DE102016221382A1 - System und Verfahren zum Steuern eines Starts eines Brennstoffzellenfahrzeugs - Google Patents

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Abstract

Es sind ein System und Verfahren zum Steuern eines Starts eines Brennstoffzellenfahrzeugs vorgesehen. Das Verfahren umfasst ein Zuführen von Wasserstoff und Luft an eine Brennstoffzelle und ein Betreiben eines Wandlers, so dass eine Spannung an einem Hochspannungsbus konstant ist, wobei der Wandler zwischen einer Hochspannungsbatterie und dem Hochspannungsbus, der mit einem Ausgangsanschluss der Brennstoffzelle verbundenen ist, angeordnet ist. Die Spannung an dem Hochspannungsbus wird auf einer voreingestellten niedrigsten Steuerspannung gehalten und die Spannung an dem Hochspannungsbus wird auf der Grundlage eines Ergebnisses, wobei eine voreingestellte Betriebsspannungsuntergrenze eines Wechselrichters mit einer Wechselrichter-Erfassungsspannung verglichen wird, eingestellt. Der Wechselrichter ist zwischen dem Hochspannungsbus und einem Antriebsmotor angeordnet und die Wechselrichter-Erfassungsspannung wird an einem Anschluss Wechselrichters, der mit dem Hochspannungsbus verbundenen ist, erfasst.

Description

  • HINTERGRUND
    • wenn der durch das Subtrahieren erlangte Wert größer als der Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein System und Verfahren zum Steuern eines Starts eines Brennstoffzellenfahrzeugs und insbesondere ein Verfahren zum Steuern eines Starts einer Brennstoffzelle, das eine schnelle Startfähigkeit (z. B. Befähigung/Vermögen zum Starten) während eines Kaltstarts erreicht, indem eine Konstantspannungsregelung an einer Brennstoffzelle durchgeführt wird, um eine niedrigste Spannung innerhalb eines zulässigen Bereichs auszugeben.
  • Beschreibung des Standes der Technik
  • Wenn ein Kaltstart oder Tieftemperaturstart durchgeführt wird, ist ein Betreiben einer Brennstoffzelle zum Erzeugen einer niedrigen Spannung und eines hohen Stroms beim Erhöhen der Temperatur der Brennstoffzelle vorteilhaft. Mit anderen Worten, wenn eine Brennstoffzelle betrieben wird, um eine niedrigste Spannung auszugeben, die von einem System erlaubt ist, während eine konstante Ausgangsleistung beibehalten wird, gibt die Brennstoffzelle einen maximalen Strom ab, wodurch die Temperatur der Brennstoffzelle schnell erhöht werden kann.
  • In einem gegenwärtigen Brennstoffzellen-Fahrzeugsystem sind eine Brennstoffzelle, ein Wandler/Konverter, der eingerichtet ist, um die Spannung einer Hochspannungsbatterie umzuwandeln, und ein Wechselrichter/Inverter, der eingerichtet ist, um einen Motor anzusteuern, über einen Hochspannungsbus miteinander verbunden. Insbesondere kann die Brennstoffzelle eine niedrige Spannung beibehalten, indem an dem Wandler eine Konstantspannungsregelung durchgeführt wird, um die zulässige minimale Spannung während eines Kaltstarts beizubehalten, wodurch eine schnelle Temperaturerhöhung erreicht werden kann. Wenn jedoch eine solche Konstantspannungsoperation tatsächlich durchgeführt wird, kann es eine Differenz zwischen einer Wandler-Steuerspannung zum Betreiben eines Wandlers und einer tatsächlich gemessenen Spannung, wie beispielsweise einer Wechselrichter-Erfassungsspannung, die tatsächlich in einem Wechselrichter gemessen wird, oder einer Brennstoffzellenspannung, die durch tatsächliches Messen der Spannung der Brennstoffzelle erlangt wird, geben. Diese Differenz kann auftreten, da jede der Komponenten eine Spannung unter Verwendung eines unterschiedlichen Spannungssensors individuell misst.
  • Selbst wenn beispielsweise eine Konstantspannungsregelung an dem Hochspannungsbus durchgeführt wird, indem ein Wandler unter Verwendung der Wandler-Steuerspannung, die der niedrigsten Betriebsspannung entspricht, betrieben wird, um die Temperatur einer Brennstoffzelle während eines Kaltstarts zu erhöhen, kann die Spannung, die durch einen in einem Wechselrichter oder in der Brennstoffzelle eingebauten Spannungssensor gemessen wird, kleiner oder größer als die Wandler-Steuerspannung sein. Selbst wenn die Spannung der Brennstoffzelle kleiner als oder größer als die tatsächliche Spannung des Wandler ist, hat sie keine Auswirkungen auf den Betrieb, da sie kein zum Betreiben des Systems verwendeten Steuerfaktor darstellt. Jedoch können Komponenten wie beispielsweise ein Niederspanungs-Gleichstrom-zu-Gleichstrom-(direct current-direct current – DC/DC)Wandler (LDC), ein Luftgebläse, eine Kühlwasserpumpe, ein Wechselrichter und dergleichen durch die Spannung eines Hochspannungsbusses in einem Brennstoffzellen-Fahrzeugsystem beeinflusst werden. Selbst wenn demzufolge eine schnelle Temperaturerhöhung während eines Kaltstarts erforderlich ist, muss die Spannung an dem Hochspannungsbus oberhalb einer unteren Grenzspannung, die in der Lage ist, den normalen Betrieb dieser Komponenten zu ermöglichen, gehalten werden.
