DE10131320A1 - Fuel cell system for vehicle, has advance control device to adapt power adjustment in advance for a gas-generating unit - Google Patents

Fuel cell system for vehicle, has advance control device to adapt power adjustment in advance for a gas-generating unit

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DE10131320A1
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Jens Arik Almkermann
Thomas Hackl
Martin Gallinger
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Abstract

An advance control device (ACD) (13) adapts power adjustment in advance for a gas-generating unit (11) in relation to demands on load to be put on a fuel cell system (10). The ACD has a system for detecting a vehicle's position and driving quality, a data entry device operated by a driver, a system for detecting traffic flow density. An Independent claim is also included for a method for triggering a gas-generating unit for a fuel cell system in a vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Brennstoffzellensystem in einem Fahrzeug, mit einer ansteuerbaren Gaserzeugungseinheit, die mit einer Brennstoffzelle wirkverbunden ist, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a fuel cell system in a vehicle, with a controllable gas generation unit, which is operatively connected to a fuel cell, according to the preamble of claim 1.

Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Ansteuern einer Gaserzeugungseinheit eines Brennstoffzellensystems in einem Fahrzeug, entsprechend Oberbegriff des Anspruchs 7. Furthermore, the invention relates to a method for controlling a Gas generation unit of a fuel cell system in a vehicle, correspondingly Preamble of claim 7.

Brennstoffzellensysteme der hier angesprochenen Art sind bereits bekannt. Aufgrund der während des Betriebs des Fahrzeugs variierenden Leistungsanforderungen, insbesondere Leistungserhöhungen, an das Brennstoffzellensystem muss eine entsprechende Leistungsbereitstellung durch selbiges gewährleistet sein. Beispielsweise müssen bei einer Fahrzeugbeschleunigung durch das Brennstoffzellensystem verhältnismäßig hohe elektrische Leistungen geliefert werden. Dabei benötigt die Brennstoffzelle zur Deckung einer elektrischen Lastanforderung einen entsprechend größeren Wasserstoffzustrom, den die Gaserzeugungseinheit (Reformer) möglichst verzögerungsfrei aus Kraftstoff reformieren soll. Nachteilhafterweise sind die bekannten Brennstoffzellensysteme und insbesondere deren Gaserzeugungseinheiten nicht geeignet, während des Fahrzeugbetriebs sich ergebende rapide Zunahmen des Wasserstoffbedarfs verzögerungsfrei zu decken. Deshalb wurden bisher zusätzlich Traktionszwischenspeicher, wie zum Beispiel Kondensatoren, Druckgastanks oder Batterien vorgesehen, um die Betriebsträgheit des Brennstoffzellensystems zu kompensieren und jederzeit angemessene Fahrleistungen garantieren zu können. Fuel cell systems of the type mentioned here are already known. Due to the varying performance requirements during vehicle operation, in particular, increases in output to the fuel cell system appropriate provision of services can be guaranteed by the same. For example must accelerate the vehicle through the fuel cell system relatively high electrical outputs are delivered. The Fuel cell to meet an electrical load requirement accordingly larger hydrogen inflow, which the gas generation unit (reformer) as possible to reform without delay from fuel. The known ones are disadvantageous Fuel cell systems and especially their gas generation units are not suitable for rapid increases in the resulting during vehicle operation To cover hydrogen demand without delay. Therefore, so far, have been additional Traction buffers, such as capacitors, pressure gas tanks or Batteries are provided to increase the inertia of the fuel cell system compensate and guarantee adequate driving performance at all times.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Brennstoffzellensystem und ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, das eine verzögerungsfreie Leistungsbereitstellung bei einem dynamischen Fahrzeugbetrieb ermöglicht, wobei gleichzeitig der Einsatz von Traktionszwischenspeichern wenigstens reduziert werden soll. The object of the invention is to provide a fuel cell system and a method Specify the type mentioned that a delay-free provision of services at a allows dynamic vehicle operation, while the use of Traction caching should at least be reduced.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Brennstoffzellensystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Das Brennstoffzellensystem ist gekennzeichnet durch eine Vorsteuereinrichtung für eine Voranpassung der Leistungseinstellung der Gaserzeugungseinheit in bezug auf an das Brennstoffzellensystem zu stellende Lastanforderungen. Mittels einer derartigen Vorsteuereinrichtung ist es möglich, die Trägheit des Brennstoffzellensystems und insbesondere der Gaserzeugungseinheit (Reformer) bei einer "On-Board-Reformierung" durch Vorhersage einer zukünftigen und insbesondere der jeweils nächsten Leistungsanforderung zu kompensieren. Ein in dieser Weise erzielbares schnelleres Ansprechen des Antriebssystems mittels einer Antriebsvorsteuerung erlaubt eine Verringerung der Höhe und der Dauer der von einem zusätzlichen Traktionszwischenspeicher zu deckenden Differenzleistung. Da der Traktionszwischenspeicher vorteilhafterweise nun verkleinert oder sogar gänzlich eliminiert werden kann, ist eine entsprechende Raum- und/oder Gewichtsersparnis im Fahrzeug möglich. To solve this problem, a fuel cell system with the features of Claim 1 proposed. The fuel cell system is characterized by a Pilot control device for a pre-adjustment of the power setting of the Gas generating unit related to those to be placed on the fuel cell system Load requirements. With such a pilot control device, it is possible to Inertia of the fuel cell system and especially the gas generation unit (Reformer) in an "on-board reforming" by predicting a future and in particular to compensate for the next performance requirement. One in this Way achievable faster response of the drive system by means of a Drive pre-control allows a reduction in the height and duration of one additional traction buffer to cover differential power. Since the Traction buffer advantageously now reduced or even completely can be eliminated is a corresponding space and / or weight savings in the Vehicle possible.

