DE102015222867A1 - Sicherheitsvorrichtung für eine tragbare Stromerzeugung eines Brennstoffzellenfahrzeugs und Betriebsverfahren hierfür - Google Patents

Sicherheitsvorrichtung für eine tragbare Stromerzeugung eines Brennstoffzellenfahrzeugs und Betriebsverfahren hierfür Download PDF

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Abstract

Eine Sicherheitsvorrichtung für eine tragbare Stromerzeugung eines Brennstoffzellenfahrzeugs und ein Betriebsverfahren dafür sind vorgesehen. Die Sicherheitsvorrichtung umfasst eine Brennstoffzelle, die Strom, der zum Antreiben eines Motors des Brennstoffzellenfahrzeugs erforderlich ist, zuführt, und eine Batterie, die als eine Hilfsleistungsquelle der Brennstoffzelle verwendet wird. Ein bidirektionaler Leistungswandler stellt eine Eingangsleistung und Ausgangsleistung der Batterie ein. Ein Verbindungsanschluss verbindet einen tragbaren Stromgenerator, der außerhalb des Brennstoffzellenfahrzeugs angeordnet ist, und ein Relais wird mit dem Verbindungsanschluss verbunden, um die Stromversorgung des tragbaren Stromgenerators einzustellen. Eine Brennstoffzellensteuerung bestimmt, ob ein Fahrzeugzustand eine Eintrittsbedingung des Modus für eine tragbare Stromerzeugung erfüllt, wenn eine Inbetriebnahme des Brennstoffzellenfahrzeugs eingeschaltet wird, und betreibt das Relais auf der Grundlage eines Bestätigungsergebnisses, um die portable Stromerzeugung durchzuführen.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung für eine tragbare Stromerzeugung eines Brennstoffzellenfahrzeugs, die in der Lage ist, einen Unfall zu verhindern, der aufgrund einer Bewegung des Brennstoffzellenfahrzeugs auftreten kann, wenn der Strom des Brennstoffzellenfahrzeugs als Notstromversorgung eines tragbaren Stromgenerators, der außerhalb des Brennstoffzellenfahrzeugs vorhanden ist, verwendet wird, und ein Betriebsverfahren dafür.
  • HINTERGRUND
  • Gemäß einem Anstieg des Interesses an der Umweltbelastung ist die Forschung in Bezug auf umweltfreundliche Energiequellen aktiv durchgeführt worden. Insbesondere hat sich ein Brennstoffzellensystem unter Verwendung einer Brennstoffzelle, die Strom durch eine elektrochemische Reaktion zwischen einem Brenngas und Sauerstoff erzeugt, als eine Energiequelle in den Vordergrund gestellt. Darüber hinaus ist ein Brennstoffzellenfahrzeug, in dem das Brennstoffzellensystem montiert ist, ein wichtiger Gegenstand von Untersuchungen als das Transportmittel der nächsten Generation geworden. In dem Brennstoffzellenfahrzeug wird ein Elektromotor des Brennstoffzellenfahrzeugs unter Verwendung von in der Brennstoffzelle erzeugtem Strom angetrieben.
  • Wenn ein tragbarer Stromgenerator mit dem Brennstoffzellenfahrzeug in einem Notfall, wie beispielsweise eine Katastrophe oder dergleichen, verbunden wird, kann das Brennstoffzellenfahrzeug als Stromversorgung, die eingerichtet ist, um den tragbaren Stromgenerator mit einem Notstrom zu versorgen, dienen. Jedoch, da das Brennstoffzellenfahrzeug ein Mittel zur Beförderung von Personen und/oder Fracht/Ladung ist, wenn sich das Brennstoffzellenfahrzeug bewegt und mit dem tragbaren Stromgenerator verbunden ist, kann ein Sicherheitsrisiko entstehen.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Die vorliegende Offenbarung stellt bereit eine Sicherheitsvorrichtung für eine tragbare Stromerzeugung eines Brennstoffzellenfahrzeugs, die in der Lage ist, einen Unfall zu verhindern, der aufgrund einer Bewegung des Brennstoffzellenfahrzeugs auftreten kann, indem eine Betätigung/Manipulation des Schalthebels des Brennstoffzellenfahrzeugs und Antreiben eines Motors beschränkt werden, wenn Strom des Brennstoffzellenfahrzeugs als Notstrom eines tragbaren Stromgenerators, der außerhalb des Brennstoffzellenfahrzeugs vorhanden ist, verwendet wird, und ein Betriebsverfahren dafür.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung kann eine Sicherheitsvorrichtung für eine tragbare Stromerzeugung eines Brennstoffzellenfahrzeugs umfassen: eine Brennstoffzelle, die eingerichtet ist, um Strom, der zum Antreiben eines Motors des Brennstoffzellenfahrzeugs erforderlich ist, zu liefern/zuzuführen; eine Batterie, die eingerichtet ist, um als eine Hilfsleistungsquelle der Brennstoffzelle verwendet zu werden; einen bidirektionalen Leistungswandler, der eingerichtet ist, um eine Eingangsleistung und Ausgangsleistung der Batterie zu steuern/regeln; einen Verbindungsanschluss, der eingerichtet ist, um einen tragbaren Stromgenerator, der außerhalb des Brennstoffzellenfahrzeugs (fahrzeugfremd) angeordnet ist, zu verbinden; ein Relais, das eingerichtet ist, um mit dem Verbindungsanschluss verbunden zu werden, um den tragbaren Stromgenerator mit Strom zu versorgen; und eine Brennstoffzellensteuerung, die eingerichtet ist, um zu bestätigen, ob ein Fahrzeugzustand eine Eintrittsbedingung des Modus für eine tragbare Stromerzeugung erfüllt, wenn eine Inbetriebnahme des Brennstoffzellenfahrzeugs eingeschaltet wird, und um das Relais auf der Grundlage eines Bestätigungsergebnisses einzustellen, um die portable Stromerzeugung durchzuführen.
  • Der Verbindungsanschluss kann umfassen: ein Paar Stromanschlüsse, die eingerichtet sind, um eine Betriebsleistung des tragbaren Stromgenerators zuzuführen; einen Verbindungssignalanschluss, der eingerichtet ist, um Niederspannungsstrom an den tragbaren Stromgenerator zuzuführen und um ein Verbindungssignal, das zum Erfassen/Abtasten eines Verbindungszustandes des tragbaren Stromgenerators verwendet wird, zu übertragen; einen Verbindungserfassungsanschluss, der eingerichtet ist, um eine Rückführung des Verbindungssignals zu empfangen; und einen Masseanschluss.
  • Das Relais kann zwischen dem Paar Stromanschlüssen und der Brennstoffzelle und dem bidirektionalen Leistungswandler angeordnet sein. Die Brennstoffzellensteuerung kann eingerichtet sein, um eine Betätigung eines Schalthebels zu beschränken und um einen Drehmomentbefehl zum Antreiben des Motors zu stoppen, wenn ein Betriebsmodus des Brennstoffzellenfahrzeugs in einen Modus für eine tragbare Stromerzeugung eintritt. Zusätzlich kann die Brennstoffzellensteuerung eingerichtet sein, um den tragbaren Stromgenerator in einem Modus für eine tragbare Stromerzeugung mit Strom der Brennstoffzelle und Strom der Batterie zu versorgen.
