the acceleration response time of the hydrogen fuel cell vehicle is reduced and the driving power of the hydrogen fuel cell vehicle is increased. 3. In the control method of the present invention, frequent load changes of the air compressor are not necessary because compressed air is released from the gas storage bottle and supplied to the fuel cell during running of the hydrogen fuel cell vehicle. Thus, the operation of the air compressor can be maintained in a high-efficiency range, and the operation efficiency and durability of the air compressor are increased. 4. The control method according to the present invention realizes the regeneration of the braking energy of the fuel cell vehicle and converts braking energy into internal energy of the air for storage and use, thus greatly increasing the energy efficiency of the fuel cell vehicle and the operating efficiency and life of the air compressor be improved. At the same time, acceleration response of the fuel cell vehicle with respect to deceleration is improved.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING

[0009] Figur 1 eine Prinzipdarstellung einer Bremsenergierückgewinnungseinrichtung eines Wasserstoff-Brennstoffzellen-Fahrzeugs, Figur 2 eine schematische Darstellung eines Planetenrads.Figure 1 shows a schematic representation of a braking energy recovery device of a hydrogen fuel cell vehicle, Figure 2 is a schematic representation of a planet wheel.

[0010] Darin stehen 1 für Luftkompressor, 2 für Druckerhöhungsturbine, 3 für ersten Drucksensor, 4 für zweiten Drucksensor, 5 für Dreiwege-Mischventil, 6 für erstes Regelventil, 7 für zweites Regelventil, 8 für ersten Durchflussmesser, 9 für zweiten Durchflussmesser, 10 für Gasvorratsflasche, 11 für Druckentlastungsventil, 12 für Bremse, 13 für Planetenrad, 14 für Fahrzeugrad, 15 für erste elektrische Maschine, 16 für elektrische Maschinensteuerung, 17 für Brennstoffzelle, 18 für ECU-Steuereinheit, 19 für dritten Durchflussmesser, 20 für zweite elektrische Maschine, 21 für dritten Drucksensor und 22 für Rückschlagventil. 1 for air compressor, 2 for booster turbine, 3 for first pressure sensor, 4 for second pressure sensor, 5 for three-way mixing valve, 6 for first control valve, 7 for second control valve, 8 for first flow meter, 9 for second flow meter, 10 for gas storage cylinder, 11 for pressure relief valve, 12 for brake, 13 for planet wheel, 14 for vehicle wheel, 15 for first electric machine, 16 for electric machine control, 17 for fuel cell, 18 for ECU control unit, 19 for third flow meter, 20 for second electric machine , 21 for third pressure sensor and 22 for check valve.

KONKRETE AUSFÜHRUNGSFORMENSPECIFIC EMBODIMENTS

[0011] Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen anhand konkreter Ausführungsbeispiele näher beschrieben, worauf der Schutzumfang der Erfindung keineswegs eingeschränkt wird. The present invention is described in more detail below with reference to the accompanying figures using specific exemplary embodiments, to which the scope of protection of the invention is in no way restricted.

[0012] Nachfolgend wird auf Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung näher eingegangen, deren Beispiele in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind. Dabei stehen gleiche oder ähnliche Bezugszeichen stets für gleiche oder ähnliche Elemente oder Elemente mit gleichen oder ähnlichen Funktionen. Die nachstehende Beschreibung der Ausführungsbeispiele anhand beiliegender Zeichnungen ist beispielhaft und dient lediglich zur Erläuterung der Erfindung, wobei hierbei keine Einschränkung der vorliegenden Erfindung vorliegt. Embodiments of the present invention will be discussed in more detail below, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. The same or similar reference symbols always stand for the same or similar elements or elements with the same or similar functions. The following description of the exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings is exemplary and only serves to explain the invention, with no limitation of the present invention being present here.

