DE102009036197A1 - Method for operating fuel cell system in e.g. motor vehicle, involves measuring input electrical voltage applied to fuel cell, and controlling valve mechanism partially depending on measured electrical voltage - Google Patents
Method for operating fuel cell system in e.g. motor vehicle, involves measuring input electrical voltage applied to fuel cell, and controlling valve mechanism partially depending on measured electrical voltage Download PDFInfo
- Publication number
- DE102009036197A1 DE102009036197A1 DE102009036197A DE102009036197A DE102009036197A1 DE 102009036197 A1 DE102009036197 A1 DE 102009036197A1 DE 102009036197 A DE102009036197 A DE 102009036197A DE 102009036197 A DE102009036197 A DE 102009036197A DE 102009036197 A1 DE102009036197 A1 DE 102009036197A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- fuel cell
- valve device
- voltage
- anode
- water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
- H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
- H01M8/04097—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with recycling of the reactants
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
- H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
- H01M8/04119—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying
- H01M8/04126—Humidifying
- H01M8/04141—Humidifying by water containing exhaust gases
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
- H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
- H01M8/04119—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying
- H01M8/04156—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying with product water removal
- H01M8/04179—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying with product water removal by purging or increasing flow or pressure of reactants
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04223—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids during start-up or shut-down; Depolarisation or activation, e.g. purging; Means for short-circuiting defective fuel cells
- H01M8/04231—Purging of the reactants
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
- H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
- H01M8/04492—Humidity; Ambient humidity; Water content
- H01M8/045—Humidity; Ambient humidity; Water content of anode reactants at the inlet or inside the fuel cell
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
- H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
- H01M8/04492—Humidity; Ambient humidity; Water content
- H01M8/04514—Humidity; Ambient humidity; Water content of anode exhausts
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
- H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
- H01M8/04537—Electric variables
- H01M8/04544—Voltage
- H01M8/04559—Voltage of fuel cell stacks
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
- H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
- H01M8/04664—Failure or abnormal function
- H01M8/04686—Failure or abnormal function of auxiliary devices, e.g. batteries, capacitors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
- H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
- H01M8/04746—Pressure; Flow
- H01M8/04753—Pressure; Flow of fuel cell reactants
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
- H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
- H01M8/04746—Pressure; Flow
- H01M8/04783—Pressure differences, e.g. between anode and cathode
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
- H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
- H01M8/04828—Humidity; Water content
- H01M8/04835—Humidity; Water content of fuel cell reactants
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
- H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
- H01M8/04828—Humidity; Water content
- H01M8/0485—Humidity; Water content of the electrolyte
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
- H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
- H01M8/04858—Electric variables
- H01M8/04895—Current
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
- H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
- H01M8/04858—Electric variables
- H01M8/04895—Current
- H01M8/0491—Current of fuel cell stacks
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
- H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
- H01M8/04955—Shut-off or shut-down of fuel cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
- H01M2008/1095—Fuel cells with polymeric electrolytes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Brennstoffzellensystems nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.The The invention relates to a method for operating a fuel cell system after further defined in the preamble of claim 1 Art.
Brennstoffzellensysteme umfassen bekanntermaßen wenigstens eine Brennstoffzelle die üblicherweise aus mehreren einzelnen Zellen besteht, die zu einem Brennstoffzellenstapel oder -stack zusammengefasst sind. Die Brennstoffzelle weist einen Anoderaum und einem Kathodenraum sowie eine dazwischen angeordnete Membran aufweisen, beispielsweise eine ionenleitende Membran aus einem Polymerelektrolyten (PEM-Membran), auf. So genannte PEM-Brennstoffzellen müssen mit Brennstoff betrieben werden, der eine gewisse Feuchte aufweist, um einen hohen Wirkungsgrad zu erreichen und in den Brennstoffzellen vorhandenen Membranen feucht zu halten und hierdurch Schäden zu vermeiden, die mit nicht ausreichend befeuchteten Membranen auftreten können. Der Brennstoff ist üblicherweise Wasserstoffgas. Das bei der Brennstoffzellenreaktion entstehende Produktwasser wird beispielsweise in einem Wasserabscheider aufgefangen und kann zur Befeuchtung eingesetzt werden. Es ist außerdem bekannt, dass bei einer Versorgung der Brennstoffzelleneinheit mit reinem Wasserstoffgas mit Rückführung des unverbrauchten Wasserstoffs im Abgas in einem Anodenkreislauf zum Anodeneingang der Anteil von Stickstoff und Wasser im Anodenkreis allmählich steigt und zu einer Verschlechterung des Wirkungsgrades der Brennstoffzelleneinheit führt. Dies wird verhindert, indem entweder ein Teil der strömenden Gase kontinuierlich abgelassen oder ein Ablassventil diskontinuierlich geöffnet wird, um von Zeit zu Zeit den anodenseitigen Strömungskreis mit frischem Wasserstoff zu spülen und den Wirkungsgrad auf diese Weise auf einem Höhenniveau zu halten, indem die Wasserstoffkonzentration in dem Rückführkreis eingestellt und Inertgase aus dem Rückführkreis entfernt werden. Durch diesen Spülbetrieb (Purgen) gelingt es, die Leistung der Brennstoffzelleneinheit deutlich zu stabilisieren.Fuel cell systems As is known, at least one fuel cell which usually consists of several individual cells, the are combined into a fuel cell stack or stack. The fuel cell has an anode space and a cathode space and have a membrane disposed therebetween, for example an ion-conducting membrane made of a polymer electrolyte (PEM membrane), on. So-called PEM fuel cells must be fueled be, which has a certain moisture to high efficiency to reach and existing in the fuel cell membranes wet to keep and thereby avoid damage with not sufficiently humidified membranes can occur. Of the Fuel is usually hydrogen gas. That at the For example, product water resulting from fuel cell reaction collected in a water separator and can be used for humidification become. It is also known that in a supply the fuel cell unit with pure hydrogen gas with recirculation the unused hydrogen in the exhaust gas in an anode circuit to the anode inlet, the proportion of nitrogen and water in the anode circuit gradually increases and deteriorates the efficiency the fuel cell unit leads. This is prevented by either a portion of the flowing gases continuously drained or a bleed valve open discontinuously is from time to time with the anode-side flow circuit with to purge fresh hydrogen and increase the efficiency keep this way at a height level by the Hydrogen concentration in the feedback loop set and inert gases from the feedback loop be removed. Through this flushing operation (purges) succeed it to significantly stabilize the performance of the fuel cell unit.