  • Insbesondere weist ein Wechselrichter, der zu der Erhöhung der Temperatur in einer Konstantspannungsoperation beiträgt, eine Betriebsspannungsuntergrenze auf, die den normalen Betrieb desselben von dem Aspekt der Ausführung ermöglicht. Obwohl ein Wandler eine ausreichende Leistung abgibt, um die Betriebsspannungsuntergrenze eines Wechselrichters zu erfüllen, wenn ein in dem Wechselrichter montierter Spannungssensor erfasst, dass die Spannung des Wechselrichters kleiner als die Betriebsspannungsuntergrenze desselben ist, führt der Wechselrichter einen Notbetrieb durch, um eine Ausgangsleistung zu verringern. Wenn eine solche Notbetriebssituation auftritt, wenn eine Konstantspannungsregelung während eines Kaltstarts durchgeführt wird, nimmt die von der Brennstoffzelle verbrauchte Ausgangsleistung ab, wodurch die Temperaturerhöhung verzögert oder angehalten wird. Umgekehrt kann, auch wenn die Ausgangsleistung des Wandlers die Betriebsspannungsuntergrenze aufrechterhält, ein in dem Wechselrichter angebrachter Spannungssensor erfassen, dass die Spannung des Wechselrichters größer als die Betriebsspannungsuntergrenze desselben ist. Insbesondere wird, selbst wenn die Spannung reduziert werden kann, ein Betrieb durchgeführt, während eine größere Spannung als erforderlich beibehalten wird, und somit kann mehr Leistung abgegeben werden, um die Temperaturerhöhung zu erreichen.
  • Das Vorstehende ist dazu vorgesehen, um das Verständnis des Hintergrundes der vorliegenden Erfindung zu fördern, und soll nicht heißen, dass die vorliegende Erfindung innerhalb des Bereichs des Standes der Technik liegt, der einem Fachmann bereits bekannt ist.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Demzufolge ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System und Verfahren zum Steuern eines Starts eines Brennstoffzellenfahrzeugs bereitzustellen, die die Zeit reduzieren, die erforderlich ist, um einen Start eines Brennstoffzellen-Fahrzeugsystems durch eine schnelle Temperaturerhöhung der Brennstoffzelle vorzubereiten, indem eine Konstantspannungsregelung an der Brennstoffzelle durchgeführt wird, um eine niedrigste Spannung innerhalb eines zulässigen Bereichs während eines Kaltstarts oder Start bei tiefen Temperaturen auszugeben.
  • Um die obige Aufgabe zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Steuern eines Starts eines Brennstoffzellenfahrzeugs bereit, das umfassen kann ein Zuführen, durch eine Steuerung, von Wasserstoff und Luft an eine Brennstoffzelle; Betreiben, durch die Steuerung, eines Wandlers, um eine Spannung an einem Hochspannungsbus konstant zu halten, wobei der Wandler zwischen einer Hochspannungsbatterie und dem mit einem Ausgangsanschluss der Brennstoffzelle verbundenen Hochspannungsbus angeordnet sein kann und die Spannung an dem Hochspannungsbus auf einer voreingestellten niedrigsten Steuerspannung gehalten werden kann; und Einstellen, durch die Steuerung, der Spannung an dem Hochspannungsbus auf der Grundlage eines Ergebnisses eines Vergleichs einer voreingestellten Betriebsspannungsuntergrenze eines Wechselrichters mit einer Wechselrichter-Erfassungsspannung, wobei der Wechselrichter zwischen dem Hochspannungsbus und einem Antriebsmotor angeordnet sein kann und die Wechselrichter-Erfassungsspannung an einem Anschluss (Terminal) des mit dem Hochspannungsbus verbundenen Wechselrichters erfasst werden kann.
  • In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann das Betreiben des Wandlers umfassen ein Einstellen der niedrigsten Steuerspannung auf einen Gesamtbetrag der Betriebsspannungsuntergrenze des Wechselrichters und eines voreingestellten Offset-Werts. Darüber hinaus kann das Einstellen der Spannung umfassen ein Einstellen der Spannung an dem Hochspannungsbus unter Verwendung einer Spannung, die durch Addieren/Hinzufügen einer Spannungsdifferenz zwischen der Wechselrichter-Erfassungsspannung und der Betriebsspannungsuntergrenze zu der niedrigsten Steuerspannung oder durch Subtrahieren der Spannungsdifferenz von der niedrigsten Steuerspannung erlangt wird.
  • Ferner kann das Einstellen der Spannung umfassen ein Erfassen und kumulatives Addieren der Spanungsdifferenz zwischen der Wechselrichter-Erfassungsspannung und der Betriebsspannungsuntergrenze in regelmäßigen Intervallen, um eine mittlere Spannungsdifferenz durch Dividieren der kumulativ addierten Spannungsdifferenz durch eine Gesamtzahl des Erfassens zu berechnen, und um die Spannung an dem Hochspannungsbus unter Verwendung einer Spannung einzustellen, die durch Addieren der mittleren Spannungsdifferenz zu der niedrigsten Spannung oder durch Subtrahieren der mittleren Spannungsdifferenz von der niedrigsten Steuerspannung erhalten wird.
  • Das Einstellen der Spannung kann ferner umfassen ein Bestimmen, ob ein durch Subtrahieren der Betriebsspannungsuntergrenze von der Wechselrichter-Erfassungsspannung erlangter Wert größer als ein voreingestellter Referenzwert ist, der ein positiver Wert ist; wenn der durch das Subtrahieren erlangte Wert größer als der voreingestellte Referenzwert ist, kumulatives Addieren des Wertes, der durch das Subtrahieren einer ersten Referenzzahl, die im Voraus eingestellt wird, erlangt wird; Berechnen eines mittleren Werts (Durchschnittswerts) durch Dividieren des kumulativ addierten Wertes durch die erste Referenzzahl; und Betreiben des Wandlers, um die Spannung an dem Hochspannungsbus auf einen Wert einzustellen, der durch Subtrahieren des mittleren Wertes von der niedrigsten Steuerspannung erlangt wird. Der Referenzwert kann kleiner als der Offset-Wert sein.
  • In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann das Einstellen der Spannung ferner umfassen, wenn der durch das Subtrahieren erlangte Wert kleiner als der Referenzwert ist, Bestimmen, ob der durch das Subtrahieren erlangte Wert ein negativer Wert ist; wenn der durch das Subtrahieren erlangte Wert ein negativer Wert ist, kumulatives Addieren des Wertes, der durch das Subtrahieren einer zweiten Referenzzahl, die im Voraus eingestellt wird, erlangt wird; Berechnen eines mittleren Wertes durch Dividieren des kumulativ addierten Wertes durch die zweite Referenzzahl; und Betreiben des Wandlers, um die Spannung an dem Hochspannungsbus auf einen Wert, der durch Subtrahieren des mittleren Wertes von der niedrigsten Steuerspannung erlangt wird, zu ändern. Die zweite Referenzzahl kann kleiner als die erste Referenzzahl sein. Das Betreiben des Wandlers zum Einstellen der Spannung an dem Hochspannungsbus kann auch umfassen ein Aufrechthalten der Spannung an dem Hochspannungsbus, wenn der durch das Subtrahieren erlangte Wert kleiner als der Referenzwert ist und ein positiver Wert ist.