[0013] Es versteht sich in der Beschreibung der vorliegenden Erfindung, dass die Begriffe „mittig“, „Längsrichtung“, „Querrichtung“, „Länge“, „Breite“, „Dicke“, „oben“, „unten“, „axial“, „radial“, „vertikal“, „horizontal“, „innen“, „außen“ usw. jeweils in Bezug auf die Darstellung in der jeweiligen Abbildung verwendet werden, um lediglich die Erfindung zu schildern und ggf. die Schilderung zu vereinfachen. Mit anderen Worten wird mit diesen Begriffen weder im- noch explizit auf die Positionierung sowie die Ausgestaltung und Bedienung der betreffenden Vorrichtung oder des betreffenden Elements in einer vorbestimmten Positionierung hingedeutet, so dass auch hier keine Einschränkung der Erfindung vorliegt. Des Weiteren ist darauf hinzuweisen, dass die Begriffe „erste“ und „zweite“ nicht als im- oder expliziter Hinweis auf die relative Wichtigkeit oder auf die Anzahl des betroffenen Merkmals verstanden werden sollen. Stattdessen dienen diese lediglich der Beschreibung. Somit kann ein mit „erst“ oder „zweit“ genauer bestimmtes Merkmal explizit oder implizit darauf hinweisen, dass die Anzahl des enthaltenen Merkmals bei eins oder mehr liegt. In der Beschreibung der vorliegenden Erfindung bezieht sich der Begriff „mehrere“ auf eine Anzahl von zwei oder mehr, sofern nicht anders angegeben. It is understood in the description of the present invention that the terms "central", "longitudinal direction", "transverse direction", "length", "width", "thickness", "top", "bottom", "axial ', 'radial', 'vertical', 'horizontal', 'inside', 'outside' etc. may be used in relation to the representation in the respective figure in order merely to describe the invention and, if necessary, to simplify the description. In other words, these terms do not imply or explicitly indicate the positioning or the design and operation of the device in question or the element in question in a predetermined position, so that the invention is not restricted here either. Furthermore, it should be noted that the terms "first" and "second" should not be construed as an implied or explicit indication of the relative importance or the number of the characteristic concerned. Instead, these are for descriptive purposes only. Thus, a feature more precisely defined as “first” or “second” can explicitly or implicitly indicate that the number of features contained is one or more. In the description of the present invention, the term "plural" refers to a number of two or more, unless otherwise specified.

[0014] Bei der vorliegenden Erfindung sollen die Begriffe „anbringen“, „miteinander verbunden“, „verbinden“, „befestigen“ o. dgl., soweit nicht ausdrücklich anders angegeben, im weiteren Sinne verstanden werden. So kann es sich dabei z.B. sowohl um eine feste, eine lösbare oder eine einteilige Verbindung als auch um eine mechanische und auch eine elektrische Verbindung handeln. Zudem sind auch direkte Verbindungen, indirekte bzw. über ein Zwischenstück hergestellte Verbindungen wie auch innere Verbindungen zweier Elemente denkbar. Als durchschnittliche Fachleute auf diesem Gebiet kann man von der Sachlage ausgehen, um zu ermitteln, welche Bedeutung die genannten Begriffe gemäß der vorliegenden Erfindung haben sollen. In the present invention, the terms "attach," "interconnected," "connect," "attach," or the like are to be construed broadly unless expressly stated otherwise. For example, it can be a fixed, a detachable or a one-piece connection as well as a mechanical and an electrical connection. In addition, direct connections, indirect connections or connections made via an intermediate piece, as well as internal connections of two elements are also conceivable. One of ordinary skill in the art can use the facts to determine what the aforesaid terms are intended to mean in accordance with the present invention.

[0015] Wie in Figur 1 und Figur 2 gezeigt, umfasst die Bremsenergierückgewinnungseinrichtung eines Wasserstoff-Brennstoffzellen-Fahrzeugs ein Bremsenergierückgewinnungsmodul, ein Energiespeicher- und Nutzungsmodul und eine ECU-Steuereinheit 18. As shown in Figure 1 and Figure 2, the braking energy recovery system of a hydrogen fuel cell vehicle comprises a braking energy recovery module, an energy storage and utilization module and an ECU control unit 18.

[0016] Das Bremsenergierückgewinnungsmodul umfasst ein Planetenräderwerk 13 und eine Druckerhöhungsturbine 2. Ein Planetenträger des Planetenräderwerks 13 ist mit einem Fahrzeugrad 14 verbunden und ein Hohlrad des Planetenräderwerks 13 ist mit einem Eingangsende der Druckerhöhungsturbine 2 verbunden. An dem Hohlrad des Planetenräderwerks 13 ist eine Bremse 12 angebracht, um das Hohlrad des Planetenräderwerks 13 mit einem Befestigungselement zu verbinden. Ein Sonnenrad des Planetenräderwerks 13 ist mit einer ersten elektrischen Maschine 15 verbunden und eine Brennstoffzelle 17 versorgt über eine elektrische Maschinensteuerung 16 die erste elektrische Maschine 15 mit Leistung. A planet carrier of the planetary gear train 13 is connected to a vehicle wheel 14 and a ring gear of the planetary gear train 13 is connected to an input end of the pressure boosting turbine 2 . A brake 12 is attached to the ring gear of the planetary gear train 13 to connect the ring gear of the planetary gear train 13 to a fastener. A sun wheel of the planetary wheel train 13 is connected to a first electrical machine 15 and a fuel cell 17 supplies the first electrical machine 15 with power via an electrical machine controller 16 .

