DE102017111871A1 - Stromversorgungssystem, mobiles Objekt und Stromversorgungsverfahren - Google Patents

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Abstract

Ein Stromversorgungssystem hat erste und zweite Brennstoffzellenstapel, eine Mehrzahl von Brennstofftanks, eine Bestimmungseinheit, die ausgestaltet ist, um den Zustand des ersten Brennstoffzellenstapels während des Betriebsstopps der ersten und zweiten Brennstoffzellenstapel zu bestimmen, und eine Spülausführungseinheit, die ausgestaltet ist, um ein Spülen auszuführen, indem die ersten und zweiten Brennstoffzellenstapel entsprechend einem Bestimmungsergebnis aktiviert werden und Sperrventile der Mehrzahl von Brennstofftanks geöffnet werden, um den ersten und zweiten Brennstoffzellenstapeln Brennstoff zuzuführen.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Stromversorgungssystem, ein mobiles Objekt und ein Stromversorgungsverfahren.
  • 2. Beschreibung des Standes der Technik
  • In den letzten Jahren wurde ein Brennstoffzellenfahrzeug vorgeschlagen, in dem ein Stromversorgungssystem montiert ist, das eine Brennstoffzelle und eine Sekundärzelle als Stromquelle nutzt. Hinsichtlich derartiger Stromversorgungssysteme ist ein System, in dem eine Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln montiert ist, bekannt. Die offengelegte japanische Patentanmeldung JP 2009-140677 A offenbart ein Stromversorgungssystem, das eine Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln aufweist und ein Spülen eines Brennstoffzellenstapels ausführt, dessen interner Feuchtigkeitsgehalt einen vorgegebenen Wert während des Betriebsstopps der Brennstoffzellenstapel übersteigt.
  • KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Bei einem Brennstoffzellensystem, in dem eine Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln montiert ist, wird jedoch jedesmal, wenn das Spülen ausgeführt wird, indem Brennstoff, der in einen Brennstofftank gefüllt wurde, während des Betriebsstopps der Brennstoffzellenstapel zu einem Brennstoffzellenstapel geliefert wird, wenn die Bedingungen für das Spülen erfüllt sind, das Spülen bei einem Brennstoffzellenstapel ausgeführt, der von der Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln die Bedingungen erfüllt. Da ein Hochdruckventil des Brennstofftanks zum Spülen geöffnet oder geschlossen wird, wird für jedes Spülen in einer Batterie gespeicherter Strom verbraucht. Es bestehen daher Bedenken, dass der Aktivierungsstrom zum Starten des Betriebs des Brennstoffzellensystems aufgrund des Stromverbrauchs, der durch wiederholte Ausführung des Spülens verursacht wird, knapp wird.
  • Die Erfindung hat daher zur Aufgabe, eine Technik für ein Brennstoffzellensystem zu schaffen, in dem eine Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln montiert ist, welche den Stromverbrauch aufgrund des Spülens zum Zeitpunkt des Betriebsstopps der Brennstoffzellenstapel verringert.
  • Ein Stromversorgungssystem gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung umfasst: eine Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln; eine Mehrzahl von Brennstofftanks, die jeweils mit der Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln verbunden sind, so dass die Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln mit Brennstoff versorgt werden; eine Bestimmungseinheit, die ausgestaltet ist, um einen Zustand eines ersten Brennstoffzellenstapels der Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln während des Betriebsstopps der Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln zu bestimmen; und eine Spülausführungseinheit, die ausgestaltet ist, um ein Spülen eines jeden der Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln auszuführen, indem die Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln entsprechend einem Bestimmungsergebnis durch die Bestimmungseinheit aktiviert werden und Sperrventile der Mehrzahl von Brennstofftanks geöffnet werden, um der Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln Brennstoff zuzuführen.
