DE102014219681B4 - System und Verfahren zum Wiederherstellen der Leistung einer Brennstoffzelle - Google Patents

System und Verfahren zum Wiederherstellen der Leistung einer Brennstoffzelle Download PDF

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Abstract

System (200) zum Wiederherstellen einer Leistung einer Brennstoffzelle, aufweisend:eine Leistungswiederherstellungsvorrichtung (250), die eingerichtet ist, um mit einem Brennstoffzellenstapel (210) durch zumindest eine Leitung von Kühlmittelheizungen (130, 135) zum Zuführen von elektrischem Strom an den Brennstoffzellenstapel (210) verbunden zu werden; undeine Fahrzeugsteuerung (240), die eingerichtet ist, um mit der Leistungswiederherstellungsvorrichtung (250) in Verbindung zu stehen und um eine Zufuhr eines Kühlmittels, von Luft und von Wasserstoff an den Brennstoffzellenstapel (210) zu steuern/ regeln,wobei die Leistungswiederherstellungsvorrichtung (250) umfasst:eine Stromzufuhrvorrichtung (252), die verbunden und eingerichtet ist, um einen Strom an den Brennstoffzellenstapel (210) zuzuführen,wobei die Fahrzeugsteuerung (240) eingerichtet ist, um das Kühlmittel zu erwärmen und die Zufuhr der Luft an den Brennstoffzellenstapel (210) zu stoppen, um eine Feuchte des Brennstoffzellenstapels (210) auf eine voreingestellte Referenzfeuchte zu erhöhen, wenn eine Temperatur des Kühlmittels weniger als eine voreingestellte Referenztemperatur beträgt, undwobei die Fahrzeugsteuerung (240) eingerichtet ist, um den Wasserstoff an eine Anode des Brennstoffzellenstapels (210) zuzuführen, um einen vorgegebenen Wasserstoffdruck aufrechtzuerhalten, wenn eine Temperatur des Kühlmittels eine Referenztemperatur ist oder mehr beträgt und eine Feuchte des Brennstoffzellenstapels (210) eine Referenzfeuchte ist oder mehr beträgt; undeine Steuerung (254), die eingerichtet ist, um mit der Fahrzeugsteuerung (240) in Verbindung zu stehen und um den von der Stromzufuhrvorrichtung (252) zugeführten Strom zu steuern/regeln.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zum Wiederherstellen einer Leistung einer Brennstoffzelle und insbesondere ein System und ein Verfahren zum Wiederherstellen einer Leistung einer Brennstoffzelle, die eine Leistung eines Brennstoffzellenstapels wiederherstellen können.
  • Beschreibung des Standes der Technik
  • Ein Brennstoffzellenfahrzeug ist ein Fahrzeug, das durch einen Brennstoffzellenstapel angetrieben wird, in dem eine Vielzahl von Brennstoffzellen aufeinander gestapelt ist, um eine geeignete Menge an Energie bereitzustellen, um das Fahrzeug anzutreiben. Diese Brennstoffzellensysteme umfassen typischerweise ein Brennstoffversorgungssystem, das Wasserstoff (d.h. Brennstoff oder dergleichen) an den Brennstoffzellenstapel zuführt, ein Luftversorgungssystem (d.h. ein für eine elektrochemische Reaktion erforderliches Oxidationsmittel) und ein Wasser- und Wärme-Management-System, das eine Temperatur des Brennstoffzellenstapels steuert/regelt, und weitere Komponenten, die im Stand der Technik bekannt sind.
  • Insbesondere verringert das Brennstoffversorgungssystem einen Druck von komprimiertem Wasserstoff in einem Wasserstofftank und führt den komprimierten Wasserstoff, dessen Druck verringert wird, an eine Anode des Brennstoffzellenstapels zu, und das Luftversorgungssystem führt durch Betreiben eines Luftgebläses angesaugte Außenluft an eine Kathode des Brennstoffzellenstapels zu.
  • Wenn Wasserstoff an die Anode des Brennstoffzellenstapels zugeführt wird und Sauerstoff an die Kathode des Brennstoffzellenstapels zugeführt wird, werden Wasserstoffionen durch eine katalytische Reaktion in der Anode getrennt. Die getrennten Wasserstoffionen werden an eine Oxidationselektrode, die die Kathode ist, durch eine Elektrolytmembran übertragen und die in der Anode getrennten Wasserstoffionen erzeugen eine elektrochemische Reaktion zusammen mit Elektronen und dem Sauerstoff in der Oxidationselektrode, wodurch ein Erzeugen von elektrischer Energie erhalten werden kann. Im Einzelnen findet eine elektrochemische Oxidation in der Anode statt und eine elektrochemische Reduktion des Sauerstoffs findet in der Kathode statt. Elektrizität und Wärme werden aufgrund einer Bewegung der durch das oben genannte Verfahren erzeugten Elektronen erzeugt und Wasserdampf oder Wasser wird durch eine chemische Reaktion, in der Wasserstoff und der Sauerstoff miteinander verbunden werden, erzeugt.
  • Um Wasserstoff und Sauerstoff, die nicht reagieren, freizusetzen, wodurch sich Nebenprodukte wie Wasserdampf, Wasser und Wärme, die in einem elektrischen Energieerzeugungsprozess des Brennstoffzellenstapels erzeugt wird, ergeben, wird eine Abführvorrichtung/Ausstoßvorrichtung vorgesehen. Als solches werden Gase, wie der Wasserdampf, der Wasserstoff, der Sauerstoff und dergleichen an die Atmosphäre durch einen Ableitungsweg abgeführt.
  • Komponenten, wie ein Luftgebläse, ein Wasserstoffrückführungsgebläse, eine Wasserpumpe und dergleichen, zum Betreiben der Brennstoffzelle sind mit einem Hauptbusende verbunden, um eine Inbetriebnahme der Brennstoffzelle zu erleichtern/ermöglichen, und verschiedene Relais zum Ermöglichen einer Unterbrechung und Verbindung von Strom und eine Diode, die verhindert, dass ein Rückstrom die Brennstoffzelle erreicht, können mit dem Hauptbusende verbunden werden.