Aus
der
Neben dem Aufwand, diese Komponenten im System vorzusehen, verursachen die Komponenten weiteren Aufwand hinsichtlich ihrer Ansteuerung und einer dafür gegebenenfalls notwendigen Sensorik. Außerdem müssen entsprechende Leitungselemente von den Ventileinrichtungen in die jeweiligen Bereiche, in die die Medien ausgetragen werden, vorhanden sein. Dies erfordert entsprechende Bauteile und entsprechenden Bauraum. Um auch bei Temperaturen unterhalb des Gefrierpunkts einen sicheren Start und eine sichere Funktionalität des Systems gewährleisten zu können, müssen diese Leitungselemente außerdem entsprechend isoliert und/oder beheizbar ausgebildet werden. Auch dies erhöht den Aufwand hinsichtlich Kosten, Komplexität und Gewicht in dem oben dargestellten Brennstoffzellensystem.Next the effort to provide these components in the system cause the components further effort in terms of their control and a possibly necessary for this sensor. Furthermore have appropriate line elements of the valve devices into the respective areas in which the media are being broadcast, to be available. This requires corresponding components and corresponding Space. Even at temperatures below freezing a Safe start and secure functionality of the system to be able to guarantee these Conduit elements also isolated and / or accordingly be formed heated. This also increases the effort in terms of cost, complexity and weight in the above illustrated fuel cell system.
Aus
der internationalen Anmeldung
Dieser Aufbau stellt bereits eine deutliche Verbesserung gegenüber dem oben genannten Aufbau dar. Allerdings ist auch hier weiterhin ein entsprechender Sensor zur Erfassung des Wasserstands in dem Abscheider notwendig. Die Erfahrung in der Praxis hat gezeigt, dass dieser Sensor extrem leicht mit Ablagerungen aus dem Brennstoffzellensystem verschmutzt wird, und dass dies sehr häufig zu einer Fehlfunktion des Sensors und damit zu einem zu häufigen oder auch zu seltenen Ablassen des anfallenden Wassers führt. Dies ist hinsichtlich der Betriebssicherheit eines solchen Systems entsprechend problematisch. Außerdem stellt die Verwendung eines derartigen Sensors immer auch einen gewissen Aufwand dar, da insbesondere ein Füllstandssensor im Wasserabscheider typischerweise in Form von zwei einzelnen Sensoren ausgebildet sein muss, was wiederum mit den entsprechenden Kosten verbunden ist.This structure already represents a significant improvement over the above-mentioned construction. However, a corresponding sensor for detecting the water level in the separator is also necessary here. Experience in practice has shown that this sensor is extremely easily contaminated with deposits from the fuel cell system, and that this very often leads to a malfunction of the sensor and thus to a frequent or too rare draining the accumulating water leads. This is correspondingly problematic in terms of the reliability of such a system. In addition, the use of such a sensor always also represents a certain expense, since in particular a level sensor in the water separator must be typically designed in the form of two individual sensors, which in turn is associated with the corresponding costs.
Aus
dem weiteren allgemeinen Stand der Technik ist ferner die
Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung ist es nun, ein Verfahren zum Betreiben eines Brennstoffzellensystems mit einem Anodenkreislauf zu schaffen, welches einfach und effizient aufgebaut werden kann, und bei welchem ein sicherer und zuverlässiger Betrieb auch ohne den Einsatz aufwendiger Sensorik ermöglicht wird.task The present invention is now a method of operation to provide a fuel cell system with an anode circuit, which can be constructed easily and efficiently, and in which a safe and reliable operation even without the use complicated sensor technology is made possible.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch das Verfahren mit den im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst. Die abhängigen Ansprüche beschreiben vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens.According to the invention this task by the method with the in the characterizing part solved by claim 1 mentioned features. The dependent ones Claims describe advantageous embodiments and Further developments of the method according to the invention.