[0017] Die Bewegungscharakteristikgleichung des Planetenräderwerks 13 lautet wie folgt: N1+aN2=(1+a)N3The motion characteristic equation of the planetary gear train 13 is as follows: N1+aN2=(1+a)N3

[0018] Dabei stehen N1für Drehzahl des Sonnenrads, N2für Drehzahl des Hohlrads, N3für Drehzahl des Planetenträgers und a für Zahnzahlverhältnis des Hohlrads und des Sonnenrads. Wenn N1bei 0 liegt, dient das Planetenräderwerk 13 als Übersetzungsgetriebe; Wenn N2bei 0 liegt, dient das Planetenräderwerk 13 als Untersetzungsgetriebe. N1 stands for the speed of the sun gear, N2 for the speed of the ring gear, N3 for the speed of the planet carrier and a for the gear ratio of the ring gear and the sun gear. When N1 is 0, the planetary gear train 13 acts as a step-up gear; When N2 is 0, the planetary gear train 13 serves as a reduction gear.

[0019] Das Energiespeicher- und Nutzungsmodul umfasst eine Gasvorratsflasche 10, ein Dreiwege-Mischventil 5 und einen Luftkompressor 1. Eine erste elektrische Maschine 20 versorgt den Luftkompressor 1 mit Leistung. Ein Gaseinlass der Gasvorratsflasche 10 ist mit dem Ausgangsende der Druckerhöhungsturbine 2 verbunden und ein Gasauslass der Gasvorratsflasche 10 ist mit einem Eingang des Dreiwege-Mischventils 5 verbunden, während der andere Eingang des Dreiwege-Mischventils 5 mit dem Luftkompressor 1 verbunden ist. Ein Ausgang des Dreiwege-Mischventils 5 ist mit einem Kathodengaseinlass der Brennstoffzelle 17 verbunden. Zwischen dem Gasauslass der Gasvorratsflasche 10 und dem Dreiwege-Mischventil 5 ist ein erster Durchflussmesser 8 angebracht und an dem Ausgang des Dreiwege-Mischventils 5 ist ein zweiter Durchflussmesser 9 angebracht. An einem Ausgang des Luftkompressors 1 ist ein dritter Durchflussmesser 19 angebracht. Die ECU-Steuereinheit 18 regelt die durch die Gasvorratsflasche 10 in das Dreiwege-Mischventil 5 eingegebene Luftmenge in Abhängigkeit von der für die Kathode der Brennstoffzelle 17 benötigten Luftmenge und der durch den dritten Durchflussmesser 19 erfassten Luftmenge des Ausgangs des Luftkompressors 1. An der Gasvorratsflasche 10 ist ein Druckentlastungsventil 11 angebracht. The energy storage and utilization module comprises a gas storage bottle 10, a three-way mixing valve 5 and an air compressor 1. A first electric machine 20 supplies the air compressor 1 with power. A gas inlet of the gas storage bottle 10 is connected to the output end of the booster turbine 2 and a gas outlet of the gas storage bottle 10 is connected to an input of the three-way mixing valve 5, while the other input of the three-way mixing valve 5 is connected to the air compressor 1. An outlet of the three-way mixing valve 5 is connected to a cathode gas inlet of the fuel cell 17 . A first flow meter 8 is fitted between the gas outlet of the gas storage bottle 10 and the three-way mixing valve 5 and a second flow meter 9 is fitted at the outlet of the three-way mixing valve 5 . A third flow meter 19 is attached to an outlet of the air compressor 1 . The ECU control unit 18 regulates the amount of air fed through the gas storage bottle 10 into the three-way mixing valve 5 depending on the air volume required for the cathode of the fuel cell 17 and the air volume of the outlet of the air compressor 1 detected by the third flow meter 19. At the gas storage bottle 10 a pressure relief valve 11 is attached.

[0020] An der Gasvorratsflasche 10 ist ein erster Drucksensor 3 zum Erfassen des Drucks der Gasvorratsflasche 10 angebracht. An dem Ausgang des Dreiwege-Mischventils 5 ist ein zweiter Drucksensor 4 und zwischen dem Gasauslass der Gasvorratsflasche 10 und dem Dreiwege-Mischventil 5 ist ein dritter Drucksensor 21 angebracht. Zwischen dem Gaseinlass der Gasvorratsflasche 10 und dem Ausgangsende der Druckerhöhungsturbine 2 ist ein erstes Regelventil 6 angebracht und zwischen dem Ausgang des Dreiwege-Mischventils 5 und dem Kathoden-Gaseinlass der Brennstoffzelle 17 ist ein zweites Regelventil 7 angebracht. Zwischen dem Gasauslass der Gasvorratsflasche 10 und einem Eingang des Dreiwege-Mischventils 5 ist ein Rückschlagventil 22 vorgesehen. At the gas storage bottle 10, a first pressure sensor 3 for detecting the pressure of the gas storage bottle 10 is attached. A second pressure sensor 4 is fitted at the outlet of the three-way mixing valve 5 and a third pressure sensor 21 is fitted between the gas outlet of the gas storage bottle 10 and the three-way mixing valve 5 . A first control valve 6 is fitted between the gas inlet of the gas storage bottle 10 and the outlet end of the booster turbine 2 and a second control valve 7 is fitted between the outlet of the three-way mixing valve 5 and the cathode gas inlet of the fuel cell 17 . A check valve 22 is provided between the gas outlet of the gas storage bottle 10 and an inlet of the three-way mixing valve 5 .

