DE102009018848B4 - Brennstoffzellensystem - Google Patents

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Abstract

Brennstoffzellensystem (10), das folgende Merkmale aufweist:eine Brennstoffzelle (18), die elektrische Leistung unter Verwendung eines Brennstoffs und Luft, die ein Oxidationsmittel enthält, erzeugt;eine Änderungsinformationserhaltungseinrichtung zum Erhalten zumindest einer Art von Änderungsinformationen aus Temperaturänderungsinformationen der Luft, die bei einer Leistungserzeugung der Brennstoffzelle (18) verwendet wird, Feuchtigkeitsänderungsinformationen der Luft und Ausgabeänderungsinformationen der Brennstoffzelle (18); undeine Steuereinrichtung zum Anhalten einer Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle (18) basierend auf den Änderungsinformationen, die durch die Änderungsinformationserhaltungseinrichtung erhalten werden,wobei die Luft, die bei einer Leistungserzeugung der Brennstoffzelle (18) verwendet wird, Luft außerhalb des Brennstoffzellensystems oder Luft innerhalb des Brennstoffzellensystems, die der Brennstoffzelle (18) noch nicht zugeführt wurde, ist, undwobei die Ausgabeänderungsinformationen der Brennstoffzelle (18) Informationen bezüglich einer Spannungsänderung der Brennstoffzelle, einer Stromänderung der Brennstoffzelle oder einer Leistungsänderung der Brennstoffzelle aufweist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Brennstoffzellensysteme, und insbesondere auf ein Brennstoffzellensystem, das Brennstoffzellen umfasst, die Leistung durch Verwenden eines Brennstoffs und von Luft erzeugen, die ein Oxidationsmittel enthält.
  • Wie es beispielsweise in Patentdokument 1 offenbart ist, führen im Allgemeinen Brennstoffzellensysteme, die eine Transportausrüstung und eine elektronische Ausrüstung mit Leistung versorgen, den Leistungserzeugungsvorgang in den Brennstoffzellen fort, um die sekundäre Batterie derselben zu laden, selbst nachdem der Ausrüstungsvorgang beendet wurde. Das Laden der sekundären Batterie, wie es beschrieben ist, sichert eine elektrische Leistung, die nötig sein wird, wenn das Brennstoffzellensystem das nächste Mal gestartet wird; die Ladung wird nämlich genutzt, um das Brennstoffzellensystem aufrechtzuerhalten, bis das System in einen Normalbetrieb wechselt, in dem eine konstante Leistungserzeugung möglich ist.
  • Eine Transportausrüstung und eine elektronische Ausrüstung sind häufig in einem abgeschlossenen Raum (einem Raum mit schlechtem Luftaustausch mit der Außenseite), wie beispielsweise einer Garage oder einem Gehäuse gelagert, nachdem der Betrieb derselben beendet wurde.
  • Patentdokument 1: JP H10- 40 931A
  • Falls ein Brennstoffzellensystem in einem abgeschlossenen Raum angeordnet ist und eine Leistungserzeugung in den Brennstoffzellen desselben fortsetzt, verringert sich die Menge an Sauerstoff, die in der Luft in dem abgeschlossenen Raum enthalten ist, und es ist wahrscheinlich, dass eine Sauerstoffverteilung in den Brennstoffzellen uneinheitlich wird. Wahrend es einen ausreichenden Sauerstoffvorrat an einer stromaufwärts gelegenen Seite eines Luftkanals in der Brennstoffzellenkathode (Luftelektrode) gibt, kann es genau gesagt einen Sauerstoffmangel an der stromabwärts gelegenen Seite geben. Dies rührt von einem Sauerstoffverbrauch in den elektrochemischen Reaktionen her, was eine Sauerstoffkonzentration in dem Luftkanal verringert, wenn die Luft mehr auf die stromabwärts gelegene Seite gelangt. Folglich ist eine Leistungserzeugung örtlich auf einen Teil der Brennstoffzelle begrenzt, in dem es einen ausreichenden Sauerstoffvorrat gibt. Dies bewirkt eine elektrische Potentialdifferenz, d. h. einen elektrischen Strom, der innerhalb der Kathode fließt, was eine Brennstoffzellenverschlechterung beschleunigt. Dieses Problem kann insbesondere bei diesen Brennstoffzellensystemen (welche die Leistungserzeugungsoperation derselben in den Brennstoffzellen fortsetzen, um die sekundäre Batterie derselben zu laden, selbst nachdem die Ausrüstungsoperation beendet wurde), wie beispielsweise dem in Patentdokument 1 offenbarten Brennstoffzellensystem schwer wiegend sein. Da sich der Benutzer eventuell nicht dessen bewusst ist, dass die sekundäre Batterie weiterhin durch die Leistungserzeugung der Brennstoffzelle geladen wird, selbst nachdem die Ausrüstungsleistungsquelle ausgeschaltet wurde, ist es sehr wahrscheinlich, dass er/sie die Ausrüstung in einem abgeschlossenen Raum anordnet, ohne sich dessen bewusst zu sein, dass das Brennstoffzellensystem immer noch Leistung erzeugt. Anders ausgedrückt, ist es sehr wahrscheinlich, dass das Brennstoffzellensystem in eine derartige oben beschriebene Situation gebracht wird, was eine beschleunigte Verschlechterung der Brennstoffzelle bewirkt.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Brennstoffzellensystem und eine Transportausrüstung mit dem Brennstoffzellensystem mit verbesserten Charakteristika zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Brennstoffzellensystem gemäß Anspruch 1 und eine Transportausrustung gemäß Anspruch 12 gelöst.
  • Deshalb besteht eine primäre Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Brennstoffzellensystem zu schaffen, das zum Reduzieren der Brennstoffzellenverschlechterung in der Lage ist.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Brennstoffzellensystem vorgesehen, das eine Brennstoffzellen, die unter Verwendung von Brennstoff und Luft, die ein Oxidationsmittel enthält, elektrische Leistung erzeugt; eine Änderungsinformationserhaltungseinrichtung zum Erhalten zumindest einer Art von Änderungsinformationen aus Temperaturänderungsinformationen der Luft, die bei einer Leistungserzeugung der Brennstoffzelle verwendet wird, Feuchtigkeitsänderungsinformationen der Luft und Ausgabeänderungsinformationen der Brennstoffzelle; und eine Steuereinrichtung zum Anhalten bzw. Stoppen einer Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle auf der Basis der Änderungsinformationen, die durch die Änderungsinformationserhaltungseinrichtung erhalten werden, umfasst.
  • Bei der vorliegenden Erfindung wird zumindest eine Art von Änderungsinformationen aus Temperaturänderungsinformationen von Luft, die für eine Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle verwendet wird, Feuchtigkeitsänderungsinformationen der Luft und Ausgabeänderungsinformationen der Brennstoffzelle erhalten. Da das Brennstoffzellensystem warmes Abgas aufgrund einer Wärmeerzeugung bei den elektrochemischen Reaktionen in der Brennstoffzelle ausstößt, erhöht eine fortgesetzte Leistungserzeugung durch die Brennstoffzelle in dem Brennstoffzellensystem, das in einem abgeschlossenen Raum angeordnet ist, die Temperatur der Luft in dem abgeschlossenen Raum (Luft, die für eine Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle verwendet werden soll). Da ferner das Abgas aus dem Brennstoffzellensystem durch Wasser befeuchtet ist, das in Zuordnung mit den elektrochemischen Reaktionen in der Brennstoffzelle erzeugt wird, erhöht eine fortgesetzte Leistungserzeugung durch die Brennstoffzelle in dem Brennstoffzellensystem, das in einem geschlossenen Raum angeordnet ist, die Feuchtigkeit der Luft in dem abgeschlossenen Raum. Da ferner die Brennstoffzelle Sauerstoff (ein Oxidationsmittel) in der Luft bei dem Prozess der Leistungserzeugung verbraucht, verringert eine fortgesetzte Leistungserzeugung durch die Brennstoffzelle in dem Brennstoffzellensystem, das in einem abgeschlossenen Raum angeordnet ist, einen Sauerstoff in der Luft in dem abgeschlossenen Raum, was die Ausgabe aus der Brennstoffzelle verringert. Ein derartiger Temperaturanstieg, ein Feuchtigkeitsanstieg und eine Ausgabeverringerung zeigen unterschiedliche Änderungen zu diesen Änderungen, die in einer normalen Situation stattfinden, in der das Brennstoffzellensystem nicht in einem abgeschlossenen Raum angeordnet ist. Daher ist es möglich, zu bestimmen, ob das Brennstoffzellensystem in einem abgeschlossenen Raum angeordnet ist oder nicht, und zwar auf der Basis irgendeiner Art der Änderungsinformationen aus Temperaturänderungsinformationen und Feuchtigkeitsänderungsinformationen der Luft, die für eine Leistungserzeugung in der Brennstoffzel-1e verwendet werden soll, und Ausgabeänderungsinformationen der Brennstoffzelle. Falls dann bestimmt wird, dass das Brennstoffzellensystem in einem abgeschlossenen Raum angeordnet ist, wird eine Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle angehalten. Diese Anordnung macht es möglich, eine Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle anzuhalten, bevor die Brennstoffzelle eine örtlich begrenzte bzw. lokalisierte Leistungserzeugung aufgrund von verringertem Sauerstoff in der Luft in dem abgeschlossenen Raum beginnt, und macht es daher möglich, eine Verschlechterung der Brennstoffzelle zu verringern.
  • Es ist hier zu beachten, dass „Luft, die für eine Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle verwendet werden soll“, Luft um das Brennstoffzellensystem herum oder Luft, die innerhalb des Brennstoffzellensystems vorkommt, aber der Brennstoffzelle noch nicht zugeführt wurde, bedeutet.
  • Bevorzugterweise erhält die Anderungsinformationserhaltungseinrichtung zumindest eines von einer Große einer Temperaturänderung in der Luft pro vorbestimmter Zeit als die Temperaturänderungsinformationen, eine Größe einer Feuchtigkeitsänderung in der Luft pro vorbestimmter Zeit als die Feuchtigkeitsänderungsinformationen und eine Größe einer Ausgabeänderung in der Brennstoffzelle pro vorbestimmter Zeit als die Ausgabeänderungsinformationen. Es wird beispielsweise zumindest eines von einer Differenz bei der Lufttemperatur, einer Differenz bei der Luftfeuchtigkeit und einer Differenz bei der Brennstoffzellenausgabe zwischen einem bestimmten Zeitpunkt und einem späteren Zeitpunkt erhalten, und es wird zumindest eines von einer Größe einer Temperaturänderung, einer Größe einer Feuchtigkeitsänderung und einer Größe einer Ausgabeänderung pro vorbestimmter Zeit als die Änderungsinformationen erhalten. Bei einer derartigen Anordnung wie der obigen ist es einfach, die Größe einer Änderung zu erhalten.
  • Bevorzugterweise hält die Steuereinrichtung ferner eine Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle an, falls die Große einer Änderung nicht kleiner als ein erster Schwellenwert ist. In diesem Fall wird die Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle angehalten, falls eine der erhaltenen Größen einer Änderung nicht kleiner als der erste Schwellenwert ist. Der erste Schwellenwert, der mit der Größe einer Temperaturänderung verglichen wird, ist auf einen Wert gesetzt, der eine maximale genäherte Größe einer Änderung darstellt, die für einen natürlichen Trend einer Temperaturänderung der Luft angenommen wird. Falls die erhaltene Größe einer Temperaturänderung kleiner als der erste Schwellenwert ist, der wie der obige definiert ist, wird eine Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle fortgesetzt. Dies macht es möglich, eine Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle basierend auf einer Bestimmung dessen anzuhalten, ob das Brennstoffzellensystem in einem geschlossenen Raum angeordnet ist oder nicht. Der erste Schwellenwert, der mit der Große einer Feuchtigkeitsänderung verglichen wird, ist auf einen Wert gesetzt, der eine maximale genäherte Größe einer Änderung darstellt, die für einen natürlichen Trend einer Feuchtigkeitsänderung der Luft angenommen wird. Falls die erhaltene Größe einer Feuchtigkeitsänderung kleiner als der erste Schwellenwert ist, der wie der obige definiert ist, wird eine Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle fortgesetzt. Dies macht es möglich, eine Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle basierend auf einer Bestimmung dessen anzuhalten, ob das Brennstoffzellensystem in einem abgeschlossenen Raum angeordnet ist oder nicht. Der erste Schwellenwert, der mit der Größe einer Ausgabeänderung verglichen wird, ist auf einen Wert gesetzt, der eine maximale genäherte Größe einer Änderung darstellt, die für einen normalen Trend einer Ausgabeänderung angenommen wird. Falls die erhaltene Größe einer Ausgabeänderung kleiner als der erste Schwellenwert ist, der wie der obige definiert ist, wird eine Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle fortgesetzt. Dies macht es möglich, eine Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle basierend auf einer Bestimmung dessen anzuhalten, ob das Brennstoffzellensystem in einem abgeschlossenen Raum angeordnet ist oder nicht. Es ist anders ausgedrückt möglich, ein derartiges Problem zu verhindern, dass eine Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle fälschlicherweise angehalten wird, selbst falls es lediglich ein geringes Risiko für eine beschleunigte Verschlechterung der Brennstoffzelle gibt.
  • Bevorzugterweise hält ferner die Steuereinrichtung eine Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle an, falls die Größe einer Änderung nicht kleiner als der erste Schwellenwert ist und kleiner als ein zweiter Schwellenwert ist, der größer als der erste Schwellenwert ist. In diesem Fall wird die Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle angehalten, falls eine der erhaltenen Größen einer Änderung nicht kleiner als der erste Schwellenwert und kleiner als der zweite Schwellenwert ist. Der zweite Schwellenwert, der mit der Größe einer Temperaturanderung verglichen wird, ist auf einen Wert gesetzt, der größer als eine angenommene maximale Größe einer Temperaturveränderung ist, durch Einstellen bzw. Bereinigen des ersten Temperaturwerts mit einem Temperaturanstieg, der durch das Abgas bewirkt wird. Falls die erhaltene Größe einer Temperaturänderung nicht kleiner als der zweite Schwellenwert ist, der wie der obige definiert ist, wird eine Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle fortgesetzt. Dies macht es möglich, ein derartiges Problem zu verhindern, dass eine Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle fälschlicherweise angehalten wird, wenn beispielsweise das Brennstoffzellensystem von Außen in eine Innenraumumgebung bewegt wurde und die Lufttemperatur um das Brennstoffzellensystem herum stark erhöht wurde, aber der Temperaturanstieg in der Luft, die für eine Leistungserzeugung verwendet werden soll, nicht durch eine Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle bewirkt ist. Der zweite Schwellenwert, der mit der Größe einer Feuchtigkeitsänderung verglichen wird, ist auf einen Wert gesetzt, der größer als eine angenommene maximale Größe einer Feuchtigkeitsänderung ist, durch Einstellen des ersten Schwellenwerts mit einem Feuchtigkeitsanstieg, der durch Abgas bewirkt wird. Falls die erhaltene Größe einer Feuchtigkeitsänderung nicht kleiner als der zweite Schwellenwert ist, der wie der obige definiert ist, wird eine Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle fortgesetzt. Dies macht es möglich, ein derartiges Problem zu verhindern, dass eine Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle fälschlicherweise angehalten wird, wenn beispielsweise das Brennstoffzellensystem von Außen in eine Innenumgebung bewegt wird und die Luftfeuchtigkeit um das Brennstoffzellensystem herum stark erhöht wurde, aber der Feuchtigkeitsanstieg in der Luft, die für eine Leistungserzeugung verwendet werden soll, nicht durch die Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle bewirkt ist. Der zweite Schwellenwert, der mit der Größe einer Ausgabeänderung verglichen wird, ist auf einen Wert gesetzt, der größer als eine angenommene maximale Größe einer Ausgabeanderung ist, durch Einstellen des ersten Schwellenwerts mit einem Ausgabeabfall, der durch eine Sauerstoffabnahme in dem geschlossenen Raum bewirkt wird. Falls die erhaltene Große einer Ausgabeanderung nicht kleiner als der zweite Schwellenwert ist, der wie der obige definiert ist, wird eine Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle fortgesetzt. Dies macht es möglich, ein derartiges Problem zu verhindern, dass eine Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle fälschlicherweise angehalten wird, wenn beispielsweise die Ausgabeerfassungseinrichtung, die die Ausgabe der Brennstoffzelle erfasst, eine fehlerhafte Erfassung vorgenommen hat, dass es einen starken Abfall bei der Ausgabe der Brennstoffzelle gibt, es aber keinen derartigen Ausgabeabfall der Brennstoffzelle gibt, der tatsächlich in Zuordnung mit einer Verringerung der Menge an Sauerstoff steht, die durch die Leistungserzeugung bewirkt wird. Anders ausgedrückt ist es möglich, ein derartiges Problem zu verhindern, das eine Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle fälschlicherweise angehalten wird, wenn es lediglich ein geringes Risiko für eine beschleunigte Verschlechterung der Brennstoffzelle gibt.