  • Die Brennstoffzellensteuerung kann dann eingerichtet sein, um die tragbare Stromerzeugung zu stoppen, wenn ein Betriebsmodus des Brennstoffzellenfahrzeugs von einem Modus für eine tragbare Stromerzeugung in einen Elektrofahrzeug-(electric vehicle – EV)Modus geändert wird. Die Brennstoffzellensteuerung kann eingerichtet sein, um ein Versorgen des tragbaren Stromgenerators mit Strom zu stoppen, wenn die Inbetriebnahme des Brennstoffzellenfahrzeugs in einem Modus für eine tragbare Stromerzeugung ausgeschaltet wird. Ferner kann die Brennstoffzellensteuerung eingerichtet sein, um ein Versorgen des tragbaren Stromgenerators mit Strom zu stoppen, wenn ein Stoppbefehl der tragbaren Stromerzeugung in einem Modus für eine tragbare Stromerzeugung empfangen wird, und um ein Versorgen des tragbaren Stromgenerators mit Strom zu stoppen, wenn die Verbindung des Verbindungsanschlusses in dem Modus für eine tragbare Stromerzeugung gelöst wird.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung kann ein Betriebsverfahren einer Sicherheitsvorrichtung für eine tragbare Stromerzeugung eines Brennstoffzellenfahrzeugs umfassen: Bestätigen, ob ein Fahrzeugzustand eine Eintrittsbedingung des Modus für eine tragbare Stromerzeugung erfüllt, wenn eine Inbetriebnahme des Brennstoffzellenfahrzeugs eingeschaltet wird; Erlauben/Zulassen eines Betriebsmodus des Brennstoffzellenfahrzeugs, um in einen Modus für eine tragbare Stromerzeugung einzutreten, wenn der Fahrzeugzustand die Eintrittsbedingung des Modus für eine tragbare Stromerzeugung erfüllt; Beschränken einer Betätigung eines Schalthebels und eines Antreibens eines Motors des Brennstoffzellenfahrzeugs, wenn der Betriebsmodus des Brennstoffzellenfahrzeugs in den Modus für eine tragbare Stromerzeugung eintritt; und Versorgen eines außerhalb des Brennstoffzellenfahrzeugs angeordneten tragbaren Stromgenerators mit Strom unter Verwendung einer Brennstoffzelle und einer Batterie, wenn die Betätigung des Schalthebels und das Antreiben des Motors des Brennstoffzellenfahrzeugs beschränkt sind.
  • In der Bestimmung (z. B. Bestätigung) darüber, ob der Fahrzeugzustand die Eintrittsbedingung des Modus für eine tragbare Stromerzeugung erfüllt, kann eine Position des Schalthebels bestätigt werden, ob ein Verbindungsanschluss verbunden ist, kann bestimmt werden, und ob ein Befehl der tragbaren Stromerzeugung empfangen wird, kann bestimmt werden. Das Betriebsverfahren einer Sicherheitsvorrichtung für eine tragbare Stromerzeugung eines Brennstoffzellenfahrzeugs kann ferner umfassen: Ändern des Betriebsmodus des Brennstoffzellenfahrzeugs von dem Modus für eine tragbare Stromerzeugung in einen EV-Modus; und Stoppen der Stromversorgung des tragbaren Stromgenerators, wenn der Betriebsmodus des Brennstoffzellenfahrzeugs in den EV-Modus eintritt.
  • Das Betriebsverfahren einer Sicherheitsvorrichtung für eine tragbare Stromerzeugung eines Brennstoffzellenfahrzeugs kann ferner umfassen ein Stoppen der Stromversorgung des tragbaren Stromgenerators, wenn die Inbetriebnahme des Brennstoffzellenfahrzeugs in dem Modus für eine tragbare Stromerzeugung ausgeschaltet wird. Zusätzlich kann das Betriebsverfahren einer Sicherheitsvorrichtung für eine tragbare Stromerzeugung eines Brennstoffzellenfahrzeugs umfassen: Erfassen/Abtasten eines Lösens der Verbindung mit dem tragbaren Stromgenerator in dem Modus für eine tragbare Stromerzeugung; und Stoppen der Stromversorgung des tragbaren Stromgenerators, wenn die Verbindung mit dem tragbaren Stromgenerators gelöst wird. Ein Stoppbefehl der tragbaren Stromerzeugung kann auch in dem Modus für eine tragbare Stromerzeugung empfangen werden; und die Stromversorgung des tragbaren Stromgenerators kann gestoppt werden, wenn der Stoppbefehl der tragbaren Stromerzeugung empfangen wird.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die obigen und weiteren Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlicher.
  • 1 zeigt ein Blockdiagramm, das eine Sicherheitsvorrichtung für eine tragbare Stromerzeugung eines Brennstoffzellenfahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung darstellt;
  • 2 zeigt eine Ansicht, die Strukturen/Anordnungen eines in 1 dargestellten Verbindungsanschlusses und eines Verbindungselements eines tragbaren Stromgenerators gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung darstellt;
  • 3 zeigt ein Flussdiagramm, das ein Betriebsverfahren einer Sicherheitsvorrichtung für eine tragbare Stromerzeugung eines Brennstoffzellenfahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung darstellt;
  • 4 zeigt ein Flussdiagramm zur Beschreibung eines Betriebs einer Sicherheitsvorrichtung zum Zeitpunkt eines Ladens in einem Elektrofahrzeug-(EV)Modus gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
  • 5 zeigt ein Flussdiagramm zur Beschreibung eines Betriebs einer Sicherheitsvorrichtung in einem Inbetriebnahme-Ausschaltzustand gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung; und
  • 6 zeigt ein Flussdiagramm zur Beschreibung eines Betriebs einer Sicherheitsvorrichtung auf der Grundlage einer Anforderung zum Stoppen der tragbaren Stromerzeugung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • 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 Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-In-Hybridelektrofahrzeuge, wasserstoffgetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge mit alternativen Kraftstoff umfassen (beispielsweise Kraftstoff, der von anderen Quellen als Erdöl gewonnen wird). Wie hierin Bezug genommen wird, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, das zwei oder mehr Antriebsquellen aufweist, wie zum Beispiel sowohl benzinbetriebene als auch elektrisch angetriebene Fahrzeuge.
  • Obwohl das Ausführungsbeispiel derart beschrieben wird, dass es eine Mehrzahl von Einheiten verwendet, um den beispielhaften Prozess durchzuführen, versteht es sich, dass die beispielhaften Prozesse ebenfalls durch ein oder eine Mehrzahl von Modulen durchgeführt werden können. Darüber hinaus versteht es sich, dass sich der Ausdruck Steuerung/Steuereinheit auf eine Hardware-Vorrichtung bezieht, die einen Speicher und einen Prozessor umfasst. Der Speicher ist eingerichtet, um die Module zu speichern, und der Prozessor ist insbesondere eingerichtet, um die besagten Module 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).
