DE102009057779A1

DE102009057779A1 - Kathodenfilter-Austauschalgorithmus in einem Brennstoffzellensystem

Info

Publication number: DE102009057779A1
Application number: DE102009057779A
Authority: DE
Inventors: Joseph D. Rainville; Matthew C. Kirklin
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2008-12-16
Filing date: 2009-12-10
Publication date: 2010-06-24
Anticipated expiration: 2029-12-11
Also published as: DE102009057779B4; US8277989B2; US20100151294A1; CN101752581B; CN101752581A

Abstract

Ein Brennstoffzellensystem, das einen Kompressor zum Bereitstellen von Kathodenluft an die Kathodenseite eines Brennstoffzellenstapels und einen Luftfilter zum Filtern der an den Kompressor gelieferten Luft aufweist, um zu verhindern, dass Partikel und andere Schmutzstoffe in den Kompressor und den Brennstoffzellenstapel eintreten. Das Brennstoffzellensystem weist auch einen Massenstrommesser, der die Luftströmung zu dem Kompressor misst, und einen Drucksensor auf, der den Druck der Luftströmung an dem Ausgang des Kompressors misst. Es ist ein elektronisches Kompressorkennfeld vorgesehen, das die Betriebscharakteristiken des Kompressors definiert. Durch Kenntnis der Strömung durch den Kompressor und des Drucks an dem Auslass des Kompressors kann ein Algorithmus bestimmen, an welcher Stelle des Kompressorkennfeldes der Kompressor arbeitet, und kann daraus den Einlassdruck zu dem Kompressor bestimmen, was seinerseits zeigt, ob der Luftfilter verstopft oder anderweitig beschädigt ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft allgemein ein System und ein Verfahren zur Bestimmung, wann ein Kompressorluftfilter in einem Brennstoffzellensystem ausgetauscht werden soll, und insbesondere ein System und Verfahren zur Bestimmung, wann ein Kompressorluftfilter in einem Brennstoffzellensystem ausgetauscht werden soll, das ein Kompressorkennfeld verwendet, um einen Kompressoreinlassdruck auf Grundlage der Luftströmung durch den Kompressor und den Kompressoraustragsdruck zu bestimmen.
2. Beschreibung der verwandten Technik
Wasserstoff ist ein sehr attraktiver Brennstoff, da er rein ist und dazu verwendet werden kann, effizient Elektrizität in einer Brennstoffzelle zu erzeugen. Eine Wasserstoff-Brennstoffzelle ist eine elektrochemische Vorrichtung, die eine Anode und eine Kathode mit einem Elektrolyt dazwischen aufweist. Die Anode nimmt Wasserstoffgas auf, und die Kathode nimmt Sauerstoff oder Luft auf. Das Wasserstoffgas wird in der Anode aufgespalten, um freie Protonen und Elektronen zu erzeugen. Die Protonen gelangen durch den Elektrolyt an die Kathode. Die Protonen reagieren mit dem Sauerstoff und den Elektronen in der Kathode, um Wasser zu erzeugen. Die Elektronen von der Anode können nicht durch den Elektro lyt gelangen und werden somit durch eine Last geführt, in der sie Arbeit verrichten, bevor sie an die Kathode geliefert werden.
Protonenaustauschmembran-Brennstoffzellen (PEMFC) stellen eine populäre Brennstoffzelle für Fahrzeuge dar. Die PEMFC weist allgemein eine protonenleitende Festpolymerelektrolytmembran auf, wie eine Perfluorsulfonsäuremembran. Die Anode und die Kathode weisen typischerweise fein geteilte katalytische Partikel, gewöhnlich Platin (Pt), auf, die auf Kohlenstoffpartikeln geträgert und mit einem Ionomer gemischt sind. Die katalytische Mischung wird auf entgegengesetzten Seiten der Membran abgeschieden. Die Kombination der katalytischen Anodenmischung, der katalytischen Kathodenmischung und der Membran definiert eine Membranelektrodenanordnung (MEA). MEAs sind relativ teuer herzustellen und erfordern bestimmte Bedingungen für einen effektiven Betrieb.