  • Bevorzugterweise umfasst das Brennstoffzellensystem ferner eine Einstellungseinrichtung zum Setzen bzw. Einstellen einer Zeitdauer für eine fortgesetzte Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle basierend auf den Änderungsinformationen, und die Steuereinrichtung hält eine Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle auf ein Verstreichen der Zeitdauer hin an, die durch die Einstellungseinrichtung gesetzt ist. In diesem Fall, selbst falls bestimmt wird, dass das Brennstoffzellensystem in einem abgeschlossenen Raum angeordnet ist, wird eine Zeitdauer, die mit der Größe des abgeschlossenen Raums übereinstimmt, basierend auf irgendeiner Art der Änderungsinformationen gesetzt, und dann wird die Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle auf das Verstreichen der Zeitdauer hin angehalten. Dies macht es möglich, eine Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle innerhalb eines Bereichs fortzusetzen, in dem es kein Risiko für eine beschleunigte Verschlechterung gibt, selbst falls das Brennstoffzellensystem in einem abgeschlossenen Raum angeordnet ist.
  • Bevorzugterweise umfasst das Brennstoffzellensystem ferner eine Rauminformationserhaltungseinrichtung zum Erhalten von Rauminformationen hinsichtlich einer Große eines Raums, in dem das Brennstoffzellensystem angeordnet ist, und die Steuereinrichtung hält eine Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle basierend auf den Änderungsinformationen oder den Rauminformationen an. In diesem Fall ist es möglich, eine Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle in angemessener Weise basierend auf einer zuverlässigeren Information anzuhalten, d. h. irgendwelcher der Änderungsinformationen oder der Rauminformationen hinsichtlich der Größe des Raums. Es ist möglich, eine Verschlechterung der Brennstoffzelle durch Anhalten einer Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle zuverlässig zu verringern, falls eine Bestimmung basierend auf den Rauminformationen lautet, dass das Brennstoffzellensystem in einem kleinen Raum angeordnet ist.
  • Bevorzugterweise hält die Steuereinrichtung eine Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle ferner basierend auf den Änderungsinformationen an, während eine elektrische Leistungsquelle des Brennstoffzellensystems oder der Ausrüstung, mit der das Brennstoffzellensystem verbunden ist, sich in einem Aus-Zustand befindet. Wenn sich die Leistungsquelle in einem Aus-Zustand befindet, ist das System häufig durch den Benutzer unbeaufsichtigt und es ist manchmal unmöglich, eine Verschlechterung der Brennstoffzelle einfach durch Geben einer Warnung zu verhindern. Daher ist die vorliegende Erfindung wirksam, während die Leistungsquelle ausgeschaltet ist.
  • Bevorzugterweise hält die Steuereinrichtung eine Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle basierend auf den Änderungsinformationen an, während sich die Brennstoffzelle in einem Normalbetrieb befindet. Es ist manchmal unmöglich, genaue Änderungsinformationen zu erhalten, wenn sich das System nicht in einem Normalbetrieb befindet, und insbesondere ist die Ausgabe der Brennstoffzelle instabil, wenn sich das System nicht in einem Normalbetrieb befindet. Eine fälschliche Bestimmung kann durch eine Anordnung verhindert werden, dass eine Bestimmung lediglich in einem Normalbetrieb vorgenommen wird.
  • Bevorzugterweise umfasst das Brennstoffzellensystem ferner eine Temperaturerfassungseinrichtung zum Erfassen von Informationen hinsichtlich einer Temperatur der Brennstoffzelle, und die Steuereinrichtung hält eine Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle basierend auf den Änderungsinformationen an, während ein Erfassungsergebnis der Temperaturerfassungseinrichtung nicht kleiner als ein vorbestimmter Wert ist. In diesem Fall wird der vorbestimmte Wert als ein Schwellenwert verwendet, um zu bestimmen, ob die Brennstoffzelle sich in einem Normalbetrieb befindet oder nicht. Dies macht es einfach zu bestimmen, ob die Brennstoffzelle sich in einem Normalbetrieb befindet oder nicht, und zwar basierend auf einem Erfassungsergebnis von der Temperaturerfassungseinrichtung. Dann kann eine fehlerhafte Bestimmung durch eine Anordnung verhindert werden, dass die Tatsache, ob eine Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle anzuhalten ist oder nicht, basierend auf den Änderungsinformationen lediglich dann bestimmt wird, wenn sich das System in einem Normalbetrieb befindet.
  • Bevorzugterweise umfasst das Brennstoffzellensystem ferner eine Ausgabeerfassungseinrichtung zum Erfassen von Informationen hinsichtlich einer Ausgabe der Brennstoffzelle, und die Steuereinrichtung hält eine Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle basierend auf den Änderungsinformationen an, während ein Erfassungsergebnis der Ausgabeerfassungseinrichtung nicht kleiner als ein vorbestimmter Wert ist. In diesem Fall wird der vorbestimmte Wert als ein Schwellenwert verwendet, um zu bestimmen, ob die Brennstoffzelle sich in einem Normalbetrieb befindet oder nicht. Dies macht es einfach zu bestimmen, ob sich die Brennstoffzelle in einem Normalbetrieb befindet oder nicht, und zwar basierend auf einem Erfassungsergebnis von der Ausgabeerfassungseinrichtung. Dann kann eine fehlerhafte Bestimmung durch eine Anordnung verhindert werden, dass die Tatsache, ob die Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle anzuhalten ist oder nicht, basierend auf den Anderungsinformationen lediglich dann bestimmt wird, wenn sich das System in einem Normalbetrieb befindet.
  • Wenn ein Brennstoffzellensystem, das einen Brennstoff verwendet, der Alkohol oder Ether enthält, in einem geschlossenen Raum angeordnet ist, ist es wahrscheinlich, dass sich eine Feuchtigkeit in dem abgeschlossenen Raum erhöht, da das Abgas aus dem Brennstoffzellensystem einen höheren Pegel an Wasserdampf als Abgas von einem Wasserstoffbrennstoffzellensystem enthält. Da das Abgas ferner Kohlenstoffdioxid enthält, ist es wahrscheinlich, dass sich die Temperatur in dem abgeschlossenen Raum ebenfalls erhöht, und es ist wahrscheinlich, dass die Ausgabe der Brennstoffzelle sich verringert. Aus diesen Gründen ist es bei einem Brennstoffzellensystem, das einen Brennstoff verwendet, der Alkohol oder Ether enthält, möglich, die Änderungsinformationen genau zu erhalten. Deshalb ist die vorliegende Erfindung besonders bei Brennstoffzellensystemen wirksam, die einen Brennstoff verwenden, der Alkohol oder Ether enthält.
  • Im Allgemeinen weist eine Transportausrüstung einen größeren Leistungsverbrauch als eine elektronische Ausrüstung auf, wie beispielsweise Personalcomputer, und deshalb ist eine Transportausrüstung mit einem Brennstoffzellensystem ausgerüstet, das große Brennstoffzellen von hoher Ausgabekapazität umfasst. Bei derartigen großen Brennstoffzellen sind eine örtlich begrenzte Leistungserzeugung und eine dadurch bewirkte beschleunigte Verschlechterung wahrscheinlich, wenn sich die Menge an Sauerstoff in der Luft, die für eine Leistungserzeugung verwendet werden soll, verringert. Deshalb kann die vorliegende Erfindung in geeigneter Weise auf eine Transportausrustung angewandt werden, die eine Verwendung großer Brennstoffzellen erfordert.
  • Die oben beschriebene Aufgabe, andere Aufgaben, Charakteristika, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlicher.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
    • 1 ein Systemdiagramm, das eine primäre Konfiguration eines Brennstoffzellensystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
    • 2 ein Blockdiagramm, das eine elektrische Konfiguration des Brennstoffzellensystems gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
    • 3 eine linke Seitenansicht eines Motorrads, das mit dem Brennstoffzellensystem gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist;
    • 4 eine rechte Seitenansicht des Motorrads in 3;
    • 5 ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines grundlegenden Betriebs bei dem Brennstoffzellensystem gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt; und
    • 6 ein Flussdiagramm, das Schritte zeigt, die auf die Schritte in 5 folgen.
  • Hierin wird im Folgenden ein bevorzugtes Ausfuhrungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
  • Unter Bezugnahme auf 1 handelt es sich bei einem Brennstoffzellensystem 10 als einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung um ein Direkt-Methanol-Brennstoffzellensystem, das Methanol (eine wässrige Lösung von Methanol) direkt ohne eine Rückbildung für eine Erzeugung elektrischer Energie (Leistungserzeugung) verwendet. Das Brennstoffzellensystem 10 erzeugt elektrische Energie, die für Antriebssystemkomponenten und die Ausrüstung verwendet werden soll, an der das Brennstoffzellensystem 10 befestigt ist.
  • Das Brennstoffzellensystem 10 umfasst einen Zellenstapel 12, einen Brennstofftank 14 und einen Tank 16 für wässrige Lösung. Der Zellenstapel 12 umfasst eine Mehrzahl von Brennstoffzellen (einzelne Brennstoffzellen) 18, die gestapelt sind und abwechselnd durch Separatoren bzw. Trenner getrennt sind. Jede Brennstoffzelle 18 ist zum Erzeugen elektrischer Leistung durch elektrochemische Reaktionen zwischen einem Wasserstoffion basierend auf Methanol und Sauerstoff in der Lage. Jede Brennstoffzelle 18 in dem Zellenstapel 12 umfasst einen Elektrolytfilm 18a, der beispielsweise durch einen Feststoffpolymerfilm vorgesehen ist, und ein Paar einer Anode (Brennstoffelektrode) 18b und einer Kathode (Luftelektrode) 18c, die einander gegenüber liegen, wobei sich der Elektrolytfilm 18a zwischen denselben befindet. Die Anode 18b und die Kathode 18c umfassen jeweils eine Platinkatalysatorschicht, die auf der Seite vorgesehen ist, die sich näher an dem Elektrolytfilm 18a befindet.
  • Der Brennstofftank 14 enthält Methanolbrennstoff (hochkonzentrierte wassrige Lösung von Methanol) mit hoher Konzentration (zum Beispiel näherungsweise 50 Gew.-% Methanol enthaltend), der als Brennstoff für die elektrochemische Reaktion in dem Zellenstapel 12 verwendet wird. Der Tank 16 für wässrige Lösung enthält wässrige Methanollösung, die eine Lösung des Methanolbrennstoffs aus dem Brennstofftank 14 ist, der auf eine geeignete Konzentration (zum Beispiel naherungsweise 3 Gew.-% Methanol enthaltend) für die elektrochemische Reaktion in dem Zellenstapel 12 verdünnt ist.
  • Der Brennstofftank 14 ist mit einem Brennstofffilter 20 durch ein Rohr P1 verbunden. Der Brennstofffilter 20 ist mit einer Brennstoffpumpe 22 durch ein Rohr P2 verbunden. Die Brennstoffpumpe 22 ist mit dem Tank 16 für wässrige Lösung durch ein Rohr P3 verbunden. Wenn die Brennstoffpumpe 22 angetrieben wird, wird Methanolbrennstoff in dem Brennstofftank 14 an den Tank 16 für wässrige Lösung geliefert.
  • Der Tank 16 für wässrige Lösung ist mit einer Pumpe 24 für wässrige Lösung durch ein Rohr P4 verbunden. Die Pumpe 24 für wässrige Lösung ist mit einem Filter 26 für wässrige Losung durch ein Rohr P5 verbunden. Der Filter 26 für wässrige Lösung ist mit einem Einlasstemperatursensor 28 durch ein Rohr P6 verbunden. Der Einlasstemperatursensor 28 ist mit einem Anodeneinlass I1 des Zellenstapels 12 durch ein Rohr P7 verbunden. Wenn die Pumpe 24 für wässrige Lösung angetrieben wird, wird wässrige Methanollösung in dem Tank 16 für wässrige Lösung an den Zellenstapel 12 geliefert. Der Einlasstemperatursensor 28 erfasst eine Temperatur von wässriger Methanollösung, die in den Zellenstapel 12 fließt.
  • Der Zellenstapel 12 weist einen Anodenauslass 12 auf, der mit einem Auslasstemperatursensor 30 durch ein Rohr P8 verbunden ist. Der Auslasstemperatursensor 30 ist mit einem Kühler 32 durch ein Rohr P9 verbunden. Der Kühler 32 ist mit dem Tank 16 für wässrige Losung durch ein Rohr P10 verbunden. Der Auslasstemperatursensor 30 erfasst eine Temperatur von wässriger Methanollösung, die aus dem Zellenstapel 12 fließt, und die erfasste Temperatur wird als die Temperatur der Brennstoffzelle 18, d. h. des Zellenstapels 12, angesehen. Ein Erfassungsergebnis durch den Einlasstemperatursensor 28 kann als die Temperatur der Brennstoffzelle 18, d. h. des Zellenstapels 12, angesehen werden. Ein Temperatursensor kann direkt an dem Zellenstapel 12 angebracht sein, um eine Temperatur der Brennstoffzelle 18, d. h. des Zellenstapels 12, direkt zu messen. Der Kühler 32 ist mit einem Lüfter 32a (siehe 2) versehen, um den Kühler 32 zu kühlen.
  • Die Rohre P9 und P10 sind miteinander über ein Rohr P11, ein Kühlerventil 34 und ein Rohr P12 verbunden, um einen Flussweg zu schaffen, der den Kühler 32 umgeht.
  • Die Rohre P1 bis P12 dienen primär als ein Brennstoffflussweg.