  • Die hierin verwendete Terminologie ist zum Zwecke der Beschreibung bestimmter Ausführungsformen vorgesehen und ist nicht dazu bestimmt, die Erfindung einzuschränken. Wie hierin verwendet, sind die Singularformen ”ein”, ”eine/einer” und ”der/die/das” dazu vorgesehen, dass sie ebenso die Pluralformen umfassen, wenn aus dem Zusammenhang nicht eindeutig etwas anderes hervorgeht. Es versteht sich ferner, dass die Ausdrücke ”aufweisen” und/oder ”aufweisend”, wenn sie in dieser Beschreibung verwendet werden, die Anwesenheit der angegebenen Merkmale, Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten beschreiben, aber nicht das Vorhandensein oder die Hinzufügung von einen oder mehreren Merkmalen, Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschließen. Wie hierin verwendet, umfasst der Ausdruck ”und/oder” jede und sämtliche Kombinationen von einem oder mehreren der zugeordneten aufgeführten Elemente.
  • Sofern nicht ausdrücklich angegeben oder aus dem Kontext ersichtlich, wird der Begriff ”ungefähr/in etwa”, wie er hierin verwendet wird, derart verstanden, dass er innerhalb eines Bereichs mit normgemäßer Toleranz im Stand der Technik liegt, zum Beispiel innerhalb 2 Standardabweichungen der Mittelwerte. ”Ungefähr/in etwa” kann derart verstanden werden, dass es innerhalb 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0,5%, 0,1%, 0,05% oder 0,01% des angegebenen Werts liegt. Soweit es sich nicht anderweitig aus dem Kontext ergibt, werden alle hierin bereitgestellten numerischen Werte durch den Begriff ”ungefähr/in etwa” verändert.
  • Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben. Die vorliegende Offenbarung dient dazu, um eine Bewegung eines Brennstoffzellenfahrzeugs zu beschränken, um ein Sicherheitsproblem, das aufgrund einer Bewegung des Brennstoffzellenfahrzeugs auftritt, wenn in einer Brennstoffzelle des Brennstoffzellenfahrzeugs erzeugter Strom als Notstrom eines tragbaren Stromgenerators zugeführt wird, zu verhindern.
  • 1 zeigt ein Blockdiagramm, das eine Sicherheitsvorrichtung für eine tragbare Stromerzeugung eines Brennstoffzellenfahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung darstellt, und 2 zeigt eine Ansicht, die Strukturen/Anordnungen eines in 1 dargestellten Verbindungsanschlusses und eines Verbindungselements eines tragbaren Stromgenerators darstellt.
  • Die innerhalb des Brennstoffzellenfahrzeugs montierte Sicherheitsvorrichtung 100 kann eingerichtet sein, um die Bewegung des Brennstoffzellenfahrzeugs während einer tragbaren Stromerzeugung des Brennstoffzellenfahrzeugs zu beschränken, wodurch ein Arbeiter vor einem Unfall aufgrund einer Unachtsamkeit geschützt wird. Die Sicherheitsvorrichtung 100 kann umfassen eine Brennstoffzelle 110, eine Hauptbatterie 120, einen bidirektionalen Leistungswandler 130, eine Hilfsbatterie 140, einen Niederspannungs-Leistungswandler 150, einen Verbindungsanschluss 160, einen Wechselrichter (Inverter) 170, einen Motor 180 und eine Brennstoffzellensteuerung 190. Die Brennstoffzellensteuerung 190 kann eingerichtet sein, um die verschiedenen Komponenten der Sicherheitsvorrichtung 100 zu betreiben.
  • Insbesondere ermöglicht die Brennstoffzelle 110, dass Sauerstoff und Wasserstoff chemisch miteinander reagieren, um elektrische Energie (Strom) zu erzeugen. Eine Diode D kann mit einem Ausgangsanschluss der Brennstoffzelle 110 verbunden sein, um die Brennstoffzelle 110 vor einem Rückstrom zu schützen. Die Hauptbatterie 120 kann eingerichtet sein, um die elektrische Energie darin zu speichern (kann beispielsweise mit der elektrischen Energie geladen werden) oder um die darin gespeicherte elektrische Energie abzugeben (z. B. entladen). Die Hauptbatterie 120 kann aus einer Hochspannungsbatterie gebildet sein. Die Brennstoffzelle 110 und die Hauptbatterie 120 können eingerichtet sein, um Strom, der zum Antreiben des Motors des Brennstoffzellenfahrzeugs erforderlich ist, zuzuführen. Die Brennstoffzelle 110 kann als eine Hauptleistungsquelle des Brennstoffzellenfahrzeugs verwendet werden und die Hauptbatterie 120 kann als eine Hilfsleistungsquelle verwendet werden.
  • Der bidirektionale Leistungswandler 130 kann eingerichtet sein, um die von der Hauptbatterie 120 abgegebene Ausgangsleistung oder die in die Hauptbatterie 120 eingegebene Eingangsleistung einzustellen. Der bidirektionale Leistungswandler 130 kann durch einen bidirektionalen Hochspannungs-Gleichstrom-(direct current – DC)Gleichspannungswandler (bidirectional high voltage direct current to DC converter – BHDC) implementiert/realisiert werden. Der bidirektionale Leistungswandler 130 kann eingerichtet sein, um eine von der Hauptbatterie 120 ausgegebene Spannung in eine zum Antreiben des Motors erforderliche Spannung umzuwandeln und um die umgewandelte Spannung an den Wechselrichter 170 zu übertragen. Der bidirektionale Leistungswandler 130 kann ferner eingerichtet sein, um eine in die Hauptbatterie 120 eingegebene Eingangsspannung in eine zum Laden der Hauptbatterie 120 erforderliche Ladespannung umzuwandeln.
  • Die Hilfsbatterie 140 kann eingerichtet sein, um eine Niederspannungs-(z. B. ungefähr 12,5 bis 14 V)Leistung darin zu speichern (kann beispielsweise mit der Niederspannungsleistung geladen werden) oder um die darin gespeicherte Leistung abzugeben (z. B. entladen). Die Hilfsbatterie 140 kann eingerichtet sein, um eine innerhalb des Brennstoffzellenfahrzeugs angebrachte Niederspannungslast mit Strom zu versorgen. Die Niederspannungslast kann ein Plattenheizdraht, eine Raumlampe oder dergleichen sein. Der Niederspannungs-Leistungswandler 150 kann eingerichtet sein, um eine Hochspannung (z. B. ungefähr 240 bis 430 V) die von der Brennstoffzelle 110 oder der Hauptbatterie 120 geliefert wird, in eine Niederspannung umzuwandeln und um die Hilfsbatterie 140 mit der Niederspannung zu laden.
  • Der Verbindungsanschluss 160 stellt eine Schnittstelle für eine Verbindung mit einem tragbaren Stromgenerator 200, der außerhalb des Brennstoffzellenfahrzeugs angeordnet ist, dar. Das Brennstoffzellenfahrzeug kann eingerichtet sein, um den tragbaren Stromgenerator 200 durch den Verbindungsanschluss 160 mit Strom (z. B. Notstrom) zu versorgen. Der Verbindungsanschluss 160 kann fünf Anschlüsse 1 bis 5 und ein Relais 163, wie in 2 dargestellt, umfassen. Jedoch ist der Verbindungsanschluss 160 nicht auf fünf Anschlüsse beschränkt und kann eine beliebige Anzahl von Anschlüssen umfassen. Der Verbindungsanschluss 160 kann ein Paar Stromanschlüsse 1 und 2, einen Verbindungssignalanschluss 3, einen Verbindungserfassungsanschluss 5 und einen Masseanschluss 4 umfassen. Die Stromanschlüsse 1 und 2 können mit einem Paar Hochspannungs-Stromleitungen L1 und L2, die eingerichtet sind, um eine Betriebsleistung des tragbaren Stromgenerators 200 zuzuführen, verbunden werden. Die Hochspannungs-Stromleitungen L1 und L2 können mit den Ausgangsanschlüssen der Brennstoffzelle 110 und dem bidirektionalen Leistungswandler 130 verbunden werden.