  • Gemäß dem oben angegebenen Verfahren zum Steuern eines Starts eines Brennstoffzellenfahrzeugs kann beim Einstellen der Steuerspannung eines Wandlers, der mit einer Brennstoffzelle und einem Wechselrichter über einen Hochspannungsbus verbunden ist, ein Offset-Wert zum Addieren einer Differenz zu der Betriebsspannungsuntergrenze des Wechselrichters auf der Grundlage der in dem Wechselrichter erfassten Spannung eingestellt/angepasst werden, wodurch die Brennstoffzelle eine niedrigste Spannung innerhalb des Bereichs, der die Betriebsspannungsuntergrenze des Wechselrichters erfüllen kann, beibehalten kann. Zusätzlich kann gemäß dem Verfahren zum Steuern eines Starts eines Brennstoffzellenfahrzeugs eine Brennstoffzelle veranlasst werden, Wärme während eines Kaltstarts oder eines Starts bei niedrigen Temperaturen maximal zu erzeugen, wodurch die Zeit reduziert wird, die benötigt wird, um das Brennstoffzellenfahrzeug zu starten, wenn der Kaltstart oder das Starten bei tiefen Temperaturen durchgeführt 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 besser ersichtlich. In den Figuren zeigen:
  • 1 ein Blockdiagramm, das ein Brennstoffzellen-Fahrzeugsystem darstellt, bei dem ein Verfahren zum Steuern eines Starts eines Brennstoffzellenfahrzugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Anwendung findet; und
  • 2 ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern eines Starts eines Brennstoffzellenfahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 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 bzw. das beispielhafte Verfahren durchzuführen, versteht es sich, dass die beispielhaften Prozesse/Verfahren auch durch ein oder eine Mehrzahl von Modulen durchgeführt werden können. Zusätzlich versteht es sich, dass sich der Ausdruck Steuerung 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 diese Module auszuführen, um einen oder mehrere Prozesse/Verfahren durchzuführen, die weiter unten beschrieben werden.
  • Weiterhin 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”, 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” 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” verändert.
  • Im Folgenden wird ein Verfahren zum Steuern eines Starts eines Brennstoffzellenfahrzeugs gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • 1 zeigt ein Blockdiagramm, das ein Brennstoffzellen-Fahrzeugsystem darstellt, bei dem ein Verfahren zum Steuern eines Starts eines Brennstoffzellenfahrzugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Anwendung findet. Unter Bezugnahme auf 1 kann ein Brennstoffzellen-Fahrzeugsystem, bei dem ein Verfahren zum Steuern eines Starts eines Brennstoffzellenfahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Anwendung findet, eine Brennstoffzelle 100, ein Brennstoffzellensystem, das verschiedene Komponenten zum Zuführen von Brennstoff und Luft an die Brennstoffzelle 100 umfasst, einen Wandler 300, der elektrisch mit der Brennstoffzelle 100 über einen Hochspannungsbus verbunden ist, eine Hochspannungsbatterie 400, die eingerichtet ist, um Energie zu und von der Hochspannungsbatterie über den Wandler 300 zu übertragen und zu empfangen, einen Wechselrichter (Inverter) 500, der eingerichtet ist, um eine Gleichstrom-(direct current – DC)Leistung, die zugeführt wird, indem er mit dem Hochspannungsbus verbunden ist, in eine Wechselstrom-(alternating current – AC)Leistung umzuwandeln und die AC-Leistung an einen Motor zuführt, und eine Steuerung 200, die eingerichtet ist, um das Brennstoffzellensystem, den Wandler und den Wechselrichter zu betreiben, umfassen.
  • Als ein Beispiel der Komponenten des Brennstoffzellensystems stellt 1 ein Luftzufuhrventil (Luftversorgungsventil) 10, ein Gebläse 800, das eingerichtet ist, um Hochdruck-Luft durch Komprimieren/Verdichten der durch das Luftzufuhrventil 10 zugeführten Luft zu erzeugen, eine Befeuchtungsvorrichtung (Befeuchter) 700, die eingerichtet ist, um Feuchtigkeit zu der Hochdruck-Luft zuzuführen, ein Luftablassventil 20, das eingerichtet ist, um Luft an die Außenseite eins Fahrzeugs nach der Reaktion in der Brennstoffzelle 100 abzugeben, einen Wasserstofftank 600, der eingerichtet ist, um Wasserstoff, der den Brennstoff der Brennstoffzelle darstellt, zu speichern/bevorraten, und ein Wasserstoffzufuhrventil (Wasserstoffversorgungsventil) 30, das eingerichtet ist, um die Zufuhr/Versorgung von Wasserstoff, der von dem Wasserstofftank 600 zu der Brennstoffzelle 100 zugeführt wird, einzustellen.
  • In dem Brennstoffzellensystem, das wie oben beschrieben ausgebildet ist, kann für einen Motor, um Energie durch intrinsisches Erzeugen von Wärme während eines Kaltstarts zu verbrauchen, der Wechselrichter 500 eingerichtet sein, um Energie an den Motor zuzuführen, indem er mit der Energie von dem Hochspannungsbus versorgt wird. Die von dem Motor verbrauchte Energie wird mit 'A' bezeichnet. Insbesondere können die gie 'C' und 'B', die von der Brennstoffzelle 100 beziehungsweise dem Wandler 300 ausgegeben werden, an den Hochspannungsbus zugeführt werden (A = B + C). Von dem Aspekt der Erhöhung der Temperatur einer Brennstoffzelle kann 'C' maximiert werden, wenn die Hochspannungsbatterie 400 so hoch wie möglich geladen wird (z. B. wenn 'B' ein negativer Wert ist), was vorteilhaft beim Erhöhen der Temperatur der Brennstoffzelle 100 sein kann.