Gegenüber den Ausführungen in der oben zum weiteren Stand der Technik genannten Schrift hat sich den Erfindern in unerwarteter und überraschender Weise gezeigt, dass der Eintrag von Wasserstoff in den Bereich der Kathode durchaus einen starken Einfluss auf die Zellspannung hat. Entsprechende Untersuchungen haben gezeigt, dass die Zellspannung selbst bei kleinen Mengen an Wasserstoff in der Kathodenzuluft, insbesondere Mengen unterhalb von 10%, mit einem Einbruch der Spannung in der Brennstoffzelle einhergeht. Dieser Effekt des Spannungseinbruchs, sobald Wasserstoff auf der Kathodenseite der Brennstoffzelle auftaucht, ließ sich in den Untersuchungen nicht unmittelbar klären. Eine erste Vermutung, dass dies mit der verringerten Luftstöchiometrie zusammenhängen könnte, hat sich nicht bewahrheitet, da auch Versuche mit stark überstöchiometrischen Bedingungen den Spannungseinbruch gezeigt haben. Der mittlerweile vermutete Grund liegt in einer Absenkung der Spannung aufgrund einer Verringerung des Kathodenpotentials durch die Beimischung des Wasserstoffs.Across from the comments in the above to the further prior art mentioned writing has become more unexpected and surprising to the inventors Way shown that the entry of hydrogen in the range of Cathode has a strong influence on the cell voltage. Corresponding studies have shown that the cell voltage even with small amounts of hydrogen in the cathode, in particular, amounts below 10%, with a slump in tension in the fuel cell. This effect of the voltage dip, as soon as hydrogen appears on the cathode side of the fuel cell, was not directly clarified in the investigations. A first guess that this with the reduced air stoichiometry could not be true, as well as experiments with strongly superstoichiometric Conditions have shown the voltage dip. The meanwhile suspected reason lies in a lowering of tension due to a Reduction of the cathode potential by the addition of hydrogen.
In jedem Fall tritt dieser Spannungseinbruch in allen Betriebssituationen der Brennstoffzelle immer dann auf, wenn Wasserstoff in den Bereich der Kathode bzw. des Kathodenraums gelangt. Um nun bei einem üblichen Brennstoffzellensystem mit Anodenkreislauf das Ablassen von Wasser und Inertgasen aus dem Anodenkreislauf zu kontrollieren, ist es möglich, bei einer Einleitung dieser beiden Medien in den Bereich der Kathodenzuluft über den Spannungseinbruch zu detektieren, dass Wasserstoff in der Kathodenzuluft anlangt. Zu diesem Zeitpunkt sind also die Inertgase und/oder das Wasser entsprechend abgelassen und die Ventileinrichtung zum Ablassen dieser Medien kann wieder geschlossen werden. Das erfindungsgemäße Verfahren nutzt diesen Spannungseinbruch also zur Steuerung des Drains und/oder des Purges, sodass auf weitere Sensoren, wie beispielsweise Wasserstandssensoren im Bereich eines Wasserabscheiders oder Wasserstoffsensoren im Bereich der Kathodenzuluft verzichtet werden kann. Das Verfahren ermöglicht es damit, ein entsprechendes Brennstoffzellensystem deutlich einfacher und kostengünstiger aufzubauen, da nun lediglich ein Einbruch in der ohnehin gemessenen Spannung detektiert werden muss, um festzustellen, dass der Drain bzw. der Purge entsprechend beendet werden kann. Dies ermöglicht einen sehr einfachen und kostengünstigen Aufbau, welcher außerdem unabhängig von gegebenenfalls störungsanfälligen Sensoren funktioniert und daher sicher und zuverlässig arbeitet.In In any case, this voltage drop occurs in all operating situations the fuel cell is always on when hydrogen enters the area the cathode or the cathode compartment passes. Order now at a usual Fuel cell system with anode circuit draining water and control inert gases from the anode cycle, it is possible in the introduction of these two media in the range of Kathodenzuluft about to detect the voltage dip that hydrogen is delivering in the cathode arrives. At this time, therefore, the inert gases and / or the Drained water accordingly and the valve device for draining This media can be closed again. The invention Procedure uses this voltage dip to control the Drains and / or Purges, so on more sensors, such as Water level sensors in the area of a water separator or hydrogen sensors can be dispensed with in the field of cathode supply. The procedure makes it possible, a corresponding fuel cell system much easier and cheaper to build, because now only detected a break in the already measured voltage must be to determine that the drain or the purge accordingly can be stopped. This allows for a very simple and inexpensive construction, which also independent possibly fault-prone sensors works and therefore works safely and reliably.