  • Das Relais 163, das eingerichtet ist, um das Zuführen und Blockieren des Stromes an den tragbaren Stromgenerator 200 auszuführen, kann an den Hochspannungs-Stromleitungen L1 und L2 installiert werden. Das Relais 163, das den tragbaren Stromgenerator 200 und die Leistung des Brennstoffzellenfahrzeugs miteinander verbindet, kann eingeschaltet werden, wenn ein Betriebsmodus des Brennstoffzellenfahrzeugs in einen Modus für eine tragbare Stromerzeugung eintritt. Der Verbindungssignalanschluss 3 kann mit einer Verbindungssignalleitung L3, in der ein zum Erfassen eines Verbindungszustandes des Verbindungsanschlusses 160 verwendetes Verbindungssignal fließt, verbunden werden. Die Verbindungssignalleitung L3 kann eine Niederspannungs-Stromleitung sein, die mit einem Ausgangsanschluss des Niederspannungs-Leistungswandlers 150 verbunden ist, um die von der Hilfsbatterie 140 ausgegebene Niederspannungsleistung zuzuführen. Mit anderen Worten kann der Verbindungssignalanschluss 3 ein Anschluss sein, der eingerichtet ist, um die Niederspannungsleistung zuzuführen.
  • Ferner kann der Masseanschluss 4 mit einer Masseleitung L4 verbunden werden. Der Verbindungserfassungsanschluss 5 kann mit einer Rückführungssignalleitung L5, in der ein Rückführungssignal (z. B. ein Verbindungserfassungssignal) des Verbindungssignals fließt, verbunden werden. Der Wechselrichter 170 kann eingerichtet sein, um eine Hochspannungs-Gleichstromleistung, die von der Brennstoffzelle 110 und/oder der Hauptbatterie 120 zugeführt wird, in eine zum Antreiben des Motors erforderliche Leistung umzuwandeln. Zum Beispiel kann der Wechselrichter 170 eingerichtet sein, um eine von der Brennstoffzelle 110 und/oder der Hauptbatterie 120 ausgegebene Hochspannung in eine Dreiphasen-Wechselstrom-(alternating current – AC)Spannung umzuwandeln. Der Motor 180 kann ein Elektromotor sein, der durch Aufnehmen der durch den Wechselrichter 170 zugeführten Leistung angetrieben wird.
  • Die Brennstoffzellensteuerung 90 kann eingerichtet sein, um zu bestimmen (z. B. bestätigen), ob ein Fahrzeugzustand eine Eintrittsbedingung des Modus für eine tragbare Stromerzeugung erfüllt, wenn eine Inbetriebnahme des Brennstoffzellenfahrzeugs eingeschaltet wird. Die Brennstoffzellensteuerung 190 kann dann eingerichtet sein, um Fahrzeugstatusinformationen/Fahrzeugzustandsinformationen unter Verwendung von Sensoren und elektronischen Steuervorrichtungen, die innerhalb des Brennstoffzellenfahrzeugs montiert sind, zu sammeln. Die Fahrzeugstatusinformationen können Positionsinformationen eines Schalthebels, Eingangsinformationen einer Taste der tragbaren Stromerzeugung und Verbindungszustandsinformationen des Verbindungsanschlusses 160 umfassen. Insbesondere stellt die Taste der tragbaren Stromerzeugung eine Eingabe dar, durch welche ein Benutzerbefehl zum Anweisen einer tragbaren Stromerzeugung empfangen werden kann.
  • Die Brennstoffzellensteuerung 190 kann eingerichtet sein, um den Betriebsmodus des Brennstoffzellenfahrzeugs in den Modus für eine tragbare Stromerzeugung zu ändern, wenn sich das Brennstoffzellenfahrzeug in einem geparkten Zustand (z. B. befindet sich ein Schalthebel in einer Park-(P)Stufe), eine Verbindung des Verbindungsanschlusses 160 erfasst werden kann und ein Betriebsbefehl der tragbaren Stromerzeugung (z. B. befindet sich eine Taste der tragbaren Stromerzeugung in einem Einschaltzustand) empfangen werden kann. Mit anderen Worten kann die Brennstoffzellensteuerung 190 eingerichtet sein, um zu bestimmen, ob sich der Schalthebel in der P-Stufe befindet, die Rückführung des Verbindungssignals erfasst wird und sich die Taste der tragbaren Stromerzeugung in dem Einschaltzustand befindet, damit der Fahrzeugzustand die Eintrittsbedingung des Modus für eine tragbare Stromerzeugung erfüllt.
  • Weiterhin kann die Brennstoffzellensteuerung 190 eingerichtet sein, um eine Betätigung des Schalthebels und ein Antreiben des Motors 180 zu beschränken, wenn der Betriebsmodus des Brennstoffzellenfahrzeugs in den Modus für eine tragbare Stromerzeugung eintritt. Mit anderen Worten kann die Brennstoffzellensteuerung 190 eingerichtet sein, um ein Schalthebel-Verriegelungsrelais auszuschalten, um zu verhindern, dass der Schalthebel manipuliert/betätigt wird, und um einen Drehmomentbefehl zum Antreiben des Motors zu stoppen, um zu verhindern, dass der Motor 180 angetrieben wird. Zum Beispiel kann die Brennstoffzellensteuerung 190 eingerichtet sein, um den Drehmomentbefehl selbst dann zu stoppen, wenn der Schalthebel in eine Fahr-(D)Stufe geschaltet wird, nachdem die Verbindung des Verbindungsanschlusses 160 während eines Stoppens (z. B. ein Schalthebel einer P-Stufe) des Brennstoffzellenfahrzeugs in einem Fahrzeugantriebsmodus erfasst wird. Die Brennstoffzellensteuerung 190 kann eingerichtet sein, um den Betriebsmodus des Brennstoffzellenfahrzeugs zu ändern, um in den Modus für eine tragbare Stromerzeugung einzutreten, wenn ein Lösen der Verbindung des Verbindungsanschlusses 160 erfasst wird, und um den Stopp des Drehmomentbefehls beizubehalten, bis die Inbetriebnahme des Brennstoffzellenfahrzeugs ausgeschaltet wird.