  • Der Zellenstapel 12 wird auch mit Außenluft versorgt, die Sauerstoff enthält (ein Oxidationsmittel) und durch einen Luftfilter 36 genommen wird. Der Luftfilter 36 ist mit einer Luftkammer 38 durch ein Rohr P13 verbunden. Die Luftkammer 38 ist mit einer Luftpumpe 40 durch ein Rohr P14 verbunden. Die Luftpumpe 40 ist mit einem Kathodeneinlass 13 des Zellenstapels 12 durch ein Rohr P15 verbunden. Wenn die Luftpumpe 40 angetrieben ist, wird die Außenluft dem Zellenstapel 12 zugeführt.
  • Der Speicherzelle 12 weist einen Kathodenauslass 14 auf, der mit einem Gas-Flüssigkeit-Separator 42 durch ein Rohr P16 verbunden ist. Der Gas-Flüssigkeit-Separator 42 ist mit einem Wassertank 44 durch ein Rohr P17 verbunden. Der Gas-Flüssigkeit-Separator 42 ist mit einem Lüfter 42a (siehe 2) versehen, um den Gas-Flüssigkeit-Separator 42 zu kühlen. Der Wassertank 44 ist mit einem Rohr (Abgasrohr) P18 versehen, das in Verbindung mit der Außenseite steht.
  • Die Rohre P13 bis P18 dienen primär als ein Flussweg des Oxidationsmittels.
  • Der Wassertank 44 ist mit einer Wasserpumpe 46 durch ein Rohr P19 verbunden. Die Wasserpumpe 46 ist mit einem Wasserfilter 48 durch ein Rohr P20 verbunden. Der Wasserfilter 48 ist mit dem Tank 16 für wässrige Lösung durch ein Rohr P21 verbunden. Wenn die Wasserpumpe 46 angetrieben ist, wird Wasser innerhalb des Wassertanks 44 dem Tank 16 für wässrige Lösung zugeführt.
  • Die beschriebenen Rohre P19 bis P21 dienen als ein Flussweg von Wasser.
  • Der Brennstofftank 14 weist einen Gasraum auf, der durch ein Rohr P22 in Verbindung mit einem Gasraum in dem Tank 16 für wässrige Lösung steht. Der Gasraum in dem Tank 16 für wässrige Lösung steht durch ein Rohr P23 mit einem Auffangtank 50 in Verbindung. Der Auffangtank 50 ist durch ein Rohr P24 mit dem Tank 16 für wässrige Lösung verbunden, so dass eine Flüssigkeit in demselben an den Tank 16 für wässrige Losung geliefert wird. Ferner ist der Auffangtank 50 durch ein Rohr P25 mit dem Rohr P15 verbunden.
  • Die Rohre P22 bis P25, wie dieselben beschrieben sind, dienen primär als ein Flussweg für eine Brennstoffverarbeitung.
  • Als Nächstes wird die Beschreibung eine elektrische Konfiguration des Brennstoffzellensystems 10 unter Bezugnahme auf 2 abdecken.
  • Das Brennstoffzellensystem 10 umfasst eine Steuerung 52. Die Steuerung 52 umfasst eine CPU 54 (central processing unit, zentrale Verarbeitungseinheit), die notwendige Berechnungen durchführt und Vorgange des Brennstoffzellensystems 10 steuert; eine Taktschaltung 56, die die CPU 54 mit Taktsignalen versieht; einen Speicher 58, der beispielsweise durch einen EEPROM (electronically erasable programmable read-only memory, elektronisch loschbaren programmierbaren Nur-Lese-Speicher) vorgesehen ist und Programme, Daten, Berechnungsdaten etc. zum Steuern der Vorgänge des Brennstoffzellensystems 10 speichert; eine Spannungserfassungsschaltung 66, die eine Spannung erfasst, die als eine Spannung des Zellenstapels 12 angesehen werden soll, in einer elektrischen Schaltung 64, die den Zellenstapel 12 mit der sekundären Batterie 60 und der Steuerung 62 verbindet; eine Erfassungsschaltung 68 für elektrischen Strom, die einen elektrischen Strom in dem Zellenstapel 12 erfasst; und eine Spannungsschutzschaltung 70, die die elektrische Schaltung 64 schützt.
  • Die elektrische Schaltung 64 weist eine Reihenschaltung mit einer EIN/AUS-Schaltung 72 auf, die die elektrische Schaltung 64 öffnet und schließt, und mit einem DC-DC-Wandler 74 (DC = direct current, Gleichstrom bzw. Gleichsignal). Ferner ist die elektrische Schaltung 64 über ein Relais 78 mit einer Leistungsquellenschaltung 76 verbunden, die eine vorbestimmte Spannung ausgibt. Die Spannungsschutzschaltung 70 öffnet die EIN/AUS-Schaltung 72, wenn ein Spannungsabfall in dem Zellenstapel 12 erfasst wird.
  • Die sekundäre Batterie 60, die mit der elektrischen Schaltung 64 verbunden ist, wird mit Elektrizität aus dem Zellenstapel 12 geladen und liefert die Elektrizität an die Systemkomponenten, die Steuerung 62 etc., wenn nötig. Die sekundäre Batterie 60 ist von der elektrischen Schaltung 64 abtrennbar, d. h. aus dem Brennstoffzellensystem 10 entfernbar, und ist durch Entfernen aus dem Brennstoffzellensystem 10 und Verbinden mit einer externen Leistungsquelle (herkömmlichen Leistungsquelle) aufladbar.
  • Ferner umfasst das Brennstoffzellensystem 10 Pegelsensoren 80a bis 80c, einen Außenlufttemperatursensor 82, einen Feuchtigkeitssensor 84, einen Konzentrationssensor 86 und Sonare 88a bis 88e.
  • Die CPU 54 wird mit Erfassungssignalen von dem Einlasstemperatursensor 28, dem Auslasstemperatursensor 30, den Pegelsensoren 80a bis 80c, dem Außenlufttemperatursensor 82, dem Feuchtigkeitssensor 84, dem Konzentrationssensor 86 und den Sonaren 88a bis 88e versorgt.
  • Der Pegelsensor 80a ist an dem Brennstofftank 14 angebracht. Der Pegelsensor 80b ist an dem Tank 16 für wässrige Lösung angebracht. Der Pegelsensor 80c ist an dem Wassertank 44 angebracht. Jeder der Pegelsensoren 80a bis 80c erfasst eine Höhe von Flüssigkeit (Flüssigkeitspegel) in dem Tank, in dem der Sensor angebracht ist. Basierend auf Erfassungssignalen von den Pegelsensoren 80a bis 80c erhält die CPU 54 die Menge an Flüssigkeit in dem Brennstofftank 14, dem Tank 16 für wässrige Lösung und dem Wassertank 44.
  • Der Außenlufttemperatursensor 82 erfasst eine Temperatur von Außenluft. Der Feuchtigkeitssensor 84 erfasst eine Feuchtigkeit der Außenluft. Der Konzentrationssensor 86 erfasst eine Methanolkonzentration in der Außenluft. Jedes der Sonare 88a bis 88e ist ein aktives Sonar, das einen Sender 90a, der eine Ultraschallwelle als ein Erfassungssignal emittiert, und einen Empfänger 90b umfasst, der die Ultraschallwelle als ein Reflexionssignal empfängt. Jedes der Sonare 88a bis 88e erfasst (misst) einen Abstand zu einem umgebenden Objekt, wie beispielsweise einer Wand, basierend auf einer verstrichenen Zeit von einer Ultraschallwellenemission von der Emissionseinrichtung, d. h. dem Sender 90a, bis zu einem Reflexionswellenempfang durch eine Empfangseinrichtung, d. h. den Empfänger 90b.
  • Die CPU 54 wird ferner mit einem Spannungserfassungswert von der Spannungserfassungsschaltung 66 und einem Erfassungswert elektrischen Stroms von der Stromerfassungsschaltung 68 versorgt. Aus diesen Werten berechnet die CPU 54 eine Ausgabe des Zellenstapels 12. Ferner kann die CPU 54 eine Ausgabe pro Brennstoffzelle 18 durch Dividieren der Ausgabe aus dem Zellenstapel 12 durch die Anzahl der Brennstoffzellen 18 berechnen.
  • Ferner wird die CPU 54 mit einem Eingangssignal von einem Hauptschalter 92 zum Starten der Steuerung 52 und Eingangssignalen von einem Eingabeabschnitt 94 versorgt. Der Eingabeabschnitt 94 umfasst einen Startknopf 96a, der eine elektrische Verbindung zwischen einer externen Last (einem Elektromotor 112 bei diesem Ausführungsbeispiel) und der sekundären Batterie 60 herstellt, und einen Stoppknopf 96b, der die EIN/AUS-Schaltung 72 ausschaltet. Wenn der Startknopf 96a oder der Stoppknopf 96b betätigt wird, wird ein Eingangssignal in die CPU 54 eingegeben.
  • Ferner wird die CPU 54 mit einem Erfassungssignal von einem Ladungsmengendetektor 60a versorgt, der in die sekundäre Batterie 60 eingegliedert ist. Unter Verwendung des Erfassungssignals von dem Ladungsmengendetektor 60a und Informationen hinsichtlich der Kapazität der sekundären Batterie 60 berechnet die CPU 54 eine Ladungsrate (ein Verhältnis der Menge an Ladung zu der Kapazität der sekundären Batterie 60) der sekundären Batterie 60.
  • Die CPU 54 steuert die Systemkomponenten, wie beispielsweise die Brennstoffpumpe 22, die Pumpe 24 für wässrige Lösung, die Luftpumpe 40, die Wasserpumpe 46, die Lüfter 32a, 42a und das Kühlerventil 34. Ferner steuert die CPU 54 Öffnen/Schließen-Vorgänge der EIN/AUS-Schaltung 72 und des Relais 78 und steuert einen Betrieb der Leistungsquellenschaltung 76.
  • Die CPU 54 ist mit einer Steuerung 62, die einen Betrieb des Elektromotors 112 steuert, und einem Anzeigeabschnitt 98 verbunden, der verschiedene Arten von Informationen anzeigt. Befehlen von der CPU 54 folgend steuert die Steuerung 62 Zustande einer Verbindung zwischen dem Elektromotor 112, dem Zellenstapel 12 und der sekundären Batterie 60, sowie eine Leistungsversorgung zu dem Elektromotor 112, etc. Der Anzeigeabschnitt 98 ist beispielsweise mit einer Flüssigkristallanzeige versehen und benachrichtigt die Bedienperson Befehlen von der CPU 54 folgend mit verschiedenen Arten von Informationen.
  • Der Speicher 58, der eine Speichereinrichtung darstellt, speichert (hält) Programme zum Durchführen von in 5 und 6 gezeigten Operationen, eine erste bis fünfte Tabelle, die später beschrieben werden, etc.
  • Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wirkt die CPU 54 als eine Steuereinrichtung und Einstelleinrichtung. Die Änderungsinformationserhaltungseinrichtung umfasst die CPU 54, die Ausgabeerfassungseinrichtung, die die Spannungserfassungsschaltung 66 und die Stromerfassungsschaltung 68 aufweist, die Lufttemperaturerfassungseinrichtung, die durch den Außenlufttemperatursensor 82 vorgesehen ist, und die Feuchtigkeitserfassungseinrichtung, die durch den Feuchtigkeitssensor 84 vorgesehen ist. Die Zeitmesseinrichtung umfasst die CPU 54 und die Taktschaltung 56. Die Rauminformationserhaltungseinrichtung umfasst die CPU 54 und die Sonare 88a bis 88e. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst die Änderungsinformationserhaltungseinrichtung ferner die Konzentrationserfassungseinrichtung, die durch den Konzentrationssensor 86 vorgesehen ist.
  • Als Nächstes wird ein Grundbetrieb bei dem Brennstoffzellensystem 10 beschrieben.
  • Wenn der Hauptschalter 92 eingeschaltet wird, wird zuerst die Steuerung 52 gestartet und das Relais 78 eingeschaltet. Wenn das Relais 78 eingeschaltet ist, wird die Spannung von der sekundären Batterie 60 durch die Leistungsquellenschaltung 76 in eine vorbestimmte Spannung umgewandelt, und die Leistung von der sekundären Batterie 60 aktiviert elektrische Komponenten des Brennstoffzellensystems 10. Wenn der Startknopf 96a gedruckt wird, stellt die Steuerung 62 dann eine elektrische Verbindung zwischen dem Elektromotor 112 und der sekundären Batterie 60 her, um den Elektromotor 112 zu aktivieren. Wenn die Ladungsrate der sekundären Batterie 60 sich auf einen unteren Grenzwert (beispielsweise 40 %) verringert, wird danach die EIN/AUS-Schaltung 72 eingeschaltet, um den Zellenstapel 12 mit der sekundären Batterie 60 und der Steuerung 62 zu verbinden. Dann werden Systemkomponenten, wie beispielsweise die Pumpe 24 für wässrige Lösung und die Luftpumpe 40 gestartet, um eine Leistungserzeugung in dem Zellenstapel 12 zu beginnen. Der untere Ladungsratengrenzwert der sekundären Batterie 60 ist basierend auf einer Leistungsanforderung bestimmt, die nötig ist, um die Systemkomponenten und den Elektromotor 112 weiter anzutreiben, bis das Brennstoffzellensystem 10 in einen Normalbetrieb gewechselt hat, in dem eine konstante Leistungserzeugung möglich ist.
  • Als Nächstes wird eine Leistungserzeugungsoperation durch den Zellenstapel 12 unter Bezugnahme auf die 1 beschrieben.
  • Wenn die Pumpe 24 für wässrige Lösung angetrieben wird, wird wässrige Methanollösung in dem Tank 16 für wässrige Lösung direkt zu der Anode 18b in jeder der Brennstoffzellen 18 in dem Zellenstapel 12 durch den Anodeneinlass I1 geliefert. Eine Konzentration der wässrigen Methanollösung in dem Tank 16 für wässrige Lösung wird durch Liefern von Methanolbrennstoff aus dem Brennstofftank 14 auf der Basis von Erfassungsergebnissen von der Konzentrationserfassungseinrichtung geeignet eingestellt, die durch einen nicht dargestellten Ultraschallwellensensor etc. vorgesehen ist.
  • Gase in dem Tank 16 für wässrige Lösung (primär Kohlenstoffdioxid, gasförmiges Methanol und Wasserdampf) werden über das Rohr P23 an den Auffangtank 50 gesandt. Das gasförmige Methanol und der Wasserdampf werden in dem Auffangtank 50 gekühlt und wässrige Methanollösung, die in dem Auffangtank 50 erhalten wird, wird über das Rohr P24 an den Tank 16 für wässrige Lösung zurückgegeben. Gase, die in dem Auffangtank 50 verbleiben (Kohlenstoffdioxid, unverflüssigtes Methanol und Wasserdampf) werden über das Rohr P25 an das Rohr P15 gesendet.
  • Wenn die Luftpumpe 40 angetrieben wird, wird Luft von außen eingebracht und zu der Kathode 18c in jeder der Brennstoffzellen 18 in dem Zellenstapel 12 durch den Kathodeneinlass 13 zusammen mit den Gasen aus dem Auffangtank 50 geliefert.