In einer besonders günstigen und vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorgesehen, dass nach dem öffnen der Ventileinrichtung für eine maximale vorgegebene Zeit auf einen Spannungseinbruch gewartet wird, und falls dieser nicht erfolgt, die Ventileinrichtung wieder geschlossen wird. Wenn bei geöffneter Ventileinrichtung kein Spannungseinbruch im Bereich der Brennstoffzelle selbst erfolgt, dann ist dies ein Zeichen dafür, dass kein Wasserstoff im Bereich der Anode ankommt. Dies kann im Prinzip, wie oben bereits dargelegt, bedeuten, dass der Purge, also der Austrag von Wasser und inerten Gas aus dem Anodenbereich, weiterhin erfolgt. Sofern eine entsprechende maximale Zeit abgewartet wird, sodass nicht mehr damit zu rechnen ist, dass noch Inertgas und Wasser aus dem Bereich der Anode über die Ventileinrichtung in der Kathode ankommt, dann spricht der immer noch nicht aufgetretene Spannungseinbruch für einen Fehler im Bereich der Ventileinrichtung. Ein solcher Fehler kann beispielsweise eine mangelnde Funktionalität der Ventileinrichtung sein. Insbesondere nach dem Start eines Brennstoffzellensystems bei Temperaturen unterhalb des Gefrierpunkts kann dies auch bedeuten, dass im Bereich der Ventileinrichtung oder der Leitungen Wasser vorhanden war, welches jetzt gefroren ist und die Verbindung zur Kathode entsprechend behindert. Das Ausbleiben des Spannungseinbruchs kann entsprechend der erfinderischen Grundidee also auch genutzt werden, um die Funktionalität der Ventileinrichtungen und der Leitungselemente zu überprüfen.In a particularly favorable and advantageous embodiment of the method according to the invention, it is provided that after opening the valve device is waited for a maximum predetermined time to a voltage dip, and if this does not occur, the valve device is closed again. If no voltage drop occurs in the area of the fuel cell itself when the valve device is open, then this is a sign that no hydrogen arrives in the region of the anode. In principle, as already explained above, this can mean that the purge, ie the discharge of water and inert gas from the anode region, continues to take place. If a corresponding maximum time is waited for, so that it is no longer to be expected that inert gas and water from the region of the anode will arrive via the valve device in the cathode, then the voltage drop which has still not occurred speaks for an error in the area of the valve device. Such an error may be, for example, a lack of functionality of the valve device. In particular, after the start of a fuel cell system at temperatures below freezing, this may also mean that water was present in the region of the valve device or lines, which is now frozen and impeded the connection to the cathode accordingly. The absence of tension Burglary can also be used according to the inventive idea to check the functionality of the valve devices and the line elements.
In einer besonders günstigen und vorteilhaften Weiterbildung hiervon ist es daher vorgesehen, dass ein Schließen der Ventileinrichtung ohne Spannungseinbruch ein Fehlersignal generiert. Über dieses Fehlersignal kann dann erfasst werden, dass ein Problem vorliegt. Dies kann beispielsweise einen erneuten Versuch nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit oder auch eine Wartung des Systems auslösen.In a particularly favorable and advantageous development From this it is therefore envisaged that closing the Valve device without voltage drop generates an error signal. about This error signal can then be detected that there is a problem. This can for example be a retry after expiration of a predetermined time or even a maintenance of the system.
In einer besonders günstigen Weiterbildung hiervon ist es dann vorgesehen, dass das Brennstoffzellensystem während des Vorliegens eines Fehlersignals mit erhöhtem Anodendruck betrieben wird. Wenn ein solches Fehlersignal vorliegt, hat beispielsweise aufgrund einer gefrorenen Leitung, eines Defekts des Ventils oder dergleichen kein Purge aus dem Anodenbereich stattgefunden. Damit verringert sich die Wasserstoffkonzentration im Anodenbereich und die Performance des Brennstoffzellensystems lässt nach. Durch den erhöhten Anodendruck kann ein solcher Performanceeinbruch zumindest für eine gewisse Zeit ausgeglichen werden. Wenn ein Fehlersignal einen fehlenden Purge-Vorgang signalisiert, wird also durch den erhöhten Anodendruck einem Performanceeinbruch der Brennstoffzelle entgegengewirkt.In a particularly favorable development of this is it then provided that the fuel cell system during the presence of an error signal with increased anode pressure is operated. If such an error signal is present, for example due to a frozen pipe, a defect in the valve or Likewise no purge from the anode area occurred. In order to decreases the hydrogen concentration in the anode region and the performance of the fuel cell system decreases. Due to the increased anode pressure can such a performance hit be compensated for at least a period of time. If an error signal signals a missing purge event So by the increased anode pressure a performance slump the fuel cell counteracted.
Wie bereits eingangs erwähnt, ist eine Abhängigkeit der Brennstoffzellenspannung zu eventuell im Bereich der Kathode anlangendem Wasserstoff in sämtlichen Betriebssituationen der wenigstens einen Brennstoffzelle des Brennstoffzellensystems vorhanden. Je nach Betriebssituation kann der Einbruch der Spannung jedoch vergleichsweise schwer zu erfassen sein, da durch dynamischen Betrieb und entsprechende Lastsprünge ohnehin verschiedene Spannungswerte detektiert werden. Aus diesem gegebenenfalls stark schwankenden Spannungswerten denjenigen herauszufiltern, welcher zur Ansteuerung und/oder Überwachung der Ventileinrichtung genutzt werden soll, kann vergleichsweise aufwändig sein.As already mentioned above, is a dependency the fuel cell voltage to possibly in the region of the cathode incoming hydrogen in all operating situations the at least one fuel cell of the fuel cell system available. Depending on the operating situation may be the collapse of the voltage but comparatively difficult to grasp, because of dynamic Operation and corresponding load jumps anyway different voltage values be detected. For this, if necessary, strongly fluctuating Filter out voltage values to those who for driving and / or monitoring the valve device is to be used, can be comparatively be elaborate.