  • Durch das Luftgebläse zugeführte trockene Luft wird durch eine Befeuchtungsvorrichtung befeuchtet und wird dann an die Kathode des Brennstoffzellenstapels zugeführt. Abgase von der Kathode können an die Befeuchtungsvorrichtung übertragen werden, um durch eine intern erzeugte Wasserkomponente befeuchtet zu werden, und können dann genutzt werden, um die trockene Luft, die an die Kathode durch das Luftgebläse zugeführt werden soll, zu befeuchten.
  • In einem Brennstoffzellenfahrzeug unter Verwendung der Brennstoffzelle als eine Antriebsquelle, und insbesondere jene, die sie als eine Hauptenergiequelle verwenden, verschlechtert sich die Leistung des Brennstoffzellenstapels umso mehr, je weiter das Fahrzeug gefahren wird. In einigen Fällen wird infolgedessen eine Leistung des Brennstoffzellenstapels verringert. Damit das Brennstoffzellenfahrzeug stabil angetrieben werden kann, sollte die Leistung von dem Brennstoffzellenstapel über einer bestimmten Höhe oder mehr gehalten werden. Jedoch, wenn sich der Brennstoffzellenstapel verschlechtert, wird die Leistung von dem Brennstoffzellenstapel verringert. In diesem Fall muss der Brennstoffzellenstapel aus dem Fahrzeug entfernt und repariert werden.
  • Allerdings sind ein Fachmann, eine Werkstatt, ein spezielles Werkzeug und dergleichen erforderlich, um den Brennstoffzellenstapel aus dem Brennstoffzellenfahrzeug zu entfernen und beträchtliche Kosten sind erforderlich, um den Brennstoffzellenstapel von dem Brennstoffzellenfahrzeug zu trennen und um den Brennstoffzellenstapel wieder in dem Brennstoffzellenfahrzeug einzubauen.
  • DE 10 2013 210 098 Al beschreibt ein BrennstoffzellenSystem mit einem Brennstoffzellenstapel, einem Kühlmittelkreislauf mit einem Kühlmittelheizer und einem Thermostatventil, einer Steuer-Regeleinrichtung und einer elektrischen Speichereinrichtung. Die Steuer- Regeleinrichtung ist zur Steuerung des Heizers und des Ventils eingerichtet. Das Thermostatventil schaltet einen Bypass-Pfad zu oder ab, um im Falle niedriger Kühlmitteltemperatur das Kühlmittel an einem Kühler vorbei zu leiten. Der Heizer ist dazu vorgesehen, dieses Umschalten durch Heizen des aus dem Brennstoffzellenstapel kommenden Kühlmittels zu verhindern, so dass der gesamte Kühlmittelstrom durch den Kühler geleitet wird, um zur Unterdrückung einer Oxidation der Kathode des Brennstoffzellenstapels eine schnelle Abkühlung des Brennstoffzellenstapels zu bewirken.
  • Die Druckschriften DE 11 2009 004 964 T5 und DE 11 2010 002 074 T5 beschreiben jeweils ein Brennstoffzellensystem mit einem Brennstoffzellenstapel, einem Luftzufuhrsystem, einem Wasserstoffzufuhrsystem, einem elektrischen Leistungssystem und einer Steuerungseinheit.
  • In der Druckschrift DE 11 2008 000 597 T5 ist ein Katalysatoraktivierungsprozess beschrieben.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein System und ein Verfahren zum Wiederherstellen der Leistung von einem Brennstoffzellenstapel unter Verwendung einer Leistungswiederherstellungsvorrichtung eines Brennstoffzellenstapels bereitzustellen, ohne dass der Brennstoffzellenstapel von einem Fahrzeug getrennt werden muss.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird ein System zum Wiederherstellen einer Leistung eines Brennstoffzellenstapels bereitgestellt, umfassend: eine Leistungswiederherstellungsvorrichtung, die mit einem Brennstoffzellenstapel durch zumindest eine Leitung von Kühlmittelheizungen zum Zuführen von elektrischem Strom an den Brennstoffzellenstapel verbunden ist; und eine Fahrzeugsteuerung, die eingerichtet ist, um mit der Leistungswiederherstellungsvorrichtung in Verbindung zu stehen und um eine Zufuhr eines Kühlmittels, von Luft und von Wasserstoff an den Brennstoffzellenstapel zu steuern/regeln, wobei die Fahrzeugsteuerung eingerichtet ist, um das Kühlmittel zu erwärmen und die Zufuhr der Luft an den Brennstoffzellenstapel zu stoppen, um eine Feuchte des Brennstoffzellenstapels auf eine voreingestellte Referenzfeuchte zu erhöhen, wenn eine Temperatur des Kühlmittels weniger als eine voreingestellte Referenztemperatur beträgt, und wobei die Fahrzeugsteuerung eingerichtet ist, um den Wasserstoff an eine Anode des Brennstoffzellenstapels zuzuführen, um einen vorgegebenen Wasserstoffdruck aufrechtzuerhalten, wenn eine Temperatur des Kühlmittels eine Referenztemperatur ist oder mehr beträgt und eine Feuchte des Brennstoffzellenstapels eine Referenzfeuchte ist oder mehr beträgt. Die Leistungswiederherstellungsvorrichtung umfasst eine Stromzufuhrvorrichtung, die eingerichtet und verbunden ist, um einen Strom an den Brennstoffzellenstapel zuzuführen, und eine Steuerung, die eingerichtet ist, um mit der Fahrzeugsteuerung in Verbindung zu stehen und um den von der Stromzufuhrvorrichtung zugeführten Strom zu steuern/regeln.
  • In dem Ausführungsbeispiel kann die Fahrzeugsteuerung ein Motordrehmoment des Brennstoffzellenfahrzeugs auf 0 begrenzen, wenn die Leistungswiederherstellungsvorrichtung damit verbunden ist. Die Fahrzeugsteuerung kann auch das Kühlmittel erwärmen und die Zufuhr der Luft an den Brennstoffzellenstapel stoppen, um eine Feuchte des Brennstoffzellenstapels auf eine voreingestellte Referenzfeuchte zu erhöhen, wenn eine Temperatur des Kühlmittels weniger als eine voreingestellte Referenztemperatur beträgt. Zusätzlich kann die Fahrzeugsteuerung ferner den Wasserstoff an eine Anode des Brennstoffzellenstapels zuführen, um einen vorgegebenen Wasserstoffdruck aufrechtzuerhalten, wenn eine Temperatur des Kühlmittels eine Referenztemperatur ist oder mehr beträgt und eine Feuchte des Brennstoffzellenstapels eine Referenzfeuchte ist oder mehr beträgt. Die Fahrzeugsteuerung kann ebenfalls ein Luftauslassventil öffnen, um in einer Kathode des Brennstoffzellenstapels erzeugten Wasserstoff abzuführen.
