DE102013012147A1 - Verfahren zum Steuern eines Startvorgangs einer Brennstoffzelle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Startvorgangs einer an eine elektrische Anlage (10) eines Fahrzeugs angeschlossenen Brennstoffzelle (12), wobei die Brennstoffzelle (12) bei einem geringen Wirkungsgrad betrieben wird, wobei die Brennstoffzelle (12) bei einem Kaltstart vor einer Leistungsfreigabe für die elektrische Anlage (10) mit einem Strom belastet wird, der größer als der von der Brennstoffzelle (12) bereitgestellte Strom bei einem Leistungsmaximum (14) der Brennstoffzelle (12) ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Startvorgangs einer an eine elektrische Anlage eines Fahrzeugs angeschlossenen Brennstoffzelle, wobei die Brennstoffzelle bei einem geringen Wirkungsgrad betrieben wird.
  • Brennstoffzellen der gattungsgemäßen Art dienen vorzugsweise der Erzeugung elektrischer Energie. Die Brennstoffzelle ist dem Grunde nach eine galvanische Zelle, bei der ein kontinuierlich zugeführter Brennstoff und ein kontinuierlich zugeführtes Oxidationsmittel auf Grund einer chemischen Reaktion elektrische Energie bereitstellt. Häufige Typen von Brennstoffzellen sind Wasserstoff-Sauerstoff-Brennstoffzellen, Wasserstoff-Luft-Brennstoffzellen, Methanol-Luft-Brennstoffzellen oder dergleichen. Im Unterschied zu galvanischen Zellen einer Batterie beziehungsweise eines Akkumulators speichert die Brennstoffzelle selbst keine elektrische Energie, sondern dient nur der elektrochemischen Wandlung. Das heißt, die Energie wird in chemisch gespeicherter Form der Brennstoffzelle zugeführt und auf Grund der in der Brennstoffzelle ablaufenden elektrochemischen Prozesse chemisch verändert, wobei elektrische Energie freigesetzt wird.
  • Neben Anwendungen im Bereich des Militärs und der Raumfahrt finden Brennstoffzellen zunehmend Anwendungen im Bereich der Landfahrzeuge, und zwar insbesondere der Kraftfahrzeuge, in denen mittels der Brennstoffzellen elektrische Energie zum Antrieb des Fahrzeugs mittels eines Elektromotors erzeugt wird.
  • Ein Verbrennungsprodukt von Brennstoffzellen ist häufig Wasser. Deshalb kann bei Temperaturen unterhalb des Gefrierpunkts die Startfähigkeit der Brennstoffzelle aufgrund gefrierenden Wassers beeinträchtigt sein. Durch eine geeignete Struktur der Brennstoffzelle wird erreicht, dass die Funktion der Brennstoffzelle durch Eisbildung im wesentlichen nicht behindert wird. Eine schnelle Erwärmung unterstützt dies. Für eine schnelle Erwärmung der Brennstoffzelle, insbesondere bei einem Kaltstart oder einem Gefrierstart, kann es vorteilhaft sein, die Brennstoffzelle bei einem schlechten Wirkungsgrad bis zur Leistungsfreigabe für die elektrische Anlage des Fahrzeugs zu betreiben. So offenbart beispielsweise die DE 10 2009 049 761 A1 das Aufnehmen einer bestimmten Quantität einer Abgabeleistung der Brennstoffzelle während der Aufwärmphase durch ein Leistungsaufnahmemittel und durch das Umsetzen der aufgenommenen Quantität der Abgabeleistung in Verlustleistung durch Einprägen eines geeigneten Stroms in eine zu bestromende Wicklung eines Elektromotors. Ergänzend kann durch Absenken einer Zwischenkreisspannung ein Wirkungsgrad der Brennstoffzelle reduziert werden, so dass eine Verlustwärmeerzeugung der Brennstoffzelle erhöht ist. Obwohl sich dieses Verfahren bewährt hat, besteht weiterer Verbesserungsbedarf.
  • Insbesondere erweist sich die Regelung der Brennstoffzelle während des Kaltstarts als schwierig. Wird beispielsweise die Leistung als Regelungsgröße genutzt, kann sich eine Instabilität dadurch ergeben, dass zwei Regelungszustände erreichbar sind. Lediglich einer der beiden Zustände ist für den Betrieb mit geringem Wirkungsgrad geeignet. Deshalb kann nicht sichergestellt werden, dass die Brennstoffzelle während des Kaltstarts bei dem gewünschten schlechten Wirkungsgrad betrieben wird.