[0021] Ein Steuerungsverfahren einer Bremsenergierückgewinnungseinrichtung eines Wasserstoff-Brennstoffzellen-Fahrzeugs umfasst Folgendes: A control method of a braking energy regeneration device of a hydrogen fuel cell vehicle includes:

[0022] Zustand 1: Beim Bremsen des Wasserstoff-Brennstoffzellen-Fahrzeugs hört die erste elektrische Maschine 15 auf, das Planetenräderwerk 13 mit Leistung zu versorgen, und das Sonnenrad des Planetenräderwerks 13 wird befestigt, wobei Bremsenergie durch das Fahrzeugrad 14 über den Planetenträger des Planetenräderwerks 13 eingegeben und über das Hohlrad des Planetenräderwerks 13 auf die Druckerhöhungsturbine 2 übertragen wird, welche Druckerhöhungsturbine 2 Luft verdichtet und über das erste Regelventil 6 der Gasvorratsflasche 10 zuführt. State 1: When braking the hydrogen fuel cell vehicle, the first electric machine 15 stops powering the planetary gear train 13, and the sun gear of the planetary gear train 13 is fixed, braking energy being transmitted by the vehicle wheel 14 via the planetary carrier of the planetary gear train 13 is entered and transmitted via the ring gear of the planetary gear train 13 to the pressure boosting turbine 2, which pressure boosting turbine 2 compresses air and supplies it to the gas storage bottle 10 via the first control valve 6.

[0023] Zustand 2: Beim Beschleunigen des Wasserstoff-Brennstoffzellen-Fahrzeugs steuert die ECU-Steuereinheit 18 das zweite Regelventil 7 derart, dass der Ausgang des Dreiwege-Mischventils 5 mit dem Kathodengaseinlass der Brennstoffzelle 17 verbunden ist, wenn die ECU-Steuereinheit 18 anhand eines Gaspedalsignals erfasst, dass sich das Wasserstoff-Brennstoffzellen-Fahrzeug in einem Beschleunigungsvorgang befindet, wobei die ECU-Steuereinheit 18 anhand des Beschleunigungsbetriebszustands des Wasserstoff-Brennstoffzellen-Fahrzeugs einen Kathoden-Luftdurchfluss Q1der Brennstoffzelle 17 erhält und die ECU-Steuereinheit 18 anhand des dritten Durchflussmessers 19 einen durch den Luftkompressor 1 bereitgestellten Luftdurchfluss Q2erfasst, wobei unter Steuerung von der ECU-Steuereinheit 18 der erste Durchflussmesser 8 einen Durchfluss Qvausgibt. Wenn die Gasspeichermenge Q der Gasvorratsflasche 10 ausreichend ist, gibt die Gasvorratsflasche 10 Druckluft gemäß Qvfrei. Die Berechnungsformel lautet wie folgt: Qv= Q1-Q2; State 2: When accelerating the hydrogen fuel cell vehicle, the ECU control unit 18 controls the second control valve 7 such that the output of the three-way mixing valve 5 is connected to the cathode gas inlet of the fuel cell 17 when the ECU control unit 18 is based an accelerator pedal signal detects that the hydrogen fuel cell vehicle is in an acceleration operation, the ECU control unit 18 obtains a cathode air flow rate Q1 of the fuel cell 17 based on the acceleration operation state of the hydrogen fuel cell vehicle, and the ECU control unit 18 obtains based on the third flow meter 19 detects an air flow rate Q2 provided by the air compressor 1, under the control of the ECU control unit 18 the first flow meter 8 outputs a flow rate Qv. If the gas storage quantity Q of the gas storage bottle 10 is sufficient, the gas storage bottle 10 releases compressed air according to Qv. The calculation formula is as follows: Qv= Q1-Q2;