  • An der Anode 18b in der Brennstoffzelle 18 reagieren Methanol und Wasser in der zugeführten wässrigen Methanollösung chemisch miteinander, um Kohlenstoffdioxid und Wasserstoffionen zu erzeugen. Die erzeugten Wasserstoffionen fließen in die Kathode 18c über den Elektrolytfilm 18a und reagieren elektrochemisch mit Sauerstoff (Oxidationsmittel) in der Luft, die der Kathode 18c zugeführt wird, um Wasser (Wasserdampf) und elektrische Energie zu erzeugen. Mit anderen Worten wird in dem Zellenstapel 12 eine Leistungserzeugung durchgeführt. Die Leistung von dem Zellenstapel 12 wird genutzt, um die sekundäre Batterie 60 aufzuladen, um die externe Last, d. h. den Elektromotor 112, anzutreiben, und zu anderen Zwecken. Die Temperatur des Zellenstapels 12 wird durch die Wärme erhöht, die den elektrochemischen Reaktionen zugeordnet ist. Die Ausgabe des Zellensta- - pels 12 erhöht sich, wenn die Temperatur steigt. Wenn der Zellenstapel 12 näherungsweise 60°C erreicht, wechselt das Brennstoffzellensystem 10 von einem Aufwärmbetrieb in einen Normalbetrieb.
  • Das Kohlenstoffdioxid und die unbenutzte wässrige Methanollösung, die an der Anode 18b in jeder Brennstoffzelle 18 erzeugt werden, werden in den elektrochemischen Operationen erwärmt, über den Anodenauslass 12 an den Kühler 32 geliefert, gekühlt und dann an den Tank 16 für wässrige Lösung zurückgegeben. Das Kuhlen des Kohlenstoffdioxids und unbenutzten Methanols durch den Kühler 32 wird durch ein Antreiben des Lüfters 32a (siehe 2) erleichtert bzw. ermöglicht. Während des Aufwärmbetriebs beispielsweise, bei dem es keinen Bedarf gibt, die wässrige Methanollosung zu kühlen, die aus dem Anodenauslass 12 kommt, wird das Kühlerventil 34 geöffnet, um zu ermöglichen, dass ein Teil der wässrigen Methanollösung den Kühler 32 umgeht.
  • Das meiste des Wasserdampfs, der an der Kathode 18c in jeder Brennstoffzelle 18 auftritt, wird verflüssigt und aus dem Kathodenauslass 14 in der Form von Wasser ausgestoßen, aber gesättigter Wasserdampf wird in der Form von Gas ausgestoßen. Abgas, das die Feuchtigkeit (Wasser und Wasserdampf), Kohlenstoffdioxid, unbenutzte Luft etc. enthält und aus dem Kathodenauslass 14 ausgestoßen wird, wird in dem Gas-Flüssigkeit-Separator 42 gekühlt und ein Teil des Wasserdampfs wird verflüssigt, wenn sich die Temperatur desselben auf oder unter den Taupunkt verringert. Das Verflüssigen des Wasserdampfs durch den Gas-Flüssigkeit-Separator 42 wird durch ein Antreiben des Lüfters 42a (siehe 2) erleichtert. Abgas, das Wasser, Wasserdampf, Kohlenstoffdioxid, unbenutzte Luft etc. enthält und aus dem Gas-Flüssigkeit-Separator 42 ausgestoßen wird, wird an den Wassertank 44 geliefert, an dem Wasser in dem Wassertank 44 gesammelt wird, während Abgas, das Wasserdampf, Kohlenstoffdioxid, unbenutzte Luft etc. enthält, über das Rohr P18 nach außen ausgestoßen wird. Wasser, das in dem Wassertank 44 gesammelt wurde, wird durch einen Pumpbetrieb der Wasserpumpe 46 in geeigneter Weise an den Tank 16 für wässrige Lösung zurückgegeben und wird als Wasser für die wässrige Methanollösung verwendet.
  • Normalerweise ist das Abgas aus dem Rohr P18 wärmer als die Außenluft, und zwar aufgrund der Wärmeabsorption während der elektrochemischen Reaktionen. In einem Normalbetrieb, bei dem die Außenlufttemperatur näherungsweise 25°C beträgt, wird genauer gesagt das Abgas aus dem Rohr P18 eine Temperatur von näherungsweise 55°C bis 60°C aufweisen.
  • Der Leistungserzeugungsbetrieb in dem Zellenstapel 12, der oben beschrieben ist, wird fortgesetzt, bis die Ladungsrate der sekundären Batterie 60 einen oberen Grenzwert (beispielsweise 98 %) erreicht hat, ob die Ausrüstung (bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Motorrad 100: siehe 3 und 4), die durch das Brennstoffzellensystem 10 mit Leistung versorgt wird, sich in Betrieb befindet oder nicht. Wenn die Ladungsrate der sekundären Batterie 60 den oberen Grenzwert erreicht hat, werden dann die Systemkomponenten angehalten und wird eine Leistungserzeugung in dem Zellenstapel 12 angehalten. Durch das wie oben beschriebene Laden der sekundären Batterie 60 ist es möglich, die Ladungsrate der sekundären Batterie 60 nicht niedriger als den unteren Grenzwert (bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel 40 %) beizubehalten, wobei sichergestellt wird, dass das Brennstoffzellensystem 10 in einen Normalbetrieb versetzt wird, nachdem das nächste Mal eine Leistungserzeugung begonnen wird.
  • Unter jetziger Bezugnahme auf 3 und 4 ist das beschriebene Brennstoffzellensystem 10 an einem Motorrad 100 befestigt, das ein Beispiel einer Transportausrüstung ist. Es ist zu beachten, dass die Begriffe links und rechts, vorne und hinten, oben und unten, wie dieselben bei diesem Ausführungsbeispiel verwendet werden, aus dem Normalzustand eines Fahrens auf einem Motorrad bestimmt sind, d. h. wie durch den Fahrer betrachtet, der auf dem Sitz des Motorrads 100 sitzt, und zu einem Handgriff 106 hin gewandt ist.
  • Der Zellenstapel 12, verschiedene Tanks, Systemkomponenten und andere Hauptelemente, die das Brennstoffzellensystem 10 bilden, sind an einem Rahmen des Motorrads 100 innerhalb einer Abdeckung 102 gesichert.
  • Der Außenlufttemperatursensor 82, der Feuchtigkeitssensor 84, der Konzentrationssensor 86 und die Sonare 88a bis 88e sind an dem Motorrad 100 angebracht und liegen nach außen frei. Genau gesagt sind der Außenlufttemperatursensor 82, der Feuchtigkeitssensor 84 und der Konzentrationssensor 86 an einem linken Abschnitt eines Handgriffs 106 angebracht, der sich in der Rechts-und-Links-Richtung von einem Handgriffträger 104 erstreckt, der über der Abdeckung 102 angeordnet ist (siehe 3). Das Sonar 88a ist an einer vorderen Oberfläche der Abdeckung 102 angebracht, das Sonar 88b ist an einer oberen Oberfläche einer Heckeinheit 108 angebracht, die sich von der Abdeckung 102 nach hinten erstreckt, das Sonar 88c ist an einer linken Seitenoberfläche der Heckeinheit 108 angebracht (siehe 3), das Sonar 88d ist an einer rechten Seitenoberfläche der Heckeinheit 108 angebracht (siehe 4) und das Sonar 88e ist an einer oberen Oberfläche der Abdeckung 102 angebracht.
  • Das Sonar 88a erfasst einen Abstand zu einem Objekt nach vorne, wie beispielsweise einer Wand, basierend auf einer Zeit, die von einem Moment an verstrichen ist, als der Sender 90a eine Ultraschallwelle in eine Vorwärtsrichtung emittiert hat, bis zu einem Moment, als der Empfänger 90b eine reflektierte Welle der Ultraschallwelle empfangen hat. Gleichermaßen erfasst das Sonar 88b einen Abstand bis zu einem Objekt nach hinten, erfasst das Sonar 88c einen Abstand zu einem linksseitigen Objekt, erfasst das Sonar 88d einen Abstand zu einem rechtsseitigen Objekt und erfasst das Sonar 88e einen Abstand zu einem Objekt nach oben.
  • Von der Abdeckung 102 aus erstreckt sich ein Schwingarm 110 in eine Richtung nach hinten und innerhalb des hinteren Endes desselben ist der Elektromotor 112 befestigt. Die Steuerung 62 ist innerhalb des Schwingarms 110 befestigt.
  • Der Handgriffträger 104 weist ein oberes Ende auf, das mit einer Anzeige-/Bedientafel 114 versehen ist. Die Anzeige-/Bedientafel 114 ist eine integrierte Instrumententafel, die den Eingabeabschnitt 94 und den Anzeigeabschnitt 98 des Brennstoffzellensystems 10 und ein Messgerät 116 (siehe 2) umfasst. Wie es in 2 gezeigt ist, ist das Messgerät 116 mit der CPU 54 und der Steuerung 62 verbunden, misst und zeigt verschiedene Daten hinsichtlich des Elektromotors 112 über die Steuerung 62 an und liefert die Daten an die CPU 54.
  • Das oben beschriebene Motorrad 100 ist häufig in einer Garage gelagert, nachdem der Hauptschalter 92 ausgeschaltet ist, und somit nachdem der Elektromotor 112 von dem Zellenstapel 12 und von der sekundären Batterie 60 abgetrennt wurde. Anders ausgedrückt ist das Motorrad 100 häufig in einer Garage gelagert, nachdem der Betrieb desselben beendet wurde. Die Garage, in dem das Motorrad 100 gelagert ist, kann einen kastenähnlichen Aufbau mit einer bewegbaren Tür an der Vorderwand derselben aufweisen, und in diesem Fall ist das Motorrad 100 in einem abgeschlossenen Raum (ein Raum mit schlechtem Luftaustausch mit außen) in der Garage platziert. Hierin nimmt im Folgenden, wenn es nicht anderweitig angegeben ist, eine Beschreibung an, dass eine Garage innerhalb derselben einen abgeschlossenen Raum aufweist, und die Formulierung „in einer Garage angeordnet zu sein“ bedeutet, dass die Lagerung innerhalb des abgeschlossenen Raums erfolgt.
  • Das Motorrad 100 ist nun in der Garage angeordnet, nachdem der Betrieb desselben beendet wurde, und der Zellenstapel 12 setzt eine Leistungserzeugung fort, um die sekundäre Batterie 60 zu laden. Dies verringert die Menge an Sauerstoff in der Luft im Inneren der Garage, und folglich wird es unmöglich, eine ausreichende Sauerstoffversorgung zu der Kathode 18c in jeder Brennstoffzelle 18 zu liefern. Während es eine ausreichende Sauerstoffversorgung auf einer stromaufwärts gelegenen Seite eines Luftwegs an der Kathode 18c besonders bei jenen Brennstoffzellen 18 geben kann, die sich näher an dem Kathodeneinlass I3 befinden, kann es genauer gesagt einen Sauerstoffmangel an einer stromabwärts gelegenen Seite geben. Folglich sind elektrochemische Reaktionen (Leistungserzeugung) insbesondere in einem Teil dieser Brennstoffzellen 18, bei denen es eine ausreichende Sauerstoffzufuhr zu der Kathode 18c gibt, örtlich begrenzt. Dies führt zu einer beschleunigten Verschlechterung der Brennstoffzellen 18, d. h. des Zellenstapels 12.
  • Um dies zu verhindern, prüft das Brennstoffzellensystem 10, ob der Brennstoffzellenstapel 12 Leistung erzeugt, wenn ein Betrieb des Motorrads 100 angehalten ist (wenn der Hauptschalter 92 ausgeschaltet ist), und falls der Brennstoffzellenstapel 12 Leistung erzeugt, wird, wenn nötig, auf eine erste bis fünfte Tabelle Bezug genommen, die in dem Speicher 58 gespeichert sind, um eine Zeitdauer für eine fortgesetzte Leistungserzeugung in dem Zellenstapel 12 zu setzen, und dann wird nach dem Ablauf der gesetzten Zeitdauer eine Leistungserzeugung in dem Zellenstapel 12 angehalten.
  • Als Nächstes wird eine Beschreibung für die erste bis fünfte Tabelle abgegeben, die zum Setzen der Zeitdauer verwendet werden. Erste Tabelle
    vorbestimmter Bereich
    Volumen V (m3) V≥20 20>V≥15 15>V≥10 10>V≥5 5>V
    Zeitdauer (Min.) - 45 30 15 -
    Zweite Tabelle
    vorbestimmter Bereich
    Größe der Temperaturänderung T (°C/Min.) T<1 1≤T<2 2≤T<3 3≤T<4 4≤T
    Zeitdauer (Min.) - 60 30 15 -
    Dritte Tabelle
    vorbestimmter Bereich
    Größe der Feuchtigkeitsänderung H (% RH/Min.) H<3 3≤H<5 5≤H<10 10≤H<20 20≤H
    Zeitdauer (Min.) - 60 30 10 -
    Vierte Tabelle
    vorbestimmter Bereich
    Größe der Konzentrationsänderung C (ppm/Min.) C<0, 5 0,5≤C<1 1≤C<2 2≤C<3 3≤C<4 4≤C
    Zeitdauer (Min.) - 180 90 40 15 -
    Fünfte Tabelle
    vorbestimmter Bereich
    Größe der Ausgabeänderung 0 (W/Min. ) 0<20 20≤90<40 40≤0<80 80≤0<160 160≤0
    Zeitdauer (Min.) - 45 30 15 -
  • Die erste Tabelle zeichnet eine Beziehung zwischen dem Volumen einer Garage (Größe des abgeschlossenen Raums) und der Zeitdauer auf, die die Verschlechterung des Zellenstapels 12 nicht beschleunigt. Je größer das Volumen der Garage ist, desto größer ist die Menge an Sauerstoff in der Garage. Basierend auf dem Volumen der Garage ist es deshalb möglich, eine Zeitdauer zu erhalten, die die Verschlechterung nicht beschleunigen wird. Die erste Tabelle wurde durch Forschungsarbeit erhalten, bei der eine Leistungserzeugung durch den Zellenstapel 12 in einer Mehrzahl von Garagen unterschiedlicher Volumen durchgeführt wurde, um verschiedene Zeitdauern (die später beschrieben werden sollen) zu bestimmen, die die Verschlechterung des Zellenstapels 12 nicht beschleunigen.
  • Die zweite Tabelle zeichnet eine Beziehung zwischen einer Größe einer Temperaturänderung in Außenluft (Umgebungsluft, die das Motorrad 100 umgibt) pro Minute und der Zeitdauer auf, die die Verschlechterung des Zellenstapels 12 nicht beschleunigt. Wie es früher beschrieben wurde, ist ein Abgas aus dem Rohr P18 wärmer als die Außenluft und verändert (erhöht) eine Lufttemperatur innerhalb der Garage schneller als bei einer auf natürliche Weise zu erwartenden Änderung, falls der Zellenstapel 12 weiterhin innerhalb der Garage Leistung erzeugt. Je kleiner das Volumen der Garage ist, desto größer ist die Größe eines Temperaturanstiegs in der Luft innerhalb der Garage in Zuordnung mit der Leistungserzeugung. Basierend auf der Temperaturänderung ist es daher möglich, das Volumen der Garage zu schätzen und dann eine Zeitdauer zu erhalten, die die Verschlechterung nicht beschleunigen wird. Die zweite Tabelle wurde durch Forschungsarbeit erhalten, bei der eine Leistungserzeugung durch einen Zellenstapel 12 in einer Mehrzahl von Garagen unterschiedlicher Volumen durchgeführt wurde, um eine Beziehung zwischen der Größe einer Temperaturanderung pro Minute und der Zeitdauer, die die Verschlechterung nicht beschleunigen wird, einzurichten.