  • Ist ergänzend ein elektrischer Energiewandler zur elektrischen Ankopplung der Brennstoffzelle an die elektrische Anlage des Fahrzeugs vorgesehen, erweist es sich als nachteilig, wenn der Energiewandler – wie üblicherweise ausgeführt – über ein Kommunikationsnetzwerk des Fahrzeugs gesteuert wird. Da sich beim Kaltstart, insbesondere beim Gefrierstart, die Leistung der Brennstoffzelle sehr schnell ändert, können durch insbesondere netzwerkbedingte Regelungsverzögerungen Schwingungen in der elektrischen Anlage, sowie in der Brennstoffzelle die Folge sein. Dies ist nicht nur unerwünscht, sondern kann darüber hinaus zu gefährlichen Zuständen führen.
  • Es ist somit die Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Regelung bezüglich des Kaltstarts bereit zu stellen.
  • Als Lösung wird mit der Erfindung vorgeschlagen, dass bei einem gattungsgemäßem Verfahren die Brennstoffzelle bei einem Kaltstart vor einer Leistungsfreigabe für die elektrische Anlage mit einem Strom belastet wird, der größer als der von der Brennstoffzelle bereitgestellte Strom bei einem Leistungsmaximum der Brennstoffzelle ist.
  • Damit kann erreicht werden, dass die Brennstoffzelle zuverlässig in einem Bereich betrieben wird, in dem ein schlechter Wirkungsgrad vorliegt. Dadurch kann eine besonders hohe Verlustleistung in der Brennstoffzelle selbst erzeugt werden, die zur gewünschten Erwärmung der Brennstoffzelle führt, so dass möglichst rasch ein bestimmungsgemäßer Betriebszustand erreicht werden kann. Dadurch, dass der Brennstoffzelle ein hoher Strom bei zugleich geringem Wirkungsgrad entnommen wird, kann eine entsprechend hohe Verlustleistung erzeugt werden, so dass eine schnelle und effiziente Erwärmung der Brennstoffzelle auf die gewünschte Betriebstemperatur erreicht werden kann. Vorzugsweise wird der Strom mit der Erwärmung der Brennstoffzelle nachgeführt, so dass sichergestellt ist, dass der Strom während der Aufheizphase der Brennstoffzelle vorzugsweise jederzeit oberhalb des Stromes bei dem Leistungsmaximum der Brennstoffzelle ist. Mit der Erwärmung kann sich nämlich auch das Leistungsmaximum der Brennstoffzelle verändern, so dass eine entsprechende Nachführung des entnommenen Stroms sinnvoll ist. Das Leistungsmaximum ist durch die maximal von der Brennstoffzelle abgebbare Leistung bestimmt. Diese kann temperaturabhängig sein. Im bestimmungsgemäßen Betrieb nach der Kaltstartphase erfolgt eine Leistungsabgabe bis maximal zum Leistungsmaximum der Brennstoffzelle. Im Unterschied dazu ist während der Kaltstartphase die Leistung zwar ebenfalls kleiner als die maximal abgebbare Leistung der Brennstoffzelle, jedoch ist der entnommene Strom der Brennstoffzelle über dem Strom, der beim Leistungsmaximum der Brennstoffzelle bereitgestellt ist.