[0024] Dabei stehen Qvfür nachzufüllende Luftmenge für die Brennstoffzelle 17, Qv' für durch die Gasvorratsflasche 10 abgeführte Luftmenge, Cdfür Luftdurchflusskoeffizient, Aufür Äquivalenzdurchströmfläche des Gasauslasses der Gasvorratsflasche, Pinfür Druck der Gasvorratsflasche, Pout für Gasdruck des Gasauslasses der Gasvorratsflasche und p für Luftdichte. Während dieses Vorgangs kann die Drehzahl der Druckerhöhungsturbine 1 unverändert beibehalten werden. Bei unzureichender Gasspeichermenge Q der Gasvorratsflasche 10 wird die Drehzahl des Luftkompressors 1 erhöht, um die der Brennstoffzelle 17 zugeführte Luftmenge zu erhöhen, und gleichzeitig gibt die Gasvorratsflasche 10 Druckluft frei. Die Berechnungsformel wurde oben angegeben. Dabei nimmt die Drehzahl des Luftkompressors 1 zu. Qv stands for the amount of air to be refilled for the fuel cell 17, Qv' for the amount of air discharged through the gas storage bottle 10, Cd for the air flow coefficient, Aufür for the equivalent flow area of the gas outlet of the gas storage bottle, Pin for the pressure of the gas storage bottle, Pout for the gas pressure at the gas outlet of the gas storage bottle and p for the air density. During this process, the rotational speed of the booster turbine 1 can be kept unchanged. When the gas storage amount Q of the gas storage bottle 10 is insufficient, the rotational speed of the air compressor 1 is increased to increase the amount of air supplied to the fuel cell 17, and at the same time the gas storage bottle 10 releases compressed air. The calculation formula has been given above. At this time, the speed of the air compressor 1 increases.

[0025] Zustand 3: Beim Fahren des Wasserstoff-Brennstoffzellen-Fahrzeugs mit konstanter Geschwindigkeit wird Luft durch den Luftkompressor 1 verdichtet und über das Dreiwege-Mischventil 5 der Kathode der Brennstoffzelle 17 zugeführt, um mit Sauerstoff zu reagieren und über die elektrische Maschinensteuerung 16 die erste elektrische Maschine 15 mit Strom zu versorgen. Bei diesem Vorgang ist das Hohlrad des Planetenräderwerks 13 durch die Bremse 12 verriegelt und Leistung der ersten elektrischen Maschine 15 wird durch das Sonnenrad eingegeben und über den Planetenradträger dem Fahrzeugrad 14 zugeführt. Wenn beim Fahren des Wasserstoff-Brennstoffzellen-Fahrzeugs mit konstanter Geschwindigkeit die für die Brennstoffzelle 17 benötigte Luftmenge die durch den Luftkompressor 1 bereitgestellte Luftmenge überschreitet, kann Druckluft durch die Gasvorratsflasche 10 freigegeben werden, um die unzureichende Luftzufuhr des Luftkompressors 1 zu ergänzen, womit der Ausnutzungsgrad der Bremsenergie erhöht wird. Gleichzeitig ist keine häufige Laständerung des Luftkompressors 1 notwendig und der Betrieb des Luftkompressors 1 kann in einem Bereich hoher Effizienz beibehalten werden, was zu erhöhter Betriebseffizienz des Luftkompressors 1 beiträgt. State 3: When the hydrogen fuel cell vehicle is driven at a constant speed, air is compressed by the air compressor 1 and supplied to the cathode of the fuel cell 17 via the three-way mixing valve 5 to react with oxygen and, via the electric machine controller 16, the to supply first electrical machine 15 with electricity. In this process, the ring gear of the planetary gear train 13 is locked by the brake 12, and power of the first electric machine 15 is inputted through the sun gear and supplied to the vehicle wheel 14 via the planetary gear carrier. When driving the hydrogen fuel cell vehicle at a constant speed, when the amount of air required for the fuel cell 17 exceeds the amount of air supplied by the air compressor 1, compressed air can be released through the gas storage cylinder 10 to supplement the insufficient air supply of the air compressor 1, thereby increasing the efficiency braking energy is increased. At the same time, frequent load change of the air compressor 1 is not necessary, and the operation of the air compressor 1 can be maintained in a high-efficiency range, which contributes to increased operation efficiency of the air compressor 1 .

[0026] Es versteht sich, dass die Beschreibung anhand einzelner Ausführungsbeispiele erläutert wird und jedes Ausführungsbeispiel nicht unbedingt nur eine unabhängige technische Lösung enthält. Eine derartige Erläuterung der Beschreibung dient lediglich der Übersichtlichkeit. Fachleute auf diesem Gebiet sollen die Beschreibung als ein Ganzes betrachten und technische Lösungen der einzelnen Ausführungsbeispiele lassen sich auch auf geeignete Weise miteinander kombinieren, um andere, für Fachleute auf diesem Gebiet verständliche Ausführungsformen zu erzeugen. It goes without saying that the description is explained using individual exemplary embodiments and each exemplary embodiment does not necessarily contain only one independent technical solution. Such an explanation of the description is only for the sake of clarity. Persons skilled in the art should consider the description as a whole and technical solutions of the individual exemplary embodiments can also be combined with one another in a suitable manner in order to produce other embodiments which can be understood by persons skilled in the art in this field.

