DE102013108069A1 - Verfahren zur Leckdiagnose eines Brennstoffzellenluftsystems - Google Patents
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Abstract
Ein System und ein Verfahren zum Identifizieren von Lecks in einem Kathodensubsystem eines Brennstoffzellensystems. Ein Luftflussmesser wird hochstromseitig an einem Kompressor angeordnet und überwacht die Luft, die in den Kompressor fließt. Wenn eine Luftleckagediagnose vorgenommen wird, werden ein Brennstoffzellenstapel-Bypassventil und ein Rückschlagventil geschlossen, so dass keine Luft durch oder um den Stapel herumfließt und das Rezirkulationsventil wird geöffnet, so dass die Luft um den Kompressor herumfließt. Durch Kenntnis der Leckage durch das Bypassventil und das Rückschlagventil gibt jeder Fluss, der oberhalb der Werte gemessen wird, von dem Luftflussmesser eine Anzeige einer Luftleckage aus den Kathodensubsystemkomponenten.
Description
- HINTERGRUND DER ERFINDUNG
- 1. Gebiet der Erfindung
- Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf ein System und ein Verfahren zum Identifizieren von Lecks in einem Kathodensubsystem eines Brennstoffzellensystems und insbesondere auf ein System und ein Verfahren zum Identifizieren von Luftlecks in einem Kathodensubsystem eines Brennstoffzellensystems, welches das Überwachen des Luftflusses in einen Kompressor beinhaltet, wenn Ventile so eingestellt sind, so dass Luft nur um den Kompressor herumfließt.
- 2. Diskussion des Standes der Technik
- Wasserstoff ist ein sehr attraktiver Brennstoff, da er sauber ist und dazu verwendet werden kann, effizient Elektrizität in einer Brennstoffzelle zu produzieren. Eine Wasserstoffbrennstoffzelle ist eine elektrochemische Vorrichtung, die eine Anode und eine Kathode beinhaltet, zwischen denen ein Elektrolyt angeordnet ist. Die Anode erhält Wasserstoffgas und die Kathode erhält Sauerstoff oder Luft. Das Wasserstoffgas wird in der Anode dissoziiert, um freie Wasserstoffprotonen und Elektronen zu erzeugen. Die Wasserstoffprotonen gelangen durch den Elektrolyten zu der Kathode. Die Wasserstoffprotonen reagieren mit dem Sauerstoff und den Elektronen in der Kathode und erzeugen dabei Wasser. Die Elektronen können von der Anode nicht durch den Elektrolyten gelangen. Dementsprechend werden sie über eine Last geleitet, um Arbeit auszuführen, bevor sie an die Kathode gelangen.
- Protonenaustauschmembran-Brennstoffzellen (PEMFC) sind eine populäre Brennstoffzelle für Fahrzeuge. Eine PEMFC beinhaltet im Allgemeinen eine feste Polymerelektrolytenprotonenleitende Membran, so zum Beispiel eine Membran aus einer Perfluorsulfonsäure. Die Anode und die Kathode beinhalten typischerweise fein verteilte Katalysatorteilchen, gewöhnlicherweise Platin (Pt), verteilt auf Kohlenstoffpartikeln und vermischt mit einem Ionomer. Die Katalysatormischung ist an entgegengesetzten Seiten der Membran aufgebracht. Die Kombination der Anodenkatalysatormischung, der Kathodenkatalysatormischung und der Membran definieren eine Membranelektroden-Anordnung (MEA). MEAs sind in der Herstellung relativ teuer und erfordern bestimmte Bedingungen für einen effektiven Betrieb.
- Typischerweise werden mehrere Brennstoffzellen zu einem Brennstoffzellenstapel kombiniert, um die gewünschte Leistung zu generieren. Beispielsweise kann ein typischer Brennstoffzellenstapel für ein Fahrzeug zweihundert oder mehr gestapelte Brennstoffzellen aufweisen. Der Brennstoffzellenstapel erhält ein Kathodeneingangsgas, wobei typischerweise ein Luftfluss mittels eines Kompressors durch den Stapel geleitet wird. Von dem Stapel wird nicht der gesamte Sauerstoff aufgebraucht und einiges an Luft wird als Kathodenabgas ausgelassen, wobei das Kathodenabgas Wasser als ein Stapelabfallprodukt beinhalten kann. Der Brennstoffzellenstapel erhält auch ein Anodenwasserstoffeingangsgas, das in die Anodenseite des Stapels fließt.