  • Die Brennstoffzellensteuerung 190 kann ferner eingerichtet sein, um den Betriebsmodus des Brennstoffzellenfahrzeugs in einen Elektrofahrzeug-(electric vehicle – EV)Modus zu ändern, wenn eine Abnormität (z. B. eine Störung/Ausfall oder Fehler) in der Brennstoffzelle 110 in dem Modus für eine tragbare Stromerzeugung erzeugt wird. Insbesondere gibt der EV-Modus einen Modus an, in dem nur die Hauptbatterie 120 verwendet wird. Die Brennstoffzellensteuerung 190 kann eingerichtet sein, um das Relais 163, das den tragbaren Stromgenerator 200 und die Leistung des Brennstoffzellenfahrzeugs verbindet, während eines Änderns des Betriebsmodus des Brennstoffzellenfahrzeugs in den EV-Modus auszuschalten. Mit anderen Worten kann die Brennstoffzellensteuerung 190 eingerichtet sein, um eine Stromversorgung des tragbaren Stromgenerators 200 zu stoppen. Darüber hinaus kann die Brennstoffzellensteuerung 190 eingerichtet sein, um eine Sequenz zum Herunterfahren auszuführen, um zu verhindern, dass die Hauptbatterie 120 entladen wird, wodurch das Antreiben (z. B. Inbetriebnahme) des Brennstoffzellenfahrzeugs gestoppt wird.
  • Darüber hinaus kann die Brennstoffzellensteuerung 190 eingerichtet sein, um das Relais 163 auszuschalten und um dann die Sequenz zum Herunterfahren auszuführen, wenn die Inbetriebnahme des Brennstoffzellenfahrzeugs in dem Modus für eine tragbare Stromerzeugung ausgeschaltet wird. Mit anderen Worten kann die Brennstoffzellensteuerung 190 eingerichtet sein, um einen Betrieb der Brennstoffzelle 110 zu stoppen und ebenfalls das Antreiben des Brennstoffzellenfahrzeugs zu stoppen. Ferner kann die Brennstoffzellensteuerung 190 eingerichtet sein, um das Relais 163 auszuschalten und die Sequenz zum Herunterfahren auszuführen, wenn ein Stoppbefehl der tragbaren Stromerzeugung in dem Modus für eine tragbare Stromerzeugung empfangen wird oder die Verbindung des Verbindungsanschlusses 160 gelöst wird. Mit anderen Worten kann die Brennstoffzellensteuerung 190 eingerichtet sein, um das Relais 163 auszuschalten und dann die Brennstoffzelle 110 zu stoppen und auch das Antreiben des Brennstoffzellenfahrzeugs zu stoppen, wenn die Taste der tragbaren Stromerzeugung in einen Ausschaltzustand durch den Benutzer geändert wird oder das Verbindungssignal nicht zurückgeführt/zurückgekoppelt wird.
  • Die Brennstoffzellensteuerung 190 kann dann eingerichtet sein, um eine auf einem Cluster angezeigte Anzeige auf der Grundlage des Betriebsmodus des Brennstoffzellenfahrzeugs zu ändern und anzuzeigen. Mit anderen Worten kann die Brennstoffzellensteuerung 190 eingerichtet sein, um eine Stromerzeugungsleistung der Brennstoffzelle zu berechnen und die berechnete Stromerzeugungsleistung als Leistungsanzeige anzuzeigen, wenn der Betriebsmodus des Brennstoffzellenfahrzeugs der Modus für eine tragbare Stromerzeugung ist. Zusätzlich kann die Brennstoffzellensteuerung 190 eingerichtet sein, um eine Motorantriebsleistung zu berechnen und die Motorantriebsleistung als Leistungsanzeige anzuzeigen, wenn der Betriebsmodus des Brennstoffzellenfahrzeugs der Fahrzeugantriebsmodus ist.
  • Der tragbare Stromgenerator 200 kann außerhalb des Brennstoffzellenfahrzeugs angeordnet werden und die in dem Brennstoffzellenfahrzeug erzeugte Leistung erhöhen und reduzieren und durch ein Verbindungselement 210 ausgeben. Das Verbindungselement 210 kann den tragbaren Stromgenerator 200 mit dem Verbindungsanschluss 160 des Brennstoffzellenfahrzeugs verbinden. Wenn das Verbindungselement 210 mit dem Verbindungsanschluss 160 verbunden ist, kann die in der Brennstoffzelle 110 des Brennstoffzellenfahrzeugs erzeugte elektrische Energie als Antriebsleistung des tragbaren Stromgenerators 200 zugeführt werden.
  • 3 zeigt ein Flussdiagramm, das ein Betriebsverfahren einer Sicherheitsvorrichtung für eine tragbare Stromerzeugung eines Brennstoffzellenfahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung darstellt. Das hierin nachfolgend beschriebene Verfahren kann durch eine Steuerung mit einem Speicher und einem Prozessor ausgeführt werden. Unter Bezugnahme auf 3 kann die Brennstoffzellensteuerung 190 eingerichtet sein, um zu bestimmen, ob der Fahrzeugzustand die Eintrittsbedingung des Modus für eine tragbare Stromerzeugung erfüllt, wenn die Inbetriebnahme des Brennstoffzellenfahrzeugs eingeschaltet wird (S101 und S103). Die Eintrittsbedingung des Modus für eine tragbare Stromerzeugung kann darstellen, ob der Schalthebel in der P-Stufe positioniert ist und ob das Verbindungssignal des Verbindungsanschlusses 160 und ein Signal der Taste der tragbaren Stromerzeugung erfasst werden.
  • Die Brennstoffzellensteuerung 190 kann dann eingerichtet sein, um den Betriebsmodus des Brennstoffzellenfahrzeugs zu ändern, um in den Modus für eine tragbare Stromerzeugung einzutreten (S105), wenn der Fahrzeugzustand die Eintrittsbedingung des Modus für eine tragbare Stromerzeugung erfüllt. Die Brennstoffzellensteuerung 190 kann auch eingerichtet sein, um den Betriebsmodus des Brennstoffzellenfahrzeugs zu ändern, um in den Modus für eine tragbare Stromerzeugung einzutreten, wenn sich das Brennstoffzellenfahrzeug in dem geparkten Zustand (z. B. ist der Schalthebel in der P-Stufe positioniert) befindet und die Verbindung des Verbindungsanschlusses 160 und ein Eingang (z. B. ist die Taste der tragbaren Stromerzeugung eingeschaltet) der Taste der tragbaren Stromerzeugung erfasst werden.
  • Die Brennstoffzellensteuerung 190 kann eingerichtet sein, um die Betätigung des Schalthebels und das Antreiben des Motors zu beschränken, wenn der Betriebsmodus des Brennstoffzellenfahrzeugs in den Modus für eine tragbare Stromerzeugung eintritt (S107). Insbesondere kann die Brennstoffzellensteuerung 190 eingerichtet sein, um das Schalthebel-Verriegelungsrelais in einen Ausschaltzustand zu ändern, um zu verhindern, dass der Schalthebel betätigt wird, und um den Drehmomentbefehl zum Antreiben des Motors 180 zu stoppen. Die Brennstoffzellensteuerung 190 kann eingerichtet sein, um ein Batterierelais einzuschalten und den bidirektionalen Leistungswandler 130 zu betreiben, um die Hauptbatterie 120 zu betreiben, um den Strom zuzuführen und die Brennstoffzelle 110 zu betreiben (S109). Mit anderen Worten kann die Brennstoffzellensteuerung 190 eingerichtet sein, um die Brennstoffzelle 110 in dem EV-Modus zu betreiben, um zu ermöglichen, dass das Brennstoffzellenfahrzeug sowohl die Leistung der Brennstoffzelle 110 als auch die Leistung der Hauptbatterie 120 verwendet.