  • Ein mobiles Objekt gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung umfasst: eine Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln; eine Mehrzahl von Brennstofftanks, die jeweils mit der Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln verbunden sind, so dass die Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln mit Brennstoff versorgt werden; eine Bestimmungseinheit, die ausgestaltet ist, um einen Zustand eines ersten Brennstoffzellenstapels der Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln während des Betriebsstopps der Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln zu bestimmen; und eine Spülausführungseinheit, die ausgestaltet ist, um ein Spülen eines jeden der Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln auszuführen, indem die Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln entsprechend einem Bestimmungsergebnis durch die Bestimmungseinheit aktiviert werden und Sperrventile der Mehrzahl von Brennstofftanks geöffnet werden, um der Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln Brennstoff zuzuführen.
  • Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Stromversorgungsverfahren für ein Brennstoffzellensystem mit einer Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln und einer Mehrzahl von Brennstofftanks, die jeweils mit der Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln verbunden sind, so dass die Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln mit Brennstoff versorgt werden, wobei das Stromversorgungsverfahren aufweist: Bestimmen eines Zustands eines ersten Brennstoffzellenstapels der Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln während des Betriebsstopps der Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln, und Ausführen eines Spülens eines jeden der Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln, indem die Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln entsprechend dem bestimmten Zustand des ersten Brennstoffzellenstapels aktiviert werden und Sperrventile der Mehrzahl von Brennstofftanks geöffnet werden, um der Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln Brennstoff zuzuführen.
  • Gemäß dem ersten, zweiten und dritten Aspekt der Erfindung ist es möglich, für ein Brennstoffzellensystem, in dem eine Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln montiert ist, eine Technik anzubieten, um den Stromverbrauch aufgrund des Spülens zum Zeitpunkt des Betriebsstopps der Brennstoffzellenstapel zu verringern.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • Die Merkmale und Vorteile sowie die technische und wirtschaftliche Bedeutung beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, in der gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen; hierbei zeigt:
  • 1 eine Darstellung, die den schematischen Aufbau eines mobilen Objekts gemäß einer Ausführungsform zeigt;
  • 2 eine Darstellung, die den schematischen Aufbau einer Steuereinheit gemäß der Ausführungsform zeigt; und
  • 3 ein Flussdiagramm, das einen Prozess bei einem Stromversorgungssystem gemäß der Ausführungsform zeigt.
  • DETALLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung im Detail Bezug nehmend auf die Zeichnungen beschrieben. Der Umfang der Erfindung ist dabei jedoch nicht auf die Ausführungsform beschränkt.
  • [Konfiguration des Stromversorgungssystems]
  • Bezug nehmend auf 1 wird zur Veranschaulichung der schematische Aufbau des im Stromversorgungssystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung enthaltenen Leitungssystems beschrieben. In der Zeichnung ist zur Veranschaulichung der schematische Aufbau des in einem Stromversorgungssystem 10 eines mobilen Objekts 1, beispielsweise eines Brennstoffzellenfahrzeugs, enthaltenen Leitungssystems gezeigt. Das Stromversorgungssystem 10 hat ein System R und ein System L als Stromversorgungssystem durch einen Brennstoffzellenstapel. Das bedeutet: das Stromversorgungssystem 10 hat eine Mehrzahl von Stromversorgungssystemen (Brennstoffzellenstapel). Zudem hat das Stromversorgungssystem 10 eine Steuereinheit 70, die den Betrieb des Systems R und des Systems L steuert.
  • Das System R umfasst, als grundsätzlicher Aufbau, einen Brennstoffzellenstapel (erster Brennstoffzellenstapel) 20, einen Regler 30 sowie Brennstofftanks 31 bis 35. Der Brennstoffzellenstapel 20 umfasst einen Festpolymerelektrolytzellenstapel, in dem eine Mehrzahl von Zellen (Einzelzellen (Stromerzeugungskörper) mit einer Anode, einer Kathode und einem Elektrolyt) in Reihe geschichtet ist. Im Betrieb, zum Zeitpunkt der normalen Erzeugung elektrischer Leistung bzw. Stromerzeugung durch den Brennstoffzellenstapel 20 tritt eine durch die Formel (1) dargestellte Oxidationsreaktion an der Anode auf, und eine durch die Formel (2) dargestellte Reduktionsreaktion tritt an der Kathode auf. Im Brennstoffzellenstapel 20 als Ganzes tritt eine durch die Formel (3) dargestellte elektromotorische Reaktion auf, wodurch elektrische Leistung bzw. Strom erzeugt wird. H2 → 2H+ + 2e– (1) (½)O2 + 2H+ + 2e– → H2O (2) H2 + (½)O2 → H2O (3)
  • Der Brennstoffzellenstapel 20 hat einen Feuchtigkeitssensor 21. Der Feuchtigkeitssensor 21 ist ein Sensor, der die Feuchtigkeit im Brennstoffzellenstapel 20 misst und einen Messwert ausgibt.