  • Die dritte Tabelle zeichnet eine Beziehung zwischen der Größe einer Feuchtigkeitsänderung in der Außenluft pro Minute und der Zeitdauer auf, die die Verschlechterung des Zellenstapels 12 nicht beschleunigen wird. Wie es früher beschrieben wurde, enthält Abgas aus dem Rohr P18 Wasserdampf und verändert (erhöht) eine Luftfeuchte innerhalb der Garage viel schneller als bei einer auf natürliche Weise zu erwartenden Änderung, falls der Zellenstapel 12 weiter innerhalb der Garage Leistung erzeugt. Je kleiner das Volumen der Garage ist, desto größer ist die Größe einer Luftfeuchtigkeitserhöhung in der Garage in Zuordnung mit der Leistungserzeugung. Deshalb ist es basierend auf der Feuchtigkeitsänderung möglich, das Volumen der Garage zu schätzen und dann eine Zeitdauer zu erhalten, die die Verschlechterung nicht beschleunigen wird. Die dritte Tabelle wurde durch Forschungsarbeit erhalten, bei der eine Leistungserzeugung durch einen Zellenstapel 12 in einer Mehrzahl von Garagen unterschiedlicher Volumen durchgeführt wurde, um eine Beziehung zwischen der Größe einer Feuchtigkeitsänderung pro Minute und der Zeitdauer, die die Verschlechterung nicht beschleunigen wird, einzurichten.
  • Die vierte Tabelle zeichnet eine Beziehung zwischen der Größe einer Methanolkonzentrationsänderung in der Außenluft pro Minute und der Zeitdauer auf, die eine Verschlechterung des Zellenstapels 12 nicht beschleunigen wird. Das meiste des Methanols, das sich von der Anode 18b zu der Kathode 18c aufgrund eines Überkreuzungsphänomens bewegt, wird zu Wasser und Kohlenstoffdioxid in der Platinkatalysatorschicht der Kathode 18c zersetzt. Jedoch wird eine kleine Menge an Methanol aus dem Kathodenauslass 14 des Zellenstapels 12 ausgestoßen. Obwohl das meiste des Methanols von dem Kathodenauslass 14 in dem Gas-Flüssigkeit-Separator 42 verflüssigt und in dem Wassertank 44 gesammelt wird, wird eine kleine Menge des Methanols aus dem Rohr P18 in dem gasförmigen Zustand ausgestoßen. Somit enthält Abgas aus dem Rohr P18 eine kleine Menge Methanol und verändert (erhöht) eine Methanolkonzentration in der Luft innerhalb der Garage schneller als bei einer auf natürliche Weise zu erwartenden Änderung, falls der Zellenstapel 12 innerhalb der Garage weiterhin Leistung erzeugt. Je kleiner das Volumen der Garage ist, desto größer ist die Größe einer Methanolkonzentrationserhöhung in der Luft innerhalb der Garage in Zuordnung mit der Leistungserzeugung. Deshalb ist es basierend auf der Methanolkonzentrationsänderung möglich, das Volumen der Garage zu schätzen und dann eine Zeitdauer zu erhalten, die die Verschlechterung nicht beschleunigen wird. Die vierte Tabelle wurde durch Forschungsarbeit erhalten, bei der eine Leistungserzeugung durch einen Zellenstapel 12 in einer Mehrzahl von Garagen unterschiedlicher Volumen durchgeführt wurde, um eine Beziehung zwischen der Größe einer Methanolkonzentrationsänderung pro Minute und der Zeitdauer, die die Verschlechterung nicht beschleunigen wird, einzurichten.
  • Die fünfte Tabelle zeichnet eine Beziehung zwischen der Größe einer Ausgabeänderung in dem Zellenstapel 12 pro Minute und der Zeitdauer auf, die eine Verschlechterung des Zellenstapels 12 nicht beschleunigen wird. Wie es früher beschrieben wurde, verringert eine fortgesetzte Leistungserzeugung in dem Zellenstapel 12 innerhalb der Garage die Menge an Sauerstoff in der Garage und verändert (verringert) die Ausgabe des Zellenstapels 12 sich viel schneller als bei einer normalerweise erwarteten Änderung. Basierend auf der Ausgabeänderung ist es daher möglich, das Volumen der Garage zu schätzen und dann eine Zeitdauer zu erhalten, die die Verschlechterung nicht beschleunigen wird. Die fünfte Tabelle wurde durch Forschungsarbeit erhalten, bei der eine Leistungserzeugung durch einen Zellenstapel 12 in einer Mehrzahl von Garagen unterschiedlicher Volumen durchgeführt wurde, um eine Beziehung zwischen der Größe einer Ausgabeänderung pro Minute und der Zeitdauer, die die Verschlechterung nicht beschleunigen wird, einzurichten.
  • Es ist hier zu beachten, dass, falls die Luft in einer Garage eine Sauerstoffkonzentration von näherungsweise 18 % aufweist, dann eine Verschlechterung des Zellenstapels 12 aufgrund der fortgesetzten Leistungserzeugung innerhalb der Garage einen sehr geringen Unterschied von einer Verschlechterung aufgrund einer fortgesetzten Leistungserzeugung in einem offenen Raum zeigt, in dem das System mit Luft einer normalen Sauerstoffkonzentration (näherungsweise 20 %) versorgt wird. Auf dieser Grundlage wird „die Zeitdauer, die eine Verschlechterung des Zellenstapels 12 nicht beschleunigen wird“, auf diese vorbestimmten Werte gesetzt, die die Sauerstoffkonzentration in der Luft innerhalb der Garage nicht mehr als auf einen vorbestimmten Wert (beispielsweise 18 %) senken, wenn der Zellenstapel 12 die Leistungserzeugung desselben in der Garage fortsetzt.
  • Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 5 und 6 ein Beispiel eines Betriebs beschrieben, der durch das Brennstoffzellensystem 10 durchgeführt wird, wenn das Motorrad 100 abgeschaltet ist. Bei diesem Beispiel ist ein Betrieb des Motorrads 100 abgeschaltet, während der Zellenstapel 12 Leistung erzeugt.
  • Falls ein Schritt S1 bestimmt, dass der Hauptschalter 92 ausgeschaltet wurde und somit das Motorrad 100 seinen Betrieb angehalten hat, erfasst dann zuerst der Außenlufttemperatursensor 82 eine Temperatur, erfasst der Feuchtigkeitssensor 84 eine Feuchtigkeit, erfasst der Konzentrationssensor 86 eine Methanolkonzentration, erfasst die Spannungserfassungsschaltung 66 einen Spannungswert und erfasst die Stromerfassungsschaltung 68 einen Wert eines elektrischen Stroms (Schritt S3).
  • Dann wartet (Schritt S5) das System, bis eine vorbestimmte Zeit (beispielsweise eine Minute) seit der letzten Erfassungsreihe vergangen ist. Auf das Verstreichen der vorbestimmten Zeit hin führen die Sonare 88a bis 88e Abstandserfassungen durch und die nächste Reihe von Erfassungen wird durch den Außenlufttemperatursensor 82, den Feuchtigkeitssensor 84, den Konzentrationssensor 86, die Spannungserfassungsschaltung 66 und die Stromerfassungsschaltung 68 durchgeführt (Schritt S7).
  • Nachfolgend erhält die CPU 54 ein Volumen der Garage (Große des abgeschlossenen Raums), in der das Motorrad 100 angeordnet ist, die Größe einer Außenlufttemperaturänderung, die Größe einer Feuchtigkeitsänderung und die Größe einer Methanolkonzentrationsänderung sowie die Größe einer Ausgabeänderung in dem Zellenstapel 12 (Schritt S9). Das Volumen der Garage, die Größe der Temperaturänderung, die Große der Feuchtigkeitsänderung, die Größe der Methanolkonzentrationsänderung und die Größe der Ausgabeänderung, die bei dem Schritt S9 erhalten wurden, werden in dem Speicher 58 als Rauminformationen, Temperaturänderungsinformationen, Feuchtigkeitsänderungsinformationen, Konzentrationsanderungsinformationen bzw. Ausgabeänderungsinformationen gespeichert.
  • Bei dem Schritt S9 wird eine Berechnung für eine Summe eines Abstands zu dem Objekt nach vorne (beispielsweise einer Wand, falls innerhalb einer Garage), der durch das Sonar 88a erfasst wird, eines Abstands zu dem rückwärtigen Objekt, das durch das Sonar 88b erfasst wird, und eines vorbestimmten horizontalen Abstands zwischen den Sonaren 88a und 88b vorgenommen, um eine erste Abmessung zu erhalten. Ferner wird eine Berechnung für eine Summe eines Abstands zu dem linksseitigen Objekt, das durch das Sonar 88c erfasst wird, eines Abstands zu dem rechtsseitigen Objekt, das durch das Sonar 88d erfasst wird, und eines vorbestimmten horizontalen Abstands zwischen den Sonaren 88c und 88d vorgenommen, um eine zweite Abmessung zu erhalten. Ferner wird eine Berechnung für eine Summe eines Abstands zu dem oberen Objekt (beispielsweise einer Decke, falls innerhalb einer Garage), der durch das Sonar 88e erfasst wird, und eines vorbestimmten Abstands von dem Sonar 88e zu dem Boden vorgenommen, um eine dritte Abmessung zu erhalten. Dann werden die erste, die zweite und die dritte Abmessung, die erhalten wurden, als die Breiten-, die Tiefen- und die Höhenabmessung des Inneren der Garage angenommen und es wird ein Produkt dieser Werte berechnet, um ein Volumen der Garage zu erhalten (zu schätzen).
  • Ferner wird eine Berechnung für eine Differenz zwischen dem letzten Erfassungsergebnis und dem vorherigen Erfassungsergebnis von dem Außenlufttemperatursensor 82 vorgenommen, um eine Größe einer Temperaturänderung in der Außenluft pro vorbestimmter Zeit (bei diesem Ausführungsbeispiel eine Minute) zu erhalten. Gleichermaßen wird eine Größe einer Feuchtigkeitsänderung in der Außenluft pro Minute unter Verwendung des letzten Erfassungsergebnisses und des vorhergehenden Erfassungsergebnisses von dem Feuchtigkeitssensor 84 erhalten, und wird eine Größe einer Methanolkonzentrationsänderung in der Außenluft pro Minute unter Verwendung des letzten Erfassungsergebnisses und des vorhergehenden Erfassungsergebnisses von dem Konzentrationssensor 86 erhalten.
  • Ferner wird eine Berechnung für eine Größe einer Ausgabeänderung in dem Zellenstapel 12 pro Minute durch Erhalten einer Differenz zwischen zwei Ausgabewerten, d. h. dem letzten Ausgabewert, der unter Verwendung der letzten Erfassungsergebnisse von der Spannungserfassungsschaltung 66 und der Stromerfassungsschaltung 68 berechnet wurde, und dem vorhergehenden Ausgabewert, der unter Verwendung der vorhergehenden Erfassungsergebnisse von der Spannungserfassungsschaltung 66 und der Stromerfassungsschaltung 68 berechnet wurde, vorgenommen.
  • Es ist hier zu beachten, dass bei der ersten Ausführung des Schritts S9 das letzte Erfassungsergebnis durch ein Erfassungsergebnis geliefert wird, das bei der ersten Ausführung des Schritts S7 erhalten wird, wohingegen das vorhergehende Erfassungsergebnis durch ein Erfassungsergebnis geliefert wird, das bei dem Schritt S3 erhalten wird. Bei der zweiten und bei spateren Ausführungen des Schritts S9 wird das letzte Erfassungsergebnis durch ein Erfassungsergebnis geliefert, das bei der letzten Ausführung des Schritts S7 erhalten wird, und wird das vorhergehende Erfassungsergebnis durch ein Erfassungsergebnis geliefert, das bei der vorherigen Ausführung des Schritts S7 erhalten wird. Bei einer derartigen Anordnung wie der obigen ist es einfach, die zuvor beschriebenen Größen einer Änderung zu erhalten.
  • Nachfolgend bestimmt die CPU 54, ob das bei dem Schritt S9 erhaltene Volumen kleiner als ein erster Schwellenwert (beispielsweise 20 m3) und nicht kleiner als ein zweiter Schwellenwert (beispielsweise 5 m3) ist. Anders ausgedrückt wird eine Bestimmung vorgenommen, ob der erhaltene Wert in einen ersten vorbestimmten Bereich fällt oder nicht (Schritt S11). Falls das erhaltene Volumen in dem ersten vorbestimmten Bereich liegt, nimmt die CPU 54 an, dass das Motorrad 100 in einer kleinen Garage angeordnet ist, und erhält eine Zeitdauer, die mit dem erhaltenen Volumen übereinstimmt, aus der ersten Tabelle. Die Zeitdauer, die aus der ersten Tabelle erhalten wird, wird in dem Speicher 58 als eine erste Zeitdauer gespeichert. Anders ausgedrückt wird eine erste Zeitdauer gesetzt (Schritt S13). Danach geht der Prozess zu einem Schritt S15 für eine Bestimmung über.
  • Falls jedoch das erhaltene Volumen nicht kleiner als der erste Schwellenwert (bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel 20 m3) ist, lässt der Prozess den Schritt S13 aus und geht zu dem Schritt S15 unter einer Annahme, dass die Garage groß genug ist, um keine beschleunigte Verschlechterung des Zellenstapels 12 zu bewirken. Falls das erhaltene Volumen kleiner als ein zweiter Schwellenwert (bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel 5m3) ist, geht der Prozess zu dem Schritt S15 unter einer Annahme, dass beispielsweise das erfasste Volumen nicht korrekt ist, weil das Motorrad 100 eventuell durch Kartons etc. umgeben ist. Anders ausgedrückt, falls das erhaltene Volumen außerhalb des ersten vorbestimmten Bereichs liegt, überspringt der Prozess den Schritt S13 und geht zu dem Schritt S15.
  • Bei dem Schritt S15 bestimmt die CPU 54, ob die Größe einer Temperaturänderung, die bei dem Schritt S9 erhalten wird, nicht kleiner als ein erster Schwellenwert (beispielsweise 1°C) und kleiner als ein zweiter Schwellenwert (beispielsweise 4°C) ist. Anders ausgedrückt wird eine Bestimmung vorgenommen, ob die erhaltene Große einer Temperaturänderung in einen zweiten vorbestimmten Bereich fällt oder nicht. Falls die erhaltene Größe einer Temperaturänderung in dem zweiten vorbestimmten Bereich liegt, nimmt die CPU 54 an, dass das Motorrad 100 in einer kleinen Garage angeordnet ist, und erhält eine Zeitdauer, die mit der erhaltenen Größe einer Temperaturänderung übereinstimmt, aus der zweiten Tabelle. Die Zeitdauer, die aus der zweiten Tabelle erhalten wird, wird in dem Speicher 58 als eine zweite Zeitdauer gespeichert. Anders ausgedrückt wird die zweite Zeitdauer gesetzt (Schritt S17). Danach geht der Prozess zu einem Schritt S19 für eine Bestimmung.