  • Ferner kann die Stromzufuhrvorrichtung den Strom an den Brennstoffzellenstapel zuführen, nachdem die Zufuhr des Wasserstoffs an die Anode abgeschlossen ist, und die Steuerung kann ermöglichen, dass die Stromzufuhrvorrichtung die Zufuhr des Stromes stoppt, nachdem eine voreingestellte Zeit verstrichen ist.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Wiederherstellen einer Leistung einer Brennstoffzelle bereitgestellt, umfassend: Verbinden einer Leistungswiederherstellungsvorrichtung mit einem Brennstoffzellenstapel durch zumindest eine Leitung von Kühlmittelheizungen; Stoppen eines Antreibens eines Motors eines Brennstoffzellenfahrzeugs, nachdem die Leistungswiederherstellungsvorrichtung mit dem Brennstoffzellenstapel verbunden ist; Zuführen von Wasserstoff an den Brennstoffzellenstapel, nachdem das Antreiben des Motors gestoppt ist; und Zuführen eines Stromes an den Brennstoffzellenstapel durch die Leistungswiederherstellungsvorrichtung, wenn ein vorgegebener Wasserstoffdruck durch Zuführen von Wasserstoff aufrechterhalten wird.
  • Das Zuführen des Wasserstoffs an den Brennstoffzellenstapel umfasst: Erwärmen eines Kühlmittels und Stoppen einer Zufuhr von Luft an den Brennstoffzellenstapel, um eine Feuchte des Brennstoffzellenstapels zu erhöhen, wenn eine Temperatur des Kühlmittels weniger als eine voreingestellte Referenztemperatur beträgt; und Zuführen des Wasserstoffs an die Anode des Brennstoffzellenstapels, wenn eine Temperatur des Kühlmittels eine Referenztemperatur ist oder mehr beträgt und eine Feuchte des Brennstoffzellenstapels eine Referenzfeuchte ist oder mehr beträgt.
  • Das Verfahren zum Wiederherstellen einer Leistung einer Brennstoffzelle kann ferner ein Stoppen der Zufuhr des Stromes umfassen, nachdem der Strom an den Brennstoffzellenstapel für eine voreingestellte Zeitdauer zugeführt worden ist.
  • Das Verfahren zum Wiederherstellen einer Leistung einer Brennstoffzelle kann ferner, vor einem Zuführen des Wasserstoffs an den Brennstoffzellenstapel, ein Abführen von in einer Kathode des Brennstoffzellenstapels erzeugtem Wasserstoff umfassen.
  • Gemäß noch einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird ein System zum Wiederherstellen einer Leistung einer Brennstoffzelle bereitgestellt, umfassend: eine Kühleinheit mit einem darin vorgesehen Kühlmittel, das eine Temperatur eines Brennstoffzellenstapels einstellt, und einer Mehrzahl von Kühlmittelheizungen, die das Kühlmittel erwärmen; eine Leistungswiederherstellungsvorrichtung, die mit zumindest einem Verbindungsteil (Verbinder) verbunden ist, mit dem die Mehrzahl von Kühlmittelheizungen verbunden ist, um dem Brennstoffzellenstapel einen elektrischen Strom zuzuführen; und eine Fahrzeugsteuerung, wobei die Fahrzeugsteuerung eingerichtet ist, um das Kühlmittel zu erwärmen und die Zufuhr der Luft an den Brennstoffzellenstapel zu stoppen, um eine Feuchte des Brennstoffzellenstapels auf eine voreingestellte Referenzfeuchte zu erhöhen, wenn eine Temperatur des Kühlmittels weniger als eine voreingestellte Referenztemperatur beträgt, und wobei die Fahrzeugsteuerung eingerichtet ist, um den Wasserstoff an eine Anode des Brennstoffzellenstapels zuzuführen, um einen vorgegebenen Wasserstoffdruck aufrechtzuerhalten, wenn eine Temperatur des Kühlmittels eine Referenztemperatur ist oder mehr beträgt und eine Feuchte des Brennstoffzellenstapels eine Referenzfeuchte ist oder mehr beträgt.
  • Figurenliste
    • 1 zeigt ein Blockdiagramm, das ein Brennstoffzellensystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schematisch darstellt;
    • 2 zeigt ein Blockdiagramm, das ein System zum Wiederherstellen einer Leistung einer Brennstoffzelle gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schematisch darstellt;
    • 3 zeigt ein Flussdiagramm, das allgemein ein Verfahren zum Wiederherstellen einer Leistung einer Brennstoffzelle gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schematisch darstellt;
    • 4 und 5 zeigen Flussdiagramme, die einen Teil des Verfahrens zum Wiederherstellen einer Leistung einer Brennstoffzelle gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schematisch im Detail darstellt.
  • BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Spezifische strukturelle und funktionelle Beschreibungen werden lediglich dazu vorgesehen, um verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung, die in der vorliegenden Beschreibung oder Offenbarung offenbart sind, zu beschreiben. Demzufolge können die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung in verschiedenen Formen ausgeführt werden und die vorliegende Erfindung soll nicht derart ausgelegt werden, dass sie auf die in der vorliegenden Beschreibung oder Offenbarung beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ist.