  • Die Brennstofftanks 31 bis 35 sind speichern Wasserstoffgas unter hohem Druck als Brenngas. Die Brennstofftanks 31 bis 35 sind jeweils mit dem Regler 30 durch Wasserstoffströmungswege verbunden. Der Regler 30 ist ein Regelventil, das den Druck des Wasserstoffgases regelt, das von den Brennstofftanks 31 bis 35 ausgegeben wird, und das Wasserstoffgas nach der Druckregelung dem Brennstoffzellenstapel 20 durch einen Zufuhrweg 36 zuführt.
  • Der Zufuhrweg 36 hat einen Drucksensor 37 und ein Ventil 38. Der Drucksensor 37 ist ein Sensor, der den Druck des Wasserstoffgases musst, das durch den Regler 30 zugeführt wird. Das Ventil 38 ist ein Sperrventil, das den Zufuhrweg 36 öffnet oder schließt. Ein Anodenabgasaustragweg 22 ist ein Strömungsweg, durch welchen ein Mischgas mit überschüssigem Wasserstoffgas oder dergleichen, der in den vorstehend beschriebenen Oxidations-Reduktions-Reaktionen im Brennstoffzellenstapel 20 nicht genutzt wurde, aus dem Brennstoffzellenstapel 20 ausgetragen wird.
  • Das System L hat einen Brennstoffzellenstapel (zweiter Brennstoffzellenstapel) 40, einen Feuchtigkeitssensor 41, einen Anodenabgasaustragweg 42, einen Regler 50, Brennstofftanks 51 bis 55, einen Zufuhrweg 56, einen Drucksensor 57 und ein Ventil 58. Diese Elemente arbeiten und funktionieren auf die gleiche Weise wie der Brennstoffzellenstapel 20, der Feuchtigkeitssensor 21, der Anodenabgasaustragweg 22, der Regler 30, die Brennstofftanks 31 bis 35, der Zufuhrweg 36, der Drucksensor 37 und das Ventil 38 im System R, so dass die Beschreibung an dieser Stelle nicht wiederholt wird.
  • Der Zufuhrweg 36 im System R und der Zufuhrweg 56 im System L sind miteinander durch eine Leitung c verbunden, so dass ein Fluid, beispielsweise Wasserstoffgas, zwischen diesen strömen kann. Das bedeutet: das System R und das System L sind miteinander durch die Leitung c verbunden, so dass diese zwischen den Brennstofftanks 31 bis 35 und den Brennstofftanks 51 bis 55 miteinander in Verbindung stehen.
  • Wenn es zu einer Abweichung in der Speichermenge für Wasserstoffgas in jedem Wasserstofftank kommt, ist es möglich, dass, wenn die Brennstofftanks 31 bis 35 und die Brennstofftanks 51 bis 55 befüllt werden, eine Befüllung über eine bestimmte Menge erfolgt. Bei dieser Ausführungsform stehen das System R und das System L durch die Leitung c miteinander in Verbindung, wodurch es möglich ist, die vorstehend beschriebene Befüllung über eine bestimmte Menge hinaus zu verhindern.