Mit Vorteil weist die Vorsteuereinrichtung ein Fahrzeugpositions-Erfassungssystem auf. Ein derartiges Erfassungssystem ist auch an sich als "Global Position System" (GPS) bekannt, mittels welchem sich die jeweilige geographische Position des Fahrzeugs mit einer Genauigkeit von derzeit circa 0,2 m bestimmen lässt. Mit Hilfe dieses Erfassungssystems kann eine Vorhersage über die jeweils nächste zu erwartende Laständerung getroffen werden, so dass eine längere Zeitspanne zur Vorsteuerung des Antriebsstrangs des Fahrzeugs zur Verfügung steht. Wird beispielsweise das Fahrzeug auf einer Autobahnauffahrt geortet, so ist der Zeitpunkt bis zur Volllastanforderung auf dem Beschleunigungsstreifen vorhersehbar, so dass mittels der Vorsteuereinrichtung die Gaserzeugungseinheit rechtzeitig entsprechend hochgefahren werden kann. Ferner ist es mittels eines derartigen Erfassungssystems möglich, eine Vielzahl weiterer standardisierter Kausalitäten zwischen Straßenverlauf und Leistungsbedarf festzulegen. The pilot control device advantageously has a vehicle position detection system. Such a detection system is also known as a "Global Position System" (GPS) known, by means of which the respective geographic position of the vehicle an accuracy of currently approximately 0.2 m can be determined. With the help of this Acquisition system can make a prediction of the next to be expected Load change can be made, so that a longer period of time to pilot the Drive train of the vehicle is available. For example, the vehicle located on a freeway entrance, the time is up to the full load request the acceleration strip predictable, so that by means of the pilot control device Gas generation unit can be started up accordingly in good time. Furthermore is it is possible by means of such a detection system, a large number of others to establish standardized causalities between the course of the road and the power requirement.

Ein weiterer wichtiger Parameter zur Verarbeitung und Voreinstellung des Brennstoffzellensystems ist z. B. auch die Erfassung der geodätischen Höhe, die sich ebenfalls auf die Betriebsweise der Brennstoffzelle und des Reformers auswirken kann. So wird z. B. bei großen Höhen der Luftdruck entsprechend abnehmen und umgekehrt. Auch diese Werte, die über ein GPS mit entsprechender Straßenkarte oder alternativ über entsprechende Höhenmeßgeräte erfaßt werden, werden in einem Steuergerät zum Betrieb des Brennstoffzellensystems neben anderen aktuellen Umgebungswerten entsprechend verarbeitet. Another important parameter for processing and presetting the Fuel cell system is e.g. B. also the detection of the geodetic height, which can also affect the operation of the fuel cell and the reformer. So z. B. at high altitudes the air pressure decrease accordingly and vice versa. These values, too, via a GPS with a corresponding road map or alternatively are detected by appropriate height measuring devices are in a control unit for Operation of the fuel cell system in addition to other current environmental values processed accordingly.