- Ein Brennstoffzellenstapel weist typischerweise eine Reihe von Bipolarplatten auf, die in dem Stapel zwischen die mehreren MEAs angeordnet sind, wobei die Bipolarplatten und die MEAs zwischen zwei Endplatten angeordnet sind. Die Bipolarplatten beinhalten eine Anodenseite und eine Kathodenseite zu benachbarten Brennstoffzellen in dem Stapel. Anodengasflusskanäle sind auf der Anodenseite der Bipolarplatten vorgesehen, die es erlauben, dass das Anodenreaktionsgas zu der jeweiligen MEA fließt. Auf der Kathodenseite der Bipolarplatten sind Kathodengasflusskanäle vorgesehen, die es erlauben, dass das Kathodenreaktionsgas zu der jeweiligen MEA fließt. Eine Endplatte beinhaltet Anodengasflusskanäle und die andere Endplatte beinhaltet Kathodengasflusskanäle. Die Bipolarplatten und Endplatten bestehen aus einem leitfähigen Material, wie zum Beispiel rostfreiem Stahl oder einem leitfähigen Verbundmaterial. Die Endplatten leiten die Elektrizität, die von den Brennstoffzellen generiert wurde, aus dem Stapel heraus. Die Bipolarplatten beinhalten des Weiteren Flusskanäle, durch welche ein Kühlmittel fließt.
- Es gibt viele Komponenten, Geräte und Elemente in einem Brennstoffzellensystem, durch welche das Reaktionsgas sowohl auf die Hochstromseite als auch auf die Niederstromseite des Brennstoffzellenstapels fließen. Beispielsweise liefert der Kompressor in dem Kathodensubsystem einen Luftfluss an die Kathodenseite des Stapels, der typischerweise durch einen Ladeluftkühler fließt, der die aufgrund der Kompression aufgeheizte komprimierte Luft kühlt und eine Wasserdampftransfereinheit (WVT), die die gekühlte Luft üblicherweise unter Verwendung des Kathodenabgases befeuchtet, bevor die Luft an den Stapel abgegeben wird. Das Kathodensubsystem beinhaltet typischerweise ein Bypassventil für das Bypassen von Luft um den Stapler herum und ein Rückschlagventil in der Kathodenabgasleitung, das den kathodenseitigen Druck regelt. All diese Geräte und Komponenten können mit der Zeit Lecks entwickeln, wobei Luft an die Außenwelt abgegeben wird, bevor es den Brennstoffzellenstapel erreicht, was wiederum den Betrag an Reaktionsluft, die an den Brennstoffzellenstapel abgegeben wird, reduziert, was die Leistungsfähigkeitseigenschaften beeinträchtigt. Mit anderen Worten können die Steueralgorithmen für den Brennstoffzellenstapel den Kompressor auf eine gewisse Drehzahl für einen gewünschten Stapel Ausgangsstrom einstellen, wobei jedoch der Betrag an Luft den Stapel nicht erreicht, da Luftlecks über eine oder mehrere der Komponenten vor dem Stapel aufgetreten sind. Demzufolge wäre es wünschenswert, in der Lage zu sein, eine Diagnosevorrichtung zu haben, die ein signifikantes Leck in dem Kathodensubsystem erkennt.
- ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
- Im Einklang mit den Lehren der vorliegenden Erfindung, werden ein System und ein Verfahren zum Identifizieren von Lecks in einem Kathodensubsystem eines Brennstoffzellensystems offenbart. Das Kathodensubsystem beinhaltet einen Kompressor, der Kathodenluft an die Kathodenseite eines Brennstoffzellenstapels bei einer Sollflussrate und einem Solldruck liefert. Eine Rezirkulationsleitung ist um den Kompressor herum vorgesehen, der ein Rezirkulationsventil beinhaltet, so dass für bestimmte Betriebsbedingungen die gesamte Kompressorluft oder ein Teil der Kompressorluft um den Kompressor herumgeleitet werden kann, anstatt dass diese durch den Stapel fließt. Das Kathodensubsystem beinhaltet ferner ein Bypassventil, das es gestattet, dass die Kathodenluft um den Brennstoffzellenstapel herum fließt, und ein Rückschlagventil ist in einer Kathodenabgasleitung vorgesehen, um den Druck innerhalb der Kathodenseite des Stapels einzustellen. Ein Luftflussmesser ist Hochstromseitig zu dem Kompressor vorgesehen und überwacht die Luft, die in den Kompressor fließt. Wenn eine Luftleckdiagnose ausgeführt wird, werden das Bypassventil und das Rückschlagventil geschlossen, so dass keine Luft durch oder um den Stapel herumfließt und die Rezirkulationsleitung wird geöffnet, so dass die Luft um den Kompressor herumfließt. Durch die Kenntnis des Lecks durch das Bypassventil und das Rückschlagventil gibt der Fluss, der über diese Werte hinaus gemessen wird von dem Luftflussmesser eine Anzeige von einem Luftleck aus den Kathodensubsystemkomponenten heraus.
- Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung und den beigefügten Patentansprüchen in Verbindung mit den beigefügten Figuren deutlich.
- KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
-
1 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Kathodensubsystems eines Brennstoffzellensystems; und -
2 ist ein Flussdiagramm, dass ein Verfahren zum Bestimmen von Lecks in dem Kathodensubsystem aus der1 zeigt. - DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
- Die folgende Diskussion der Ausführungsformen der Erfindung, die auf ein System und ein Verfahren zum Bestimmen von nach außen auftretenden Lecks in einem Kathodensubsystem eines Brennstoffzellensystems gerichtet ist, ist rein beispielhafter Natur und in keiner Weise dazu gedacht, die Erfindung oder ihre Anwendungen oder Verwendungen einzuschränken. Beispielsweise findet die vorliegende Erfindung eine besondere Anwendung in einem Brennstoffzellensystem auf einem Fahrzeug. Fachleute können jedoch leicht erkennen, dass die vorliegende Erfindung auch eine Anwendung bei anderen Brennstoffzellensystemen findet.
-
1 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Kathodensubsystems in einem Brennstoffzellensystem10 , das einen Brennstoffzellenstapel12 beinhaltet. Das System10 beinhaltet einen Kompressor14 , der von einem Motor16 betrieben wird, um Luft anzusaugen und auf der Leitung18 zu komprimieren, die auf die Kathodenseite des Brennstoffzellenstapels12 auf einer Kathodeneinlassleitung20 geliefert wird. Die Luft aus dem Kompressor14 wird aufgrund des Kompressionsprozesses aufgeheizt und wird demzufolge von einem Ladeluftkühler22 mit einem Verfahren, das im Stand der Technik gut bekannt ist, gekühlt. Der Ladeluftkühler22 kann jede Art von Wärmetauscher sein, der für diesen Zweck geeignet ist, beispielsweise einen Flüssigkeit-Gas-Wärmetauscher. Das Kathodenabgas wird aus dem Brennstoffzellenstapel12 auf einer Kathodenabgasleitung26 ausgelassen. Die gekühlte Luft von dem Ladeluftkühler22 wird in einer WVT-Einheit24 befeuchtet, um die relative Feuchtigkeit an Luft zu steigern, um besser für den Reaktionsprozess in dem Brennstoffzellenstapel geeignet zu sein. Die Feuchtigkeit und der Wasserdampf in dem Abgas auf der Leitung26 wird dazu verwendet, um die Feuchtigkeit bereitzustellen, um die relative Feuchtigkeit der Kathodeneingangsluft in der WVT-Einheit24 zu steigern. Ein Rückschlagventil28 ist in der Abgasleitung26 vorgesehen und ein Proportionalventil, dessen Position eingestellt werden kann, um den Druck innerhalb der Kathodenseite des Brennstoffzellenstapels12 einzustellen, wobei das Schließen der Leitung26 einen Fluss daran hindert, durch die Kathodenseite zu dem Stapel12 zu gelangen. Ein Bypassventil30 ist in einer Bypassleitung32 vorgesehen, so dass die Luft selektiv um den Stapel12 umgeleitet werden kann, wobei das Ventil30 ebenfalls ein Proportionalventil ist, so dass der Betrag an Luft, der durch den Stapel12 und um den Stapel12 herum fließt, selektiv eingestellt werden kann. - Das System
10 beinhaltet ferner eine Rezirkulationsleitung34 um dem Kompressor14 mit einem Rezirkulationsventil36 . Es können verschiedene Betriebsbedingungen vorliegen, bei dem die Leistungsanfrage aus dem Stapel12 so gering ist, dass die Drehzahl des Kongresses14 nicht niedrig genug eingestellt werden kann, um nur die notwendige Luft abzugeben, d. h. der Kompressor14 hat eine minimale Drehzahl, die mehr Luft als gewünscht liefert. In dieser Situation wird das Rezirkulationsventil36 selektiv so eingestellt, dass zumindest ein Teil der Luft zurück durch die Eingangsleitung18 und nicht zu dem Stapel12 fließt. Darüber hinaus kann das Ventil36 für niedrige transiente