  • Begriffe wie „erste“ und/oder „zweite“ können verwendet werden, um verschiedene Komponenten zu beschreiben, aber die Komponenten sollen nicht derart ausgelegt werden, dass sie auf die Begriffe beschränkt sind. Die Begriffe werden lediglich verwendet, um eine Komponente von einer weiteren Komponente zu unterscheiden. Zum Beispiel kann die „erste‟ Komponente als die ‚zweite‘ Komponente bezeichnet werden und die „zweite‟ Komponente kann als die „erste‟ Komponente bezeichnet werden, ohne von dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
  • Es versteht sich, dass, wenn ein Element derart bezeichnet wird, dass es mit einem weiteren Element „verbunden“ oder „gekoppelt“ ist, es mit dem weiteren Element direkt verbunden oder gekoppelt sein kann, oder mit einem weiteren Element verbunden oder gekoppelt sein kann, aufweisend das dazwischen angeordnete weitere Element. Andererseits versteht es sich, dass, wenn ein Element derart bezeichnet wird, dass es mit einem weiteren Element „direkt gekoppelt“ oder „direkt verbunden“ ist, es mit dem weiteren Element ohne das dazwischen angeordnete weitere Element verbunden oder gekoppelt sein kann. Andere Ausdrücke, die die Beziehung zwischen Komponenten beschreiben, das heißt, „zwischen“, „direkt zwischen“, „benachbart/neben“ oder „direkt benachbart/neben“ sollten in der gleichen Art und Weise ausgelegt werden.
  • Die in der vorliegenden Beschreibung verwendeten Begriffe werden lediglich zur Beschreibung bestimmter Ausführungsbeispiele und nicht als Einschränkung der vorliegenden Beschreibung verwendet. Die hierin verwendeten Singularformen sind dazu vorgesehen, dass sie die Pluralformen umfassen, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben ist. Es versteht sich ferner, dass die in dieser Beschreibung verwendeten Ausdrücke „umfassen/umfasst“ oder „aufweisen/aufweist“ die Anwesenheit der angegebenen Merkmale, Schritte, Operationen, Komponenten, Teile oder einer Kombination davon beschreiben, aber nicht das Vorhandensein oder die Hinzufügung von einen oder mehreren Merkmalen, Zahlen, Schritten, Operationen, Komponenten, Teilen oder einer Kombination davon ausschließen.
  • Zusätzlich versteht es sich, dass die unten beschriebenen Verfahren durch zumindest eine Steuerung ausgeführt werden. Der Ausdruck Steuerung bezieht sich auf eine Hardware-Vorrichtung, die einen Speicher und einen Prozessor umfasst, die eingerichtet ist, um einen oder mehrere Schritte auszuführen, die als ihre algorithmische Struktur interpretiert werden sollten. Der Speicher ist eingerichtet, um algorithmische Schritte zu speichern, und der Prozessor ist insbesondere eingerichtet, um die besagten algorithmischen Schritte auszuführen, um einen oder mehrere Prozesse durchzuführen, die weiter unten beschrieben werden.
  • Darüber hinaus kann die Steuerlogik der vorliegenden Erfindung als nichtflüchtige computerlesbare Medien auf einem computerlesbaren Medium ausgeführt werden, das ablauffähige Programmbefehle umfasst, die durch einen Prozessor, eine Steuerung/Steuereinheit oder dergleichen ausgeführt werden. Beispiele von computerlesbaren Speichermedien umfassen in nicht einschränkender Weise ROM, RAM, Compact-Disc (CD)-ROMs, Magnetbänder, Floppydisks, Flash-Laufwerke, Smart Cards und optische Datenspeichervorrichtungen. Das computerlesbare Aufzeichnungsmedium kann ebenfalls in netzgekoppelten Computersystemen dezentral angeordnet sein, so dass das computerlesbare Medium in einer verteilten Art und Weise gespeichert und ausgeführt wird, z.B. durch einen Telematik-Server oder ein Controller Area Network (CAN) .
  • Es versteht sich, dass der Ausdruck „Fahrzeug“ oder „Fahrzeug-“ oder andere gleichlautende Ausdrücke wie sie hierin verwendet werden, Kraftfahrzeuge im Allgemeinen wie z.B. Personenkraftwagen einschließlich Sports Utility Vehicles (SUV), Busse, Lastwägen, verschiedene Nutzungsfahrzeuge, Wasserfahrzeuge, einschließlich einer Vielfalt von Booten und Schiffen, Luftfahrzeugen und dergleichen einschließen, und Brennstoffzellen-Hybridfahrzeuge, Elektro-Brennstoffzellenfahrzeuge, Plug-In-Hybrid-Brennstoffzellen-Elektrofahrzeuge, wasserstoffbetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge mit alternativen Kraftstoff umfassen.
  • Wenn nicht anders angegeben, versteht es sich, dass alle in der Beschreibung verwendeten Begriffe mit technischen und wissenschaftlichen Begriffen dieselbe Bedeutung wie jene haben, die von einem Durchschnittsfachmann verstanden werden. Es ist so zu verstehen, dass die durch das Wörterbuch definierten Begriffe mit der Bedeutung im Kontext übereinstimmen und sie nicht in einem idealisierten oder übermäßig formalen Sinne ausgelegt werden sollten, sofern der Kontext nicht eindeutig etwas anderes angibt.
  • Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben. In jeder Zeichnung vorgeschlagene Bezugszeichen bezeichnen ähnliche Komponenten.
  • 1 zeigt ein Blockdiagramm, das ein Brennstoffzellensystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schematisch darstellt; und 2 zeigt ein Blockdiagramm, das ein System zum Wiederherstellen einer Leistung einer Brennstoffzelle gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schematisch darstellt. Unter Bezugnahme auf 1 kann das Brennstoffzellensystem eingerichtet sein, um einen Brennstoffzellenstapel 110, einen Hochspannungs-Anschlusskasten 120, der mit einem Ausgangsanschluss des Brennstoffzellenstapels 110 verbunden ist, eine erste Kühlmittelheizung 130, die mit einem ersten Relais verbunden ist, eine zweite Kühlmittelheizung 135, die mit einem zweiten Relais verbunden ist, elektronische Komponenten 140, einen Wechselrichter 150, der eingerichtet ist, um eine Gleichstrom- (direct current - DC) Leistung in eine Wechselstrom- (alternating current - AC) Leistung zwischen einem Motor (nicht gezeigt) und dem Hochspannungs-Anschlusskasten 120 umzuwandeln, ein Niederspannungs-Gleichspannungswandler (Niederspannungs-DC-DC-Wandler) 160, der eingerichtet ist, um eine erste Spannung in eine niedrigere zweite Spannung umzuwandeln und die niedrigere zweite Spannung an die elektronische Komponenten 140 zuführt, ein bidirektionaler Hochspannungs-Gleichspannungswandler (Hochspannungs-DC-DC-Wandler) 170, der eingerichtet ist, um eine Leistung zwischen dem Brennstoffzellenstapel 110 und einer Hochspannungsbatterie 175 (z.B. 120 V oder größer) zu steuern/regeln und aufzuteilen, ein Luftgebläse 180, eine Wasserpumpe 190 und eine Gebläse-/Pumpensteuerung 125, die eingerichtet ist, um das Luftgebläse 180 und die Wasserpumpe 190 zu steuern/regeln.