  • Falls jedoch die erhaltene Größe einer Temperaturänderung kleiner als der erste Schwellenwert (bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel 1°C) ist, überspringt der Prozess den Schritt S17 und geht zu dem Schritt S19 unter der Annahme, dass die Änderung innerhalb eines Bereichs einer natürlichen Temperaturänderung liegt und das Motorrad nicht in einer Garage angeordnet ist. Falls die erhaltene Größe einer Temperaturänderung nicht kleiner als der zweite Schwellenwert (bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel 4°C) ist, geht der Prozess zu dem Schritt S19 unter einer Annahme, dass die erfasste Größe einer Temperaturänderung beispielsweise aufgrund von Einflüssen von einer Raumheizungsanlage, die in der Garage zu der Zeit in Betrieb gewesen sein kann, als das Motorrad 100 in die Garage gebracht wurde, nicht korrekt ist. Anders ausgedruckt, falls die erhaltene Größe einer Temperaturänderung außerhalb des zweiten vorbestimmten Bereichs liegt, überspringt der Prozess den Schritt S17 und geht zu dem Schritt S19.
  • Bei dem Schritt S19 bestimmt die CPU 54, ob die Größe einer Feuchtigkeitsänderung, die bei dem Schritt S9 erhalten wurde, nicht kleiner als ein erster Schwellenwert (beispielsweise 3 % RH) und kleiner als ein zweiter Schwellenwert (beispielsweise 20 % RH) ist. Anders ausgedrückt wird eine Bestimmung vorgenommen, ob die erhaltene Große einer Feuchtigkeitsänderung in einen dritten vorbestimmten Bereich fällt oder nicht. Falls die erhaltene Große einer Feuchtigkeitsänderung in dem dritten vorbestimmten Bereich liegt, nimmt die CPU 54 an, dass das Motorrad 100 in einer kleinen Garage angeordnet ist, und erhält eine Zeitdauer, die mit der erhaltenen Größe einer Feuchtigkeitsänderung übereinstimmt, aus der dritten Tabelle. Die Zeitdauer, die aus der dritten Tabelle erhalten wird, wird in dem Speicher 58 als eine dritte Zeitdauer gespeichert. Anders ausgedrückt wird die dritte Zeitdauer gesetzt (Schritt S21). Danach geht der Prozess zu einem Schritt S23 in 6 für eine Bestimmung.
  • Falls jedoch die erhaltene Größe einer Feuchtigkeitsänderung kleiner als der erste Schwellenwert (bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel 3 % RH) ist, überspringt der Prozess den Schritt S21 und geht zu dem Schritt S23 unter der Annahme, dass die Änderung innerhalb eines Bereichs einer natürlichen Feuchtigkeitsänderung liegt und das Motorrad nicht in einer Garage angeordnet ist. Falls die erhaltene Größe einer Feuchtigkeitsänderung nicht kleiner als der zweite Schwellenwert (bei diesem Ausführungsbeispiel 20 % RH) ist, geht der Prozess zu dem Schritt S23 unter einer Annahme, dass die erfasste Größe einer Feuchtigkeitsanderung beispielsweise aufgrund von Einflüssen einer Raumbefeuchteranlage, die in der Garage zu dem Zeitpunkt in Betrieb gewesen sein könnte, als das Motorrad 100 in die Garage gebracht wurde, nicht korrekt ist. Anders ausgedrückt, falls die erhaltene Größe einer Feuchtigkeitsänderung außerhalb des dritten vorbestimmten Bereichs liegt, überspringt der Prozess den Schritt S21 und geht zu dem Schritt S23.
  • Bei dem Schritt S23 bestimmt die CPU 54, ob die Größe einer Methanolkonzentrationsänderung, die bei dem Schritt S9 erhalten wurde, nicht kleiner als ein erster Schwellenwert (beispielsweise 0,5 ppm) und kleiner als ein zweiter Schwellenwert (beispielsweise 4 ppm) ist. Anders ausgedrückt wird eine Bestimmung vorgenommen, ob die erhaltene Größe einer Methanolkonzentrationsänderung in einen vierten vorbestimmten Bereich fällt oder nicht. Falls die erhaltene Größe einer Methanolkonzentrationsänderung in dem vierten vorbestimmten Bereich liegt, nimmt die CPU 54 an, dass das Motorrad 100 in einer kleinen Garage angeordnet ist, und erhält eine Zeitdauer, die mit der erhaltenen Größe einer Methanolkonzentrationsänderung übereinstimmt, aus der vierten Tabelle. Die Zeitdauer, die aus der vierten Tabelle erhalten wird, wird in dem Speicher 58 als eine vierte Zeitdauer gespeichert. Anders ausgedrückt wird die vierte Zeitdauer gesetzt (Schritt S25). Danach geht der Prozess zu einem Schritt S27 für eine Bestimmung.
  • Falls jedoch die erhaltene Größe einer Methanolkonzentrationsänderung kleiner als der erste Schwellenwert (bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel 0,5 ppm) ist, überspringt der Prozess den Schritt S25 und geht zu dem Schritt S27 unter einer Annahme, dass die Änderung innerhalb eines Bereichs einer natürlichen Konzentrationsänderung liegt und das Motorrad nicht in einer Garage angeordnet ist. Falls die erhaltene Größe einer Methanolkonzentrationsänderung nicht kleiner als der zweite Schwellenwert (bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel 4 ppm) ist, geht der Prozess zu dem Schritt S27 unter einer Annahme, dass die erhaltene Größe einer Methanolkonzentrationsänderung beispielsweise aufgrund von Einflüssen von einer Methanolbrennstoffleckage aus dem Brennstofftank 14 nicht korrekt ist. Anders ausgedrückt, falls die erhaltene Größe einer Methanolkonzentrationsänderung außerhalb des vierten vorbestimmten Bereichs liegt, überspringt der Prozess den Schritt S25 und geht zu dem Schritt S27. Falls der Schritt S23 bestimmt, dass der Wert nicht kleiner als der zweite Schwellenwert ist, besteht eine mögliche Gefahr, dass der Brennstofftank 14 und/oder der Tank 16 für wässrige Lösung beschädigt ist/sind. Deshalb führt das System eine Prozedur eines Meldens der möglichen Gefahr beispielsweise dem Fahrer des Motorrads 100 durch ein Anzeigen einer vorbestimmten Nachricht in dem Anzeigeabschnitt 98 durch.
  • Bei dem Schritt S27 bestimmt die CPU 54, ob die Größe einer Ausgabeänderung von dem Zellenstapel 12, die bei dem Schritt S9 erhalten wurde, nicht kleiner als ein erster Schwellenwert (beispielsweise 20 W) und kleiner als ein zweiter Schwellenwert (beispielsweise 160 W) ist oder nicht. Anders ausgedrückt wird eine Bestimmung vorgenommen, ob die erhaltene Größe einer Ausgabeänderung in einen fünften vorbestimmten Bereich fällt oder nicht. Falls die erhaltene Größe einer Ausgabeänderung in dem fünften vorbestimmten Bereich liegt, nimmt die CPU 54 an, dass das Motorrad 100 in einer kleinen Garage angeordnet ist, und erhält eine Zeitdauer, die mit der erhaltenen Größe einer Ausgabeänderung übereinstimmt, aus der fünften Tabelle. Die Zeitdauer, die aus der fünften Tabelle erhalten wird, wird in dem Speicher 58 als eine fünfte Zeitdauer gespeichert. Anders ausgedrückt wird die fünfte Zeitdauer gesetzt (Schritt S29). Danach geht der Prozess zu einem Schritt S31 für eine Bestimmung.
  • Falls jedoch die erhaltene Größe einer Ausgabeänderung kleiner als der erste Schwellenwert (bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel 20 W) ist, überspringt der Prozess den Schritt S29 und geht zu dem Schritt S31 unter einer Annahme über, dass die Änderung innerhalb eines Bereichs einer natürlichen Ausgabeänderung liegt und das Motorrad nicht in einer Garage angeordnet ist. Falls die erhaltene Große einer Ausgabeänderung nicht kleiner als der zweite Schwellenwert ist (bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel 160 W), geht der Prozess zu dem Schritt S31 unter einer Annahme, dass die erhaltene Größe einer Ausgabeänderung beispielsweise aufgrund von Erfassungsfehlern durch die Spannungserfassungsschaltung 66 oder die Stromerfassungsschaltung 68 nicht korrekt ist. Anders ausgedrückt, falls die erhaltene Größe einer Ausgabeanderung außerhalb des fünften vorbestimmten Bereichs liegt, überspringt der Prozess den Schritt S29 und geht zu dem Schritt S31. Falls der Schritt S27 bestimmt, dass der Wert nicht kleiner als der zweite Schwellenwert ist, gibt es einen möglichen Ausfall bei der Spannungserfassungsschaltung 66 und/oder der Stromerfassungsschaltung 68. Deshalb führt das System eine Prozedur zum Melden des möglichen Ausfalls beispielsweise dem Fahrer des Motorrads 100 durch ein Anzeigen einer vorbestimmten Nachricht an dem Anzeigeabschnitt 98 durch.
  • Bei dem Schritt S31 prüft die CPU 54, ob Zeitdauern in dem Speicher 58 gespeichert sind oder nicht. Falls irgendeine der ersten bis fünften Zeitdauer in dem Speicher 58 gespeichert ist, prüft die CPU 54, ob das System eine Zeit an irgendeiner der Zeitdauern zählt (Schritt S33). Falls keine Zeitdauerzählung im Gange ist, wählt die CPU 54 die kürzeste der Zeitdauern, die in dem Speicher 58 gespeichert sind, aus (Schritt S35). Es ist hier zu beachten, dass, falls lediglich eine der ersten bis fünften Zeitdauer in dem Speicher 58 gespeichert ist, diese ausgewählt wird.
  • Basierend auf dem Taktsignal von der Taktschaltung 56 beginnt nachfolgend die CPU 54 eine Zeitzahlung (Messung) an der Zeitdauer, die bei dem Schritt S35 ausgewählt wurde (Schritt 37). Auf das Verstreichen der Zeitdauer hin hält bei einem Schritt S39 die CPU 54 die Systemkomponenten an, wie beispielsweise die Pumpe 24 für wassrige Losung und die Luftpumpe 40, um eine Leistungserzeugung in dem Zellenstapel 12 anzuhalten (Schritt S41). Danach zeigt das System eine vorbestimmte Nachricht beispielsweise in dem Anzeigeabschnitt 98 an, um den Fahrer etc. des Motorrads 100 zu benachrichtigen, dass die Leistungserzeugung angehalten wurde, um eine Verschlechterung des Zellenstapels 12 zu verringern (Schritt S43), und dann kommt der Prozess zu einem Ende.
  • Bis der Schritt S39 bestimmt, dass die Zeitdauer abgelaufen ist, kehrt der Prozess zu dem Schritt S5 zuruck und wiederholt die Routine beginnend von dem Schritt S5 an, außer ein Schritt S45 findet heraus, dass der Hauptschalter 92 eingeschaltet wurde.
  • Falls der Schritt S33 bestimmt, dass eine Zeitzählung an einer Zeitdauer im Gange ist, überspringt der Prozess die Schritte S35 und S37 und geht zu dem Schritt S39.
  • Falls der Schritt S31 bestimmt, dass keine Zeitdauer in dem Speicher 58 gespeichert ist, prüft die CPU 54 ferner, ob das System an einer Zeitdauer zählt (Schritt S47). Falls ein Zählen an einer Zeitdauer im Gange ist, halt dann die CPU 54 das Zählen an und löscht alle vorhergehenden Zeitdauern, die in dem Speicher 58 gespeichert sind (Schritt S49), und bringt dann den Prozess zu dem Schritt S45. Anders ausgedrückt wird ein im Gang befindliches Zeitzählen angehalten und werden die gespeicherten Zeitdauereinstellungen gelöscht, falls beispielsweise die Garagentüren nun geöffnet werden und eine glatte Luftbewegung nun von dem Äußeren in die Garage geliefert wird (in einem Fall, in dem der Raum in der Garage kein abgeschlossener Raum mehr ist).
  • Es ist hier zu beachten, dass, selbst falls die Zeitdauerzählung im Gange ist, eine Leistungserzeugung in dem Zellenstapel 12 angehalten wird, falls die Ladungsrate der sekundären Batterie 60 den oberen Grenzwert (bei dem vorliegenden Ausfuhrungsbeispiel 98 %) erreicht hat. Selbst falls die Zeitdauerzahlung im Gange ist, wird gleichermaßen eine Leistungserzeugung in dem Zellenstapel 12 zwangsweise angehalten, falls der Stoppknopf 96b gedrückt wird.
  • Falls zusätzlich irgendeines der Sonare 88a bis 88e den Abstand bei dem Schritt S9 nicht erfasst, wird eine Anordnung so sein, dass der Prozess den Schritt S13 unter einer Annahme überspringt, dass das Motorrad 100 nicht in einer Garage angeordnet ist (oder die Garage nach außen offen ist).
  • Bisher wurde die Beschreibung für eine Anordnung abgegeben, dass bei der zweiten und bei späteren Ausführungen des Schritts S9 Werte, die als die letzten Erfassungsergebnisse verwendet werden, durch Erfassungsergebnisse geliefert werden, die bei der letzten Ausführung des Schritts S7 erhalten wurden, wohingegen Werte, die als die vorhergehenden Erfassungsergebnisse verwendet werden, durch Erfassungsergebnisse geliefert werden, die bei der vorhergehenden Ausführung des Schritts S7 erhalten wurden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Beispielsweise könnte die Anordnung so sein, dass die zweite und die späteren Ausführungen des Schritts S9 die ersten Erfassungsergebnisse (Erfassungsergebnisse bei dem Schritt S3) und Erfassungsergebnisse in dem letzten Schritt S7 verwenden, um einen Wert für jede Größe einer Änderung zu erhalten.
  • Ferner kann die erste Runde eines Erfassungsvorgangs für verschiedene Arten von Informationen (Erfassungen, die bei dem Schritt S3 durchgeführt werden) vorgenommen werden, bevor das Motorrad 100 den Betrieb desselben beendet.
  • Es ist hier zu beachten, dass die vorbestimmte Zeit (Wartezeit) bei dem Schritt S5 nicht auf die früher erwähnte eine Minute begrenzt ist, sondern auf irgendeinen Wert gesetzt sein kann. In dem Fall, bei dem die vorbestimmte Zeit bei dem Schritt S5 auf einen anderen Wert als eine Minute gesetzt ist, kann eine einfache Anordnung so sein, dass der Schritt S9 Berechnungen umfasst, um eine Größe einer Änderung pro Minute für jede der Änderungen zu erhalten. Eine andere Anordnung in diesem Fall kann darin bestehen, eine zweite bis fünfte Tabelle jeweils als eine Aufzeichnung einer Beziehung zwischen der Zeitdauer und der Größe einer Änderung pro anderer Zeiteinheit als einer Minute vorzubereiten.