Typischerweise werden mehrere Brennstoffzellen in einem Brennstoffzellenstapel kombiniert, um die gewünschte Leistung zu erzeugen. Beispielsweise kann ein typischer Brennstoffzellenstapel für ein Fahrzeug zweihundert oder mehr gestapelte Brennstoffzellen aufweisen. Der Brennstoffzellenstapel nimmt ein Kathodeneingangsreaktandengas, typischerweise eine Strömung aus Luft auf, die mittels eines Kompressors durch den Stapel getrieben wird. Es wird nicht der gesamte Sauerstoff von dem Stapel verbraucht, und ein Teil der Luft wird als ein Kathodenabgas ausgegeben, das Wasser als ein Stapelnebenprodukt enthalten kann. Der Brennstoffzellenstapel nimmt auch ein Anodenwasserstoffreaktandengas auf, das in die Anodenseite des Stapels strömt. Der Stapel weist auch Strömungskanäle auf, durch die ein Kühlfluid strömt.
Der Brennstoffzellenstapel weist eine Serie von Bipolarplatten auf, die zwischen den verschiedenen MEAs in dem Stapel positioniert sind, wobei die Bipolarplatten und die MEAs zwischen zwei Endplatten positioniert sind. Die Bipolarplatten weisen eine Anodenseite und eine Kathodenseite für benachbarte Brennstoffzellen in dem Stapel auf. Auf der Anodenseite der Bipolarplatten sind Anodengasströmungskanäle vorgesehen, die ermöglichen, dass das Anodenreaktandengas an die jeweilige MEA strömen kann. Auf der Kathodenseite der Bipolarplatten sind Kathodengasströmungskanäle vorgesehen, die ermöglichen, dass das Kathodenreaktandengas an die jeweilige MEA strömen kann. Eine Endplatte weist Anodengasströmungskanäle auf, und die andere Endplatte weist Kathodengasströmungskanäle auf. Die Bipolarplatten und die Endplatten bestehen aus einem leitenden Material, wie rostfreiem Stahl oder einem leitenden Verbundstoff bzw. Komposit. Die Endplatten leiten die von den Brennstoffzellen erzeugte Elektrizität aus dem Stapel heraus. Die Bipolarplatten weisen auch Strömungskanäle auf, durch die ein Kühlfluid strömt.
Brennstoffzellensysteme verwenden typischerweise einen Luftfilter an dem Einlass zu dem Kathodenkompressor, um Schmutzstoffe und Partikel zu entfernen, die ansonsten die Leistungsfähigkeit des Kompressors und des Brennstoffzellenstapels verschlechtern würden. Luftfilter für Brennstoffzellensysteme sind typischerweise komplexer als ein typischer Luftfilter für einen Verbrennungsmotor, wobei sie oftmals HEPA-Standards von 0,3 μm filtern, im Gegensatz zu 10 bis 15 μm für einen Luftfilter für einen Verbrennungsmotor. Luftfilter für Brennstoffzellensysteme absorbieren typischerweise auch verschiedene Chemikalien, wie saure Gase und Kohlenwasserstoffe. Nahezu alle Kompressoren, die als der Kathodensauerstofflieferer verwendet werden, sind empfindlich gegenüber Einlassstromungsbeschränkungen, die durch einen beschränkten Filter bewirkt werden, insbesondere ein Turbokompressor bzw. -verdichter. Wenn der Luftfilter beschränkt ist, wird der Einlass zu dem Kompressor herabgesetzt, was die maximale Leistung des Brennstoffzellensystems begrenzt, wäh rend zusätzliche Energie verbraucht wird, wodurch die Leistungsfähigkeit weiter reduziert wird. Ferner können bei einem Turbokompressor, wenn der Luftfilter infolgedessen ausfällt, dass er aufgrund der Kraft der an dem Luftfilter ziehenden Kompressorluft gerissen oder anderweitig fehlpositioniert ist, Staub und andere Schmutzstoffe, die in den Kompressor eintreten können, den Kompressor und seine Luftlager beschädigen.