[0027] Die oben aufgeführte ausführliche Erläuterung dient lediglich zur konkreten Beschreibung umsetzbarer Ausführungsbeispiele der Erfindung, ohne den Schutzumfang der Erfindung einzuschränken. Jegliche gleichwertige Ausführungsbeispiele oder Abänderungen, die ohne Verlassen von der technischen Grundidee der Erfindung geschaffen werden, sollen von dem Schutzumfang der Erfindung umfasst sein. [0027] The above detailed explanation is only intended to concretely describe practicable embodiments of the invention, without limiting the scope of the invention. Any equivalent embodiments or modifications made without departing from the technical gist of the invention should be included in the scope of the invention.

Claims (6)

1. Steuerungsverfahren einer Bremsenergierückgewinnungseinrichtung eines Wasserstoff-Brennstoffzellen-Fahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsenergierückgewinnungseinrichtung eines Wasserstoff-Brennstoffzellen-Fahrzeugs ein Bremsenergierückgewinnungsmodul, ein Energiespeicher- und Nutzungsmodul und eine ECU-Steuereinheit (18) umfasst, wobei das Bremsenergierückgewinnungsmodul ein Planetenräderwerk (13) und eine Druckerhöhungsturbine (2) umfasst, wobei ein Planetenträger des Planetenräderwerks (13) mit einem Fahrzeugrad (14) verbunden und ein Hohlrad des Planetenräderwerks (13) mit einem Eingangsende der Druckerhöhungsturbine (2) verbunden ist, wobei an dem Hohlrad des Planetenräderwerks (13) eine Bremse (12) angebracht ist, um das Hohlrad des Planetenräderwerks (13) mit einem Befestigungselement zu verbinden, wobei ein Sonnenrad des Planetenräderwerks (13) mit einer ersten elektrischen Maschine (15) verbunden ist und eine Brennstoffzelle (17) mit einer Kathode zum Versorgen der ersten elektrischen Maschine (15) mit Leistung dient, wobei das Energiespeicher- und Nutzungsmodul eine Gasvorratsflasche (10), ein Dreiwege-Mischventil (5) und einen Luftkompressor (1) umfasst, wobei ein Gaseinlass der Gasvorratsflasche (10) mit einem Ausgangsende der Druckerhöhungsturbine (2) verbunden und ein Gasauslass der Gasvorratsflasche (10) mit einem Eingang des Dreiwege-Mischventils (5) verbunden ist, während der andere Eingang des Dreiwege-Mischventils (5) mit dem Luftkompressor (1) verbunden ist, wobei die Kathode der Brennstoffzelle (17) einen Kathodengaseinlass aufweist, mit welchem ein Ausgang des Dreiwege-Mischventils (5) verbunden ist, wobei zwischen dem Gasauslass der Gasvorratsflasche (10) und dem Dreiwege-Mischventil (5) ein erster Durchflussmesser (8), an dem Ausgang des Dreiwege-Mischventils (5) ein zweiter Durchflussmesser (9) und an einem Ausgang des Luftkompressors (1) ein dritter Durchflussmesser (19) angebracht ist, wobei die ECU-Steuereinheit (18) in Abhängigkeit von der für die Kathode der Brennstoffzelle (17) benötigten Luftmenge und der durch den dritten Durchflussmesser (19) erfassten Luftmenge des Ausgangs des Luftkompressors (1) die durch die Gasvorratsflasche (10) in das Dreiwege-Mischventil (5) eingegebene Luftmenge regelt, wobei das Steuerungsverfahren Folgendes umfasst: Steuern der Bremse (12) beim Bremsen des Wasserstoff-Brennstoffzellen-Fahrzeugs derart durch die ECU-Steuereinheit (18), dass das Hohlrad des Planetenräderwerks (13) von dem Befestigungselement getrennt ist, wobei Bremsenergie über das Planetenräderwerk (13) auf die Druckerhöhungsturbine (2) übertragen wird und die Druckerhöhungsturbine (2) Druckluft in die Gasvorratsflasche (10) eingibt, Eingeben von Luft aus der Gasvorratsflasche (10) und von durch den Luftkompressor (1) erzeugten Luft gesteuert durch die ECU-Steuereinheit (18) in die Kathode der Brennstoffzelle (17) beim Beschleunigen des Wasserstoff-Brennstoffzellen-Fahrzeugs.1. Control method of a braking energy regeneration device of a hydrogen fuel cell vehicle, characterized in that the braking energy regeneration device of a hydrogen fuel cell vehicle comprises a braking energy regeneration module, an energy storage and utilization module and an ECU control unit (18), the braking energy regeneration module comprising a planetary gear train (13) and a booster turbine (2), wherein a planet carrier of the planetary gear train (13) is connected to a vehicle wheel (14) and a ring gear of the planetary gear train (13) is connected to an input end of the pressure booster turbine (2), wherein on the ring gear of the planetary gear train (13 ) a brake (12) is mounted