  • Unter Bezugnahme auf 2 kann das System 200 zum Wiederherstellen einer Leistung einer Brennstoffzelle umfassen eine Leistungswiederherstellungsvorrichtung 250, die mit einem Brennstoffzellenstapel 210 durch ein erstes Relais anstatt der ersten Kühlmittelheizung 130 des Brennstoffzellensystems verbunden ist. Die Leistungswiederherstellungsvorrichtung 250 kann umfassen eine Stromzufuhrvorrichtung 252, die Elektronen (e-) an den Brennstoffzellenstapel 210 zuführt, und eine Steuerung 254, die mit einer Fahrzeugsteuerung 240 durch ein Verbindungsteil (Verbinder) 245 verbunden ist, um mit der Fahrzeugsteuerung in einem Controller Area Network (CAN) -System in Verbindung zu stehen (zu kommunizieren), und um die Stromzufuhrvorrichtung 252 zu steuern/regeln. Die Leistungswiederherstellungsvorrichtung 250 kann mit dem Brennstoffzellenstapel 210 durch zumindest eine der Kühlmittel-Heizleitungen, die mit der ersten Kühlmittelheizung oder der zweiten Kühlmittelheizung verbunden sind, verbunden werden.
  • Die Fahrzeugsteuerung 240 (z.B. eine Brennstoffzellen-Steuereinheit (fuel cell Control unit - FCU)) kann mit der Leistungswiederherstellungsvorrichtung 250 durch das Verbindungsteil 245 verbunden werden und kann die Zufuhr von Kühlmittel, Luft und Wasserstoff an den Brennstoffzellenstapel 210 steuern/regeln. Als solches wird ein Verfahren zum Wiederherstellen einer Leistung eines Brennstoffzellenstapels gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung nachfolgend ausführlich beschrieben.
  • 3 zeigt ein Flussdiagramm, das allgemein ein Verfahren zum Wiederherstellen einer Leistung einer Brennstoffzelle gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schematisch darstellt. Unter Bezugnahme auf 3, um die Leistung des Brennstoffzellenstapels wiederherzustellen, wenn das Brennstoffzellenfahrzeug abgeschaltet/abgestellt wird (S301), wird die erste Kühlmittelheizung 130, die mit dem Hochspannungs-Anschlusskasten 230 verbunden ist, entfernt (S303). Das heißt, in dem Brennstoffzellenfahrzeug ist die erste Kühlmittelheizung 130 mit dem Hochspannungs-Anschlusskasten 230 verbunden, und das erste Relais ist zwischen der ersten Kühlmittelheizung 130 und dem Hochspannungs-Anschlusskasten 230 angeordnet. Als solches kann die Leistungswiederherstellungsvorrichtung in das System (ein)schaltbar sein, ein erstes Kühlmittelheizungs-Verbindungsteil kann zum Beispiel von der ersten Kühlmittelheizung 130 getrennt werden und wird dann mit der Leistungswiederherstellungsvorrichtung 250 verbunden (S305). An diesem Punkt wird die Leistungswiederherstellungsvorrichtung 250 sowohl mit dem Brennstoffzellenfahrzeug als auch der Fahrzeugsteuerung 240 durch das Verbindungsteil 245 verbunden (S307). Die Leistungswiederherstellungsvorrichtung 250, das Verbindungsteil 245 und die Fahrzeugsteuerung 240 können dann miteinander in dem CAN-Kommunikationssystem in Verbindung stehen (kommunizieren).
  • Nachdem die Verbindung der Leistungswiederherstellungsvorrichtung 250 abgeschlossen ist, wird die Leistungswiederherstellungsvorrichtung 250 gestartet (S309) und die Steuerung 254 der Leistungswiederherstellungsvorrichtung 250 überträgt ein Signal, das angibt, dass die Verbindung der Leistungswiederherstellungsvorrichtung 250 abgeschlossen ist und gestartet worden ist, an die Fahrzeugsteuerung 240. Nachdem die Fahrzeugsteuerung 240 bestimmt, dass die Inbetriebnahme und Verbindung der Leistungswiederherstellungsvorrichtung 250 mit dem Brennstoffzellenfahrzeug abgeschlossen ist (S311), startet die Fahrzeugsteuerung das Brennstoffzellenfahrzeug erneut (S313). Jedoch begrenzt im Gegensatz zum normalen Betrieb die Fahrzeugsteuerung das Drehmoment eines Antriebsmotors auf 0 (S315).
  • Als nächstes hebt die Fahrzeugsteuerung 240 eine Temperatur eines in dem Brennstoffzellenstapel 210 zirkulierten Kühlmittels an und erhöht eine Feuchte in dem Brennstoffzellenstapel 210 (S317). Dies deshalb, um den Brennstoffzellenstapel für eine Wiederherstellung umgebungsbedingt vorzubereiten und um die Leistung des Brennstoffzellenstapel zu steuern/regeln. Genauer gesagt, um eine chemische Reaktion zum Wiederherstellen der Leistung des Brennstoffzellenstapels 210 zu fördern, kann die Fahrzeugsteuerung 240 die Temperatur des Kühlmittels des Brennstoffzellenfahrzeugs auf eine voreingestellte Temperatur anheben und kann die Feuchte des Brennstoffzellenstapels 210 auf eine voreingestellte Referenzfeuchte erhöhen, um die geeignete Menge an Feuchtigkeit, die für die chemische Reaktion erforderlich ist, zuzuführen (S317).