  • Eine Weiterbildung sieht vor, dass die Brennstoffzelle mittels eines an einem einstellbarem elektrischen Energiewandler angeschlossenen elektrischen Verbrauchers belastet wird. Beispielsweise ist der elektrische Verbraucher durch einen elektrischen Widerstand oder dergleichen gebildet, der einen fest vorgegeben Elektrischen Widerstand aufweist. Dieser kann beispielsweise durch elektrisch angetriebene Einrichtungen des Fahrzeugs, Heiz-, Kühl- oder dergleichen Apparate gebildet sein. Vorzugsweise sind die elektrischen Verbraucher Bestandteil der elektrischen Anlage des Fahrzeugs. Der einstellbare elektrische Energiewandler kann beispielsweise durch einen DC/DC-Wandler gebildet sein, dessen Wandlereigenschaften mittels einer Steuerung einstellbar sind. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Energiewandler in einem Hochsetzbetrieb betrieben wird, bei dem eine von der Brennstoffzelle bereitgestellte elektrische Spannung auf eine andere gewünschte Spannung, an der die Verbraucher angeschlossen sind, gewandelt wird. Natürlich kann der Energiewandler auch für einen invertierenden Betrieb vorgesehen sein, bei dem die von der Brennstoffzelle bereitgestellte elektrische Spannung auf eine andere gewünschte Spannung reduziert wird. Da der Energiewandler in der Regel nicht für eine Energiespeicherung ausgelegt ist, sind beim Energiewandler Eingangs- und Ausgangsleistung – abgesehen von Verlusten – im Wesentlichen gleich. Der Energiewandler erlaubt es, den Betriebszustand der Brennstoffzelle weitgehend unabhängig von Betriebserfordernissen der Verbraucher einstellen zu können. Somit wird ein weiter Bereich für die Anwendung gemäß der Erfindung geöffnet.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass bei einem vorgegebenen elektrischen Verbraucher eine elektrische Leistung der Brennstoffzelle gewählt wird, bei der die elektrische Spannung der Brennstoffzelle einem Polarisationszustand der Brennstoffzelle entspricht. In diesem Betriebszustand ist die für die Stromentnahme maximale Spannung der Brennstoffzelle erreicht. In Verbindung mit dem Energiewandler kann die hierbei entnommene Energie in eine gewünschte Energie für den oder die Verbraucher gewandelt werden. Dadurch wird der Betriebszustand der Brennstoffzelle derart vom Betrieb der Verbraucher entkoppelt, dass ein möglichst ungünstiger Wirkungsgrad der Brennstoffzelle erreicht ist. Dies erlaubt es, den für den Kaltstart erforderlichen Zeitraum weiter zu verkürzen.
  • Eine Weiterbildung sieht vor, dass bei einem Kaltstart der Brennstoffzelle vor der Leistungsfreigabe der Brennstoffzelle für die elektrische Anlage die elektrische Spannung der Brennstoffzelle geregelt wird. Vorzugsweise wird der Spannungswert der Brennstoffzellenspannung derart gewählt, dass die Brennstoffzelle, sofern eine ausreichend große Belastung mittels Verbrauchern gewährleistet ist, zuverlässig über dem Leistungsmaximum betrieben wird, so dass der Betrieb der Brennstoffzelle bei schlechtem Wirkungsgrad gewährleistet ist. Die Spannung kann beispielsweise durch den Energiewandler, vorzugsweise selbständig, geregelt sein, so dass eine optimale Regelungsdynamik erhalten werden kann. Insbesondere kann die Gefahr von Schwingungen weitgehend vermieden werden. Eine Regelung über das Kommunikationsnetzwerk des Fahrzeugs ist nicht erforderlich.
  • Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass der Strom und/oder die Leistung der Brennstoffzelle begrenzt wird. Dadurch kann verhindert werden, dass die Brennstoffzelle über einen erlaubten Strombereich hinaus betrieben wird. Darüber hinaus kann erreicht werden, dass vermieden wird, dass der Brennstoffzelle mehr Leistung entnommen wird, als die mit ihr betriebenen Verbraucher aufnehmen können. Das Begrenzen kann einstellbar vorgesehen sein, vorzugsweise in Abhängigkeit der während des Kaltstarts verfügbaren Verbraucher.
  • Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Leistungsfreigabe der Brennstoffzelle für die elektrische Anlage bei einer vorgegebenen Temperatur und/oder einer vorgegebenen Grenzleistung der Brennstoffzelle, vorzugsweise automatisch, erfolgt. Wird beispielsweise mittels eines Leistungssensors und/oder eines Temperatursensors die entsprechende Betriebsbedingung der Brennstoffzelle erfasst, kann eine Meldung erfolgen, dass die Leistung der Brennstoffzelle für die elektrische Anlage freigegeben werden kann. Besonders vorteilhaft kann eine automatische Leistungsfreigabe erfolgen, sobald die entsprechenden Grenzwerte erreicht sind. Dadurch lässt sich eine zuverlässige bestimmungsgemäße Energieversorgung mittels der Brennstoffzelle erreichen.
  • Weitere Vorteile und Merkmale sind der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Figuren zu entnehmen. Das Ausführungsbeispiel dient lediglich der Erläuterung der Erfindung und soll diese nicht beschränken. In den Figuren verwendete Bezugszeichen bezeichnen gleiche Merkmale.