  • Gemäß dem Brennstoffzellensystem 10, das bisher beschrieben wurde, ist es möglich, zu bestimmen, ob das Motorrad 100 in einer Garage angeordnet ist oder nicht, und zwar basierend auf einer Größe einer Temperaturänderung, einer Große einer Feuchtigkeitsänderung und einer Größe einer Methanolkonzentrationsänderung in Außenluft (Umgebungsluft um das Motorrad 100 herum), sowie basierend auf einer Größe einer Ausgabeänderung in dem Zellenstapel 12. Falls bestimmt wird, dass das Motorrad in einer Garage angeordnet ist, ist es dann möglich, eine Verschlechterung des Zellenstapels 12 durch ein Anhalten einer Leistungserzeugung in dem Zellenstapel 12 zu verringern, bevor eine örtlich begrenzte Leistungserzeugung in einzelnen Brennstoffzellen 18 beginnt.
  • Eine Leistungserzeugung in dem Zellenstapel 12 wird fortgesetzt, falls die Größe einer Temperaturänderung in der Außenluft pro vorbestimmter Zeit (bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Minute) kleiner als ein erster Schwellenwert (bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel 1°C) ist, der eine maximale genäherte Größe einer Änderung darstellt, die für einen natürlichen Trend einer Temperaturänderung angenommen wird. Dies macht es möglich, ein derartiges Problem zu verhindern, dass eine Leistungserzeugung in dem Zellenstapel 12 fälschlicherweise angehalten wird, selbst falls beispielsweise dass Motorrad 100 nicht in einer Garage angeordnet ist und eine Außenlufttemperatur sich in einem natürlichen Trend ändert. Anders ausgedruckt macht es die Erfindung möglich, ein derartiges Problem zu verhindern, dass eine Leistungserzeugung in dem Zellenstapel 12 fälschlicherweise in Situationen bei geringem Risiko angehalten wird, in denen es nicht wahrscheinlich ist, dass eine beschleunigte Verschlechterung auftritt, was es möglich macht, die sekundäre Batterie 60 weiter zu laden.
  • Eine Leistungserzeugung in dem Zellenstapel 12 wird fortgesetzt, falls die Größe einer Temperaturänderung in der Außenluft pro vorbestimmter Zeit nicht kleiner als ein zweiter Schwellenwert (bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel 4°C) ist, der einen Wert darstellt, der größer als eine angenommene maximale Größe einer Änderung ist, durch Einstellen des ersten Schwellenwerts mit einem Temperaturanstieg, der durch Abgas bewirkt wird. Dies macht es möglich, ein derartiges Problem zu verhindern, dass eine Leistungserzeugung in dem Zellenstapel 12 fälschlicherweise angehalten wird, wenn beispielsweise die Außenlufttemperatur durch eine Raumheizungsanlage stark erhöht ist, aber ein Nettoanstieg bei der Außenlufttemperatur, der durch die Leistungserzeugung in dem Zellenstapel 12 bewirkt ist, gering ist.
  • Eine Leistungserzeugung in dem Zellenstapel 12 wird fortgesetzt, falls die Größe einer Feuchtigkeitsänderung in der Außenluft pro vorbestimmter Zeit kleiner als ein erster Schwellenwert (bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel 3 % RH) ist, der eine maximale genäherte Größe einer Änderung darstellt, die für einen natürlichen Trend einer Feuchtigkeit angenommen wird. Dies ermöglicht es, ein derartiges Problem zu verhindern, dass eine Leistungserzeugung in dem Zellenstapel 12 fälschlicherweise angehalten wird, falls eine Außenluftfeuchtigkeit sich in einem natürlichen Trend ändert.
  • Eine Leistungserzeugung in dem Zellenstapel 12 wird fortgesetzt, falls die Größe einer Feuchtigkeitsänderung in der Außenluft pro vorbestimmter Zeit nicht kleiner als der zweite Schwellenwert (bei dem vorliegenden Ausfuhrungsbeispiel 20 % RH) ist, der einen Wert darstellt, der größer als eine angenommene maximale Größe einer Änderung ist, durch Einstellen des ersten Schwellenwerts mit einem Feuchtigkeitsanstieg, der durch Abgas bewirkt wird. Dies ermöglicht es, ein derartiges Problem zu verhindern, dass eine Leistungserzeugung in dem Zellenstapel 12 fälschlicherweise angehalten wird, wenn beispielsweise die Außenluftfeuchtigkeit durch eine Raumbefeuchterausrüstung stark erhöht ist, aber ein Nettoanstieg der Außenluftfeuchtigkeit, der durch eine Leistungserzeugung in dem Zellenstapel 12 bewirkt wird, gering ist.
  • Eine Leistungserzeugung in dem Zellenstapel 12 wird fortgesetzt, falls die Größe einer Methanolkonzentrationsänderung in der Außenluft pro vorbestimmter Zeit kleiner als ein erster Schwellenwert (bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel 0,5 ppm) ist, der eine maximale genäherte Größe einer Änderung darstellt, die für einen natürlichen Trend einer Konzentrationsänderung angenommen wird. Dies ermöglicht es, ein derartiges Problem zu verhindern, dass eine Leistungserzeugung in dem Zellenstapel 12 fälschlicherweise angehalten wird, selbst falls eine Methanolkonzentration in der Außenluft sich in einem natürlichen Trend ändert.
  • Eine Leistungserzeugung in dem Zellenstapel 12 wird fortgesetzt, falls die Größe einer Methanolkonzentrationsänderung pro vorbestimmter Zeit nicht kleiner als ein zweiter Schwellenwert (bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel 4 ppm) ist, der einen Wert darstellt, der größer als eine angenommene maximale Größe einer Änderung ist, durch Einstellen des ersten Schwellenwerts mit einem Methanolkonzentrationsanstieg, der durch Abgas bewirkt wird. Dies macht es möglich, ein derartiges Problem zu verhindern, dass eine Leistungserzeugung in dem Zellenstapel 12 fälschlicherweise angehalten wird, wenn beispielsweise eine Methanolkonzentration in der Außenluft durch eine Methanolbrennstoffleckage aus dem Brennstofftank 14 oder eine Leckage wassriger Methanollösung aus dem Tank 16 für wassrige Lösung stark erhöht ist, aber ein Nettoanstieg einer Methanolkonzentration der Außenluft, der durch eine Leistungserzeugung in dem Zellenstapel 12 bewirkt wird, gering ist.
  • Eine Leistungserzeugung in dem Zellenstapel 12 wird fortgesetzt, falls die Größe einer Ausgabeänderung pro vorbestimmter Zeit kleiner als ein erster Schwellenwert (bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel 20 W) ist, der eine maximale genäherte Größe einer Änderung darstellt, die für einen normalen Trend einer Ausgabeänderung angenommen wird. Dies ermöglicht es, ein derartiges Problem zu verhindern, dass eine Leistungserzeugung in dem Zellenstapel 12 falschlicherweise angehalten wird, selbst falls die Ausgabe von dem Zellenstapel 12 sich in einem normalen Trend ändert.
  • Eine Leistungserzeugung in dem Zellenstapel 12 wird fortgesetzt, falls die Große einer Ausgabeänderung pro vorbestimmter Zeit nicht kleiner als ein zweiter Schwellenwert (bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel 160 W) ist, der einen Wert darstellt, der größer als eine angenommene maximale Größe einer Änderung ist, durch Einstellen des ersten Schwellenwerts mit einer Verringerung der Ausgabe, die durch eine verringerte Menge an Sauerstoff innerhalb der Garage bewirkt wird. Dies ermöglicht es, ein derartiges Problem zu verhindern, dass eine Leistungserzeugung in dem Zellenstapel 12 fälschlicherweise angehalten wird, wenn beispielsweise die Spannungserfassungsschaltung 66 oder die Stromerfassungsschaltung 68 eine fehlerhafte Erfassung vorgenommen hat, die eine starke Verringerung der Ausgabe von dem Zellenstapel 12 angibt, aber es in Wirklichkeit keine Verringerung der Ausgabe von dem Zellenstapel 12 gibt, die durch eine Verringerung der Menge an Sauerstoff in der Garage durch die Leistungserzeugung bewirkt wird.
  • Durch ein Verwenden von Änderungsinformationen einschließlich der Größe einer Temperaturänderung, der Große einer Feuchtigkeitsänderung und der Größe einer Methanolkonzentrationsanderung in der Außenluft sowie der Große einer Ausgabeänderung in dem Zellenstapel 12 zusammen mit Rauminformationen, die durch das Volumen einer Garage dargestellt sind, ist es möglich, eine Leistungserzeugung in dem Zellenstapel 12 auf angemessene Weise anzuhalten. Dies ermöglicht es, eine Verschlechterung des Zellenstapels 12 zuverlässig zu verringern, und zwar durch Anhalten einer Leistungserzeugung in Fällen, in denen das erhaltene Volumen der Garage nahelegt, dass das Motorrad 100 in einer kleinen Garage angeordnet ist.
  • Durch das Setzen der ersten bis fünften Zeitdauer unter Verwendung des Volumens der Garage, der Größe einer Temperaturänderung, der Größe einer Feuchtigkeitsänderung und der Größe einer Methanolkonzentrationsänderung in der Außenluft sowie der Größe einer Ausgabeänderung in dem Zellenstapel 12 und ein anschließendes Auswahlen der kurzesten Zeitdauer ist es möglich, eine Verschlechterung des Zellenstapels 12 zuverlässiger zu verringern.
  • Wenn die Leistungsquelle des Brennstoffzellensystems 10 ausgeschaltet ist, d. h. wenn der Hauptschalter 92 ausgeschaltet ist, ist das Brennstoffzellensystem 10 häufig durch den Benutzer unbeaufsichtigt und es ist manchmal unmöglich, eine Verschlechterung des Zellenstapels 12 durch ein einfaches Erteilen einer Warnung zuverlässig zu verhindern. Dieses Problem wird jedoch durch ein Anhalten einer Leistungserzeugung in dem Zellenstapel 12 basierend auf Änderungsinformationen während einer Zeit, zu der sich der Hauptschalter 92 in einer Aus-Stellung befindet, verhindert. Die vorliegende Erfindung ist besonders wirksam, während die Leistungsquelle ausgeschaltet ist. Ferner liefert die vorliegende Erfindung einen ähnlichen Vorteil durch ein Verhindern einer Leistungserzeugung in dem Zellenstapel 12 basierend auf Änderungsinformationen während einer Zeit, zu der das Brennstoffzellensystem 10 mit einem Ausrüstungsstück verbunden ist und eine Leistungsquelle der Ausrüstung sich in einer Aus-Stellung befindet.
  • Selbst falls angenommen wird, dass das Motorrad 100 in einer Garage angeordnet ist, wird eine Leistungserzeugung fortgesetzt, bis die Zeitdauer verstrichen ist. Somit ist es möglich, einen derartigen Betrieb wie ein Laden der sekundären Batterie 60 innerhalb eines Bereichs fortzusetzen, in dem es kein Risiko einer beschleunigten Verschlechterung des Zellenstapels 12 gibt.
  • Wenn eine Leistungserzeugung in einer Garage fortgesetzt wird, ist es wahrscheinlich, dass eine Feuchtigkeit in der Garage ansteigt, da das Brennstoffzellensystem 10 eine wässrige Methanollösung für die Leistungserzeugung derselben verwendet und das Abgas aus dem Brennstoffzellensystem 10 einen hohen Pegel an Wasserdampf enthält. Ferner enthält das Abgas aus dem Brennstoffzellensystem 10 Kohlenstoffdioxid, das wahrscheinlich die Lufttemperatur in der Garage erhöht sowie die Ausgabe des Zellenstapels 12 verringert. Aus diesen Gründen ist die vorliegende Erfindung insbesondere bei dem Brennstoffzellensystem 10 wirksam, bei dem es möglich ist, die Größe einer Temperaturanderung, die Größe einer Feuchtigkeitsänderung und die Große einer Ausgabeänderung genauer als beispielsweise bei Wasserstoffbrennstoffzellensystemen zu erhalten.
  • Bei großen Brennstoffzellen ist es wahrscheinlich, dass eine örtlich begrenzte Leistungserzeugung und beschleunigte Verschlechterung, die dadurch bewirkt wird, in Zuordnung mit einer Verringerung der Menge an Sauerstoff in der Luft auftreten, die für eine Leistungserzeugung verwendet werden soll. Deshalb kann die vorliegende Erfindung geeignet auf das Motorrad 100 angewandt werden, das eine Leistungsversorgung von dem Zellenstapel 12 benötigt, der große Brennstoffzellen 18 umfasst.
  • Es ist hier zu beachten, dass bei dem Betrieb in 5 eine Beschreibung für einen Fall abgegeben wurde, bei dem der Prozess zu dem Schritt S3 geht, wenn der Hauptschalter 92 ausgeschaltet wird. Der Ausloser jedoch, der dafür sorgt, dass der Prozess zu dem Schritt S3 geht, ist nicht auf dies begrenzt.
  • Selbst falls beispielsweise der Hauptschalter 92 nicht ausgeschaltet wurde, kann der Schritt S1 bestimmen, ob die Brennstoffzellen 18, d. h. der Zellenstapel 12, eine Leistungserzeugung begonnen haben oder nicht, so dass ein Ergebnis der Bestimmung als der Auslöser verwendet wird, um den Schritt S3 auszuführen.
  • Ferner kann der Schritt S1 bestimmen, ob die Brennstoffzellen 18, d. h. der Zellenstapel 12, in einen Normalbetrieb gewechselt hat oder nicht, so dass ein Ergebnis der Bestimmung als der Auslöser verwendet wird, um den Schritt S3 auszuführen. Es ist manchmal unmöglich, genaue Änderungsinformationen zu erhalten, wenn sich das System nicht in einem Normalbetrieb befindet. Eine fehlerhafte Bestimmung kann durch eine Anordnung verhindert werden, dass eine Bestimmung nur in einem Normalbetrieb vorgenommen wird.
  • Ob der Zellenstapel 12 in einen Normalbetrieb gewechselt hat oder nicht, kann durch ein Prüfen, beispielsweise ob die Temperatur der Brennstoffzelle 18 nicht geringer als ein vorbestimmter Wert (beispielsweise 60°C) geworden ist oder nicht, bestimmt werden. Die Temperatur der Brennstoffzelle 18 kann durch den Einlasstemperatursensor 28, den Auslasstemperatursensor 30, etc. erfasst werden, die als die Temperaturerfassungseinrichtung dienen. In diesem Fall ist es einfach zu bestimmen, ob der Zellenstapel 12 sich in einem Normalbetrieb befindet oder nicht.
  • Ob der Zellenstapel 12 in einen Normalbetrieb gewechselt hat oder nicht, kann auch durch ein Prüfen von Informationen hinsichtlich der Ausgabe der Brennstoffzellen 18, d. h. durch ein Prüfen, ob die Informationen einen Wert aufweisen, der nicht geringer als ein vorbestimmter Wert ist, bestimmt werden. Die Informationen hinsichtlich der Ausgabe der Brennstoffzellen 18 können durch einen Ausgabewert des Zellenstapels 12 oder einen Ausgabewert pro einzelner Brennstoffzelle 18 geliefert werden. Gleich, welcher Wert verwendet wird, der Wert wird mit einem vorbestimmten Gegenwert verglichen. In diesem Fall ist es wieder einfach zu bestimmen, ob der Zellenstapel 12 sich in einem Normalbetrieb befindet oder nicht.