Derzeit wird ohne einen dedizierten Kompressoreinlassdrucksensor keine Technik oder kein Prozess im Stand der Technik zur Detektion verwendet, wann der Luftfilter in dem Brennstoffzellensystem ausgetauscht werden sollte, was ansonsten einen Kompressorausfall bewirken kann.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung ist ein Brennstoffzellensystem offenbart, das einen Kompressor zur Bereitstellung von Kathodenluft für die Kathodenseite eines Brennstoffzellenstapels und einen Luftfilter zum Filtern der an den Kompressor gelieferten Luft aufweist, um zu verhindern, dass Partikel und andere Schmutzstoffe in den Kompressor und den Brennstoffzellenstapel eintreten. Das Brennstoffzellensystem weist auch einen Massenstrommesser, der die Luftströmung zu dem Kompressor misst, sowie einen Drucksensor auf, der den Druck der Luftströmung an dem Ausgang des Kompressors misst. Es ist ein elektronisches Kompressorkennfeld vorgesehen, dass die Betriebscharakteristiken des Kompressors definiert. Durch Kenntnis der Strömung durch den Kompressor und des Drucks an dem Auslass des Kompressors kann ein Algorithmus bestimmen, an welcher Stelle des Kompressorkennfeldes der Kompressor arbeitet, und kann daraus den Einlassdruck zu dem Kompressor bestimmen. Der Einlassdruck zu dem Kompressor kann eine Angabe darüber bereitstellen, wie hart der Kompressor arbeitet, um Luft durch den Filter zu ziehen, was seinerseits zeigt, ob der Luftfilter verstopft ist und ausgetauscht werden sollte.
Zusätzliche Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung und den angefügten Ansprüchen in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen offensichtlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Draufsicht eines Brennstoffzellensystems, das einen Algorithmus zur Bestimmung eines Einlassdruckes zu einem Kompressor verwendet, der Kathodenluft für einen Brennstoffzellenstapel bereitstellt, um so zu bestimmen, wann ein Luftfilter, der die Luft zu dem Kompressor filtert, gewechselt werden muss; und
2 ist ein Diagramm mit dem Massenluftstrom an der horizontalen Achse und dem Austragsdruck an der vertikalen Achse, das ein Kompressorkennfeld zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die folgende Diskussion der Ausführungsformen der Erfindung, die auf ein Brennstoffzellensystem gerichtet ist, das einen Algorithmus zur Bestimmung, wann ein Kompressorluftfilter gewechselt werden muss, unter Verwendung eines Kompressorkennfeldes verwendet, ist lediglich beispielhafter Natur und nicht dazu bestimmt, die Erfindung, ihre Anwendung bzw. ihren Gebrauch zu beschränken.
1 ist eine Draufsicht eines Brennstoffzellensystems 10, das einen Brennstoffzellenstapel 12 aufweist. Das Brennstoffzellensystem 10 kann für eine beliebige geeignete Anwendung verwendet werden, wie an einem Fahrzeug oder einem Leistungssystem mit verteilter Erzeugung. Das System 10 umfasst einen Turbomaschinenkompressor 16, der Ladeluft für die Kathodenseite des Stapels 12 bereitstellt. Der Kompressor 16 kann ein beliebiger Kompressor vom Turbomaschinentyp sein, wie ein Zentrifugal-, Radial-, Axial-, Mischstromkompressor, etc. Dieser Kompressortyp ist in dem System 10 erwünscht, da er kostengünstig ist und ein geringes Gewicht aufweist und im Vergleich zu Verdrängerkompressoren, wie Doppelschneckenkompressoren, mit geringem Geräusch arbeitet. Der Wasserstoffbrennstoff-Eingang zu dem Stapel 12 ist in diesem Schaubild nicht gezeigt. Kathodenaustrag, einschließlich nicht verwendeter Luft und Wasser, wird von dem Stapel 12 durch eine Kathodenaustragsleitung 14 ausgegeben. Ein Gegendruckventil 32 ist in der Austragsleitung 14 vorgesehen und wird typischerweise dazu verwendet, die Stapelfeuchte zu steuern.
Ein Motor 18 treibt den Kompressor 16 mit der geeigneten Drehzahl an, um die gewünschte Menge an Ladeluft an den Brennstoffzellenstapel 12 für die gewünschte Ausgangsleistung bereitzustellen. Luft von der Umgebung wird durch ein Luftfilter 20 gefiltert, der auch ein Heulen des Kompressors reduziert. Die gefilterte Luft wird durch einen Massenstrommesser (MFM) 22 geliefert, der die Luftströmung durch den Kompressor 16 misst. Ein die Luftströmung durch den Kompressor 16 angebendes Signal von dem MFM 22 wird an einen Controller 28 geliefert. Der Controller 28 steuert die Drehzahl des Motors 18, um die Luftströmung durch den Kompressor 16 zu steuern und damit die richtige Luftstöchiometrie für die gewünschte Ausgangsleistung des Stapels 12 bereitzustellen. Viele Fakto ren bestimmen die Drehzahl des Kompressors 16, einschließlich der gewünschten Ausgangsleistung, der Umgebungstemperatur, Höhe, etc.