  • Wenn ferner die Brennstoffzelle 100 in der Lage ist, so betrieben zu werden, um eine niedrigste Spannung E zu erzeugen, die in dem System zulässig ist, entspricht der Betriebspunkt dem Punkt, bei dem die Heizrate maximiert ist. In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann unter Berücksichtigung der Betriebsspannungsuntergrenze G eines Wechselrichters, die zu der Erhöhung der Temperatur beiträgt, indem Energie an den Motor zugeführt wird, der die Energie verbraucht, die Spannung E der Brennstoffzelle 100 auf der Betriebsspannungsuntergrenze G des Wechselrichters gehalten werden, wodurch der schnelle Start eines Brennstoffzellenfahrzeugs während eines Kaltstarts erreicht werden kann.
  • 2 zeigt ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern eines Starts eines Brennstoffzellenfahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt. Unter Bezugnahme auf 2 kann das Verfahren zum Steuern eines Starts eines Brennstoffzellenfahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfassen ein Zuführen, durch eine Steuerung 200, von Wasserstoff und Luft an eine Brennstoffzelle 100 (S12 und S13); Durchführen, durch die Steuerung 200, einer Konstantspannungsregelung (S14), um die Spannung an einem Hochspannungsbus eines Wandlers 300, der zwischen einer Hochspannungsbatterie und dem Hochspannungsbus, der mit dem Ausgangsanschluss der Brennstoffzelle 100 verbunden ist, angeordnet ist, auf einer voreingestellten niedrigsten Steuerspannung zu halten; und Einstellen, durch die Steuerung 200, der Spannung an dem Hochspannungsbus des Wandlers 300 (S21 bis S24, S31 bis S34, s41 und S42) auf der Grundlage eines Ergebnisses des Vergleichs der voreingestellten Betriebsspannungsuntergrenze G eines Wechselrichters 500 mit einer Wechselrichter-Erfassungsspannung F, die an dem Hochspannungsbus des Wechselrichters 500, der eingerichtet ist zum Umwandeln der Spannung des Hochspannungsbusses und Zuführen der Spannung an einen Antriebsmotor, erfasst wird.
  • Zuerst kann, wenn die Brennstoffzelle 100 gestartet wird, die Steuerung 200 eingerichtet sein, um in Schritt S11 unter Verwendung der Temperatur der Brennstoffzelle 100 oder dergleichen zu bestimmen, ob es sich um einen Kaltstart handelt. Insbesondere kann die Steuerung 200 eingerichtet sein, um den Kaltstart zu bestimmen, indem ein von einem Temperatursensor der Brennstoffzelle 100 oder dergleichen abgetasteter/erfasster Wert empfangen wird. Als Reaktion auf ein Bestimmen in Schritt S11, dass es sich um keinen Kaltstart handelt, kann die Steuerung 200 einen normalen Prozess zum Starten der Brennstoffzelle in Schritt S61 durchführen, wodurch der Start des Brennstoffzellenfahrzeugs abgeschlossen ist.
  • Unterdessen, wenn die Steuerung 200 einen Kaltstart detektiert, kann die Steuerung 200 eingerichtet sein, um mit dem Zuführen von Wasserstoff und Luft an die Brennstoffzelle 100 in den Schritten S12 und S13 zu beginnen. Zum Beispiel kann die Steuerung 200 eingerichtet sein, um zu ermöglichen, dass Wasserstoff und Luft an die Brennstoffzelle 100 zugeführt werden, indem das Wasserstoffzufuhrventil 30 und das Luftzufuhrventil 10 geöffnet werden. Mit anderen Worten kann in den Schritten S12 und S13 die Steuerung 200 eingerichtet sein, um das Luftzufuhrventil 10 und das Wasserstoffzufuhrventil 30 an der Seite des Wasserstofftanks 600 zu öffnen. Anschließend kann die Steuerung 200 eingerichtet sein, um die Steuerspannung D an dem Hochspannungsbus des Wandlers 300, der zwischen dem Hochspannungsbus und der Hochspannungsbatterie 400 angeordnet ist, auf eine voreingestellte niedrigste Steuerspannung in Schritt S14 festzulegen/einzustellen.
  • Wie oben beschrieben, steuert ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung einen Kaltstart unter Berücksichtigung der Betriebsspannungsuntergrenze G des Wechselrichters 500, die zu der Erhöhung der Temperatur beiträgt, indem Energie an einen Motor zugeführt wird, der die Energie verbraucht. Die niedrigste Steuerspannung D, die in Schritt S14 eingestellt wird, kann durch den Gesamtbetrag der Betriebsspannungsuntergrenze G des Wechselrichters und eines voreingestellten Offset-Werts bestimmt werden (das heißt, D = G + α, wobei α den voreingestellten Offset-Wert bezeichnet). Mit anderen Worten kann in Schritt S14 die Steuerung eingerichtet sein, um den Gesamtbetrag der Betriebsspannungsuntergrenze G und des voreingestellten Offset-Wertes α als die Wandler-Steuerspannung D einzustellen.
  • Insbesondere kann der voreingestellte Offset-Wert α eingestellt werden, um zu verhindern, dass die Ausgangsleistung zum Erhöhen der Temperatur abnimmt. Insbesondere kann die Wechselrichter-Erfassungsspannung F, die an dem Hochspannungsbus des Wechselrichters 500 erfasst wird, einen Fehler enthalten, der aber in der Anfangsphase eines Kaltstarts nicht erfasst werden kann. Wenn erfasst wird, dass die Wechselrichter-Erfassungsspannung F kleiner als die Betriebsspannungsuntergrenze G des Wechselrichters ist, kann der Wechselrichter 500 eingerichtet sein, um in einen Notbetriebsmodus einzutreten, wodurch die Ausgangsleistung zum Erhöhen der Temperatur reduziert wird. Demzufolge kann der voreingestellte Offset-Wert α eingestellt werden, um diese Situation zu verhindern. Der Offset-Wert α kann auf der Grundlage des Systems variieren. Mit anderen Worten kann er gemäß den Eigenschaften des entsprechenden Systems durch Experimente eingestellt werden.