Die Vorsteuereinrichtung kann alternativ oder zusätzlich ein Fahreigenschafts- Erfassungssystem aufweisen. Hierdurch wird es ermöglicht, eine Leistungsanforderungsvorhersage unter Berücksichtigung des aktuellen beziehungsweise individuellen Fahrstils eines jeweiligen Fahrers zu treffen. Beispielsweise kann nach einer verhältnismäßig kurzen gefahrenen Strecke eine Adaption der Leistungsbereitstellung des Brennstoffzellensystems an den aktuellen Fahrstil eines Fahrers erfolgen. As an alternative or in addition, the pilot control device can have a driving characteristic Have detection system. This enables a Performance requirement prediction considering the current or to meet the individual driving style of a particular driver. For example, after a relatively short distance Adaptation of the performance of the fuel cell system to the current one Driving style of a driver.

In einer Weiterbildung weist die Vorsteuereinrichtung eine mittels des Fahrers bedienbare Dateneingabeeinheit auf. Mittels einer derartigen Dateneingabeeinheit können beispielsweise mit einem Kennwort bereits gespeicherte fahrerspezifische Daten aufgerufen und zur Leistungsvorhersage berücksichtigt werden. In one development, the pilot control device has one by means of the driver operable data entry unit. By means of such a data entry unit can save driver-specific data already saved with a password, for example called and taken into account for performance prediction.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorsteuereinrichtung alternativ oder zusätzlich ein Verkehrsflussdichte-Erfassungssystem auf. Diese Art Erfassungssystem ist auch an sich unter der Bezeichnung "telematic" bekannt. Auch die Informationen der telematic über die jeweils vorliegende Verkehrsflussdichte erlaubt eine zuverlässige Leistungsvorhersage und eine entsprechende Voranpassung der Leistungseinstellung der Gaserzeugungseinheit in Bezug auf an das Brennstoffzellensystem zu stellende Lastanforderungen. Beispielsweise kann eine Entscheidung in Bezug auf eine Einstellung der Gaserzeugungseinheit (Reformer) auf Maximallast oder nur auf einen oberen Teillastbereich getroffen werden. According to an advantageous embodiment, the pilot control device has alternatively or additionally, a traffic flow density detection system. This kind Detection system is also known per se under the name "telematic". Also the Telematic provides information about the traffic flow density in each case reliable performance prediction and a corresponding pre-adjustment of the Power setting of the gas generating unit in relation to the Fuel cell system load requirements. For example, a Decision regarding an adjustment of the gas generation unit (reformer) Maximum load or only hit an upper partial load range.

Bei der Gaserzeugungseinheit kann es sich um einen Reformer handeln. Ein Reformer ist an sich bekannt und dient zur Wasserstoffbereitstellung für eine Brennstoffzelle. The gas generation unit can be a reformer. A reformer is known per se and is used to provide hydrogen for a fuel cell.

Zur Lösung der Aufgabe wird auch ein Verfahren zum Ansteuern einer Gaserzeugungseinheit eines Brennstoffzellensystems insbesondere der eingangs genannten Art vorgeschlagen, das die Merkmale des Anspruchs 7 aufweist. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungseinstellung der Gaserzeugungseinheit in Abhängigkeit von an das Brennstoffzellensystem zu stellende Lastanforderungen vorangepaßt wird. Mittels dieses Verfahrens sind die in Bezug auf das Brennstoffzellensystem vorerwähnten Vorteile erzielbar. To solve the problem, a method for controlling a Gas generation unit of a fuel cell system, especially the one at the beginning Proposed type, which has the features of claim 7. The The process is characterized in that the power setting of the Gas generation unit as a function of to be placed on the fuel cell system Load requirements are adjusted. By means of this method, those are related to the above-mentioned advantages can be achieved.

Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsvariante erfolgt die Voranpassung in Bezug auf eine jeweils nächstfolgende Lastanforderung. Hierzu werden die jeweils nächsten Leistungsanforderungen an das Brennstoffzellensystem vorhergesagt. Es können somit alle an das Brennstoffzellensystem gestellten Lastanforderungen während des Betriebs des Fahrzeugs verzögerungsfrei mittels einer "On-Board-Reformierung" erfüllt werden. Vorteilhafterweise werden zur Voranpassung Daten zur jeweils vorliegenden Fahrzeugposition herangezogen. Dies kann zum Beispiel mittels eines "Global Position System" (GPS) erfolgen, das eine Vorhersage von beispielsweise zu passierenden Kreuzungen, Autobahnauffahrten, Ortseingängen nach Landstraßen, Anstiegen oder Gefällen und ähnliches zuläßt, so dass eine entsprechende Anpassung der Leistungsbereitstellung durch das Brennstoffzellensystem und insbesondere der Wasserstoffbereitstellung durch die Gaserzeugungseinheit (Reformer) verzögerungsfrei mittels einer Voranpassung möglich ist. According to a preferred embodiment variant, the pre-adjustment takes place in relation to to a subsequent load request. For this, the next one Performance requirements for the fuel cell system predicted. So it can all load requirements placed on the fuel cell system during operation of the vehicle can be fulfilled without delay using an "on-board reforming". Advantageously, for the pre-adaptation, data on the respective present Vehicle position used. This can be done, for example, using a "Global Position System "(GPS), which is a prediction of, for example, to be passed Intersections, freeway entrances, town entrances after country roads, climbs or Slopes and the like, so that a corresponding adjustment of the Provision of services through the fuel cell system and in particular the Hydrogen supply by the gas generation unit (reformer) without delay is possible by means of a pre-adjustment.

Zusätzlich oder alternativ kann zur Voranpassung ein Fahreigenschaftsprofil des jeweiligen Fahrers herangezogen werden. Da sich der Fahrstil eines jeweiligen Fahrers insbesondere auf die Anzahl und das Ausmaß von Beschleunigungen und Verzögerungen während einer Fahrt auswirkt, ist die Berücksichtigung eines Fahrereigenschaftsprofils zur Voranpassung der Leistungseinstellung der Gaserzeugungseinheit besonders vorteilhaft. Additionally or alternatively, a driving characteristics profile of the of the respective driver. Because the driving style of each driver in particular on the number and extent of accelerations and Delays during a trip is considered one Driver property profile for pre-adjusting the power setting of the Gas generation unit particularly advantageous.

Ferner können - zusätzlich oder alternativ - zur Voranpassung Verkehrsflussdichte- Informationen herangezogen werden. Diese von einer sogenannten "telematic" bereitgestellten Informationen dienen insbesondere zur Voraussage von Leistungsschwankungen, welche auf den aktuell vorliegenden Straßenverkehr (zum Beispiel Stau, fließender Straßenverkehr) zurückzuführen ist. Furthermore, in addition or as an alternative, traffic flow density can be Information is used. This from a so-called "telematic" The information provided is used in particular to predict Performance fluctuations that are related to the current road traffic (for Traffic jam, flowing traffic).

Mit Vorteil erfolgt die Voranpassung zur dynamischen Optimierung des Fahrzeugantriebs durch das Brennstoffzellensystem. In dieser Weise wird eine zum Betreiben des Fahrzeugs hinreichende Leistungsbereitstellung durch das Brennstoffzellensystem ermöglicht. The pre-adjustment for dynamic optimization of the vehicle drive is advantageously carried out through the fuel cell system. In this way, one for operating the Sufficient provision of vehicle power through the fuel cell system allows.

Die Voranpassung kann auch zur Optimierung des Kraftstoffverbrauchs erfolgen. Insbesondere ist es möglich, eine Überproduktion von Wasserstoff durch die Gaserzeugungseinheit zu verhindern, da nicht nur Leistungssteigerungen, sondern auch Leistungsreduzierungen vorhergesagt werden können. The pre-adjustment can also be made to optimize fuel consumption. In particular, it is possible to overproduce hydrogen through the To prevent gas generation unit, because not only increases in performance, but also Reductions in performance can be predicted.

Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsvariante erfolgt die dynamische Voranpassung mit einem veränderbaren Gradienten, der in Abhängigkeit von Fahrparametern vorgebbar ist. Die Vorsteuerung der Gaserzeugungseinheit erfolgt beispielsweise mit einem höheren Gradienten, wenn ein Fahrer häufig hohe Beschleunigungen und Verzögerungen fordert. Falls ein Fahrer allerdings nur im Verkehr "mitschwimmt", kann ein niedrigerer Gradient eingestellt werden. According to a preferred embodiment variant, the dynamic one takes place Pre-fitting with a changeable gradient that depends on Driving parameters can be specified. The pilot control of the gas generating unit takes place for example with a higher gradient if a driver is often high Accelerations and delays. If a driver is only in traffic "floats", a lower gradient can be set.