Es ist notwendig, dass der Kompressor 16 an seinem Kompressorkennfeld aus Druckverhältnis (Auslassdruck/Einlassdruck) gegenüber der Luftströmung arbeitet. 1 ist ein Diagramm mit dem Massenstrom an der horizontalen Achse und dem Austragsdruck an der vertikalen Achse, das ein typisches Beispiel eines Kompressorkennfeldes 50 für einen Kompressor vom Turbomaschinentyp zeigt. Das Kompressorkennfeld 50 umfasst eine Reihe von Drehzahllinien 52, die die Beziehung zwischen der Luftströmung durch den Kompressor 16 und dem Austragsdruck des Kompressors 16 bei verschiedenen Kompressordrehzahlen zeigen. Jeder Kompressor kann auf diese Weise zugeordnet sein. Das Kompressorkennfeld 50 ist durch eine Pump-(Stoß-)grenze 54 begrenzt, bei der der Kompressor 16 einer hörbaren Strömungsumkehr, die durch übermäßigen Gegendruck bewirkt wird, ausgesetzt ist. Dieser Gegendruck wird allgemein durch den Druckabfall über den Stapel 12 und das Gegendruckventil 32 bewirkt. Mit anderen Worten kann ein übermäßiger Gegendruck von dem Brennstoffzellenstapel 12 einen Kompressor-Pump-(Stoß-)zustand bewirken. Dieser Pump-(Stoß-)punkt oder die Umkehrluftströmung durch den Kompressor 16 wird durch die Drehzahl oder U/min des Kompressors 16, den Systemgegendruck, die Höhe wie auch die Temperatur bestimmt. Das Kennfeld des Druckverhältnisses ist auch durch eine Stopfgrenze 56 begrenzt, bei der die maximale Luftströmung mit minimalem Druck für eine gegebene Kompressordrehzahl erreicht ist.
Ein Drucksensor 24 ist in einer Ausgangsleitung von dem Kompressor 16 vorgesehen und misst den Auslassdruck der Kompressorluftströmung zu dem Brennstoffzellenstapel 12. Ein Drucksignal von dem Drucksensor 24 wird dem Controller 28 bereitgestellt. Ein Temperatursensor 26 kann in der Ausgangsleitung von dem Kompressor 16 vorgesehen sein, um eine Temperaturmessung der Luftströmung zu dem Brennstoffzellenstapel 12 bereitzustellen. Das Temperatursignal von dem Temperatursensor 26 wird ebenfalls dem Controller 28 bereitgestellt. Die Temperatur der Austragsluft von dem Kompressor 16 kann dazu verwendet werden, eine Korrektur der Luftströmungsdichte bereitzustellen. Ferner weist das System 10 einen Umgebungsdrucksensor 30 auf, der den Druck der Umgebungsluft misst, der ebenfalls dem Controller 28 bereitgestellt wird.
Der Controller 28 speichert eine elektronische Version des in 2 gezeigten Kompressorkennfeldes. Zusätzlich besitzt der Controller 28 Kenntnis über den Durchfluss zu dem Kompressor 16 von dem Massenstrommesser 22, die Drehzahl des Kompressors 16 von einer an den Motor 18 gestellten Anweisung und den Druck von dem Drucksensor 24 an dem Ausgang des Kompressors 16. Aus dieser Information bestimmt der Controller 28 die Stelle an dem Kennfeld 50, an der der Kompressor 16 derzeit arbeitet. Sobald die Stelle, an der der Kompressor 16 an dem Kompressorkennfeld 50 arbeitet, bekannt ist, kann der Einlassdruck zu dem Kompressor 16 unter Verwendung des Kompressorkennfeldes 50 bestimmt werden. Der geschätzte Einlassdruck kann dann mit einer Schwelle verglichen werden, um zu bestimmen, ob der Einlassdruck infolge dessen, dass der Luftfilter 20 verstopft oder anderweitig beschädigt ist, heruntergesetzt ist. Mit anderen Worten kann der Einlassdruck zu dem Kompressor 16 eine Angabe darüber bereitstellen, wie hart der Kompressor 16 arbeitet, um Luft durch den Filter 20 zu ziehen, was seinerseits zeigt, ob der Luftfilter 20 verstopft oder anderweitig beschädigt ist. Die Schwelle kann durch Vergleich des Umgebungsdruckes von dem Drucksensor 30 mit einer akzeptablen Deltadruckgrenze über den Filter 20 für eine gegebene Kompressordrehzahlströmung bestimmt werden.