  • Unter Verwendung der Wandler-Steuerspannung D, die durch den oben beschriebenen Prozess eingestellt wird, kann eine Konstantspannungsregelung, durch welche die Spannung an dem Hochspannungsbus konstant gehalten werden kann, durchgeführt werden. Anschließend, wenn die Konstantspannungsregelung gestartet wird, kann die Spannung an dem Hochspannungsbus des Wandlers 300 auf der Grundlage des Ergebnisses des Vergleichs der Wechselrichter-Erfassungsspannung F mit der voreingestellten Betriebsspannungsuntergrenze G des Wechselrichters eingestellt werden. Mit anderen Worten kann die Steuerung eingerichtet sein, um die Wandler-Steuerspannung D einzustellen/anzupassen, um sich der Betriebsspannungsuntergrenze G des Wechselrichters anzunähern, indem eine Differenz zwischen der Wechselrichter-Erfassungsspannung F und der Betriebsspannungsuntergrenze G des Wechselrichters zu der Wandler-Steuerspannung D addiert wird oder die Differenz von der Wandler-Steuerspannung D subtrahiert wird, wodurch die durch den Energieverbrauch erzielte Temperaturerhöhung während eines Kaltstarts maximiert werden kann.
  • Insbesondere kann in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, um eine schnelle Änderung/Variation der Wandler-Steuerspannung D zu verhindern, die Steuerung 200 eingerichtet sein, um eine Spannungsdifferenz zwischen der Wechselrichter-Erfassungsspannung F und der Betriebsspannungsuntergrenze G des Wechselrichters in voreingestellten regelmäßigen Intervallen zu erfassen und kumulativ zu addieren, und kann eingerichtet sein, um eine mittlere Spannungsdifferenz durch Dividieren der kumulativ addierten Spannungsdifferenz durch die Gesamtzahl, die die Erfassung durchgeführt wird, zu berechnen. Dann kann die Spannung an dem Hochspannungsbus des Wandlers 300 (z. B. die Wandler-Steuerspannung D) unter Verwendung der Spannung, die durch Addieren der mittleren Spannungsdifferenz zu der vorherigen niedrigsten Steuerspannung des Wandlers 300 oder durch Subtrahieren der mittleren Spannungsdifferenz von der vorherigen niedrigsten Steuerspannung des Wandlers 300 erlangt wird, eingestellt werden.
  • Zusätzlich kann in einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung das in 2 dargestellt Steuerverfahren für eine genauere Steuerung/Regelung durchgeführt werden. In dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel können unterschiedliche Steuer- bzw. Regelungsverfahren jeweils für den Fall, in dem ein Wert, der durch Subtrahieren der Betriebsspannungsuntergrenze G des Wechselrichters von der Wechselrichter-Erfassungsspannung F berechnet wird, ein positiver wert ist, und für den Fall, in dem der Wert ein negativer Wert ist, durchgeführt werden.
  • Wenn (F-G) ein positiver Wert ist
  • Wenn eine Konstantspannungsoperation auf der Grundlage der Wandler-Steuerspannung D, die in Schritt S14 eingestellt worden ist, eingeleitet wird, kann die Steuerung 200 eingerichtet sein, um die voreingestellte Betriebsspannungsuntergrenze G des Wechselrichters von der Wechselrichter-Erfassungsspannung F, die an dem Hochspannungsbus des Wechselrichters 500 erfasst wird, zu subtrahieren und in Schritt S21 und S31 zu bestimmen, ob der durch die Subtraktion erlangte Wert größer als ein voreingestellter Referenzwert ist (β: ein positiver Wert) oder ob der Wert ein negativer Wert ist. Der voreingestellte Referenzwert (β: ein positiver Wert) kann für einen Zweck angewendet werden, der dem Zweck des oben erwähnten Offset-Werts α ähnlich ist, und kann unter Berücksichtigung der Mindestdifferenz, die in dem Prozess zum Erfassen der Spannung an dem Hochspannungsbus des Wechselrichters 500 zulässig ist, eingestellt werden. Da die vorliegende Erfindung beabsichtigt, die Wandler-Steuerspannung D genauer einzustellen als bei der Verwendung der durch den voreingestellten Offset-Wert zulässigen Toleranz, kann der voreingestellte Referenzwert β auf einen positiven Wert, der kleiner als der Offset-Wert α ist, eingestellt werden.
  • In Schritt S21, wenn der Wert aus (F-G) größer als der voreingestellte Referenzwert β ist, kann die Steuerung 200 eingerichtet sein, um den Wert aus (F-G) in Schritt S22 kumulativ zu addieren. In Schritt S22 kann die Anzahl Zeit 1, die der Wert aus (F-G) kumulativ addiert wird, gezählt werden. Der Prozess zum Bestimmen und kumulativen Addieren des Wertes von (F-G) kann in voreingestellten regelmäßigen Intervallen durchgeführt werden und die Anzahl Zeit 1, die dieser Prozess durchgeführt wird, kann gezählt werden. Demzufolge kann, wenn die gezählte Anzahl gleich oder größer als eine voreingestellte Referenzzahl ΔT1 ist, der Mittelwert des kumulativ addierten Wertes berechnet werden. Mit anderen Worten kann die Steuerung 200 eingerichtet sein, um in Schritt S23 zu bestimmen, ob die Anzahl Zeit 1, die der Wert aus (F-G) durch Durchführen von Schritt S22 kumulativ addiert wird, gleich oder größer als die voreingestellte Anzahl ist.
  • Anschließend, als Reaktion auf ein Bestimmen in Schritt S23, dass die Anzahl Zeit 1, die der Wert aus (F-G) kumulativ addiert wird, gleich oder größer als die voreingestellte Anzahl ist, kann die Steuerung 200 eingerichtet sein, um einen Korrekturwert γ in Schritt S24 durch Dividieren des kumulativ addierten Wertes durch die gezählte Anzahl zu berechnen und eine neue Wandler-Steuerspannung in Schritt S41 durch Subtrahieren des Korrekturwertes γ von der vorherigen Wandler-Steuerspannung D des Wandlers 300 einzustellen.
