DE102017221485A1

DE102017221485A1 - Brennstoffzellensystem

Info

Publication number: DE102017221485A1
Application number: DE102017221485.6A
Authority: DE
Inventors: Hyun Jae Lee; Yei Sik Jeon
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2016-12-16
Filing date: 2017-11-30
Publication date: 2018-06-21
Also published as: KR102552485B1; US20180175421A1; KR20180070378A; US10944118B2

Abstract

Ein Brennstoffzellensystem umfasst einen Brennstoffzellenstapel mit einer Kathode und einer Anode, eine Befeuchtungsvorrichtung, die eingerichtet ist, um Luft zu befeuchten, die an die Kathode zugeführt werden soll, eine Luftversorgungseinheit, die eingerichtet ist, um die Luft an die Befeuchtungsvorrichtung zuzuführen, und eine Steuerung. Die Steuerung ist eingerichtet, um einen Durchsatz der von der Luftversorgungseinheit zugeführten Luft auf der Grundlage einer Zufuhr der Befeuchtungsvorrichtung einzustellen, um ein Überlaufen des Brennstoffzellenstapels zu verhindern.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Brennstoffzellensystem.
HINTERGRUND
Im Allgemeinen umfasst ein Brennstoffzellenfahrzeug einen Brennstoffzellenstapel, in dem eine Mehrzahl von als Energiequelle verwendete Brennstoffzellen aufeinander gestapelt sind, ein Brennstoffversorgungssystem/Brennstoffzufuhrsystem, das eingerichtet ist, um einen Brennstoff wie beispielsweise Wasserstoff an den Brennstoffzellenstapel zuzuführen, und ein Luftversorgungssystem/Luftzufuhrsystem, das eingerichtet ist, um Sauerstoff als ein für eine elektrochemische Reaktion erforderliches Oxidationsmittel zuzuführen.
Wenn Wasserstoff an eine Anode des Stapels zugeführt wird und Sauerstoff an eine Kathode des Stapels zugeführt wird, werden Wasserstoffionen in der Anode durch eine katalytische Reaktion getrennt. Die getrennten Wasserstoffionen werden zu einer Oxidationselektrode, die die Kathode ist, durch eine Elektrolytmembran übertragen, und die in der Anode getrennten Wasserstoffionen bewirken eine elektrochemische Reaktion zusammen mit Elektronen und Sauerstoff in der Oxidationselektrode. Demzufolge kann elektrische Energie durch die elektrochemische Reaktion erhalten werden.
In der Anode findet eine elektrochemische Oxidation des Wasserstoffs statt und in der Kathode findet eine elektrochemische Reduktion des Sauerstoffs statt. Zu dieser Zeit werden Elektrizität und Wärme aufgrund von Bewegungen von erzeugten Elektronen erzeugt und Dampf oder Wasser wird aufgrund einer chemischen Wirkung der Bindung des Wasserstoffs und des Sauerstoffs aneinander erzeugt.
Wenn ferner befeuchtete Luft, die durch einen an einem vorderen Ende des Brennstoffzellenstapels vorgesehenen Befeuchter an den Brennstoffzellenstapel zugeführt wird, wird Dampf aufgrund einer Temperaturdifferenz zwischen der befeuchteten Luft und Außenluft kondensiert.
Insbesondere tritt ein Phänomen, bei dem sich Kondensat in dem Befeuchter ansammelt, in einem Abschnitt mit niedriger Leistung (Niedrigleistungsabschnitt) auf. Es besteht ein Problem darin, dass, wenn das Kondensat in den Stapel eingeführt wird, viel Wasser in einer Ionenaustauschmembran vorhanden ist (Überlaufen), der Dampf leicht verflüssigt wird, der Kontakt zwischen einem Katalysator und einem Reaktionsgas gestört wird und somit die Reaktionseffizienz des Brennstoffzellenstapels reduziert wird.