Der Luftmassenstrommesser 22 kann mit dem Kompressorauslassdruck und der Ist-Drehzahl des Kompressors 16 verwendet werden, um den Kompressoreinlassdruck abzuleiten. Durch Vergleich des berechneten Kompressoreinlassdruckes mit einem gemessenen Kompressorauslassluftdruck kann der Zustand des Luftfilters 20 ohne zusätzliche Ausstattung bestimmt werden. Zu einem gegebenen Punkt bei der Systeminbetriebnahme oder dem Betrieb des Brennstoffzellensystems 10 kann Software eine Filterprüfung ausführen. Wenn ein Druckabfall über den Luftfilter 20 sich einer vorgewählten Grenze annähert, kann eine Luftfilterwechselnachricht angezeigt werden.
Die vorhergehende Diskussion offenbart und beschreibt lediglich beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Der Fachmann erkennt leicht aus einer derartigen Diskussion und aus den begleitenden Zeichnungen und Ansprüchen, dass verschiedene Änderungen, Abwandlungen und Variationen darin ohne Abweichung von dem Erfindungsgedanken und dem Schutzumfang der Erfindung, wie in den folgenden Ansprüchen definiert ist, durchgeführt werden können.

Claims

Brennstoffzellensystem, umfassend: einen Brennstoffzellenstapel mit einem Kathodeneingang, der eine Ladeluftströmung aufnimmt; einen Kompressor, der die an den Kathodeneingang des Brennstoffzellenstapels bereitgestellte Luftströmung erzeugt; einen Motor zum Antrieb des Kompressors; einen Massenstrommesser, der die an den Kompressor gelieferte Luftströmung aufnimmt, wobei der Massenstrommesser ein Luftströmungssignal erzeugt, das die Luftströmung durch den Kompressor angibt; einen Drucksensor, der den Druck der Kathodenluft an einem Ausgang des Kompressors misst, wobei der Drucksensor ein Drucksignal erzeugt; einen Luftfilter, der die an den Kompressor gelieferte Luft aufnimmt und die Luft filtert; und einen Controller, der auf das Luftströmungssignal von dem Massenstrommesser und das Drucksignal von dem Drucksensor anspricht, wobei der Controller ein Signal an den Motor bereitstellt, um die Drehzahl des Kompressors zu steuern, wobei der Controller ein Kompressorkennfeld des Betriebs des Kompressors digital speichert, wobei der Controller das Drucksignal, das Luftströmungssignal, die Drehzahl des Kompressors und das Kompressorkennfeld dazu verwendet, den Einlassdruck des Kompressors zu bestimmen, um den Zustand des Luftfilters zu bestimmen und zu bestimmen, ob der Luftfilter ausgetauscht werden soll, wobei der Controller insbesondere den Einlassdruck mit einer Schwelle vergleicht, um den Zustand des Luftfilters zu bestimmen.
Brennstoffzellensystem, umfassend: einen Brennstoffzellenstapel mit einem Kathodeneingang, der eine Ladeluftströmung aufnimmt; einen Kompressor, der die dem Kathodeneingang des Brennstoffzellenstapels bereitgestellte Luftströmung erzeugt; einen Motor zum Antrieb des Kompressors; einen Luftfilter, der die an den Kompressor gelieferte Luft aufnimmt und die Luft filtert; und einen Controller, der ein Kompressorkennfeld des Betriebs des Kompressors digital speichert, wobei der Controller das Kompressorkennfeld verwendet, um den Einlassdruck des Kompressors zu bestimmen, um so den Zustand des Luftfilters zu bestimmen und zu bestimmen, ob der Luftfilter ausgetauscht werden soll, wobei der Controller insbesondere den Einlassdruck mit einer Schwelle vergleicht, um den Zustand des Luftfilters zu bestimmen.