Daher ist es in einer besonders günstigen und vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass die Brennstoffzelle nach dem Öffnen der Ventileinrichtung zumindest zyklisch in einem Bereich geringerer Stromdichte betrieben wird. Damit wird eine Detektion des durch den Wasserstoff verursachten Spannungseinbruchs noch leichter und zuverlässiger möglich.Therefore It is in a particularly favorable and advantageous development the process of the invention provided that the fuel cell after opening the valve device operated at least cyclically in a region of lower current density becomes. This is a detection of the caused by the hydrogen Voltage drop even easier and more reliable possible.
In einer alternativen und/oder ergänzenden Ausgestaltung hiervon ist es vorgesehen, dass das Öffnen der Ventileinrichtung nur dann erfolgt, wenn ein stationärer Betriebszustand der Brennstoffzellen detektiert wurde. Ein solcher stationärer Betriebszustand kann insbesondere ein Leerlaufbetrieb der Brennstoffzellen sein. Aber auch im regulären Betrieb des Brennstoffzellensystems ergeben sich immer wieder für einen bestimmten Zeitabschnitt stationäre Betriebszustände der Brennstoffzelle, sodass auch während solcher stationärer Betriebszustände ein Öffnen der Ventileinrichtung erfolgen kann und anschließend eine sehr sichere und zuverlässige Detektion einer eventuellen Reaktion der Brennstoffzellenspannung auf den durch die geöffnete Ventileinrichtung im Bereich der Kathode ankommenden Wasserstoff gewährleistet ist.In an alternative and / or additional embodiment thereof it is envisaged that the opening of the valve device only occurs when a steady state operating condition the fuel cell was detected. Such a stationary Operating state, in particular, an idle operation of the fuel cell be. But also in the regular operation of the fuel cell system arise again and again for a certain period of time stationary operating states of the fuel cell, so even during such stationary operating conditions an opening of the valve device can take place and then a very safe and reliable detection of any eventuality Reaction of the fuel cell voltage to that through the open Valve device in the region of the cathode incoming hydrogen is guaranteed.
Da das erfindungsgemäße Verfahren die Anzahl der notwendigen Sensoren reduziert, und so kostengünstig einen sicheren und zuverlässigen Betrieb eines Brennstoffzellensystems ermöglicht, liegt seine bevorzugte Anwendung im Bereich von Brennstoffzellensystemen, wie sie in Transportmitteln auf dem Lande, im Wasser oder in der Luft eingesetzt werden. Insbesondere hier ist ein kompakter, einfacher und zuverlässiger Aufbau notwendig, da die Systeme im Vergleich zu stationären Anlagen weitaus höheren Belastungen wie Vibrationen, Temperaturschwankungen und dergleichen ausgesetzt sind, und eingesetzte Sensoren unter diesen Bedingungen schneller versagen könnten, als beispielsweise in stationären Systemen.There the inventive method, the number of necessary sensors are reduced, and so cost-effective safe and reliable operation of a fuel cell system its preferred application lies in the field of fuel cell systems, as used in means of transport on the Land, be used in the water or in the air. Especially Here is a compact, simple and reliable construction necessary, because the systems compared to stationary systems much higher loads such as vibrations, temperature fluctuations and the like are exposed, and sensors used could fail faster than for example in stationary systems.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den restlichen Unteransprüchen und werden anhand des Ausführungsbeispiels deutlich, welches nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert wird.Further advantageous embodiments of the invention will become apparent from the remaining dependent claims and are based on the embodiment clearly, which will be described in more detail below with reference to the figures is explained.