Vorzugsweise werden zur Voranpassung fahrzeuginterne Betriebsdaten berücksichtigt. Weitere fahrzeuginterne Betriebsdaten können beispielsweise durch eine zentrale Steuereinheit bereitgestellt werden. Bei diesen fahrzeuginternen Daten kann es sich zum Beispiel um Betriebsdaten des Brennstoffzellensystems handeln, welche zur zuverlässigen und korrekten Leistungseinstellung der Gaserzeugungseinheit von Bedeutung sein können. In-vehicle operating data are preferably taken into account for the pre-adjustment. Additional vehicle-internal operating data can be provided, for example, by a central Control unit are provided. With this in-vehicle data, it can become Example deal with operating data of the fuel cell system, which for reliable and correct power setting of the gas generating unit from Can be meaning.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung. Further advantageous embodiments of the invention result from the description.

Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand einer zugehörigen Zeichnung näher erläutert. In einer einzigen Figur ist ein erfindungsgemäßes Brennstoffzellensystem anhand eines Blockschaltbildes dargestellt. The invention is described in an exemplary embodiment based on an associated Drawing explained in more detail. In a single figure is an inventive Fuel cell system shown using a block diagram.

Die Figur zeigt ein allgemein mit 10 bezeichnetes Brennstoffzellensystem eines Fahrzeugs (nicht dargestellt). Das Brennstoffzellensystem 10 weist eine Gaserzeugungseinheit 11 (Reformer) auf, die mit einer Brennstoffzelle 12 wirkverbunden ist. Die Gaserzeugungseinheit 11 ist geeignet, aus zugeführtem Kraftstoff (Pfeil 14) Wasserstoff herzustellen, welcher der Brennstoffzelle 12 zugeführt wird (Pfeil 15). Die Brennstoffzelle 12 liefert die zum Betreiben des Fahrzeugs benötigte elektrische Energie (Pfeil 16). Der weitere Aufbau der Gaserzeugungseinheit 11 und der Brennstoffzelle 12 sowie das Betreiben des Fahrzeugs mittels eines Brennstoffzellensystems ist an sich bekannt und wird deshalb nicht zusätzlich detailliert beschrieben. The figure shows a fuel cell system of a vehicle, generally designated 10 (not shown). The fuel cell system 10 has a gas generation unit 11 (reformer) which is operatively connected to a fuel cell 12 . The gas generation unit 11 is suitable for producing hydrogen from supplied fuel (arrow 14 ), which is supplied to the fuel cell 12 (arrow 15 ). The fuel cell 12 supplies the electrical energy required to operate the vehicle (arrow 16 ). The further structure of the gas generation unit 11 and the fuel cell 12 and the operation of the vehicle by means of a fuel cell system is known per se and is therefore not described in further detail.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Brennstoffzellensystem 10 eine Vorsteuereinrichtung 13 aufweist, mittels welcher eine Voranpassung der Leistungseinstellung der Gaserzeugungseinheit 11 in Bezug auf an das Brennstoffzellensystem 10 zu stellende Lastanforderungen erfolgen kann. Hierzu ist die Vorsteuereinrichtung 13 operativ mit der Gaserzeugungseinheit 11 wirkverbunden (Doppelpfeil 17). Dabei können sowohl Steuersignale von der Vorsteuereinrichtung 13 zur Gaserzeugungseinheit 11 übertragen werden als auch Betriebsdaten der Gaserzeugungseinheit 11 an die Vorsteuereinrichtung 13 übermittelt werden. Die Vorsteuereinrichtung 13 weist ein Fahrzeugpositions-Erfassungssystem und/oder ein Fahreigenschafts-Erfassungssystem und/oder ein Verkehrsflussdichte- Erfassungssystem auf. According to the invention, it is provided that the fuel cell system 10 has a pilot control device 13 , by means of which the power setting of the gas generation unit 11 can be pre-adjusted in relation to load requirements to be made of the fuel cell system 10 . For this purpose, the pilot control device 13 is operatively connected to the gas generation unit 11 (double arrow 17 ). Both control signals can be transmitted as well as operating data of the gas generation unit is transmitted to the pilot control device 13 11 of the pilot control device 13 to the gas generating unit. 11 The pilot control device 13 has a vehicle position detection system and / or a driving property detection system and / or a traffic flux density detection system.