  • Unterdessen kann als Reaktion auf ein Bestimmen in Schritt S23, dass die Anzahl, die der Wert aus (F-G) kumulativ addiert wird, kleiner als die voreingestellte Referenzzahl ist, die Steuerung 200 eingerichtet sein, um die vorherige Steuerspannung D des Wandlers 300 in Schritt S42 beizubehalten. Anschließend kann, nach Durchführen von Schritt S41 oder S42, die Steuerung 200 eingerichtet sein, um zu bestimmen, ob eine Bedingung zum Abschließen eines Kaltstarts unter Berücksichtigung der Temperatur einer Brennstoffzelle 100 oder dergleichen in Schritt S51 erfüllt wird, und um die Inbetriebnahme abzuschließen, wenn die Bedingung erfüllt ist. Wenn die Bedingung nicht erfüllt wird, kann die Steuerung 200 den Prozess zum Bestimmen des Wertes aus (F-G) wiederholen.
  • Wenn (F-G) ein positiver Wert ist
  • Wie oben beschrieben, wenn eine Konstantspannungsoperation auf der Grundlage der Wandler-Steuerspannung D eingeleitet wird, die in Schritt S14 eingestellt worden ist, kann die Steuerung 200 eingerichtet sein, um die voreingestellte Betriebsspannungsuntergrenze G des Wechselrichters von der Wechselrichter-Erfassungsspannung F, die an dem Hochspannungsbus des Wechselrichters 500 erfasst wird, zu subtrahieren und in Schritt S21 oder S31 zu bestimmen, ob der durch die Subtraktion erlangte Wert größer als ein voreingestellter Referenzwert β (β: ein positiver Wert) ist oder ob der Wert ein negativer Wert ist.
  • In Schritt S21, wenn der Wert aus (F-G) kleiner als der voreingestellte Referenzwert β ist, kann die Steuerung 200 eingerichtet sein, um zu bestimmen, ob der Wert aus (F-G) ein negativer Wert ist. Wenn der Wert aus (F-G) kein negativer Wert ist (ist beispielsweise ein positiver Wert), kann die Steuerung 200 eingerichtet sein, um die vorherige Wandler-Steuerspannung D in Schritt S42 zu halten. Umgekehrt, wenn der Wert aus (F-G) ein negativer Wert ist, kann die Steuerung 200 eingerichtet sein, um den Wert aus (F-G) kumulativ zu addieren. In Schritt S32 kann die Steuerung 200 eingerichtet sein, um den Wert aus (F-G) kumulativ zu addieren und um die Anzahl, die der Wert aus (F-G) kumulativ addiert wird, zu zählen.
  • Des Weiteren kann in Schritt S33 die Steuerung eingerichtet sein, um zu bestimmen, ob die Anzahl Zeit 2, die der Wert aus (F-G) durch Durchführen von Schritt S32 kumulativ addiert wird, gleich oder größer als eine voreingestellte Referenzzahl ΔT2 ist. Insbesondere kann die voreingestellte Referenzzahl ΔT2 kleiner als die Referenzzahl ΔT1 sein, die für eine Steuerung verwendet wird, wenn der Wert aus (F-G) eine positive Zahl ist. Wenn der Wert aus (F-G) eine negative Zahl ist, entspricht es dem, dass der Wechselrichter 500 in einem Notfallmodus betrieben wird und die Ausgangsleistung des Wechselrichters 500 kann abnehmen, da die Wechselrichter-Erfassungsspannung F kleiner als die Betriebsspannungsuntergrenze G des Wechselrichters ist. Demzufolge kann die Anzahl ΔT2 niedrig eingestellt werden, um einen Eintritt in einen Abschnitt, in dem der Wechselrichter die Ausgangsleistung verringert, zu minimieren.
  • Anschließend kann als Reaktion auf ein Bestimmen in Schritt S33, dass die Anzahl, die der Wert aus (F-G) kumulativ addiert wird, gleich oder größer als die voreingestellte Referenzzahl ΔT2 ist, die Steuerung 200 eingerichtet sein, um einen Korrekturwert γ in Schritt S34 durch Dividieren des kumulativ addierten Wertes durch die gezählte Anzahl zu berechnen und eine neue Wandler-Steuerspannung in Schritt S41 durch Subtrahieren des Korrekturwertes γ von der vorherigen Steuerspannung D des Wandlers 300 einzustellen.
  • Als Reaktion auf ein Bestimmen in Schritt S33, dass die Anzahl, die der Wert aus (F-G) kumulativ addiert wird, kleiner als die voreingestellte Referenzzahl ist, kann die Steuerung 200 eingerichtet sein, um die vorherige Steuerspannung D des Wandlers 300 in Schritt S42 zu halten. Anschließend kann, nach Durchführen von Schritt S41 oder S42, die Steuerung 200 eingerichtet sein, um auf der Grundlage der Temperatur einer Brennstoffzelle 100 oder dergleichen in Schritt S51 zu bestimmen, ob eine Bedingung zum Abschließen eines Kaltstarts erfüllt wird, und um die Inbetriebnahme abzuschließen, wenn die Bedingung erfüllt ist. Wenn die Bedingung nicht erfüllt wird, kann die Steuerung 200 eingerichtet sein, um den Prozess zum Bestimmen des Wertes aus (F-G) zu wiederholen.
  • Außerdem kann in dem oben erwähnten Schritt S22 die Anzahl Zeit 2, die in Schritt S32 gezählt wird, auf 0 zurückgesetzt werden. Zusätzlich kann in Schritt S32 die Anzahl Zeit 1, die in Schritt S22 gezählt wird, auf 0 zurückgesetzt werden. Demzufolge kann die Wandler-Steuerspannung D unter Verwendung des kumulativ addierten Wertes und des Mittelwertes desselben geändert oder eingestellt werden, wenn der Wert aus (F-G) auf einen konstanten Wert, der gleich oder größer als der Referenzwert β ist oder der ein negativer wert ist, gehalten wird.