  • Es zeigen:
  • 1 ein schematisches Blockschaltbild eines Ausschnitts einer elektrischen Anlage eines Fahrzeugs in einer ersten Ausgestaltung,
  • 2 ein schematisches Blockschaltbild eines Ausschnitts einer zweiten elektrischen Anlage eines Fahrzeugs,
  • 3 schematisch ein Diagramm bezüglich einer Leistungsabgabe und eines Spannungsverlaufs beim bestimmungsgemäßen Betrieb einer Brennstoffzelle,
  • 4 ein Diagramm, welches Spannung und Leistung in Abhängigkeit des Stroms bei einer Brennstoffzelle zum Betriebspunkt des Leistungsmaximums der Brennstoffzelle darstellt und
  • 5 ein Diagramm bezüglich des Spannungs- und Leistungsverlaufs in Abhängigkeit des Stroms während der Kaltstartphase bei Betrieb gemäß der Erfindung.
  • 1 zeigt schematisch einen Ausschnitt aus einem Blockschaltbild einer elektrischen Anlage 10 eines nicht näher dargestellten Fahrzeugs. An die elektrische Anlage 10 ist eine Brennstoffzelle 12 angeschlossen, die wiederum an einen Brennstoffzellenwandler nach Art eines DC/DC-Wandlers 16 angeschlossen ist. Der DC/DC-Wandler 16 ist seinerseits an eine Zwischenkreis 22 der elektrischen Anlage 10 angeschlossen. An den Zwischenkreis 22 ist ferner ein Akkumulator 18 über einen Batteriewandler in Form eines weiteren DC/DC-Wandlers 20 angeschlossen. Nicht dargestellt sind weitere Verbraucher, die direkt oder indirekt am Zwischenkreis 22 angeschlossen sind.
  • 2 zeigt ein schematisches Blockschaltbild bezüglich eines Ausschnitts aus einer elektrischen Anlage 10 eines Fahrzeugs, die sich von der Schaltung gemäß 1 dadurch unterscheidet, dass die Brennstoffzelle 12 direkt an den Zwischenkreis 22 angeschlossen ist, ohne dass dazwischen ein DC/DC-Wandler 16 angeordnet ist.
  • Die folgenden Ausführungen gelten dem Grunde nach für beide Schaltungsvarianten gemäß der 1 und 2.
  • 3 zeigt schematisch ein Diagramm, in dem mittels zweiter Graphen 28, 30 ein Arbeitsbereich des bestimmungsgemäßen Betriebs der Brennstoffzelle 12 dargestellt ist. Auf der Abszisse ist der Brennstoffzellenstrom 32 aufgetragen, wohingegen auf Ordinate 34 sowohl die Brennstoffzellenspannung als auch die Brennstoffzellenleistung aufgetragen sind. Der durchgezogene Graph 30 stellt die Leistungskurve der Brennstoffzelle 12 dar, wohingegen der gestrichelte Graph 28 die Polarisationskurve der Brennstoffquelle 12 darstellt. Zu erkennen ist, dass der Graph 28 die Ordinate 34 am Schnittpunkt U0 schneidet, welcher Schnittpunkt die Leerlaufspannung der Brennstoffzelle 12 darstellt. Ferner weist der Graph 30, der die Leistungskurve der Brennstoffzelle 12 darstellt, ein Maximum bei 26 auf, welches die maximale Leistung darstellt, die der Brennstoffzelle 12 im bestimmungsgemäßen Betrieb entnommen werden kann. Der zu diesem Punkt 26 zugehörige Strom ist auf der Abszisse mit IMAX gekennzeichnet. Der Schnittpunkt einer Geraden durch den Punkt 26 des Graphen 30 und parallel zur Ordinate 34 schneidet den Graphen 28 in einem Punkt 38, dessen Ordinatenwert U0/2 entspricht, also der Hälfte der Leerlaufspannung der Brennstoffzelle 12. Der Bereich zwischen der vorgenannten Gerade und der Ordinate 34 entspricht dem Arbeitsbereich 24 der Brennstoffzelle 12 im bestimmungsgemäßen Betrieb.