  • Die Steuereinheit 70 steuert den Betrieb und die Abläufe eines jeden Elements des Stromversorgungssystems 10. Insbesondere aktiviert die Steuereinheit 70 die Brennstoffzellenstapel während des Betriebsstopps des Brennstoffzellenstapels 20 und des Brennstoffzellenstapels 40 und steuert die Ausführung eines Spülens bzw. Spülvorgangs. In dieser Ausführungsform wird das Spülen ausgeführt, indem das Ventil 38 und das Ventil 58 geöffnet werden und Wasserstoffgas von den Brennstofftanks 31 bis 35 und den Brennstofftanks 51 bis 55 durch den Regler 30 und den Regler 50 dem Brennstoffzellenstapel 20 und dem Brennstoffzellenstapel 40 zugeführt wird.
  • Der Aufbau der Steuereinheit 70 und die Steuerung des Spülens wird Bezug nehmend auf 2 beschrieben. Wie in der Zeichnung dargestellt ist, hat die Steuereinheit 70 als Primärkonfiguration eine Batterie B, ein FC-R 701, ein Relais 702, ein HV-R 703, ein Relais 704, ein Relais 705, ein Relais 706, ein FC-L 707 und ein HV-L 708.
  • Die Batterie B ist eine Speichereinheit für elektrische Leistung bzw. Strom die den Bestandteilen der Steuereinheit 70 elektrische Leistung bzw. Strom zuführt. Die Batterie B gibt beispielsweise eine elektrische Leistung mit einer Spannung von 12 V aus.
  • Die FC-R 701 ist eine Maschinensteuereinheit (ECU), die den Betrieb der Komponenten bzw. Bestandteile des Systems R steuert. Die FC-R 701 wird durch einen internen Zeitgeber während des Betriebsstopps der Brennstoffzellenstapel 20, 40 aktiviert und gibt ein Steuersignal an das Relais 702 aus, das mit dieser durch einen IGCT-Anschluss verbunden ist. Das Relais 702 wird entsprechend einer Eingabe des Steuersignals vom IGCT-Anschluss der FC-R 701 in einen geschlossenen Zustand (AN-Zustand) gebracht, und Strom von der Batterie B, die mit dem Relais 702 verbunden ist, wird der FC-R 701 durch einen +B-Anschluss als elektrische Antriebsleistung zugeführt.
  • Die FC-R 701 bestimmt einen Zustand des Brennstoffzellenstapels 20 nach der Aktivierung, wobei die Notwendigkeit zur Ausführung des Spülens bestimmt wird. Als ein Verfahren zur Bestimmung ermittelt die FC-R 701 beispielsweise den Feuchtigkeitswert im Brennstoffzellenstapel 20, der vom Feuchtigkeitssensor 21 gemessen wird, und bestimmt, wenn der Feuchtigkeitswert gleich oder größer als ein vorgegebener Grenzwert ist (beispielsweise 70% RH; RH = relative Feuchtigkeit), dass die Ausführung des Spülens nötig ist. Wenn bestimmt wird, dass die Ausführung des Spülens nötig ist, gibt die FC-R 701 ein Steuersignal an die HV-R 703 aus, die mit dieser durch einen PIBM-Anschluss verbunden ist.
  • Die HV-R 703 ist eine ECU, die den Betrieb von Hochspannungssystemkomponenten des Systems R steuert. Die HV-R 703 wird aktiviert, wenn das Steuersignal von der FC-R 701 durch den PIBM-Anschluss erhalten wird, und gibt ein Steuersignal an das Relais 704 aus, das mit dieser durch einen MREL-Anschluss verbunden ist. Wenn das Steuersignal empfangen wird, die das Relais 704 in einen AN-Zustand gebracht. Wenn das Relais 704 in den AN-Zustand gebracht wird, wird Strom von der Batterie B der HV-R 703 als elektrische Antriebsleistung zugeführt. Wenn die elektrische Antriebsleistung zugeführt wird, öffnet die HV-R 703 das Ventil 38 und führt eine Steuerung aus, so dass Wasserstoffgas, das von den Brennstofftanks 31 bis 35 durch den Regler 30 zugeführt wird, dem Brennstoffzellenstapel 20 zugeführt wird, wodurch die Ausführung des Spülens des Brennstoffzellenstapels 20 gesteuert wird. Das bedeutet, die HV-R 703 fungiert als Spülausführungseinheit.