  • Dann, wenn die Temperatur des Kühlmittels die Referenztemperatur ist oder mehr beträgt und die Feuchte des Brennstoffzellenstapels 210 die Referenzfeuchte ist oder mehr beträgt, beginnt die Fahrzeugsteuerung 240 mit der Wiederherstellung der Ausgangsleistung des Brennstoffzellenstapels 210 (S319). Im Einzelnen kann die Fahrzeugsteuerung 240 Wasserstoff an eine Anodenseite des Brennstoffzellenstapels 210 zuführen. Ein vorgegebener Wasserstoffdruck wird aufgrund des zugeführten Wasserstoffs aufrechterhalten. Dann werden Elektronen von der Leistungswiederherstellungsvorrichtung 250 an den Brennstoffzellenstapel 210 zugeführt, so dass eine chemische Leistungswiederherstellungsreaktion in dem Brennstoffzellenstapel 210 stattfindet. Als solches findet die folgende chemische Reaktion in einer Kathode des Brennstoffzellenstapels 210 statt. PtO +H+ + e- →PtOH + H2O [Chemische Formel 1] PtOH + H+ + e-→ Pt + H2O [Chemische Formel 2] 2H+ + 2e-→ H2 [Chemische Formel 3]
    Wobei H Wasserstoff ist, O Sauerstoff ist und Pt das Platin ist.
  • Wenn oxidierte Katalysatoren aus PtO (Platinoxid) und PtOH (Platin-Hydroxid) in Pt durch diese Reaktionen verändert werden, wenn Elektrizität in dem Brennstoffzellenstapel 210 erzeugt wird, nimmt ein Innenwiderstand ab, wodurch die Leistung des Brennstoffzellenstapels 210 erhöht wird. Das heißt, ein Oxidfilm auf einer Oberfläche eines Platinkatalysators in der Kathode des verschlechterten Brennstoffzellenstapels 210 wird aufgrund einer geförderten chemischen Reaktion auf der Oberfläche des Platinkatalysators entfernt.
  • Nachdem die Leistung des Brennstoffzellenstapels 210 durch die oben genannte chemische Reaktion wiederhergestellt ist, wird eine Betriebsbeendigungsleuchte (nicht gezeigt) der Leistungswiederherstellungsvorrichtung 250 eingeschaltet (S321) und die Fahrzeugsteuerung 240 schaltet das Brennstoffzellenfahrzeug ab (S323). Dann wird ein Schalter innerhalb der Leistungswiederherstellungsvorrichtung 250 ausgeschaltet (S325), die Verbindung zwischen dem ersten Kühlmittelheizungs-Verbindungsteil und der Leistungswiederherstellungsvorrichtung 250 wird gelöst (aufgehoben) und ein Systemzustand kehrt zu einem ursprünglichen Systemzustand zurück (S327). Das heißt, die erste Kühlmittelheizung 130 wird erneut mit dem ersten Kühlmittelheizungs-Verbindungsteil verbunden. Darüber hinaus wird die Verbindung zwischen der Leistungswiederherstellungsvorrichtung 250 und dem Fahrzeug-Verbindungsteil 245 auch gelöst (S329).
  • 4 und 5 zeigen Flussdiagramme, die einen Teil des Verfahrens zum Wiederherstellen einer Leistung einer Brennstoffzelle gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schematisch im Detail darstellt. Im Einzelnen zeigt 4 ein Flussdiagramm, das einen Algorithmus, der in Schritt S317 unter den in 3 gezeigten Schritten umfasst ist, im Detail darstellt, und 5 zeigt ein Flussdiagramm, das einen Algorithmus, der in Schritt S319 unter den in 3 gezeigten Schritten umfasst ist, im Detail darstellt.
  • Unter Bezugnahme auf 2 und 4 bestimmt die Fahrzeugsteuerung 240 in einem Leerlaufzustand des Brennstoffzellenfahrzeugs (S401), ob die Temperatur des Kühlmittels höher als eine voreingestellte Referenztemperatur ist oder nicht (S403). Wenn die Temperatur des Kühlmittels derzeit höher als die voreingestellte Referenztemperatur ist, wiederholt die Fahrzeugsteuerung 240 einen Start-Stopp des Brennstoffzellenstapels für eine voreingestellte Zeit (ZEIT_1) oder mehr (S411 und S413).
  • Andererseits, wenn die Temperatur des Kühlmittels derzeit niedriger als die Referenztemperatur ist, erwärmt die Fahrzeugsteuerung 240 wiederholt das Kühlmittel unter Verwendung der zweiten Kühlmittelheizung 135, bis die Temperatur des Kühlmittels höher als die voreingestellte Referenztemperatur wird (S405, S407). Wenn die Temperatur des Kühlmittels durch Erwärmen des Kühlmittels höher als die voreingestellte Referenztemperatur wird, löst die Fahrzeugsteuerung 240 die Verbindung der zweiten Kühlmittelheizung 135 unter Verwendung des zweiten Relais (S409).
  • Nachdem das Kühlmittel erwärmt ist und die Temperatur des Kühlmittels höher als die voreingestellte Referenztemperatur ist, kann die Fahrzeugsteuerung 240 dann das Brennstoffzellenfahrzeug in einem Leerlaufzustand halten, um die Feuchte in dem Brennstoffzellenstapel zu erhöhen, wodurch das Brennstoffzellensystem gestartet-gestoppt wird. Wenn der Brennstoffzellenstapel gestoppt wird, stoppt das Gebläse/Motorsteuerung 125 einen Betrieb des Luftgebläses 180 und die Hochspannungsbatterie 175 führt eine für den Leerlaufzustand des Brennstoffzellenfahrzeugs erforderliche Leistung zu. Da der Betreib des Luftgebläses 180 gestoppt wird, wird die Feuchte des Brennstoffzellenstapels 210 erhöht und Wasserdampf in dem Brennstoffzellenstapel 210 wird kondensiert, so dass sich die Feuchtigkeit zu einer Elektrode des Brennstoffzellenstapels 210 bewegt.