  • Die Brennstoffzellensteuerung 190 kann eingerichtet sein, um den Betriebsmodus des Brennstoffzellenfahrzeugs zu ändern, um in einen Hybridmodus einzutreten, in dem die von der Brennstoffzelle 110 und der Hauptbatterie 120 abgegebene Leistung verwendet werden können (S111). Mit anderen Worten kann die Brennstoffzellensteuerung 190 eingerichtet sein, um den Betriebsmodus des Brennstoffzellenfahrzeugs in den Hybridmodus umzuschalten. Die Brennstoffzellensteuerung 190 kann ferner eingerichtet sein, um den Betriebsmodus des Brennstoffzellenfahrzeugs zu ändern, um in den Hybridmodus einzutreten, um die von der Brennstoffzelle 110 und der Hauptbatterie 120 abgegebene Leistung an den tragbaren Stromgenerator 200 zuzuführen. Mit anderen Worten kann die Brennstoffzellensteuerung 190 eingerichtet sein, um die tragbare Stromerzeugung auszuführen. Insbesondere kann die Brennstoffzellensteuerung 190 eingerichtet sein, um die Leistung der Brennstoffzelle 110 zu berechnen und die Leistungsanzeige auf dem Cluster (nicht dargestellt) anzuzeigen. Die Leistungsanzeige kann in einer beliebigen oder mehreren Formen, wie beispielsweise eine Ziffernform, eine Bildform, eine Audioform und dergleichen, ausgegeben werden.
  • Indessen kann die Brennstoffzellensteuerung 190 eingerichtet sein, um den Betriebsmodus des Brennstoffzellenfahrzeugs zu ändern, um in den Fahrzeugantriebsmodus einzutreten (S115), wenn der Fahrzeugzustand die Eintrittsbedingung des Modus für eine tragbare Stromerzeugung nicht erfüllt. Die Brennstoffzellensteuerung 190 kann eingerichtet sein, um den Motor unter Verwendung der von der Brennstoffzelle 110 und der Hauptbatterie 120 abgegebenen Leistung zu betreiben (z. B. anzutreiben), um das Brennstoffzellenfahrzeug anzutreiben. Insbesondere kann die Brennstoffzellensteuerung 190 eingerichtet sein, um die Motorleistung zu berechnen und die Leistungsanzeige auf dem Cluster anzuzeigen.
  • 4 zeigt ein Flussdiagramm zur Beschreibung eines Betriebs einer Sicherheitsvorrichtung zum Zeitpunkt eines Ladens in einem Elektrofahrzeug-(EV)Modus gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird beispielhaft beschrieben, wenn die Zufuhr der Leistung von der Brennstoffzelle 110 aufgrund einer Abnormität eines Brennstoffzellensystems während einer Periode, in der das Brennstoffzellenfahrzeug in dem Hybridmodus betrieben wird, gestoppt wird, so dass der Betriebsmodus in den EV-Modus geändert wird, wenn die Hochspannungsbatterie 120 verwendet werden kann.
  • Die Brennstoffzellensteuerung 190 kann eingerichtet sein, um den Betriebsmodus des Brennstoffzellenfahrzeugs zu ändern, um in den Modus für eine tragbare Stromerzeugung einzutreten, und dann den Betriebsmodus des Brennstoffzellenfahrzeugs zu ändern, um in den Hybridmodus einzutreten, in dem die Brennstoffzelle 110 und die Hauptbatterie 120 verwendet werden, wodurch die tragbare Stromerzeugung wie in 3 dargestellt, durchgeführt wird. Die Brennstoffzellensteuerung 190 kann dann eingerichtet sein, um zu bestimmen, ob eine Abnormität in der Brennstoffzelle 110 erzeugt wird, wenn das Brennstoffzellenfahrzeug in dem Hybridmodus betrieben wird (S121). Die Brennstoffzellensteuerung 190 kann eingerichtet sein, um einen Betriebsmodus der Sicherheitsvorrichtung 100 von dem Hybridmodus in den EV-Modus zu ändern (S123), wenn die Abnormität (z. B. Ausfall, Fehler usw.) in der Brennstoffzelle 110 erzeugt wird.
  • Die Brennstoffzellensteuerung 190 kann eingerichtet sein, um die an den tragbaren Stromgenerator 200 zugeführte Leistung zu stoppen (S125), wenn der Betriebsmodus der Sicherheitsvorrichtung 100 in den EV-Modus geändert wird. Mit anderen Worten kann die Brennstoffzellensteuerung 190 eingerichtet sein, um das Relais 163 auszuschalten, um die mit dem tragbaren Stromgenerator 200 verbundene Leistung zu blockieren, wenn der Betriebsmodus der Sicherheitsvorrichtung 100 in den EV-Modus geändert wird. Die Brennstoffzellensteuerung 190 kann ferner eingerichtet sein, um die Zufuhr der Leistung an den tragbaren Stromgenerator 200 zu stoppen und das Antreiben des Brennstoffzellenfahrzeugs zu stoppen (S125).
  • Wie oben beschrieben, kann die Sicherheitsvorrichtung 100 für eine tragbare Stromerzeugung eines Brennstoffzellenfahrzeugs gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel den Betriebsmodus derselben in den EV-Modus, in dem die Hochspannungsbatterie 120 als eine Stromversorgung verwendet wird, ändern und die tragbare Stromerzeugung stoppen, wenn die Stromerzeugung der Brennstoffzelle 110 aufgrund der Abnormität des Brennstoffzellensystems in dem Modus für eine tragbare Stromerzeugung gestoppt wird.
  • 5 zeigt ein Flussdiagramm zur Beschreibung eines Betriebs einer Sicherheitsvorrichtung in einem Inbetriebnahme-Ausschaltzustand gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung. Die Brennstoffzellensteuerung 190 kann eingerichtet sein, um ein Ausschalten der Inbetriebnahme des Brennstoffzellenfahrzeugs während eines Durchführens der tragbaren Stromerzeugung in dem Hybridmodus zu erfassen (S131). Die Brennstoffzellensteuerung 190 kann eingerichtet sein, um ein Versorgen des tragbaren Stromgenerators 200 mit Strom zu stoppen (S133), wenn die Inbetriebnahme des Brennstoffzellenfahrzeugs ausgeschaltet wird. Dann kann die Brennstoffzellensteuerung 190 eingerichtet sein, um ein Antreiben der Brennstoffzelle 110 zu stoppen (S135) und auch das Antreiben des Brennstoffzellenfahrzeugs zu stoppen (S137).
  • 6 zeigt ein Flussdiagramm zur Beschreibung eines Betriebs einer Sicherheitsvorrichtung auf der Grundlage einer Anforderung zum Stoppen der tragbaren Stromerzeugung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung. Die Brennstoffzellensteuerung 190 kann eingerichtet sein, um einen Stoppbefehl der tragbaren Stromerzeugung zu empfangen oder das Lösen der Verbindung des Verbindungsanschlusses 160 zu erfassen, während die tragbare Stromerzeugung in dem Hybridmodus durchgeführt wird (S141). Mit anderen Worten, wenn sich die Taste der tragbaren Stromerzeugung in einem Ausschaltzustand befindet oder das Verbindungselement 210 des tragbaren Stromgenerators 200, der mit dem Verbindungsanschluss 160 verbunden ist, von dem Verbindungsanschluss 160 durch eine Handhabung/Betätigung des Benutzers getrennt/unterbrochen wird, kann die Brennstoffzellensteuerung 190 eingerichtet sein, um den Ausschaltzustand oder die Trennung/Unterbrechung des Verbindungselements 210 von dem Verbindungsanschluss 160 zu erfassen.