  • Die HV-R 703 gibt ferner ein Steuersignal an das Relais 705 aus, das mit dieser durch einen MRL2-Anschluss verbunden ist, nachdem die elektrische Antriebsleistung zugeführt wird, und bringt das Relais 705 in einen AN-Zustand. Wenn das Relais 705 in den AN-Zustand gebracht wird, wird das mit dem Relais 705 verbundene Relais 706 in einen AN-Zustand gebracht, indem ein Strom von der Batterie B durch das Relais 704 und das Relais 705 strömt. Wenn das Relais 706 in den AN-Zustand gebracht wird, wird der FC-L 707 Strom von der Batterie B durch das Relais 706 als elektrischer Antriebsleistung zugeführt.
  • Die FC-L 707 ist eine ECU, die den Betrieb der Bestandteile bzw. Komponenten des Systems L steuert. Die FC-L 707 wird in Reaktion auf die Versorgung mit der elektrischen Antriebsleistung durch das Relais 706 aktiviert und gibt ein Steuersignal an die HV-L 708 aus, die mit dieser durch einen PIBM-Anschluss verbunden ist.
  • Die HV-L 708 ist eine ECU, die den Betrieb von Hochspannungssystemkomponenten des Systems L steuert. Die HV-L 708 wird aktiviert, wenn das Steuersignal von der FC-L 707 durch den PIBM-Anschluss erhalten wird, und steuert die Ausführung des Spülens des Brennstoffzellenstapels 40. Insbesondere öffnet die HV-L 708 das Ventil 58 und führt eine Steuerung aus, so dass Wasserstoffgas, das von den Brennstofftanks 51 bis 55 durch den Regler 50 zugeführt wird, dem Brennstoffzellenstapel 40 zugeführt wird. Das bedeutet, die HV-L 708 fungiert als Spülausführungseinheit.
  • Wie vorstehend beschrieben ist, bestimmt gemäß dem Stromversorgungssystem 10 dieser Ausführungsform die FC-R 701 die Notwendigkeit zur Ausführung des Spülens des Brennstoffzellenstapels 20 während des Betriebsstopps der Brennstoffzellenstapel 20, 40. Wenn bestimmt wird, dass die Ausführung des Spülens nötig ist, öffnen die HV-R 703 und die HV-L 708 die Ventile 38, 58 und führen eine Steuerung aus, so dass Wasserstoffgas, das von den Brennstofftanks 31 bis 35 und 51 bis 55 durch die Regler 30, 50 zugeführt wird, den Brennstoffzellenstapeln 20, 40 zugeführt wird, um das Spülen der Brennstoffzellenstapel 20, 40 auszuführen.
  • Das Stromversorgungssystem 10 ist wie vorstehend beschrieben konfiguriert, wodurch, anstelle der Ausführung des Spülens nur für denjenigen Brennstoffzellenstapel, in dem eine Anforderung erfolgt ist, bei jeder Spülanforderung in jedem Brennstoffzellenstapel während des Betriebsstopps der Brennstoffzellenstapel 20, 40, das Spülen für beide Brennstoffzellenstapel 20, 40 ausgeführt wird, wenn eine Spülanforderung in einem der Brennstoffzellenstapel 20, 40 erfolgt. Somit ist es möglich, den Stromverbrauch während des Spülens während des Betriebsstopps der Brennstoffzellenstapel 20, 40 zu senken.
  • Bei dem Stromversorgungssystem 10 dieser Ausführungsform stehen das System R und das System L miteinander durch die Leitung c in Verbindung. Wenn somit das Spülen nur für einen der Brennstoffzellenstapel 20, 40 erfolgt, gibt es Bedenken, dass das Stromversorgungssystem 10, beispielsweise der Zufuhrweg 36 oder der Zufuhrweg 56, aufgrund von Druckabweichungen beschädigt wird. Bei dieser Ausführungsform jedoch wird das Spülen gleichzeitig für beide Brennstoffzellenstapel 20, 40 ausgeführt, wenn eine Spülanforderung in einem der Brennstoffzellenstapel 20, 40 vorliegt, wodurch es möglich ist, die vorstehend beschriebene Beschädigung zu vermeiden.