  • Unter Bezugnahme auf 2, 3 und 5, wenn die Temperatur des Kühlmittels des Brennstoffzellenstapels 210 die voreingestellte Referenztemperatur ist oder mehr beträgt und die Feuchte des Brennstoffzellenstapels 210 die voreingestellte Feuchte ist oder mehr beträgt, kann die Fahrzeugsteuerung 240 die Brennstoffzelle außer Betrieb nehmen/ausschalten (S501). Dann öffnet die Fahrzeugsteuerung 240 ein Luftauslassventil 212 (S503), um in der Kathode erzeugten Wasserstoff nach außen abzuführen. Darüber hinaus öffnet die Fahrzeugsteuerung 240 ein WasserstoffTankventil 218, das mit einem Wasserstofftank 220 verbunden ist (S505), um Wasserstoff an die Anodenseite des Brennstoffzellenstapels 210 zuzuführen. Hierbei wird ein Druckwert des zugeführten Wasserstoffs als ein konstanter voreingestellter Wert geführt. Im Einzelnen kann die Fahrzeugsteuerung 240 den Druck des Wasserstoffs an der Anodenseite des Brennstoffzellenstapels 210 unter Verwendung eines Wasserstoff-Druckregelventils 214 konstant halten (S507). Der Grund dafür ist, dass der Druckwert des Wasserstoffs als ein bestimmter konstanter Wert geführt werden sollte, um die chemische Reaktion zum Wiederherstellen der Leistung wie oben beschrieben zu fördern.
  • Dann kann die Fahrzeugsteuerung 240 ein Signal, das angibt, dass die Zufuhr des Wasserstoffs an den Brennstoffzellenstapel 210 abgeschlossen ist, an die Steuerung 254 der Leistungswiederherstellungsvorrichtung 250 übertragen werden (S509). Die Steuerung 254 der Leistungswiederherstellungsvorrichtung 250 steuert/regelt die Stromzufuhrvorrichtung 252, um einen Strom an den Brennstoffzellenstapel 210 zuzuführen (S511). Wenn der Strom zugeführt wird, findet eine chemische Reaktion an der Kathodenseite des Brennstoffzellenstapels 210 statt, so dass die Leistung des Brennstoffzellenstapels 210 wiederhergestellt werden kann. Nachdem der Strom von der Stromzufuhrvorrichtung 252 für eine voreingestellte Referenzzeit oder mehr zugeführt wird (S513), stoppt die Steuerung 254 die Zufuhr des Stroms an den Brennstoffzellenstapel 210 (S515). Nachdem die Zufuhr des Stroms gestoppt wird, überträgt die Steuerung 254 ein Leistungswiederherstellungs-Beendigungssignal an die Fahrzeugsteuerung 240 (S517).
  • Dann stoppt die Fahrzeugsteuerung 240 die Zufuhr des Wasserstoffs an den Brennstoffzellenstapel 210 (S519) und schließt das Wasserstofftankventil 218 und das Luftauslassventil (S521 und S523). Darüber hinaus kann die Fahrzeugsteuerung 240 ein Signal, das angibt, dass ein Betrieb derselben abgeschlossen ist, an die Leistungswiederherstellungsvorrichtung 250 übertragen (S525). Wenn das Signal, das angibt, dass der Betrieb der Fahrzeugsteuerung 240 abgeschlossen ist, empfangen wird, kann die Betriebsbeendigungsleuchte der Leistungswiederherstellungsvorrichtung 250 eingeschaltet werden (S321).
  • Mit dem System und dem Verfahren zum Wiederherstellen einer Leistung eines Brennstoffzellenstapels gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung, wenn sich die Leistung des Brennstoffzellenstapels verschlechtert, kann die Leistung leicht wiederhergestellt werden und die Haltbarkeit des Brennstoffzellenstapels kann erhöht werden, ohne den Brennstoffzellenstapel von dem Fahrzeug zu entfernen und bei relativ geringen Kosten.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf in den beigefügten Zeichnungen gezeigte Ausführungsbeispiele beschrieben worden ist, stellt dies nur ein Beispiel dar. Es versteht sich für den Durchschnittsfachmann, dass verschiedene Modifikationen und äquivalente weitere Ausführungsbeispiele aus der vorliegenden Erfindung möglich sind. Demzufolge soll der tatsächliche technische Schutzumfang der vorliegenden Erfindung durch die folgenden Ansprüche bestimmt werden.

Claims (13)

  1. System (200) zum Wiederherstellen einer Leistung einer Brennstoffzelle, aufweisend: eine Leistungswiederherstellungsvorrichtung (250), die eingerichtet ist, um mit einem Brennstoffzellenstapel (210) durch zumindest eine Leitung von Kühlmittelheizungen (130, 135) zum Zuführen von elektrischem Strom an den Brennstoffzellenstapel (210) verbunden zu werden; und eine Fahrzeugsteuerung (240), die eingerichtet ist, um mit der Leistungswiederherstellungsvorrichtung (250) in Verbindung zu stehen und um eine Zufuhr eines Kühlmittels, von Luft und von Wasserstoff an den Brennstoffzellenstapel (210) zu steuern/ regeln, wobei die Leistungswiederherstellungsvorrichtung (250) umfasst: eine Stromzufuhrvorrichtung (252), die verbunden und eingerichtet ist, um einen Strom an den Brennstoffzellenstapel (210) zuzuführen, wobei die Fahrzeugsteuerung (240) eingerichtet ist, um das Kühlmittel zu erwärmen und die Zufuhr der Luft an den Brennstoffzellenstapel (210) zu stoppen, um eine Feuchte des Brennstoffzellenstapels (210) auf eine voreingestellte Referenzfeuchte zu erhöhen, wenn eine Temperatur des Kühlmittels weniger als eine voreingestellte Referenztemperatur beträgt, und wobei die Fahrzeugsteuerung (240) eingerichtet ist, um den Wasserstoff an eine Anode des Brennstoffzellenstapels (210) zuzuführen, um einen vorgegebenen Wasserstoffdruck aufrechtzuerhalten, wenn eine Temperatur des Kühlmittels eine Referenztemperatur ist oder mehr beträgt und eine Feuchte des Brennstoffzellenstapels (210) eine Referenzfeuchte ist oder mehr beträgt; und eine Steuerung (254), die eingerichtet ist, um mit der Fahrzeugsteuerung (240) in Verbindung zu stehen und um den von der Stromzufuhrvorrichtung (252) zugeführten Strom zu steuern/regeln.
  2. System zum Wiederherstellen einer Leistung einer Brennstoffzelle nach Anspruch 1, wobei die Fahrzeugsteuerung (240) ferner eingerichtet ist, um ein Motordrehmoment des Brennstoffzellenfahrzeugs auf 0 zu begrenzen, sobald die Leistungswiederherstellungsvorrichtung (250) damit verbunden ist.