  • 4 zeigt ein Diagramm, welches dem Grunde nach dem Diagramm gemäß 3 entspricht, wobei jedoch als weitere Gerade ergänzend eine linearisierte Polkurve 36 in dem Diagramm eingezeichnet ist. Ein Schnittpunkt bei der halben Betriebsspannung und dem Strom IMAX ist mit 38 gekennzeichnet. Durch diesen Punkt 38 und durch den Schnittpunkt der Polarisierungskurve 28 der Brennstoffzelle 12 mit der Ordinate 34 verläuft die Gerade der linearisierten Polkurve 36.
  • Berechnung von Strom und Spannung beim Leistungsmaximum der Brennstoffzelle: P = U·I U = U0 + R·I[V] P = (U0 + R·I)·I dP/dl = 2·R·I + U0 = 0 -> IPMAX = U0/2·R -> UPMAX = 1/2·U0
  • 5 zeigt nun ein Diagramm wie 3 und 4, wobei dieses Diagramm den Betrieb der Brennstoffzelle 12 während des Kaltstarts aufzeigt. Zu erkennen sind wieder die Graphen 28 und 30 der Polarisierungskurve der Brennstoffzelle 12 sowie der Leistungskurve der Brennstoffzelle 12. Im Unterschied zu den gemäß den 3 und 4 beschriebenen Betriebszuständen ist hier in 5 nun ein Betriebszustand dargestellt, der mit dem Punkt 40 gekennzeichnet ist. Der Punkt 40 kennzeichnet einen Arbeitspunkt der Brennstoffzelle während der Kaltstartphase. Zu erkennen ist, dass in diesem Zustand der Strom, der der Brennstoffzelle 12 entnommen wird, deutlich über dem Strom IMAX liegt, der von der Brennstoffzelle beim Leistungsmaximum 26 entnommen werden kann. Die zugehörige Spannung zum Arbeitspunkt 40 ist mit ULD gekennzeichnet und bildet eine Spannung, die deutlich unterhalb der halben Leerlaufspannung U0 und auch unterhalb der Spannung U0/2 liegt. In diesem Arbeitsbereich ist der Wirkungsgrad der Brennstoffzelle 12 sehr ungünstig, so dass ein hoher Verlustleistungsanteil in der Brennstoffzelle 12 anfällt. Dadurch kann die Brennstoffzelle 12 besonders schnell auf eine Betriebstemperatur aufgeheizt werden, die den bestimmungsgemäßen Betrieb im Arbeitsbereich 24 erlaubt.
  • In der vorliegenden Ausgestaltung steht der Brennstoffzelle 12 vor der Leistungsfreigabe in die elektrische Anlage während einer Kaltstartphase, auch „Loaddump”-Phase genannt, nur eine kleine Last zur Verfügung. Der schlechte Wirkungsgrad beim Anfahren der Brennstoffzelle 12 während des Kaltstarts kann erreicht werden, in dem die Brennstoffzelle 12 über dem Leistungsmaximum 26 betrieben wird (vergleiche 5). Durch den schlechten Wirkungsgrad wird erreicht, dass auch bei einer vergleichsweise kleinen Last die Brennstoffzelle 12 möglichst schnell auf die bestimmungsgemäße Betriebstemperatur erwärmt werden kann.
  • Beim Kaltstart beziehungsweise bei einem Gefrierstart wird in der „Loaddump”-Phase vor der Leistungsfreigabe die Brennstoffzellenspannung geregelt. Der Spannungssollwert wird dabei so gewählt, dass die Brennstoffzelle 12, eine ausreichend große Last vorausgesetzt, zuverlässig über dem Leistungsmaximum bei schlechtem Wirkungsgrad betrieben werden kann (5). Vorzugsweise wird die Spannung durch einen Brennstoffzellenwandler 16 und/oder einen Batteriewandler 20 selbständig geregelt, um eine optimale Regelungsdynamik zu erhalten. Dadurch können Schwingungen und dergleichen weitgehend vermieden werden. Die Verzögerung, die bei einer kommunikationsnetzbasierten Regelung auftreten kann, entfällt.
  • Der Vorteil dieser Regelung ist, dass – wie die graphische Lösung anhand von 5 zeigt – nur eine Lösung zur Verfügung steht, da die Polkurve der Brennstoffzelle 12 streng monoton fallend ist (vergleiche 3 bis 5). Darüber hinaus erweist es sich als vorteilhaft, dass die Brennstoffzellenspannung während der „Loaddump”-Phase konstant vorgegeben werden kann.
  • Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die Spannungsregelung so ausgeführt ist, dass ein Brennstoffzellenstrom und/oder Brennstoffzellenleistungsgrenzwert vorgegeben wird, der mittels der Regelung eingehalten wird. Auf diese Weise kann vermieden werden, dass die Brennstoffzelle 12 über den erlaubten Strombereich hinaus betrieben wird oder dass mehr Leistung von der Brennstoffzelle 12 in den Zwischenkreis 22 gefördert wird, als die vorhandene Last aufnehmen kann. Vorzugsweise können die Grenzwerte unter Nutzung der Wandler 16, 20 ausgeregelt werden.
  • Sobald die Brennstoffzelle 12 eine vorgegebene Temperatur oder einen bestimmten Leistungswert erreicht hat, kann das Brennstoffzellensystem eine Leistungsfreigabe geben und zu einem Betrieb bei einem hohen Wirkungsgrad (vergleiche 3) wechseln. Der Betrieb bei hohem Wirkungsgrad ist auf den Arbeitsbereich 24 zwischen einer Leistung 0 bis zum Leistungsmaximum im Punkt 26 der Brennstoffzelle 12 freigegeben. Dies kann erreicht werden, indem einer der Wandler 16, 20 einen unteren Spannungsgrenzwert von mindestens der halben Leerlaufspannung der Brennstoffzelle 12 einhält. In diesem Arbeitsbereich 24 gibt es nur eine Lösung bezüglich der Brennstoffzellenleistung, so dass ab Leistungsfreigabe eine Brennstoffzellenleistungsregelung realisiert werden kann. Darüber hinaus ist es auch möglich, die Brennstoffzelle 12 spannungs- oder stromgeregelt in diesem Arbeitsbereich 24 zu betreiben.
  • Insgesamt erlaubt es die Erfindung, einen zuverlässigen Betrieb der Brennstoffzelle 12 in der „Loaddump”-Phase zu ermöglichen, um die Brennstoffzelle 12 bei einem schlechten Wirkungsgrad zu einer schnellen Systemerwärmung auf dem abfallenden Bereich der Leistungskurve 30 zu betreiben.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Elektrische Anlage
    12
    Brennstoffzelle
    14
    Leistungsmaximum
    16
    DC/DC-Wandler
    18
    Akkumulator
    20
    DC/DC-Wandler
    22
    Zwischenkreis
    24
    Arbeitsbereich bestimmungsgemäßer Betrieb
    26
    Leistungsmaximum
    28
    Polarisationskurve der Brennstoffzelle
    30
    Leistungskurve der Brennstoffzelle
    32
    Brennstoffzellenstrom
    34
    Brennstoffzellenspannung/-leistung
    38
    Arbeitspunkt
    40
    Arbeitspunkt
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • 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.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102009049761 A1 [0004]

Claims (7)

  1. Verfahren zum Steuern eines Startvorgangs einer an eine elektrische Anlage (10) eines Fahrzeugs angeschlossenen Brennstoffzelle (12), wobei die Brennstoffzelle (12) bei einem geringen Wirkungsgrad betrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennstoffzelle (12) bei einem Kaltstart vor einer Leistungsfreigabe für die elektrische Anlage (10) mit einem Strom belastet wird, der größer als der von der Brennstoffzelle (12) bereitgestellte Strom bei einem Leistungsmaximum (14) der Brennstoffzelle (12) ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennstoffzelle (12) mittels eines an einem einstellbaren elektrischen Energiewandler (16) angeschlossenen elektrischen Verbrauchers (18) belastet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem vorgegebenen elektrischen Verbraucher eine elektrische Leistung der Brennstoffzelle (12) gewählt wird, bei der die elektrische Spannung der Brennstoffzelle (12) einem Polarisationszustand der Brennstoffzelle (12) entspricht.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Kaltstart der Brennstoffzelle (12) vor der Leistungsfreigabe der Brennstoffzelle (12) für die elektrische Anlage (10) die elektrische Spannung der Brennstoffzelle (12) geregelt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Energiewandler (16) selbstständig geregelt wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Strom und/oder die Leistung der Brennstoffzelle (12) begrenzt wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsfreigabe der Brennstoffzelle (12) für die elektrische Anlage (10) bei einer vorgegeben Temperatur und/oder einer vorgegebenen Grenzleistung der Brennstoffzelle (12), vorzugsweise automatisch, erfolgt.
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