  • Wie oben beschrieben, können verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung veranlassen bzw. bewirken, dass eine Brennstoffzelle Wärme während eines Kaltstarts oder eines Starts bei niedrigen Temperaturen maximal erzeugt, indem eine Konstantspannungsoperation durchgeführt wird, um zu ermöglichen, dass die Ausgangsspannung der Brennstoffzelle auf einem niedrigsten Wert innerhalb des durch die Betriebsgrenzspannung eines Wechselrichters zulässigen Bereich gehalten wird, welcher Wechselrichter Energie an einen Antriebsmotor eines Brennstoffzellenfahrzeugs zuführt. Insbesondere kann beim Einstellen der Steuerspannung eines Wandlers, der mit einer Brennstoffzelle und einem Wechselrichter über einen Hochspannungsbus verbunden ist, die Steuerung eingerichtet sein, um einen Offset-Wert zum Addieren einer Differenz zu der Betriebsspannungsuntergrenze eines Wechselrichters auf der Grundlage der in dem Wechselrichter erfassten Spannung einzustellen, wodurch die Ausgansspannung einer Brennstoffzelle bei einem niedrigsten Wert innerhalb des durch die Betriebsgrenzspannung eines Wechselrichters zulässigen Bereich gehalten wird. Demzufolge kann bewirkt werden, dass die Brennstoffzelle maximal wärme während eines Kaltstarts oder eines Starts bei tiefen Temperaturen erzeugt.
  • Obwohl ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung für veranschaulichende Zwecke beschrieben worden ist, wird ein Fachmann erkennen, dass verschiedene Modifikationen, Hinzufügungen und Ersetzungen möglich sind, ohne von dem Umfang und der Lehre der Erfindung, wie sie in den beigefügten Ansprüchen offenbart ist, abzuweichen.

Claims (20)

  1. Verfahren zum Steuern eines Starts eine Brennstoffzellenfahrzeugs, aufweisend: Zuführen, durch eine Steuerung, von Wasserstoff und Luft an eine Brennstoffzelle; Betreiben, durch die Steuerung, eines Wandlers, um eine Spannung an einem Hochspannungsbus konstant zu halten, wobei der Wandler zwischen einer Hochspannungsbatterie und dem mit einem Ausgangsanschluss der Brennstoffzelle verbundenen Hochspannungsbus angeordnet ist und die Spannung an dem Hochspannungsbus auf einer voreingestellten niedrigsten Steuerspannung gehalten wird; Einstellen, durch die Steuerung, der Spannung an dem Hochspannungsbus auf der Grundlage eines Ergebnisses eines Vergleichs einer voreingestellten Betriebsspannungsuntergrenze eines Wechselrichters mit einer Wechselrichter-Erfassungsspannung, wobei der Wechselrichter zwischen dem Hochspannungsbus und einem Antriebsmotor angeordnet ist und die Wechselrichter-Erfassungsspannung an einem Anschluss des mit dem Hochspannungsbus verbundenen Wechselrichters erfasst wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Einstellen der Spannung ein Einstellen der niedrigsten Steuerspannung, durch die Steuerung, auf einen Gesamtbetrag der Betriebsspannungsuntergrenze des Wechselrichters und eines voreingestellten Offset-Wertes umfasst.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Einstellen der Spannung an dem Hochspannungsbus ein Verwenden einer Spannung, die durch Addieren einer Spannungsdifferenz zwischen der Wechselrichter-Erfassungsspannung und der Betriebsspannungsuntergrenze zu der niedrigsten Steuerspannung oder durch Subtrahieren der Spannungsdifferenz von der niedrigsten Steuerspannung erlangt wird, umfasst.
  4. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Einstellen der Spannung an dem Hochspannungsbus ein Verwenden einer Spannung, die durch Addieren einer Spannungsdifferenz zwischen der Wechselrichter-Erfassungsspannung und der Betriebsspannungsuntergrenze zu der niedrigsten Steuerspannung oder durch Subtrahieren der Spannungsdifferenz von der niedrigsten Steuerspannung erlangt wird, umfasst.
  5. Verfahren nach Anspruch 3, ferner aufweisend: Erfassen und kumulatives Addieren, durch die Steuerung, der Spanungsdifferenz zwischen der Wechselrichter-Erfassungsspannung und der Betriebsspannungsuntergrenze in regelmäßigen Intervallen; Berechnen, durch die Steuerung, einer mittleren Spannungsdifferenz durch Dividieren der kumulativ addierten Spannungsdifferenz durch eine Gesamtzahl des Erfassens; und Einstellen, durch die Steuerung, der Spannung an dem Hochspannungsbus unter Verwendung einer Spannung, die durch Addieren der mittleren Spannungsdifferenz zu der niedrigsten Spannung oder durch Subtrahieren der mittleren Spannungsdifferenz von der niedrigsten Steuerspannung erhalten wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Einstellen der Spannung ferner umfasst: Bestimmen, durch die Steuerung, ob ein durch Subtrahieren der Betriebsspannungsuntergrenze von der Wechselrichter-Erfassungsspannung erlangter Wert größer als ein voreingestellter Referenzwert ist, der ein positiver wert ist; voreingestellte Referenzwert ist, kumulatives Addieren, durch die Steuerung, des Wertes, der durch das Subtrahieren einer ersten Referenzzahl, die im Voraus eingestellt wird, erlangt wird; Berechnen, durch die Steuerung, eines mittleren Werts durch Dividieren des kumulativ addierten Wertes durch die erste Referenzzahl; und Betreiben, durch die Steuerung, des Wandlers, um die Spannung an dem Hochspannungsbus auf einen Wert einzustellen, der durch Subtrahieren des mittleren Wertes von der niedrigsten Steuerspannung erlangt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Referenzwert kleiner als der Offset-Wert ist.
  8. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Einstellen der Spannung ferner umfasst: wenn der durch das Subtrahieren erlangte Wert kleiner als der Referenzwert ist, Bestimmen, durch die Steuerung, ob der durch das Subtrahieren erlangte Wert ein negativer Wert ist; wenn der durch das Subtrahieren erlangte Wert ein negativer Wert ist, kumulatives Addieren, durch die Steuerung, des Wertes, der durch das Subtrahieren einer zweiten Referenzzahl, die im Voraus eingestellt wird, erlangt wird; Berechnen, durch die Steuerung, eines mittleren Wertes durch Dividieren des kumulativ addierten Wertes durch die zweite Referenzzahl; und Betreiben, durch die Steuerung, des Wandlers, um die Spannung an dem Hochspannungsbus auf einen Wert, der durch Subtrahieren des mittleren Wertes von der niedrigsten Steuerspannung erlangt wird, einzustellen.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die zweite Referenzzahl kleiner als die erste Referenzzahl ist.