Dabei zeigen:there demonstrate:
In
der Darstellung gemäß
Der
Anodenraum
Der
Kathodenraum
Das
Brennstoffzellensystem
Dieser
Aufbau entspricht dabei dem entsprechenden Teil eines Brennstoffzellensystems
Nun
ist es so, dass das Öffnen der Ventileinrichtung
Neben
der alternativen Nutzung eines zeitgesteuerten Öffnens
der Ventileinrichtung
Nachdem
die Ventileinrichtung
Es
hat sich nun gezeigt, dass beim Einbringen von Wasserstoff, auch
bei bereits sehr geringen Mengen an Wasserstoff, ein Einbruch der
Spannung U an der Brennstoffzelle
In
der Darstellung der
Über
den Spannungseinbruch der Spannung U an der Brennstoffzelle
Die
Versuche der Erfinder haben gezeigt, dass die Erfassung eines Spannungsabfalls
an der Brennstoffzelle
Besonders
günstig für das Erkennen eines Spannungseinbruchs
ist der Betrieb der Brennstoffzelle bei geringer Stromdichte. Unter
geringer Stromdichte im Sinne der Erfindung ist dabei eine Stromdichte
in der Größenordnung von 10% oder weniger als
der maximalen Stromdichte zu verstehen. Je geringer die Stromdichte
ist, desto augenfälliger ist der Spannungseinbruch zu erkennen,
und dementsprechend leichter zu detektieren. Um mit einem einfachen
Aufbau dennoch sicher und zuverlässig arbeiten zu können,
kann es daher vorgesehen werden, die Brennstoffzelle nach dem Öffnen
der Ventileinrichtung
Alternativ
hierzu wäre es auch möglich, die Brennstoffzelle
Alternativ
oder ergänzend hierzu wäre es auch denkbar, jede
der Einzelzellen so zu modifizieren, dass diese im Bereich ihres
Lufteinlasses einen Bereich niedriger Stromdichte aufweist. Dann
müsste allerdings die Spannung U entsprechend im Inneren der
Zelle abgegriffen werden, was grundsätzlich möglich,
hinsichtlich Aufwand und Dichtheit der Brennstoffzelle
Eine
weitere Möglichkeit besteht darin, eine eigens als Sensorzelle
ausgebildete Einzelzelle, oder gegebenenfalls auch eine Gruppe von
Einzelzellen bereitzustellen, welche parallel zur Brennstoffzelle
Alternativ
zu dem Aufbau mit der einen „echten” Brennstoffzelle
Die
einzelnen Verfahren können dabei beliebig untereinander
kombiniert werden, wobei mit dem Verfahren insbesondere die Kombination
aus Drain und Purge gemäß der Ausgestaltung nach
Anhand
eines Ablaufdiagramms in
Das
Verfahren startet an der hier mit Start gekennzeichneten Box. Danach
werden Werte zurückgesetzt, insbesondere die Werte eines
Rechners bzw. Summierers, welcher das Volumen an anfallendem Wasser
aufsummiert. Danach startet zusammen mit der Brennstoffzelle
Alternativ
oder ergänzend zur bisher beschriebenen Nutzung des Spannungseinbruchs,
um die Ventileinrichtung
Im
Detail wird dies nachfolgend anhand eines weiteren Ablaufschemas
prinzipiell beschrieben. Das Ablaufschema der
Anders
als beim zuvor beschriebenen Betrieb der Brennstoffzelle
Mit
dieser Möglichkeit lassen sich vorübergehend anhaltende
stationäre Betriebszustände nutzen, um beispielsweise
das bisher beschriebene Verfahren zur Überwachung des Drain/Purge über
den Spannungseinbruch an der Brennstoffzelle
Damit
lassen sich also sowohl in dem als stationären Betrieb
bekannten Leerlaufbetrieb des Brennstoffzellensystems als auch während
des regulären Betriebs in kurzfristig andauernden stationären Zuständen
sehr einfach durch Wasserstoff auf der Kathodenseite
Im
Ablaufdiagramm des Ausführungsbeispiels gemäß
Anders
als in der
Neben
der reinen Detektion und Überwachung der Funktionalität
der Ventileinrichtung
Nun
besteht die Möglichkeit das Brennstoffzellensystem
Insbesondere
im Startzustand eines Brennstoffzellensystems
Wie
aus der Darstellung der
Das
Verfahren erlaubt es dabei mit geringfügiger Modifikation
der Software in der Steuerungselektronik
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - DE 69912918 T2 [0003] - DE 69912918 T2 [0003]
- - WO 2008/052578 A1 [0005] - WO 2008/052578 A1 [0005]
- - DE 69920279 T2 [0007] - DE 69920279 T2 [0007]
Claims (25)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102009036197A DE102009036197B4 (en) | 2009-08-05 | 2009-08-05 | Method for operating a fuel cell system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102009036197A DE102009036197B4 (en) | 2009-08-05 | 2009-08-05 | Method for operating a fuel cell system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102009036197A1 true DE102009036197A1 (en) | 2011-02-17 |
DE102009036197B4 DE102009036197B4 (en) | 2013-03-07 |
Family
ID=43448143
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102009036197A Expired - Fee Related DE102009036197B4 (en) | 2009-08-05 | 2009-08-05 | Method for operating a fuel cell system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102009036197B4 (en) |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012159705A1 (en) | 2011-05-25 | 2012-11-29 | Daimler Ag | Recirculation unit for a fuel cell system |
DE102011082498A1 (en) | 2011-09-12 | 2013-03-14 | Robert Bosch Gmbh | Fuel cell system e.g. solid oxide fuel cell system used in motor vehicle, has anode circuit that is provided for recirculating anode exhaust, and adjusts predetermined ratio of amount of oxygen to amount of carbon |
WO2013079149A1 (en) * | 2011-11-29 | 2013-06-06 | Daimler Ag | Method for preparing the restart of a fuel cell |
DE102011088120A1 (en) | 2011-12-09 | 2013-06-13 | Robert Bosch Gmbh | Fuel cell system and method for its operation |
DE102012020280A1 (en) * | 2012-10-17 | 2013-11-28 | Daimler Ag | Water separator for anode circuit of fuel cell system used as electric drive power supply for vehicle, has blow-off line that is opened out with discharge valve which is extended upwards in water reservoir |