Mittels eines Fahrzeugpositions-Erfassungssystems können Informationen in Bezug auf die jeweilige geographische Position des Fahrzeugs während dessen Betriebs zur Vorhersage der nächsten Leistungsanforderung an das Brennstoffzellensystem 10 und insbesondere an die Gaserzeugungseinheit 11 herangezogen werden. Hierbei ist es sogar bei ausreichend häufiger Aktualisierung der Ermittlungsdaten hinsichtlich der Fahrzeugposition möglich, fahrdynamische Details zu einer Leistungsvorhersage heranzuziehen, wie zum Beispiel leichtes Herunterfahren des Brennstoffzellensystems vor einer Kurve und deutliches Herauffahren desselben im Kurvenmittelpunkt. By means of a vehicle position detection system, information relating to the respective geographical position of the vehicle during its operation can be used to predict the next power request to the fuel cell system 10 and in particular to the gas generation unit 11 . In this case, even if the determination data regarding the vehicle position is updated sufficiently frequently, it is possible to use vehicle dynamics details for a performance prediction, such as, for example, slightly lowering the fuel cell system before a curve and clearly driving it up at the center of the curve.

Mittels eines Fahreigenschafts-Erfassungssystems lässt sich auch ein fahrerspezifisches Fahrverhaltensprofil erstellen beziehungsweise zur Leistungsvorhersage verwerten. Hierzu kann gegebenenfalls die Vorsteuereinrichtung 13 auch eine manuell bedienbare Dateneingabeeinheit (nicht dargestellt) aufweisen, mittels welcher bereits gespeicherte Fahrverhaltensprofile aufgerufen werden können. A driver-specific driving behavior profile can also be created or used for performance prediction by means of a driving characteristics recording system. For this purpose, the pilot control device 13 can optionally also have a manually operated data input unit (not shown), by means of which already stored driving behavior profiles can be called up.

Ein Verkehrsflussdichte-Erfassungssystem dient insbesondere zur Berücksichtigung von jeweils vorliegenden beziehungsweise zu erwartenden signifikanten Fahrzuständen, wie zum Beispiel Stillstandsphasen oder Stauphasen. A traffic flow density detection system is used in particular to take into account each present or expected significant driving conditions, such as for example standstill phases or congestion phases.

Ein Fahrzeugpositions-Erfassungssystem ist auch an sich als "Global Position System" (GPS) und ein Verkehrsflussdichte-Erfassungssystem unter der Bezeichnung "telematic" bekannt. Mittels Übermittlung derartiger Informationen (Pfeil 18) an die Vorsteuereinrichtung 13 ist es möglich, eine adaptive Leistungsvorsteuerung des Brennstoffzellensystems 10 und insbesondere des Brennstoffzellenantriebs durchzuführen. Dabei erfolgt zur Vorsteuerung der Gaserzeugungseinheit eine Vorhersage des für eine zu erwartende Fahrzeugbetriebssituation einzustellenden Lastniveaus, so dass ein verbessertes, das heißt verzögerungsfreies Ansprechverhalten der "On-Board-Reformierung" zur Wasserstoffherstellung bei dynamischen Fahrleistungen erhalten werden kann. Da die zu erwartenden Leistungsanforderungen aufgrund einer Voranpassung der Leistungseinstellung der Gaserzeugungseinheit 11 auch bei Lastsprüngen verzögerungsfrei von dem Brennstoffzellensystem 10 erfüllt werden können, kann der Einsatz von platz- und gewichtsintensiven Zusatzspeichern (Traktionszwischenspeicher), wie zum Beispiel Batterien, Druckgastanks oder Kondensatoren, maßgeblich reduziert oder sogar auf selbige verzichtet werden. A vehicle position detection system is also known per se as the "Global Position System" (GPS) and a traffic flux density detection system under the name "telematic". By transmitting such information (arrow 18 ) to the pilot control device 13 , it is possible to carry out an adaptive power pilot control of the fuel cell system 10 and in particular of the fuel cell drive. In order to pre-control the gas generation unit, the load level to be set for an expected vehicle operating situation is predicted, so that an improved, that is to say delay-free, response behavior of the “on-board reforming” for hydrogen production with dynamic driving performance can be obtained. Since the anticipated performance requirements can be met without delay by the fuel cell system 10 due to a pre-adjustment of the power setting of the gas generation unit 11 even in the event of load jumps, the use of space-intensive and weight-intensive additional stores (traction intermediate stores), such as batteries, pressure gas tanks or capacitors, can be significantly reduced or even the same can be dispensed with.