Anforderungen, bei denen die Ausgangsleistung aus dem Stapel12 schnell reduziert wird, so eingestellt werden, um einen Luftfluss zu dem Stapel12 zu unterbinden, bis der Kompressor14 die Gelegenheit hatte, seine Drehzahl zu reduzieren. Ein Luftflussmesser38 ist in der Eingangsleitung18 vorgesehen, um den Fluss zu der Leitung18 an einen Ort, der sich oberhalb von dem Übergang, bei dem die rezirkulierte Luft wieder in den Einlass des Kompressors14 zurückgeführt wird, zu messen. Ein Temperatursensor40 misst die Temperatur der Luft zwischen dem Kompressor14 und dem Ladeluftkühler22 . Das System10 beinhaltet ein Steuergerät42 , das den Betrieb des Systems10 konsistent mit der hier geführten Diskussion, steuert, wobei das Einstellen der Position der Ventile28 ,30 und36 , das Einstellen der Drehzahl des Kompressors14 , das Aufnehmen einer Luftflussmessung von dem Luftflussmesser38 et cetera beinhaltet ist und das Empfangen eines Eingangs und das Abgeben irgendeiner Kontrolle zum Bestimmen des nach außen auftretenden Lecks aus dem Kathodensubsystem beinhaltet ist, wie hier diskutiert wird. - Die vorliegende Erfindung schlägt eine Technik zum Bestimmen vor, ob irgendeine der Komponenten in dem Kathodensubsystem des Brennstoffzellensystems
10 so viel Luft austreten lässt, um den Betrieb des Systems10 effektiv zu beeinträchtigen. Diese Komponenten beinhalten nicht abschließend den Ladeluftkühler22 , die WVT-Einheit24 , Ventile, Passungen, Leitungen et cetera. Wie von Fachleuten gut verstanden ist, sind Modelle im Stand der Technik bekannt, die die Stellung eines Ventils als Rückkopplung zum Bestimmen eines Lecks durch das jeweilige Ventil verwenden. Demzufolge wird ein Leck durch die Ventile28 ,30 und36 durch das hier beschriebene Außenleckverfahren nicht bestimmt, wobei solche Modelle verwendet werden, um das Leck zu bestimmen, und dieses Leck wird dann von dem Fluss, wie weiter unten im Detail diskutiert werden wird, abgezogen. - Wenn die Systemsteuerung bestimmt, dass eine Luftaußenleckdiagnose ausgeführt werden soll, werden die Ventile
28 und30 geschlossen, so dass kein Luftfluss durch oder um den Stapel12 stattfindet. Das Ventil36 wird so weit geöffnet, so dass die gesamte oder die meiste Luft, die aus dem Kompressor14 fließt, wieder in den Einlass des Kompressors14 zurückgeführt wird. Der Kompressor14 wird auf eine vorbestimmte Diagnosedrehzahl eingestellt, welche ungefähr bei oder nahe zu der minimalen Kompressordrehzahl ist. Ein Teil der Luft wird durch die Ventile28 und30 austreten, was für eine bestimmte Kompressordrehzahl unter Verwendung einer Stellungsrückkopplung, wie oben erwähnt, modelliert werden kann. Dieser minimale Betrag an Luft, der verloren geht, und der nicht zurück in den Einlass des Kompressors14 zurückgeführt wird, wird durch die Leitung18 angesagt und erlaubt eine Messung durch den Luftflussmesser38 . Da das Leck bekannt ist, kann dieses von der Luftflussmessung abgezogen werden, was einen Wert von Null ergibt, wenn keine andere Leckage in dem Kathodensubsystem auftritt. - Wenn eine Leckage durch eine Komponente oder ein Gerät in dem Kathodensubsystem neben den Ventilen
28 und30 auftritt, dann wird diese Leckage ebenfalls von dem Luftflussmesser38 gemessen. Demzufolge ist der zusätzliche Luftfluss, der von dem Luftflussmesser38 gemessen werden kann, eine Anzeige für den Betrag der Leckage, sobald die berechnete Ventilleckage von dem Messwert des Luftflussmessers abgezogen wird. Wenn dieser Leckagewert einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt, der anzeigt, dass das Kathodensubsystem einen zu großen Betrag an einem Leck aufweist, kann eine Diagnose vorgenommen werden, die anzeigt, dass eine Leckage nach außen hin auftritt und dass das System10 gewartet werden sollte. Der Temperatursensor40 kann die Temperatur während der Diagnose messen und wenn ein maximaler Temperaturschwellenwert erreicht ist, kann die Diagnose abgebrochen werden. Wenn die Drehzahl des Kompressors14 jedoch auf oder nahe zu der minimalen Drehzahl eingestellt wird, sollte der Betrag für die Aufheizung der Kathodenluft nicht signifikant sein. - In bestimmten Brennstoffzellensystemen kann der Kompressor