  • [Steuerablauf]
  • Der Ablauf der Steuerung zum Spülen der Brennstoffzellenstapel 20, 40 wird Bezug nehmend auf 3 beschrieben. Dieser Prozess wird unter der Steuerung der Steuereinheit 70 ausgeführt.
  • Zuerst wird in Schritt S11 die Steuereinheit 70 durch den Zeitgeber während des Betriebsstopps der Brennstoffzellenstapel 20, 40 aktiviert. Dann bestimmt die Steuereinheit 70 in Schritt S12 den Zustand des Brennstoffzellenstapels 20 im System R, wodurch die Notwendigkeit zur Ausführung des Spülens des Brennstoffzellenstapels 20 erfasst wird. Beispielsweise ermittelt die Steuereinheit 70 den Feuchtigkeitswert im Brennstoffzellenstapel 20, der vom Feuchtigkeitssensor 21 gemessen wird, und bestimmt, wenn der Feuchtigkeitswert gleich oder größer als ein vorgegebener Grenzwert ist, dass die Ausführung des Spülens notwendig ist. Wenn bestimmt wird, dass die Ausführung des Spülens notwendig ist, Fährt der Prozess mit Schritt S13 fort; andernfalls endet der in 3 gezeigte Ablauf.
  • In Schritt S13 öffnet die Steuereinheit 70 das Ventil 38 und führt eine und führt eine Steuerung aus, so dass Wasserstoffgas, das von den Brennstofftanks 31 bis 35 durch den Regler 30 zugeführt wird, dem Brennstoffzellenstapel 20 zugeführt wird, wodurch die Ausführung des Spülens des Brennstoffzellenstapels 20 gesteuert wird. Das bedeutet, die Steuereinheit 70 steuert die Ausführung des Spülens des Brennstoffzellenstapels 20 gemäß dem Bestimmungsergebnis des Zustands des Brennstoffzellenstapels 20.
  • In Schritt S14 öffnet die Steuereinheit 70 dann das Ventils 58 und führt eine Steuerung aus, so dass Wasserstoffgas, das von den Brennstofftanks 51 bis 55 durch den Regler 50 zugeführt wird, dem Brennstoffzellenstapel 40 zugeführt wird, wodurch die Ausführung des Spülens des Brennstoffzellenstapels 40 gesteuert wird. Die Steuereinheit 70 kann die Steuerung derart ausführen, dass das Spülen de Brennstoffzellenstapels 20 in Schritt S13 und das Spülen de Brennstoffzellenstapels 40 in Schritt 514 gleichzeitig erfolgen.
  • Dann stellt die Steuereinheit 70 den Zeitgeber für die nächste Aktivierung ein und beendet den in 3 gezeigten Prozess.
  • Wie vorstehend beschrieben ist, wird bei dem Stromversorgungssystem 10 dieser Ausführungsform, anstelle der Ausführung des Spülens nur für denjenigen Brennstoffzellenstapel, in dem eine Anforderung erfolgt ist, bei jeder Spülanforderung in jedem Brennstoffzellenstapel während des Betriebsstopps der Brennstoffzellenstapel 20, 40, das Spülen für beide Brennstoffzellenstapel 20, 40 ausgeführt wird, wenn eine Spülanforderung in einem der Brennstoffzellenstapel 20, 40 erfolgt. Somit ist es möglich, den Stromverbrauch während des Spülens während des Betriebsstopps der Brennstoffzellenstapel 20, 40 zu senken
  • Obgleich vorstehend eine Ausführungsform der Erfindung Bezug nehmend auf die Zeichnungen beschrieben wurde, ist der Umfang der Erfindung nicht auf diese Ausführungsform beschränkt. Für den Fachmann sind verschiedene Änderungen und Modifikationen im Rahmen der in den angehängten Ansprüchen beschriebenen Idee denkbar, und es ist nicht nötig darauf hinzuweisen, dass derlei Abwandlungen zum technischen Umfang der Erfindung gehören.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2009-140677 A [0002]

Claims (6)

  1. Stromversorgungssystem (10), aufweisend: eine Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln (20, 40); eine Mehrzahl von Brennstofftanks (31 bis 35, 51 bis 55), die jeweils mit der Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln (20, 40) verbunden sind, so dass die Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln (20, 40) mit Brennstoff versorgt werden; eine Bestimmungseinheit, die ausgestaltet ist, um einen Zustand eines ersten Brennstoffzellenstapels (20) der Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln (20, 40) während des Betriebsstopps der Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln (20, 40) zu bestimmen; und eine Spülausführungseinheit, die ausgestaltet ist, um ein Spülen eines jeden der Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln (20, 40) auszufüren, indem die Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln (20, 40) entsprechend einem Bestimmungsergebnis durch die Bestimmungseinheit aktiviert werden und Sperrventile (38, 58) der Mehrzahl von Brennstofftanks (31 bis 35, 51 bis 55) geöffnet werden, um der Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln (20, 40) Brennstoff zuzuführen.