  • Die Brennstoffzellensteuerung 190 kann dann eingerichtet sein, um die an den tragbaren Stromgenerator 200 zugeführte Leistung zu stoppen (S143), wenn der Stoppbefehl der tragbaren Stromerzeugung empfangen wird oder das Lösen der Verbindung des Verbindungsanschlusses 160 erfasst wird. Mit anderen Worten kann die Brennstoffzellensteuerung 190 eingerichtet sein, um das Relais 163, das die Stromverbindung zwischen der Brennstoffzelle 110 des Brennstoffzellenfahrzeugs und dem tragbaren Stromgenerator 200 ausführt, auszuschalten, wenn die Anforderung zum Stoppen der tragbaren Stromerzeugung von dem Fahrer empfangen wird. Dann kann die Brennstoffzellensteuerung 190 eingerichtet sein, um das Betreiben der Brennstoffzellen und das Antreiben des Brennstoffzellenfahrzeugs zu stoppen (S145 und S147). Mit anderen Worten kann die Brennstoffzellensteuerung 190 eingerichtet sein, um die Erzeugung der Leistung der Brennstoffzelle 110 zu stoppen und die Inbetriebnahme des Brennstoffzellenfahrzeugs zu stoppen.
  • Wie oben beschrieben, kann gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung, wenn der in der Brennstoffzelle des Brennstoffzellenfahrzeugs erzeugte Strom als Notstrom des tragbaren Stromgenerators, der fahrzeugfremd vorhanden ist, zugeführt wird, die Betätigung des Schalthebels und das Antreiben des Motors des Brennstoffzellenfahrzeugs beschränkt werden, um zu verhindern, dass sich das Fahrzeug bewegt, wodurch es möglich ist, einen Unfall, der aufgrund der Bewegung des Brennstoffzellenfahrzeugs auftreten kann, zu verhindern. Demzufolge kann die Sicherheitsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung den Fahrer und einen Betreiber der tragbaren Stromerzeugung vor einem Unfall schützen.
  • Obwohl die vorliegende Offenbarung vorstehend unter Bezugnahme auf Ausführungsbeispiele und die beigefügten Zeichnungen beschrieben worden ist, ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt, sondern kann durch einen Durchschnittsfachmann auf dem die vorliegende Offenbarung betreffenden Gebiet verschiedenartig modifiziert und geändert werden, ohne von der Lehre und dem Umfang der vorliegenden Offenbarung, die in den folgenden Ansprüchen beansprucht ist, abzuweichen.
  • Bezugszeichenliste
    • 110
    BRENNSTOFFZELLE
    120
    HAUPTBATTERIE
    130
    HILFSBATTERIE
    150
    NIEDERSPANNUNGS-LEISTUNGSWANDLER
    160
    VERBINDUNGSANSCHLUSS
    170
    WECHSELRICHTER
    180
    MOTOR
    190
    BRENNSTOFFZELLENSTEUERUNG
    200
    TRAGBARER STROMGENERATOR
    210
    VERBINDUNGSELEMENT
    163
    RELAIS
    S101
    INBETRIEBNAHME EINSCHALTEN
    S103
    IST EINTRITTSBEDINGUNG DES MODUS FÜR EINE TRAGBARE STROMERZEUGUNG ERFÜLLT?
    S105
    IN MODUS FÜR EINE TRAGBARE STROMERZEUGUNG EINTRETEN
    S115
    IN FAHRZEUGANTRIEBSMODUS EINTRETEN
    S107
    BETÄTIGUNG DES SCHALTHEBELS UND ANTREIBEN DES MOTORS BESCHRÄNKEN
    S109
    BRENNSTOFFZELLE BETREIBEN
    S111
    IN HYBRIDMODUS EINTRETEN
    S113
    BRENNSTOFFZELLENFAHRZEUG IN HYBRIDMODUS BETREIBEN
    S121
    VERHÄLT SICH DIE BRENNSTOFFZELLE ANORMAL?
    S123
    BETRIEBSMODUS DES BRENNSTOFFZELLENFAHRZEUGS IN EV-MODUS ÄNDERN
    S125
    STROMVERSORGUNG DES TRAGBAREN STROMGENERATORS STOPPEN
    S127
    ANTREIBEN DES BRENNSTOFFZELLENFAHRZEUGS STOPPEN
    S131
    INBETRIEBNAHME AUSSCHALTEN
    S133
    STROMVERSORGUNG DES TRAGBAREN STROMGENERATORS STOPPEN
    S135
    BETREIBEN DER BRENNSTOFFZELLE STOPPEN
    S137
    ANTREIBEN DES BRENNSTOFFZELLENFAHRZEUGS STOPPEN
    S141
    Stoppbefehl der tragbaren Stromerzeugung EMPFANGEN ODER LÖSEN DER VERBINDUNG DES VERBINDUNGSANSCHLUSSES ERFASSEN
    S143
    STROMVERSORGUNG DES TRAGBAREN STROMGENERATORS STOPPEN
    S145
    BETREIBEN DER BRENNSTOFFZELLE STOPPEN
    S147
    ANTREIBEN DES BRENNSTOFFZELLENFAHRZEUGS STOPPEN

Claims (15)

  1. Sicherheitsvorrichtung für eine tragbare Stromerzeugung eines Brennstoffzellenfahrzeugs, aufweisend: eine Brennstoffzelle, die eingerichtet ist, um Strom, der zum Antreiben eines Motors des Brennstoffzellenfahrzeugs erforderlich ist, zu liefern; eine Batterie, die eingerichtet ist, um als eine Hilfsleistungsquelle der Brennstoffzelle verwendet zu werden; einen bidirektionalen Leistungswandler, der eingerichtet ist, um eine Eingangsleistung und Ausgangsleistung der Batterie zu regeln; einen Verbindungsanschluss, der eingerichtet ist, um einen tragbaren Stromgenerator, der außerhalb des Brennstoffzellenfahrzeugs angeordnet ist, zu verbinden; ein Relais, das eingerichtet ist, um mit dem Verbindungsanschluss verbunden zu werden, um die Stromversorgung des tragbaren Stromgenerators einzustellen; und eine Brennstoffzellensteuerung, die eingerichtet ist, um zu bestätigen, ob ein Fahrzeugzustand eine Eintrittsbedingung des Modus für eine tragbare Stromerzeugung erfüllt, wenn eine Inbetriebnahme des Brennstoffzellenfahrzeugs eingeschaltet wird, und um das Relais auf der Grundlage eines Bestätigungsergebnisses zu betreiben, um die portable Stromerzeugung durchzuführen.
  2. Sicherheitsvorrichtung für eine tragbare Stromerzeugung eines Brennstoffzellenfahrzeugs nach Anspruch 1, wobei der Verbindungsanschluss umfasst: ein Paar Stromanschlüsse, die eingerichtet sind, um eine Betriebsleistung des tragbaren Stromgenerators zuzuführen; einen Verbindungssignalanschluss, der eingerichtet ist, um Niederspannungsstrom an den tragbaren Stromgenerator zuzuführen und um ein Verbindungssignal, das zum Erfassen eines Verbindungszustandes des tragbaren Stromgenerators verwendet wird, zu übertragen; einen Verbindungserfassungsanschluss, der eingerichtet ist, um eine Rückführung des Verbindungssignals zu empfangen; und einen Masseanschluss.