14 eine Art sein, die bei einer genügend langsamen Drehzahl betrieben werden kann, um die minimale Flussrate unter allen anwendbaren Systembetriebsbedingungen zu gewährleisten, so dass die Rezirkulationspumpe36 und die Rezirkulationsleitung34 eliminiert werden können. Bei dieser Systemart kann das Rückschlagventil28 zumindest leicht geöffnet werden, um Kompressorschäden zu vermeiden. In diesem System kann die Leckdetektion durch Modellbildung des niedrigen Flusses durch das leicht geöffnete Rückschlagventil28 und durch Subtrahieren dieses Flusswertes von dem durch den Luftflussmesser38 gemessenen Fluss ausgeführt werden. - Es wird angemerkt, dass in bestimmten Brennstoffzellensystemen das Rückschlagventil
28 durch ein Kathodeneinlassventil44 ersetzt werden kann und ein Leck durch das Ventil44 konsistent mit der hier geführten Diskussion bestimmt werden kann. Es wird darüber hinaus angemerkt, dass die Ventile28 ,30 ,36 und44 jeweils entweder Proportionalventile oder diskrete Ventile in Abhängigkeit des bestimmten Systems sein können. - Die Diagnose zum Bestimmen des Kathodensystemlecks nach außen hin kann zu jeder geeigneten Zeit und mit jeder geeigneten Frequenz ausgeführt werden. Beispielsweise kann die Diagnose bei einer Systemabschaltung nach allen 50 Abschaltoperationen vorgenommen werden. Darüber hinaus gibt es verschiedene Betriebsbedingungen, bei denen der Stapel
12 keine Leistung produziert, um das Fahrzeug zu betreiben, beispielsweise einem Stand-by-Betrieb, wenn das Fahrzeug an einer roten Ampel hält. Die oben diskutierte Diagnose kann während dieser Betriebsbedingungen durchgeführt werden, bei denen keine Stapelleistung angefordert wird. -
2 ist ein Flussdiagramm50 , das das oben erörterte Verfahren für die Außenleckdiagnose zeigt. Die Diagnose wird im Kasten52 indiziert und der Kompressor14 wird auf die gewünschte Kompressordrehzahl im Kasten54 eingestellt. Die Ventile werden dann im Kasten56 eingestellt, wobei die Ventile28 und30 geschlossen werden und das Ventil36 geöffnet wird. Die Luftflussmessung wird im Kasten58 bestimmt und der Modellwert für die Ventilleckagen wird aufgenommen und von dem Messwert im Kasten60 abgezogen. Der modifizierte Messwert wird dann mit einem Schwellenwert im Kasten62 verglichen und eine Diagnose wird im Kasten64 eingestellt, wenn der modifizierte Messwert den Schwellenwert übersteigt. - Wie von Fachleuten gut verstanden wird, können verschiedene oder einige Schritte und Verfahren, die hier erörtert wurden, um die Erfindung zu beschreiben, von einem Computer, einem Prozessor oder einer anderen elektronischen Recheneinheit ausgeführt werden, die mit Hilfe elektrischer Phänomene Daten manipuliert und/oder transformiert. Diese Computer und elektrischen Geräte können verschiedene flüchtige und/oder nicht flüchtige Speicher inklusive einem festen computerlesbaren Medium mit einem darauf befindlichen ausführbaren Programm beinhalten, das verschiedene Codes oder ausführbare Instruktionen beinhaltet, die von dem Computer oder Prozessor ausgeführt werden, wobei der Speicher und/oder das computerlesbare Medium alle Formen und Arten von einem Speicher und anderen computerlesbaren Medien beinhalten kann.