System nach einem der Ansprüche 1 oder 2, ferner mit einem Umgebungsdrucksensor, wobei der Controller die Schwelle durch Vergleich des Umgebungsdrucks von dem Drucksensor mit einer akzeptablen Deltadruckgrenze über den Luftfilter für eine gegebene Kompressordrehzahlströmung bestimmt.
System nach einem der Ansprüche 1 oder 2, ferner mit einem Massenstrommesser, der die an den Kompressor gelieferte Luftströmung aufnimmt, wobei der Massenstrommesser ein Signal erzeugt, das die Luftströmung durch den Kompressor angibt, wobei der Controller das Massenstromsignal verwendet, um zu bestimmen, an welcher Stelle der Kompressor an dem Kompressorkennfeld arbeitet.
System nach einem der Ansprüche 1 oder 2, ferner mit einem Drucksensor, der den Druck der Kathodenluft an einem Ausgang des Kompressors misst, wobei der Drucksensor ein Drucksignal bereitstellt, wobei der Controller das Drucksignal dazu verwendet, zu bestimmen, an welcher Stelle der Kompressor an dem Kompressorkennfeld arbeitet.
System nach einem der Ansprüche 1 oder 2, ferner mit einem Ausgangstemperatursensor zum Messen der Temperatur der Luft aus dem Kompressor, wobei der Controller ein Temperatursignal von dem Ausgangstemperatursensor verwendet, um den Zustand des Luftfilters zu bestimmen.
System nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der Kompressor ein Turbomaschinenkompressor ist, und/oder wobei der Kompressor aus der Gruppe gewählt ist, die umfasst: Zentrifugal-, Radial-, Axial- und Mischstromkompressoren, und/oder wobei sich das Brennstoffzellensystem an einem Fahrzeug befindet.
Brennstoffzellensystem, umfassend: einen Brennstoffzellenstapel mit einem Kathodeneingang, der eine Ladeluftströmung aufnimmt; einen Kompressor, der die dem Kathodeneingang des Brennstoffzellenstapels bereitgestellte Luftströmung erzeugt; einen Motor zum Antrieb des Kompressors; einen Massenstrommesser, der die an den Kompressor gelieferte Luftströmung aufnimmt, wobei der Massenstrommesser ein Luftströmungssignal erzeugt, das die Luftströmung durch den Kompressor angibt; einen Drucksensor, der den Druck der Kathodenluft an einem Ausgang des Kompressors misst, wobei der Drucksensor ein Drucksignal erzeugt; einen Umgebungsluftdrucksensor, der die Temperatur der Umgebungsluft misst und ein Umgebungsdrucksignal bereitstellt; einen Ausgangstemperatursensor zum Messen der Temperatur der Luftströmung von dem Kompressor und zur Lieferung eines Ausgangstemperatursignals; einen Luftfilter, der die an den Kompressor gelieferte Luft aufnimmt und die Luft filtert; und einen Controller, der auf das Luftströmungssignal von dem Massenstrommesser und das Drucksignal von dem Drucksensor anspricht, wobei der Controller ein Signal an den Motor bereitstellt, um die Drehzahl des Kompressors zu steuern, wobei der Controller ein Kompressorkennfeld des Betriebs des Kompressors digital speichert, wobei der Controller das Drucksignal, das Luftströmungssignal, die Drehzahl des Kompressors, das Umgebungsdrucksignal, das Ausgangstemperatursignal und das Kompressorkennfeld verwendet, um den Einlassdruck des Kompressors zu bestimmen, um so den Zustand des Luftfilters zu bestimmen und zu bestimmen, ob der Luftfilter ausgetauscht werden soll, wobei der Controller den Einlassdruck mit einer Schwelle vergleicht, um den Zustand des Luftfilters zu bestimmen, wobei der Controller ferner die Schwelle durch Vergleichen des Umgebungsdrucksignal mit einer akzeptablen Deltadruckgrenze über den Luftfilter für eine gegebene Kompressordrehzahlströmung bestimmt.
System nach Anspruch 8, wobei der Kompressor ein Turbomaschinen-Kompressor ist, wobei der Kompressor insbesondere aus der Gruppe gewählt ist, die umfasst: Zentrifugal-, Radial-, Axial- und Mischstromkompressoren.
System nach Anspruch 8, wobei sich das Brennstoffzellensystem an einem Fahrzeug befindet.