DE102013100924A1 (en) * | 2013-01-30 | 2014-07-31 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Method for operating fuel cell system in e.g. enclosed space, involves recirculating portion of fuel gas discharged from anode circuit to anode, and supplying fuel gas taken from anode circuit to cathode |
DE102014202217A1 (en) * | 2014-02-06 | 2015-08-06 | Volkswagen Ag | The fuel cell system |
WO2016087858A1 (en) * | 2014-12-05 | 2016-06-09 | Intelligent Energy Limited | Fuel cell system |
DE102015213913A1 (en) * | 2015-07-23 | 2017-01-26 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Method and system for discharging anode exhaust gas of a fuel cell |
EP3327845A3 (en) * | 2016-11-28 | 2018-07-25 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Fuel cell system and method of operating the same |
WO2018150251A1 (en) * | 2017-02-18 | 2018-08-23 | Daimler Ag | Method for detecting and lessening fuel starvation in fuel cell systems |
EP3570356A1 (en) * | 2018-05-17 | 2019-11-20 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Fuel cell system |
DE102021203349A1 (en) | 2021-04-01 | 2022-10-06 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Method for operating a fuel cell system, control unit |
JP2022553685A (en) * | 2019-10-29 | 2022-12-26 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | METHOD AND CONTROLLER FOR OPERATING FUEL CELL SYSTEM |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10110419A1 (en) * | 2000-03-08 | 2003-10-23 | Honda Motor Co Ltd | The fuel cell system |
DE69912918T2 (en) | 1999-01-05 | 2004-11-04 | L'Air Liquide, S.A. a Directoire et Conseil de Surveillance pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude | Gas purging process of the gas circuit of a fuel cell and device for carrying out the process |
DE69920279T2 (en) | 1998-12-23 | 2005-11-10 | International Fuel Cells, LLC, South Windsor | FLUID ANODE, FUEL CELL WITH LOW RESIDUES |
US7279245B1 (en) * | 2002-12-09 | 2007-10-09 | Lockheed Martin Corporation | System for removal of inerts from fuel cell reactants |
WO2008052578A1 (en) | 2006-10-31 | 2008-05-08 | Daimler Ag | Fuel cycle of a fuel cell system and method for operating a fuel cell system |
-
2009
- 2009-08-05 DE DE102009036197A patent/DE102009036197B4/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69920279T2 (en) | 1998-12-23 | 2005-11-10 | International Fuel Cells, LLC, South Windsor | FLUID ANODE, FUEL CELL WITH LOW RESIDUES |
DE69912918T2 (en) | 1999-01-05 | 2004-11-04 | L'Air Liquide, S.A. a Directoire et Conseil de Surveillance pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude | Gas purging process of the gas circuit of a fuel cell and device for carrying out the process |
DE10110419A1 (en) * | 2000-03-08 | 2003-10-23 | Honda Motor Co Ltd | The fuel cell system |
US7279245B1 (en) * | 2002-12-09 | 2007-10-09 | Lockheed Martin Corporation | System for removal of inerts from fuel cell reactants |
WO2008052578A1 (en) | 2006-10-31 | 2008-05-08 | Daimler Ag | Fuel cycle of a fuel cell system and method for operating a fuel cell system |
Cited By (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012159705A1 (en) | 2011-05-25 | 2012-11-29 | Daimler Ag | Recirculation unit for a fuel cell system |
DE102011102336A1 (en) | 2011-05-25 | 2012-11-29 | Daimler Ag | Recirculation device for a fuel cell system |
JP2014523604A (en) * | 2011-05-25 | 2014-09-11 | ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト | Recirculation device for a fuel cell system |
DE102011082498A1 (en) | 2011-09-12 | 2013-03-14 | Robert Bosch Gmbh | Fuel cell system e.g. solid oxide fuel cell system used in motor vehicle, has anode circuit that is provided for recirculating anode exhaust, and adjusts predetermined ratio of amount of oxygen to amount of carbon |
WO2013079149A1 (en) * | 2011-11-29 | 2013-06-06 | Daimler Ag | Method for preparing the restart of a fuel cell |
DE102011088120A1 (en) | 2011-12-09 | 2013-06-13 | Robert Bosch Gmbh | Fuel cell system and method for its operation |
DE102012020280A1 (en) * | 2012-10-17 | 2013-11-28 | Daimler Ag | Water separator for anode circuit of fuel cell system used as electric drive power supply for vehicle, has blow-off line that is opened out with discharge valve which is extended upwards in water reservoir |
DE102013100924A1 (en) * | 2013-01-30 | 2014-07-31 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Method for operating fuel cell system in e.g. enclosed space, involves recirculating portion of fuel gas discharged from anode circuit to anode, and supplying fuel gas taken from anode circuit to cathode |
DE102013100924B4 (en) * | 2013-01-30 | 2015-02-26 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Fuel cell system and method for its operation |
DE102014202217A1 (en) * | 2014-02-06 | 2015-08-06 | Volkswagen Ag | The fuel cell system |
CN107210464A (en) * | 2014-12-05 | 2017-09-26 | 智能能源有限公司 | Fuel cell system |
WO2016087858A1 (en) * | 2014-12-05 | 2016-06-09 | Intelligent Energy Limited | Fuel cell system |
US20170324102A1 (en) * | 2014-12-05 | 2017-11-09 | Intelligent Energy Limited | Fuel cell system |
DE102015213913A1 (en) * | 2015-07-23 | 2017-01-26 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Method and system for discharging anode exhaust gas of a fuel cell |