  • Ob der Zellenstapel 12 in einen Normalbetrieb gewechselt hat oder nicht, kann ferner durch ein Prüfen bestimmt werden, ob eine Menge an Zeit, die von einem Start einer Leistungserzeugung an verstrichen ist, nicht kleiner als ein vorbestimmter Wert geworden ist.
  • Andere anwendbare Anordnungen umfassen die Tatsache, dass sich der Prozess basierend auf Informationen von dem Metallgehäuse 116 hinsichtlich des Status des Elektromotors 112 zu dem Schritt S3 bewegt. Genau gesagt wird eine Grundgeschwindigkeit des Motorrads 100 basierend auf der Anzahl von Umdrehungen des Elektromotors 112 erfasst und der Prozess geht zu dem Schritt S3, falls die Grundgeschwindigkeit für eine vorbestimmte Menge an Zeit weiterhin Null beträgt.
  • Ferner kann eine Neigungserfassungseinrichtung wie beispielsweise ein Gyrosensor zum Erfassen einer Neigung des Motorrads 100 verwendet werden. In diesem Fall kann eine Anordnung darin bestehen, dass der Prozess zu dem Schritt S3 geht, falls die Neigungserfassungseinrichtung weiterhin einen geneigten Zustand des Motorrads 100 erfasst, der angibt, dass das Motorrad 100 für eine vorbestimmte Menge an Zeit an einer Stützeinrichtung ruht, wie beispielsweise einem Ständer.
  • Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird ein Zeitdauerzählen durchgeführt, falls es zumindest eine Einstellung der ersten bis fünften Zeitdauer gibt. Ein Zeitdauerzählen wird eventuell jedoch lediglich dann durchgeführt, falls Einstellungen für alle der ersten bis fünften Zeitdauer vorgenommen sind. Dies ermöglicht es, ein fälschliches Anhalten einer Leistungserzeugung zu verhindern, wenn das Motorrad nicht tatsächlich in einem abgeschlossenen Raum angeordnet ist. Zusätzlich ist es nicht nötig, ein Zeitdauerzählen durchzuführen. Anders ausgedruckt kann eine Leistungserzeugung sofort angehalten werden, falls eine Einstellung für irgendeine der Zeitdauern vorgenommen wird. Dies verhindert eine Verschlechterung der Brennstoffzellen 18, d. h. des Zellenstapels 12, zuverlässiger. Als eine andere Option kann eine Leistungserzeugung sofort angehalten werden, falls eine Einstellung für alle der Zeitdauern vorgenommen wird.
  • Bei dem Betrieb in 5 wurde eine Beschreibung für einen Fall vorgenommen, bei dem die vierte Zeitdauer durch Verwenden einer Methanolkonzentration in der Außenluft gesetzt wird, die durch die Konzentrationserfassungseinrichtung erfasst wird, die durch den Konzentrationssensor 86 vorgesehen ist. Anstelle dieser Anordnung kann die vierte Zeitdauer durch Verwenden einer Methylformiatkonzentration, Formaldehydkonzentration oder Sauerstoffkonzentration in der Außenluft gesetzt werden.
  • Die zuvor beschriebene zweite Tabelle kann eine Mehrzahl von Tabellen für unterschiedliche Außenlufttemperaturwerte, Ausgabewerte der Brennstoffzellen 18 oder Temperaturwerte der Brennstoffzellen 18 umfassen. Diese Anordnung ist vorteilhaft, weil eine Änderung einer Außenlufttemperatur, einer Ausgabe oder einer Zellenstapeltemperatur Bestimmungsreferenzen für das Raumvolumen verändert. Aus dem gleichen Grund können die ersten und die zweiten Schwellenwerte gemäß Außenlufttemperaturwerten, Ausgabewerten der Brennstoffzellen 18 oder Temperaturwerten der Brennstoffzellen 18 verändert werden. In diesem Fall ist es möglich, eine genauere Schätzung des Volumens des Raums durch Verwenden unterschiedlicher Tabellen abhängig von Ergebnissen von Messungen der Außenlufttemperatur, Ausgabe der Brennstoffzellen 18 oder Temperatur der Brennstoffzellen 18 zu erhalten.
  • Die zuvor beschriebene dritte Tabelle kann eine Mehrzahl von Tabellen für unterschiedliche Außenluftfeuchtigkeitswerte umfassen. In diesem Fall ist es möglich, eine genauere Schätzung des Volumens des Raums durch Verwenden unterschiedlicher Tabellen abhängig von einem Ergebnis einer Messung einer Außenluftfeuchtigkeit zu erhalten.
  • Die zuvor beschriebene fünfte Tabelle kann eine Mehrzahl von Tabellen für unterschiedliche Ausgabewerte des Zellenstapels 12 oder Ausgabewerte (Luftfluss) der Luftpumpe 40 umfassen. In diesem Fall ist es möglich, eine genauere Schätzung des Volumens des Raums durch Verwenden unterschiedlicher Tabellen abhängig von aktuellen Ergebnissen von Messungen zu erhalten, die an der Ausgabe oder an dem Fluss vorgenommen werden.
  • Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde eine Bestimmung für einen Fall vorgenommen, bei dem eine Erfassung für die Größe einer Temperaturänderung, die Größe einer Feuchtigkeitsänderung und die Größe einer Methanolkonzentrationsänderung in der Luft (Außenluft) um das Motorrad 100 herum vorgenommen wurde, d. h. um das Brennstoffzellensystem 10 herum. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf dies begrenzt. Beispielsweise können als Änderungsinformationen von Luft, die bei einer Leistungserzeugung in dem Zellenstapel 12 genutzt wird, Temperaturänderungsinformationen, Feuchtigkeitsänderungsinformationen und Methanolkonzentrationsänderungsinformationen aus der Luft erhalten werden, die innerhalb des Brennstoffzellensystems 20 und in der Route zu der Luftversorgungseinrichtung vorliegt, die durch die Luftpumpe 40 vorgesehen ist.
  • Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde auch eine Bestimmung für einen Fall vorgenommen, der eine Rauminformationserhaltungseinrichtung nutzt, die die Sonare 88a bis 88e umfasst, die durch aktive Sonare vorgesehen sind. Die Rauminformationserhaltungseinrichtung ist jedoch nicht auf diese beschränkt. Anstelle der Sonare 88a bis 88e kann beispielsweise die Rauminformationserhaltungseinrichtung durch Laserabtastvorrichtungen vorgesehen sein, die den Abstand zu einem Objekt durch ein Anlegen eines Laserstrahls von einer LED (lichtemittierenden Diode) beispielsweise und Empfangen eines reflektierten Strahls beispielsweise durch eine CCD (charged coupled device, ladungsgekoppelte Vorrichtung) erfassen. Kameras, die Infrarotstrahlen verwenden, um den Abstand zu einem Objekt zu erfassen, können ebenfalls anstelle der Laserabtastvorrichtungen verwendet werden.
  • Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde ferner eine Erfassung für ein Volumen der Garage (Größe des abgeschlossenen Raums), eine Größe der Temperaturänderung, eine Größe der Feuchtigkeitsänderung und eine Größe der Methanolkonzentrationsänderung in der Außenluft sowie eine Größe der Ausgabeänderung in dem Zellenstapel 12 vorgenommen. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf dies begrenzt. Beispielsweise kann die Anordnung darin bestehen, dass zumindest eines von Temperaturänderungsinformationen und Feuchtigkeitsänderungsinformationen in der Außenluft und Ausgabeänderungsinformationen des Zellenstapels 12 erhalten wird und eine Leistungserzeugung in dem Zellenstapel 12 basierend auf den erhaltenen Änderungsinformationen angehalten wird.
  • Ein abgeschlossener Raum ist nicht auf eine Garage begrenzt, sondern bedeutet irgendeinen Raum mit schlechtem Luftaustausch mit außen.
  • Bei dem oben beschriebenen Ausfuhrungsbeispiel ist die Größe einer Ausgabeänderung in der Brennstoffzelle durch die Größe einer Ausgabeänderung in dem Zellenstapel 12 dargestellt. Es ist jedoch offensichtlich, dass die Größe einer Ausgabeänderung in der Brennstoffzelle durch die Größe einer Ausgabeänderung pro einzelner Brennstoffzelle 18 dargestellt sein kann.
  • Es ist hier zu beachten, dass ein Brennstoffzellensystem gemäß der vorliegenden Erfindung in geeigneter Weise nicht nur auf Motorräder, sondern auch auf irgendeine Transportausrüstung anwendbar ist, wie beispielsweise ein Automobil, Seeschiffe etc. Ferner ist ein Brennstoffzellensystem gemäß der vorliegenden Erfindung in geeigneter Weise auf eine elektronische Ausrüstung anwendbar, wie beispielsweise Personalcomputer (PCs), Mobiltelefone, etc. Wenn beispielsweise ein Brennstoffzellensystem gemäß der vorliegenden Erfindung in einem Laptop- (tragbaren) PC verwendet wird, kann der Schritt S1 in 5 eine Anordnung aufweisen, dass ein Gyrosensor eine Neigung des PC oder einen offenen/geschlossenen Zustand des Anzeigeschirms erfasst, so dass das System den Betriebszustand des PC bestimmt.
  • Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde eine Bestimmung für einen Fall vorgenommen, bei dem eine wässrige Methanollösung, die Methanol als ein Beispiel eines Alkohols enthält, als der Brennstoff verwendet wird. Der Brennstoff ist jedoch nicht auf dies begrenzt. Beispielsweise kann der Brennstoff durch eine wässrige Ethanollosung vorgesehen sein, die Ethanol als ein anderes Beispiel eines Alkohols enthält. Ferner ist der Brennstoff nicht auf einen Alkoholbrennstoff begrenzt, sondern kann durch Etherbrennstoffe vorgesehen sein, wie beispielsweise Dimethylether, der Ether enthält.
  • Wobei die vorliegende Erfindung bisher hinsichtlich bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist es offensichtlich, dass diese innerhalb des Schutzbereichs und der Wesensart der vorliegenden Erfindung auf vielerlei Arten verändert werden können. Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ist lediglich durch die zugehörigen Ansprüche begrenzt.

Claims (12)

  1. Brennstoffzellensystem (10), das folgende Merkmale aufweist: eine Brennstoffzelle (18), die elektrische Leistung unter Verwendung eines Brennstoffs und Luft, die ein Oxidationsmittel enthält, erzeugt; eine Änderungsinformationserhaltungseinrichtung zum Erhalten zumindest einer Art von Änderungsinformationen aus Temperaturänderungsinformationen der Luft, die bei einer Leistungserzeugung der Brennstoffzelle (18) verwendet wird, Feuchtigkeitsänderungsinformationen der Luft und Ausgabeänderungsinformationen der Brennstoffzelle (18); und eine Steuereinrichtung zum Anhalten einer Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle (18) basierend auf den Änderungsinformationen, die durch die Änderungsinformationserhaltungseinrichtung erhalten werden, wobei die Luft, die bei einer Leistungserzeugung der Brennstoffzelle (18) verwendet wird, Luft außerhalb des Brennstoffzellensystems oder Luft innerhalb des Brennstoffzellensystems, die der Brennstoffzelle (18) noch nicht zugeführt wurde, ist, und wobei die Ausgabeänderungsinformationen der Brennstoffzelle (18) Informationen bezüglich einer Spannungsänderung der Brennstoffzelle, einer Stromänderung der Brennstoffzelle oder einer Leistungsänderung der Brennstoffzelle aufweist.
  2. Brennstoffzellensystem (10) gemäß Anspruch 1, bei dem die Änderungsinformationserhaltungseinrichtung zumindest eines von einer Größe einer Temperaturänderung in der Luft pro vorbestimmter Zeit als die Temperaturänderungsinformationen, einer Größe einer Feuchtigkeitsänderung in der Luft pro vorbestimmter Zeit als die Feuchtigkeitsänderungsinformationen und einer Größe einer Ausgabeänderung in der Brennstoffzelle (18) pro vorbestimmter Zeit als die Ausgabeänderungsinformationen erhält.
  3. Brennstoffzellensystem (10) gemäß Anspruch 2, bei dem die Steuereinrichtung eine Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle (18) anhält, falls die Größe einer Änderung nicht kleiner als ein erster Schwellenwert ist.
  4. Brennstoffzellensystem (10) gemäß Anspruch 3, bei dem die Steuereinrichtung eine Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle (18) anhält, falls die Größe einer Änderung nicht kleiner als ein erster Schwellenwert ist und kleiner als ein zweiter Schwellenwert ist, der größer als der erste Schwellenwert ist.
  5. Brennstoffzellensystem (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, das ferner eine Einstelleinrichtung zum Setzen einer Zeitdauer für eine fortgesetzte Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle (18) basierend auf den Änderungsinformationen aufweist, wobei die Steuereinrichtung eine Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle (18) auf ein Verstreichen der Zeitdauer hin, die durch die Einstelleinrichtung gesetzt ist, anhält.
  6. Brennstoffzellensystem (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, das ferner eine Rauminformationserhaltungseinrichtung zum Erhalten von Rauminformationen hinsichtlich einer Größe eines Raums aufweist, in dem das Brennstoffzellensystem (10) angeordnet ist, wobei die Steuereinrichtung eine Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle (18) basierend auf den Änderungsinformationen oder den Rauminformationen anhält.
  7. Brennstoffzellensystem (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Steuereinrichtung eine Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle (18) basierend auf den Änderungsinformationen anhält, während ein Hauptschalter (92) des Brennstoffzellensystems oder eine elektrische Leistungsquelle einer Ausrüstung, mit der das Brennstoffzellensystem (10) verbunden ist, sich in einem Aus-Zustand befindet.
  8. Brennstoffzellensystem (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die Steuereinrichtung eine Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle (18) basierend auf den Änderungsinformationen anhält, wenn sich die Brennstoffzelle (18) in einem Normalbetrieb, in dem eine konstante Leistungserzeugung durch die Brennstoffzelle (18) möglich ist, befindet.
  9. Brennstoffzellensystem (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, das ferner eine Temperaturerfassungseinrichtung zum Erfassen von Informationen hinsichtlich einer Temperatur der Brennstoffzelle (18) aufweist, wobei die Steuereinrichtung eine Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle (18) basierend auf den Änderungsinformationen anhält, wenn ein Erfassungsergebnis der Temperaturerfassungseinrichtung nicht kleiner als ein vorbestimmter Wert ist.
  10. Brennstoffzellensystem (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, das ferner eine Ausgabeerfassungseinrichtung zum Erfassen von Spannungs-, Strom- oder Leistungs-Informationen hinsichtlich einer Ausgabe der Brennstoffzelle (18) aufweist, wobei die Steuereinrichtung eine Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle (18) basierend auf den Änderungsinformationen anhält, während ein Erfassungsergebnis der Ausgabeerfassungseinrichtung nicht kleiner als ein vorbestimmter Wert ist.
  11. Brennstoffzellensystem (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem der Brennstoff Alkohol oder Ether umfasst.
  12. Transportausrüstung, die das Brennstoffzellensystem (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 aufweist.
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