  2. Stromversorgungssystem (10) nach Anspruch 1, wobei die Mehrzahl von Brennstofftanks (31 bis 35, 51 bis 55) derart durch eine Leitung (c) verbunden sind, dass sie miteinander in Verbindung stehen.
  3. Stromversorgungssystem (10) nach Anspruch 1 oder 2, weiter aufweisend: einen Controller, der ausgestaltet ist, um eine Steuerung auszuführen, so dass das Spülen der Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln (20, 40) durch die Spülausführungseinheit gleichzeitig ausgeführt wird.
  4. Stromversorgungssystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiter aufweisend: eine Feuchtigkeitssensor (21, 41), der ausgestaltet ist, um die Feuchtigkeit im Brennstoffzellenstapel (20, 40) zu messen, wobei die Spülausführungseinheit das Spülen eines jeden der Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln (20, 40) ausführt, wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, dass die vom Feuchtigkeitssensor (21, 41) gemessene Feuchtigkeit gleich oder größer als ein vorgegebener Grenzwert ist.
  5. Mobiles Objekt (1), aufweisend: eine Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln (20, 40); eine Mehrzahl von Brennstofftanks (31 bis 35, 51 bis 55), die jeweils mit der Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln (20, 40) verbunden sind, so dass die Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln (20, 40) mit Brennstoff versorgt werden; eine Bestimmungseinheit, die ausgestaltet ist, um einen Zustand eines ersten Brennstoffzellenstapels (20) der Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln (20, 40) während des Betriebsstopps der Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln (20, 40) zu bestimmen; und eine Spülausführungseinheit, die ausgestaltet ist, um ein Spülen eines jeden der Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln (20, 40) auszuführen, indem die Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln (20, 40) entsprechend einem Bestimmungsergebnis durch die Bestimmungseinheit aktiviert werden und Sperrventile (38, 58) der Mehrzahl von Brennstofftanks (31 bis 35, 51 bis 55) geöffnet werden, um der Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln (20, 40) Brennstoff zuzuführen.
  6. Stromversorgungsverfahren für ein Brennstoffzellensystem mit einer Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln (20, 40) und einer Mehrzahl von Brennstofftanks (31 bis 35, 51 bis 55), die jeweils mit der Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln (20, 40) verbunden sind, so dass die Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln (20, 40) mit Brennstoff versorgt werden, wobei das Stromversorgungsverfahren aufweist: Bestimmen eines Zustands eines ersten Brennstoffzellenstapels (20) der Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln (20, 40) während des Betriebsstopps der Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln (20, 40), und Ausführen eines Spülens eines jeden der Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln (20, 40), indem die Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln (20, 40) entsprechend dem bestimmten Zustand des ersten Brennstoffzellenstapels (20) aktiviert werden und Sperrventile (38, 58) der Mehrzahl von Brennstofftanks (31 bis 35, 51 bis 55) geöffnet werden, um der Mehrzahl von Brennstoffzellenstapeln (20, 40) Brennstoff zuzuführen.
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