  3. System zum Wiederherstellen einer Leistung einer Brennstoffzelle nach Anspruch 1, wobei die Fahrzeugsteuerung (240) eingerichtet ist, um ein Luftauslassventil zu öffnen, um in einer Kathode des Brennstoffzellenstapels (210) erzeugten Wasserstoff abzuführen.
  4. System zum Wiederherstellen einer Leistung einer Brennstoffzelle nach Anspruch 1, wobei die Stromzufuhrvorrichtung (252) eingerichtet ist, um den Strom an den Brennstoffzellenstapel (210) zuführen, sobald die Zufuhr des Wasserstoffs an die Anode abgeschlossen ist.
  5. System zum Wiederherstellen einer Leistung einer Brennstoffzelle nach Anspruch 4, wobei die Steuerung (254) eingerichtet ist, um die Zufuhr des Stromes zu stoppen, sobald eine voreingestellte Zeit verstrichen ist.
  6. Verfahren zum Wiederherstellen einer Leistung einer Brennstoffzelle, aufweisend: Verbinden einer Leistungswiederherstellungsvorrichtung (250) mit einem Brennstoffzellenstapel (210) durch zumindest eine Leitung von Kühlmittelheizungen (130, 135); Stoppen, durch eine Steuerung (240), eines Betriebs eines Motors eines Brennstoffzellenfahrzeugs, sobald die Leistungswiederherstellungsvorrichtung (250) mit dem Brennstoffzellenstapel (210) verbunden ist; Zuführen, durch eine Steuerung (240), von Wasserstoff an den Brennstoffzellenstapel (210), sobald der Motor gestoppt hat; und Zuführen, durch eine Steuerung (254), eines Stromes an den Brennstoffzellenstapel (210) durch die Leistungswiederherstellungsvorrichtung (250), während ein vorgegebener Wasserstoffdruck durch Zuführen von Wasserstoff aufrechterhalten wird, um die Leistung des Brennstoffzellenstapels (210) wiederherzustellen, wobei das Zuführen des Wasserstoffs an den Brennstoffzellenstapel (210) umfasst: Erwärmen eines Kühlmittels und Stoppen einer Zufuhr von Luft an den Brennstoffzellenstapel (210), um eine Feuchte des Brennstoffzellenstapels (210) zu erhöhen, wenn eine Temperatur des Kühlmittels weniger als eine voreingestellte Referenztemperatur beträgt; und Zuführen des Wasserstoffs an die Anode des Brennstoffzellenstapels (210), wenn eine Temperatur des Kühlmittels eine Referenztemperatur ist oder mehr beträgt und eine Feuchte des Brennstoffzellenstapels (210) eine Referenzfeuchte ist oder mehr beträgt.
  7. Verfahren zum Wiederherstellen einer Leistung einer Brennstoffzelle nach Anspruch 6, ferner aufweisend ein Stoppen der Zufuhr des Stromes, sobald der Strom an den Brennstoffzellenstapel (210) für eine voreingestellte Zeitdauer zugeführt ist.
  8. Verfahren zum Wiederherstellen einer Leistung einer Brennstoffzelle nach Anspruch 6, ferner aufweisend, vor dem Zuführen des Wasserstoffs an den Brennstoffzellenstapel (210), ein Abführen von in einer Kathode des Brennstoffzellenstapels (210) erzeugtem Wasserstoff.
  9. System zum Wiederherstellen einer Leistung einer Brennstoffzelle, aufweisend: eine Kühleinheit mit einem Kühlmittel zum Einstellen einer Temperatur eines Brennstoffzellenstapels (210) und einer Mehrzahl von Kühlmittelheizungen (130, 135), die das Kühlmittel erwärmen; eine Leistungswiederherstellungsvorrichtung (250), die mit einem aus einer Mehrzahl von Verbindungsteilen verbunden ist, mit denen die Mehrzahl von Kühlmittelheizungen (130, 135) verbunden sind, um dem Brennstoffzellenstapel (210) einen elektrischen Strom zuzuführen; und eine Fahrzeugsteuerung (240), wobei die Fahrzeugsteuerung (240) eingerichtet ist, um das Kühlmittel zu erwärmen und die Zufuhr der Luft an den Brennstoffzellenstapel (210) zu stoppen, um eine Feuchte des Brennstoffzellenstapels (210) auf eine voreingestellte Referenzfeuchte zu erhöhen, wenn eine Temperatur des Kühlmittels weniger als eine voreingestellte Referenztemperatur beträgt, und wobei die Fahrzeugsteuerung (240) eingerichtet ist, um den Wasserstoff an eine Anode des Brennstoffzellenstapels (210) zuzuführen, um einen vorgegebenen Wasserstoffdruck aufrechtzuerhalten, wenn eine Temperatur des Kühlmittels eine Referenztemperatur ist oder mehr beträgt und eine Feuchte des Brennstoffzellenstapels (210) eine Referenzfeuchte ist oder mehr beträgt.
  10. System zum Wiederherstellen einer Leistung einer Brennstoffzelle nach Anspruch 9, wobei die Fahrzeugsteuerung (240) und der Brennstoffzellenstapel (210) in einem Brennstoffzellenfahrzeug eingebaut sind und die Fahrzeugsteuerung (240) ferner eingerichtet ist, um ein Motordrehmoment des Brennstoffzellenfahrzeugs auf 0 zu begrenzen, sobald die Leistungswiederherstellungsvorrichtung (250) damit verbunden ist.
  11. System zum Wiederherstellen einer Leistung einer Brennstoffzelle nach Anspruch 9, wobei die Fahrzeugsteuerung (240) eingerichtet ist, um ein Luftauslassventil zu öffnen, um in einer Kathode des Brennstoffzellenstapels (210) erzeugten Wasserstoff abzuführen.
  12. System zum Wiederherstellen einer Leistung einer Brennstoffzelle nach Anspruch 11, wobei die Stromzufuhrvorrichtung (252) eingerichtet ist, um den Strom an den Brennstoffzellenstapel (210) zuführen, sobald die Zufuhr des Wasserstoffs an die Anode abgeschlossen ist.
  13. System zum Wiederherstellen einer Leistung einer Brennstoffzelle nach Anspruch 12, wobei die Steuerung eingerichtet ist, um die Zufuhr des Stromes zu stoppen, sobald eine voreingestellte Zeit verstrichen ist.
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