US10811704B2 (en) | 2016-11-28 | 2020-10-20 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Fuel cell system with valve control for discharging anode off gas, and method of operating the same |
EP3327845A3 (en) * | 2016-11-28 | 2018-07-25 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Fuel cell system and method of operating the same |
WO2018150251A1 (en) * | 2017-02-18 | 2018-08-23 | Daimler Ag | Method for detecting and lessening fuel starvation in fuel cell systems |
CN110582879A (en) * | 2017-02-18 | 2019-12-17 | 戴姆勒股份有限公司 | Method for detecting and mitigating fuel starvation in a fuel cell system |
JP2020507905A (en) * | 2017-02-18 | 2020-03-12 | ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフトDaimler AG | Method for detecting and mitigating fuel deficiency in a fuel cell system |
US11411235B2 (en) | 2017-02-18 | 2022-08-09 | Daimler Ag | Method for detecting and lessening fuel starvation in fuel cell systems |
CN110582879B (en) * | 2017-02-18 | 2023-01-10 | 燃料电池中心两合股份有限公司 | Fuel cell system and method for detecting and mitigating a fuel starvation condition in such a system |
JP7293117B2 (en) | 2017-02-18 | 2023-06-19 | フォード モーター カンパニー | Method for detecting and mitigating fuel starvation in fuel cell systems |
EP3570356A1 (en) * | 2018-05-17 | 2019-11-20 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Fuel cell system |
US11876261B2 (en) | 2018-05-17 | 2024-01-16 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Fuel cell system |
JP2022553685A (en) * | 2019-10-29 | 2022-12-26 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | METHOD AND CONTROLLER FOR OPERATING FUEL CELL SYSTEM |
JP7370462B2 (en) | 2019-10-29 | 2023-10-27 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | How to operate a fuel cell system, controller |
DE102021203349A1 (en) | 2021-04-01 | 2022-10-06 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Method for operating a fuel cell system, control unit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102009036197B4 (en) | 2013-03-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102009036197B4 (en) | Method for operating a fuel cell system | |
DE102009039445B4 (en) | Process for draining liquid and/or gas | |
DE112005000362B4 (en) | Fuel cell system and fuel discharge gas control method | |
EP3284131B1 (en) | Process and device for operating a fule cell system with synthetic air | |
DE112007001734B4 (en) | The fuel cell system | |
EP2715849B1 (en) | Rezirkulation device for a fuel cell system | |
WO2008052578A1 (en) | Fuel cycle of a fuel cell system and method for operating a fuel cell system | |
EP2258016A1 (en) | Fuel cell system and method for operating a fuel cell system | |
DE102011010482A1 (en) | Freeze-start operation in a fuel cell with a blocked anode cell | |
WO2012034636A1 (en) | Fuel cell system | |
EP3033789B1 (en) | Simplification of the electrical system of fuel cells by means of depletion of the cathode supply | |
EP2502300A1 (en) | Fuel cell system having a fluid separator in the anode circuit | |
EP3061147A1 (en) | Method during close down for preparing to start a fuel cell system | |
DE102020206896A1 (en) | Method for reducing degradation when switching a fuel cell off and on, a fuel cell system and a fuel cell system | |
WO2017148798A1 (en) | Method for operating a fuel cell system, in particular during a deactivation process of the fuel cell system | |
DE102012208643A1 (en) | Fuel cell system and method for controlling the same | |
AT507763B1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR TRANSFERRING CONSUMPTION AND PARTICULARLY EXPLOSIVE OPERATING MEDIA OF A FUEL CELL | |
DE102011122306A1 (en) | Fuel cell system i.e. proton exchange membrane fuel cell system, for vehicle, has bypass valve arranged in exhaust pipe after fuel cell for bypassing components, where valve acts immediately up on or integrated in cathode chamber | |
DE102018218088A1 (en) | Method for operating a fuel cell system and fuel cell system for carrying out the method | |
DE102018113318A1 (en) | Test procedure for fuel cell stacks | |
DE102012007383A1 (en) | Proton exchange membrane fuel cell system for providing electrical driving power for motor car, has proton exchange membrane fuel cells switched in series at anode-side, and valve device arranged on anode-side between fuel cells | |
DE102013003609A1 (en) | Method for monitoring gas-conveying volume on liquid that is stored in e.g. container, involves opening and closing gas-conveying volume valve at predetermined frequency when pressure variation at pressure sensor is measured | |
WO2010108605A2 (en) | Fuel cell system having at least one fuel cell | |
DE102009026917B4 (en) | Detection of water accumulation on the cathode side and initiation of appropriate countermeasures | |
DE102013015025A1 (en) | Method for starting a fuel cell system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: , |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: DAIMLER AG, DE Free format text: FORMER OWNER: DAIMLER AG, FORD GLOBAL TECHNOLOGIES, LLC, , US Effective date: 20111107 Owner name: DAIMLER AG, DE Free format text: FORMER OWNERS: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE; FORD GLOBAL TECHNOLOGIES, LLC, DEARBORN, MICH., US Effective date: 20111107 |
|
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20130608 |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee | ||
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01M0008040000 Ipc: H01M0008048580 |