- Die vorhergehende Diskussion zeigt und beschreibt rein exemplarische Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung. Ein Fachmann kann leicht aus der Diskussion an den beigefügten Figuren und Patentansprüchen erkennen, dass zahlreiche Änderungen, Modifikationen und Variationen gemacht werden können, ohne dabei den Geist und den Bereich der Erfindung zu verlassen, wie er mit den folgenden Patentansprüchen definiert ist.
Claims (10)
- Ein Verfahren zum Bestimmen eines Außenlecks der Kathodenluft, die auf eine Kathodenseite eines Brennstoffzellenstapels in einem Brennstoffzellensystem geliefert wird, wobei das Verfahren umfasst: – Einstellen eines Kompressors, der die Kathodenluft an den Stapel abgibt, auf eine vorbestimmte Kompressordrehzahl; – Einstellen eines oder mehrerer Ventile, um Luft durch oder um den Brennstoffzellenstapel herum fließen zu lassen oder nicht fließen zu lassen; – Messen eines Luftflusses in dem Kompressor; – Modellbilden einer Leckage durch das eine oder die mehreren Ventile, die die Luft durch oder um den Brennstoffzellenstapel herum fließen lassen oder nicht fließen lassen; – Subtrahieren der Luftleckage durch die das eine oder die mehreren Ventile von dem gemessenen Luftfluss, um einen modifizierten Luftflusswert zu bekommen; und – Bestimmen, ob der modifizierte Luftflusswert eine Leckage der Kathodenluft von dem System anzeigt.
- Verfahren nach Anspruch 1, des Weiteren umfassend, das Gestatten der Luft um den Kompressor herum zufließen und zurück zu einem Kompressoreinlass geschickt zu werden, wobei das Messen des Luftflusses in den Kompressor auf einer Hochstromseite an einem Ort beinhaltet, wobei der Luftfluss um den Kompressor zurück zu dem Kompressoreinlass gesendet wird.
- Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Einstellen einer oder mehrerer Ventile das Öffnen eines Rezirkulationsventils beinhaltet, um die Kathodenluft um den Kompressor herumfließen zu lassen und zurück zu einem Kompressoreinlass fließen zu lassen.
- Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Einstellen eines oder mehrerer Ventile das leichte Öffnen eines Rückschlagventils, das sich in einer Kathodenabgasleitung befindet, beinhaltet, um einen Kathodenluftfluss durch den Brennstoffzellenstapel zu ermöglichen.
- Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Einstellen eines oder mehrerer Ventile das Einstellen eines Rückschlagventils beinhaltet, das innerhalb einer Kathodenabgasleitung angeordnet ist, um den Kathodenluftfluss durch den Brennstoffzellenstapel zu verhindern.
- Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Einstellen eines oder mehrerer Ventile das Einstellen eines Bypassventils beinhaltet, um einen Luftfluss um den Brennstoffzellenstapel zu verhindern.
- Verfahren nach Anspruch 1, des Weiteren umfassend das Messen einer Temperatur der Kathodenluft von dem Kompressor und das Abbrechen des Schritts des Bestimmens, ob der gemessene Luftfluss eine Leckage anzeigt, wenn die gemessene Temperatur den vorbestimmten Temperaturschwellenwert übersteigt.
- Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren zu mindestens eine Leckage nach außen hin durch einen Ladeluftkühler und eine Wasserdampftransfereinheit in dem Brennstoffzellensystem bestimmt.
- Ein System zum Bestimmen einer Leckage nach außen hin von Kathodenluft, die an eine Kathodenseite eines Brennstoffzellenstapels in einem Brennstoffzellensystem abgegeben wird, wobei das System umfasst: – Mittel zum Einstellen eines Kompressors, der Kathodenluft an den Stapel zu einer vorbestimmten Kompressordrehzahl bereitstellt; – Mittel zum Einstellen eines oder mehrerer Ventile, um Luft durch oder um den Brennstoffzellenstapel fließen zu lassen oder nicht fließen zu lassen; – Mittel zum Messen eines Luftflusses in den Kompressor; und – Mittel zum Bestimmen, ob der gemessene Luftfluss eine Leckage der Kathodenluft von dem System anzeigt.
- System nach Anspruch 9, des Weiteren umfassend Mittel zum Gestatten, dass Luft um den Kompressor fließt und zurück zu einem Kompressoreinlass geschickt wird, wobei die Mittel zum Messen eines Luftflusses in den Kompressor den Luftfluss in den Kompressor hochstromseitig an einem Ort messen, wobei der Luftfluss um den Kompressor zu dem Kompressoreinlass zurückgeschickt wird.
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