  10. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Betreiben des Wandlers zum Einstellen der Spannung an dem Hochspannungsbus ein Aufrechthalten, durch die Steuerung, der Spannung an dem Hochspannungsbus umfasst, wenn der durch das Subtrahieren erlangte Wert kleiner als der Referenzwert ist und ein positiver Wert ist.
  11. System zum Steuern eines Starts eines Brennstoffzellenfahrzeugs, aufweisend: einen Speicher, der eingerichtet ist, um Programmanweisungen zu speichern; und einen Prozessor, der eingerichtet ist, um die Programmanweisungen auszuführen, wobei die Programmanweisungen, wenn sie ausgeführt werden, eingerichtet sind, um: Wasserstoff und Luft an eine Brennstoffzelle zuzuführen; einen Wandler zu betreiben, um eine Spannung an einem Hochspannungsbus konstant zu halten, wobei der Wandler zwischen einer Hochspannungsbatterie und dem mit einem Ausgangsanschluss der Brennstoffzelle verbundenen Hochspannungsbus angeordnet ist und die Spannung an dem Hochspannungsbus auf einer voreingestellten niedrigsten Steuerspannung gehalten wird; und die Spannung an dem Hochspannungsbus auf der Grundlage eines Ergebnisses eines Vergleichs einer voreingestellten Betriebsspannungsuntergrenze eines Wechselrichters mit einer Wechselrichter-Erfassungsspannung zu einzustellen, wobei der Wechselrichter zwischen dem Hochspannungsbus und einem Antriebsmotor angeordnet ist und die Wechselrichter-Erfassungsspannung an einem Anschluss des mit dem Hochspannungsbus verbundenen Wechselrichters erfasst wird.
  12. System nach Anspruch 11, wobei die Programmanweisungen, wenn sie ausgeführt werden, ferner eingerichtet sind, um die niedrigste Steuerspannung auf einen Gesamtbetrag der Betriebsspannungsuntergrenze des Wechselrichters und eines voreingestellten Offset-Werts einzustellen.
  13. System nach Anspruch 11, wobei die Programmanweisungen, wenn sie ausgeführt werden, ferner eingerichtet sind, um eine Spannung, die durch Addieren einer Spannungsdifferenz zwischen der Wechselrichter-Erfassungsspannung und der Betriebsspannungsuntergrenze zu der niedrigsten Steuerspannung oder durch Subtrahieren der Spannungsdifferenz von der niedrigsten Steuerspannung erlangt wird, zu verwenden.
  14. System nach Anspruch 12, wobei die Programmanweisungen, wenn sie ausgeführt werden, ferner eingerichtet sind, um eine Spannung, die durch Addieren einer Spannungsdifferenz zwischen der Wechselrichter-Erfassungsspannung und der Betriebsspannungsuntergrenze zu der niedrigsten Steuerspannung oder durch Subtrahieren der Spannungsdifferenz von der niedrigsten Steuerspannung erlangt wird, zu verwenden.
  15. System nach Anspruch 14, wobei die Programmanweisungen, wenn sie ausgeführt werden, ferner eingerichtet sind, um: die Spanungsdifferenz zwischen der Wechselrichter-Erfassungsspannung und der Betriebsspannungsuntergrenze in regelmäßigen Intervallen zu erfassen und kumulativ zu addieren; eine mittlere Spannungsdifferenz durch Dividieren der kumulativ addierten Spannungsdifferenz durch eine Gesamtzahl des Erfassens zu berechnen; und die Spannung an dem Hochspannungsbus unter Verwendung einer Spannung, die durch Addieren der mittleren Spannungsdifferenz zu der niedrigsten Spannung oder durch Subtrahieren der mittleren Spannungsdifferenz von der niedrigsten Steuerspannung erhalten wird, einzustellen.
  16. System nach Anspruch 12, wobei die Programmanweisungen, wenn sie ausgeführt werden, ferner eingerichtet sind, um: zu bestimmen, ob ein durch Subtrahieren der Betriebsspannungsuntergrenze von der Wechselrichter-Erfassungsspannung erlangter Wert größer als ein voreingestellter Referenzwert ist, der ein positiver wert ist; wenn der durch das Subtrahieren erlangte Wert größer als der voreingestellte Referenzwert ist, den Wert, der durch das Subtrahieren einer ersten Referenzzahl, die im Voraus eingestellt wird, erlangt wird, kumulativ zu addieren; einen mittleren Wert durch Dividieren des kumulativ addierten Wertes durch die erste Referenzzahl zu berechnen; und den Wandler zu betreiben, um die Spannung an dem Hochspannungsbus auf einen Wert einzustellen, der durch Subtrahieren des mittleren Wertes von der niedrigsten Steuerspannung erlangt wird.
  17. System nach Anspruch 16, wobei der Referenzwert kleiner als der Offset-Wert ist.
  18. System nach Anspruch 16, wobei die Programmanweisungen, wenn sie ausgeführt werden, ferner eingerichtet sind, um wenn der durch das Subtrahieren erlangte Wert kleiner als der Referenzwert ist, zu bestimmen, ob der durch das Subtrahieren erlangte Wert ein negativer Wert ist; wenn der durch das Subtrahieren erlangte Wert ein negativer Wert ist, den Wert, der durch das Subtrahieren einer zweiten Referenzzahl, die im Voraus eingestellt wird, erlangt wird, kumulativ zu addieren; eines mittleren Wert durch Dividieren des kumulativ addierten Wertes durch die zweite Referenzzahl zu berechnen; und den Wandler zu betreiben, um die Spannung an dem Hochspannungsbus auf einen Wert, der durch Subtrahieren des mittleren Wertes von der niedrigsten Steuerspannung erlangt wird, einzustellen.
  19. System nach Anspruch 18, wobei die zweite Referenzzahl kleiner als die erste Referenzzahl ist.
  20. System nach Anspruch 18, wobei die Programmanweisungen, wenn sie ausgeführt werden, ferner eingerichtet sind, um die Spannung an dem Hochspannungsbus aufrechtzuhalten, wenn der durch das Subtrahieren erlangte Wert kleiner als der Referenzwert ist und ein positiver Wert ist.
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