  3. Sicherheitsvorrichtung für eine tragbare Stromerzeugung eines Brennstoffzellenfahrzeugs nach Anspruch 2, wobei das Relais zwischen dem Paar Stromanschlüssen und der Brennstoffzelle und dem bidirektionalen Leistungswandler angeordnet ist.
  4. Sicherheitsvorrichtung für eine tragbare Stromerzeugung eines Brennstoffzellenfahrzeugs nach Anspruch 1, wobei die Brennstoffzellensteuerung eingerichtet ist, um eine Betätigung eines Schalthebels zu beschränken und um einen Drehmomentbefehl zum Antreiben des Motors zu stoppen, wenn ein Betriebsmodus des Brennstoffzellenfahrzeugs in einen Modus für eine tragbare Stromerzeugung eintritt.
  5. Sicherheitsvorrichtung für eine tragbare Stromerzeugung eines Brennstoffzellenfahrzeugs nach Anspruch 1, wobei die Brennstoffzellensteuerung eingerichtet ist, um den tragbaren Stromgenerator in einem Modus für eine tragbare Stromerzeugung mit Strom der Brennstoffzelle und Strom der Batterie zu versorgen.
  6. Sicherheitsvorrichtung für eine tragbare Stromerzeugung eines Brennstoffzellenfahrzeugs nach Anspruch 1, wobei die Brennstoffzellensteuerung eingerichtet ist, um die tragbare Stromerzeugung zu stoppen, wenn ein Betriebsmodus des Brennstoffzellenfahrzeugs von einem Modus für eine tragbare Stromerzeugung in einen Elektrofahrzeug-(electric vehicle – EV)Modus geändert wird.
  7. Sicherheitsvorrichtung für eine tragbare Stromerzeugung eines Brennstoffzellenfahrzeugs nach Anspruch 1, wobei die Brennstoffzellensteuerung eingerichtet ist, um ein Versorgen des tragbaren Stromgenerators mit Strom zu stoppen, wenn die Inbetriebnahme des Brennstoffzellenfahrzeugs in einem Modus für eine tragbare Stromerzeugung ausgeschaltet wird.
  8. Sicherheitsvorrichtung für eine tragbare Stromerzeugung eines Brennstoffzellenfahrzeugs nach Anspruch 1, wobei die Brennstoffzellensteuerung eingerichtet ist, um ein Versorgen des tragbaren Stromgenerators mit Strom zu stoppen, wenn ein Stoppbefehl der tragbaren Stromerzeugung in einem Modus für eine tragbare Stromerzeugung empfangen wird.
  9. Sicherheitsvorrichtung für eine tragbare Stromerzeugung eines Brennstoffzellenfahrzeugs nach Anspruch 1, wobei die Brennstoffzellensteuerung eingerichtet ist, um ein Versorgen des tragbaren Stromgenerators mit Strom zu stoppen, wenn die Verbindung des Verbindungsanschlusses in dem Modus für eine tragbare Stromerzeugung gelöst wird.
  10. Betriebsverfahren einer Sicherheitsvorrichtung für eine tragbare Stromerzeugung eines Brennstoffzellenfahrzeugs, aufweisend: Bestätigen, durch eine Steuerung, ob ein Fahrzeugzustand eine Eintrittsbedingung des Modus für eine tragbare Stromerzeugung erfüllt, wenn eine Inbetriebnahme des Brennstoffzellenfahrzeugs eingeschaltet wird; Erlauben, durch die Steuerung, eines Betriebsmodus des Brennstoffzellenfahrzeugs, um in einen Modus für eine tragbare Stromerzeugung einzutreten, wenn der Fahrzeugzustand die Eintrittsbedingung des Modus für eine tragbare Stromerzeugung erfüllt; Beschränken, durch die Steuerung, einer Betätigung eines Schalthebels und eines Antreibens eines Motors des Brennstoffzellenfahrzeugs, wenn der Betriebsmodus des Brennstoffzellenfahrzeugs in den Modus für eine tragbare Stromerzeugung eintritt; und Versorgen, durch die Steuerung, eines außerhalb des Brennstoffzellenfahrzeugs angeordneten tragbaren Stromgenerators mit Strom unter Verwendung einer Brennstoffzelle und einer Batterie, wenn die Betätigung des Schalthebels und das Antreiben des Motors des Brennstoffzellenfahrzeugs beschränkt sind.
  11. Betriebsverfahren einer Sicherheitsvorrichtung für eine tragbare Stromerzeugung eines Brennstoffzellenfahrzeugs nach Anspruch 10, wobei in der Bestimmung darüber, ob der Fahrzeugzustand die Eintrittsbedingung des Modus für eine tragbare Stromerzeugung erfüllt, eine Position des Schalthebels bestimmt wird, ob ein Verbindungsanschluss verbunden ist, bestimmt wird, und ob ein Befehl der tragbaren Stromerzeugung empfangen wird, bestimmt wird.
  12. Betriebsverfahren einer Sicherheitsvorrichtung für eine tragbare Stromerzeugung eines Brennstoffzellenfahrzeugs nach Anspruch 10, ferner aufweisend: Ändern, durch die Steuerung, des Betriebsmodus des Brennstoffzellenfahrzeugs von dem Modus für eine tragbare Stromerzeugung in einen EV-Modus; und Stoppen, durch die Steuerung, der Stromversorgung des tragbaren Stromgenerators, wenn der Betriebsmodus des Brennstoffzellenfahrzeugs in den EV-Modus eintritt.
  13. Betriebsverfahren einer Sicherheitsvorrichtung für eine tragbare Stromerzeugung eines Brennstoffzellenfahrzeugs nach Anspruch 10, ferner aufweisend: Stoppen, durch die Steuerung, der Stromversorgung des tragbaren Stromgenerators, wenn die Inbetriebnahme des Brennstoffzellenfahrzeugs in dem Modus für eine tragbare Stromerzeugung ausgeschaltet wird.
  14. Betriebsverfahren einer Sicherheitsvorrichtung für eine tragbare Stromerzeugung eines Brennstoffzellenfahrzeugs nach Anspruch 10, ferner aufweisend: Erfassen, durch die Steuerung, eines Lösens der Verbindung mit dem tragbaren Stromgenerator in dem Modus für eine tragbare Stromerzeugung; und Stoppen, durch die Steuerung, der Stromversorgung des tragbaren Stromgenerators, wenn die Verbindung mit dem tragbaren Stromgenerators gelöst wird.
  15. Betriebsverfahren einer Sicherheitsvorrichtung für eine tragbare Stromerzeugung eines Brennstoffzellenfahrzeugs nach Anspruch 10, ferner aufweisend: Empfangen, durch die Steuerung, eines Stoppbefehls der tragbaren Stromerzeugung in dem Modus für eine tragbare Stromerzeugung; und Stoppen, durch die Steuerung, der Stromversorgung des tragbaren Stromgenerators, wenn der Stoppbefehl der tragbaren Stromerzeugung empfangen wird.
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