Claims (16)

1. Brennstoffzellensystem in einem Fahrzeug, mit einer ansteuerbaren Gaserzeugungseinheit, die mit einer Brennstoffzelle wirkverbunden ist, gekennzeichnet durch eine Vorsteuereinrichtung (13) für eine Voranpassung der Leistungseinstellung der Gaserzeugungseinheit (11) in Bezug auf an das Brennstoffzellensystem (10) zu stellende Lastanforderungen. 1. Fuel cell system in a vehicle, with a controllable gas generation unit that is operatively connected to a fuel cell, characterized by a pilot control device ( 13 ) for pre-adjusting the power setting of the gas generation unit ( 11 ) in relation to load requirements to be made of the fuel cell system ( 10 ). 2. Brennstoffzellensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsteuereinrichtung (13) ein Fahrzeugpositions-Erfassungssystem aufweist. 2. Fuel cell system according to claim 1, characterized in that the pilot control device ( 13 ) has a vehicle position detection system. 3. Brennstoffzellensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsteuereinrichtung (13) ein Fahreigenschafts- Erfassungssystem aufweist. 3. Fuel cell system according to one of the preceding claims, characterized in that the pilot control device ( 13 ) has a driving property detection system. 4. Brennstoffzellensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsteuereinrichtung (13) eine mittels des Fahrers bedienbare Dateneingabeeinheit aufweist. 4. Fuel cell system according to one of the preceding claims, characterized in that the pilot control device ( 13 ) has a data input unit which can be operated by the driver. 5. Brennstoffzellensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsteuereinrichtung (13) ein Verkehrsflussdichte- Erfassungssystem aufweist. 5. Fuel cell system according to one of the preceding claims, characterized in that the pilot control device ( 13 ) has a traffic flux density detection system. 6. Brennstoffzellensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gaserzeugungseinheit (11) ein Reformer ist. 6. Fuel cell system according to one of the preceding claims, characterized in that the gas generation unit ( 11 ) is a reformer. 7. Verfahren zum Ansteuern einer Gaserzeugungseinheit eines Brennstoffzellensystems in einem Fahrzeug, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungseinstellung der Gaserzeugungseinheit (11) in Abhängigkeit von an das Brennstoffzellensystem (10) zu stellende Lastanforderungen vorangepaßt wird. 7. The method for controlling a gas generation unit of a fuel cell system in a vehicle, in particular according to one of the preceding claims, characterized in that the power setting of the gas generation unit ( 11 ) is pre-adjusted as a function of load requirements to be placed on the fuel cell system ( 10 ). 8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Voranpassung in Bezug auf eine jeweils nächstfolgende Lastanforderung erfolgt. 8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the pre-adjustment with respect to a subsequent load request he follows. 9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Voranpassung Daten zur jeweils vorliegenden und/oder der demnächst zu erreichenden Fahrzeugposition herangezogen werden. 9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that that for pre-adjustment data on the currently available and / or soon reaching the vehicle position. 10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Voranpassung ein Fahreigenschaftsprofil des jeweiligen Fahrers herangezogen wird. 10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that for the pre-adjustment a driving characteristics profile of the respective driver is used. 11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Voranpassung Verkehrsflussdichte-Informationen herangezogen werden. 11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that traffic flow density information is used for pre-adjustment. 12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Voranpassung zur dynamischen Optimierung des Fahrzeugantriebs durch das Brennstoffzellensystem (10) erfolgt. 12. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the pre-adaptation for dynamic optimization of the vehicle drive is carried out by the fuel cell system ( 10 ). 13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Voranpassung zur Optimierung des Kraftstoffverbrauchs erfolgt. 13. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the pre-adjustment is made to optimize fuel consumption. 14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dynamische Voranpassung mit einem veränderbaren Gradienten erfolgt, der in Abhängigkeit von Fahrparametern vorgebbar ist. 14. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the dynamic pre-adaptation takes place with a changeable gradient, which can be specified depending on driving parameters. 15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Voranpassung fahrzeuginterne Betriebsdaten berücksichtigt werden. 15. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that that in-vehicle operating data are taken into account for the pre-adjustment. 16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Voranpassung die geodätische Höhenlage des Fahrzeuges berücksichtigt wird 16. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the geodetic altitude of the vehicle is taken into account for the pre-adjustment becomes
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