to connect the ring gear of the planetary gear train (13) to a fastener, wherein a sun gear of the planetary gear train (13) is connected to a first electrical machine (15) and a fuel cell (17) is connected to a cathode to supply de r first electrical machine (15) with power is used, wherein the energy storage and utilization module comprises a gas storage bottle (10), a three-way mixing valve (5) and an air compressor (1), wherein a gas inlet of the gas storage bottle (10) is connected to an outlet end of the pressure-boosting turbine (2) and a gas outlet of the gas storage bottle (10) is connected to an input of the three-way mixing valve (5), while the other input of the three-way mixing valve (5) is connected to the air compressor (1), the cathode of the Fuel cell (17) has a cathode gas inlet to which an outlet of the three-way mixing valve (5) is connected, between the gas outlet of the gas storage bottle (10) and the three-way mixing valve (5) a first flow meter (8), at the outlet of the three-way mixing valve (5) a second flow meter (9) and at an outlet of the air compressor (1). third flow meter (19) is attached, the ECU control unit (18) depending on the air volume required for the cathode of the fuel cell (17) and the air volume of the outlet of the air compressor (1) detected by the third flow meter (19) flowing through the gas storage bottle (10) into the three-way - mixing valve (5) regulates input air volume, the control method comprising: Controlling the brake (12) when braking the hydrogen fuel cell vehicle by the ECU control unit (18) in such a way that the ring gear of the planetary gear train (13) is separated from the fastening element, braking energy being applied to the booster turbine ( 2) is transmitted and the booster turbine (2) enters compressed air into the gas storage cylinder (10), Introducing air from the gas storage bottle (10) and air generated by the air compressor (1) under the control of the ECU control unit (18) into the cathode of the fuel cell (17) when accelerating the hydrogen fuel cell vehicle. 2. Steuerungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Bremsen des Wasserstoff-Brennstoffzellen-Fahrzeugs das Steuern konkret wie folgt erfolgt: Steuern eines ersten Regelventils (6), welches zwischen dem Gaseinlass der Gasvorratsflasche (10) und dem Ausgangsende der Druckerhöhungsturbine (2) angebracht ist, durch die ECU-Steuereinheit (18) derart, dass der Gaseinlass der Gasvorratsflasche (10) mit dem Ausgangsende der Druckerhöhungsturbine (2) verbunden ist, wenn die ECU-Steuereinheit (18) erfasst, dass sich das Wasserstoff-Brennstoffzellen-Fahrzeug in einem Bremsvorgang befindet, wobei während des Bremsvorgangs das Sonnenrad des Planetenräderwerks (13) befestigt ist und Bremsenergie aus dem Planetenträger des Planetenräderwerks (13) eingegeben und über das Hohlrad des Planetenräderwerks (13) auf das Eingangsende der Druckerhöhungsturbine (2) übertragen wird, wobei die Druckerhöhungsturbine (2) Druckluft der Gasvorratsflasche (10) zuführt.2. The control method as claimed in claim 1, characterized in that when the hydrogen fuel cell vehicle is braked, the control takes place specifically as follows: Controlling a first control valve (6), which is mounted between the gas inlet of the gas storage bottle (10) and the outlet end of the booster turbine (2), by the ECU control unit (18) such that the gas inlet of the gas storage bottle (10) communicates with the outlet end of the Booster turbine (2) is connected when the ECU control unit (18) detects that the hydrogen fuel cell vehicle is in a braking process, during the braking process the sun gear of the planetary gear train (13) is fixed and braking energy from the planet carrier of the planetary gear train (13) and transmitted via the ring gear of the planetary gear train (13) to the input end of the booster turbine (2), the booster turbine (2) supplying compressed air to the gas storage bottle (10). 3. Steuerungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Beschleunigen des Wasserstoff-Brennstoffzellen-Fahrzeugs das Steuern konkret wie folgt erfolgt: Steuern eines zweiten Regelventils (7), welches zwischen dem Ausgang des Dreiwege-Mischventils (5) und dem Kathodengaseinlass der Brennstoffzelle (17) angebracht ist, durch die ECU-Steuereinheit (18) derart, dass der Ausgang des Dreiwege-Mischventils (5) mit dem Kathodengaseinlass der Brennstoffzelle (17) verbunden ist, wenn die ECU-Steuereinheit (18) anhand eines Gaspedalsignals erfasst, dass sich das Wasserstoff-Brennstoffzellen-Fahrzeug in einem Beschleunigungsvorgang befindet, wobei die ECU-Steuereinheit (18) anhand des Beschleunigungsbetriebszustands des Wasserstoff-Brennstoffzellen-Fahrzeugs einen Kathoden-Luftdurchfluss Q1der Brennstoffzelle (17) erhält und die ECU-Steuereinheit (18) anhand des dritten Durchflussmessers (19) einen durch den Luftkompressor (1) bereitgestellten Luftdurchfluss Q2erfasst, wobei unter Steuerung von der ECU-Steuereinheit (18) der erste Durchflussmesser (8) einen Durchfluss Qvausgibt, wobei Qv= Q1-Q2, Steuern des Luftkompressors (1) derart durch die ECU-Steuereinheit (18), dass der Luftdurchfluss Q2erhöht wird, wenn die Gasspeichermenge Q der Gasvorratsflasche (10) unzureichend ist.3. The control method according to claim 1, characterized in that when accelerating the hydrogen fuel cell vehicle, the control takes place specifically as follows: Controlling a second control valve (7) installed between the output of the three-way mixing valve (5) and the cathode gas inlet of the fuel cell (17) by the ECU control unit (18) such that the output of the three-way mixing valve (5) connected to the cathode gas inlet of the fuel cell (17) when the ECU control unit (18) detects that the hydrogen fuel cell vehicle is in an acceleration operation based on an accelerator pedal signal, the ECU control unit (18) based on the acceleration operating state of the hydrogen fuel cell vehicle receives a cathode air flow rate Q1 of the fuel cell (17) and the ECU control unit (18) uses the third flow meter (19) to record an air flow rate Q2 provided by the air compressor (1), whereby under the control of the ECU control unit (18 ) the first flow meter (8) outputs a flow rate Qv, where Qv= Q1-Q2, Controlling the air compressor (1) by the ECU control unit (18) so that the air flow rate Q2 is increased when the gas storage amount Q of the gas storage bottle (10) is insufficient. 4. Steuerungsverfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die ECU-Steuereinheit (18) anhand der Druckdifferenz zwischen dem Eingang und dem Ausgang der Gasvorratsflasche (10) die durch die Gasvorratsflasche (10) freigegebene Luftmenge Qv' feststellt, wobei die freigegebene Luftmenge Qv' = ausgegebener Durchfluss Qvdes ersten Durchflussmessers (8).4. Control method according to Claim 3, characterized in that the ECU control unit (18) uses the pressure difference between the inlet and outlet of the gas storage bottle (10) to determine the air volume Qv' released by the gas storage bottle (10), the released air volume Qv ' = output flow rate Qv of the first flow meter (8). 5. Steuerungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Gasvorratsflasche (10) ein erster Drucksensor (3) zum Erfassen des Drucks der Gasvorratsflasche (10) angebracht ist, wobei an dem Ausgang des Dreiwege-Mischventils (5) ein zweiter Drucksensor (4) und zwischen dem Gasauslass der Gasvorratsflasche (10) und dem Dreiwege-Mischventil (5) ein dritter Drucksensor (21) angebracht ist, wobei zwischen dem Gaseinlass der Gasvorratsflasche (10) und dem Ausgangsende der Druckerhöhungsturbine (2) ein erstes Regelventil (6) angebracht und zwischen dem Ausgang des Dreiwege-Mischventils (5) und dem Kathodengaseinlass der Brennstoffzelle (17) ein zweites Regelventil (7) angebracht ist.5. Control method according to claim 1, characterized in that a first pressure sensor (3) for detecting the pressure of the gas storage bottle (10) is attached to the gas storage bottle (10), a second pressure sensor ( 4) and a third pressure sensor (21) is fitted between the gas outlet of the gas storage bottle (10) and the three-way mixing valve (5), with a first control valve (6 ) attached and between the output of the three-way mixing valve (5) and the cathode gas inlet of the fuel cell (17) a second control valve (7) is attached. 6. Steuerungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Gasauslass der Gasvorratsflasche (10) und einem Eingang des Dreiwege-Mischventils (5) ein Rückschlagventil (22) vorgesehen ist.6. Control method according to claim 1, characterized in that a check valve (22) is provided between the gas outlet of the gas storage bottle (10) and an input of the three-way mixing valve (5).
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