Daher ist eine Entwicklung einer Vorrichtung erforderlich, die eingerichtet ist, um zu verhindern, dass Kondensat in den Stapel eingeführt wird, um eine Erzeugung des Überlaufens im Voraus zu verhindern.
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Offenbarung stellt ein Brennstoffzellensystem bereit, das verhindert, dass Kondensat in einem Befeuchter bzw. in einer Befeuchtungsvorrichtung an eine Kathode mit einem zulässigen Durchsatz/Volumenstrom bzw. Durchflussmenge oder mehr zugeführt wird, wodurch eine Erzeugung eines Überlaufens verhindert wird.
Ferner stellt die vorliegende Offenbarung ebenfalls ein Brennstoffzellensystem bereit, in dem ein Durchsatz bzw. eine Durchflussmenge von Luft, die von einer Luftversorgungseinheit/Luftzufuhreinheit zugeführt wird, erhöht wird, um Kondensat in einem Befeuchter zu verringern, so dass das in dem Brennstoffzellenstapel verbleibende Kondensat verdampft wird oder das Kondensat zwangsweise zu einem Auslass des Brennstoffzellenstapels ausgetragen/abgeführt wird.
Die technischen Aufgabenstellungen der vorliegenden Offenbarung sind nicht auf die oben genannten beschränkt, und die anderen nicht erwähnten technischen Aufgabenstellungen werden einem Fachmann aus der folgenden Beschreibung ersichtlich werden.
Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann ein Brennstoffzellensystem einen Brennstoffzellenstapel mit einer Kathode und einer Anode, einen Befeuchter bzw. eine Befeuchtungsvorrichtung, der/die eingerichtet ist, um Luft zu befeuchten, die an die Kathode zugeführt werden soll, eine Luftversorgungseinheit bzw. eine Luftzufuhreinheit, die eingerichtet ist, um die Luft an den Befeuchter bzw. die Befeuchtungsvorrichtung zuzuführen, und eine Steuerung umfassen. Die Steuerung kann eingerichtet sein, um einen Durchsatz bzw. eine Durchflussmenge der von der Luftversorgungseinheit zugeführten Luft auf der Grundlage einer Zufuhr des Befeuchters einzustellen/anzupassen, um zu verhindern, dass der Brennstoffzellenstapel überflutet wird.
Figurenliste
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 eine Ansicht, die ein Brennstoffzellensystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung darstellt;
2 zeigt eine Tabelle, die eine Menge von angesammeltem Kondensat darstellt, die gemäß einem Ausgangsstrom eines Stapels geschätzt wird;
3 zeigt einen Graphen, der die Menge des angesammelten Kondensats darstellt, die gemäß dem Ausgangsstrom des Stapels geschätzt wird;
4 zeigt einen Graphen, der den Ausgangsstrom des Stapels gemäß einer Zeit darstellt;
5 zeigt ein Flussdiagramm, das das Brennstoffzellensystem gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung darstellt;
6 zeigt ein Flussdiagramm, das einen Prozess zum Bestimmen durch eine Steuerung darstellt, ob die Anzahl von Eintritten/Freigaben von Brennstoffzellenstopps (FC-Stopps) durch einen Batterie-Ladezustand (Batterie-SOC) nicht mehr als eine Referenzanzahl pro Referenzzeitraum/Referenzzeitdauer beträgt; und
7 zeigt ein Flussdiagramm das einen Prozess zum Bestimmen durch zeigt die Steuerung darstellt, ob ein Haltezeitraum/Haltezeitdauer eines Brennstoffzellenstopps nicht weniger als ein Referenzzeitraum beträgt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Detail beschrieben. Es ist zu beachten, dass, wenn Komponenten in den Zeichnungen durch Bezugszeichen bezeichnet sind, die gleichen Komponenten so weit wie möglich die gleichen Bezugszeichen aufweisen, obwohl die Komponenten in unterschiedlichen Zeichnungen dargestellt sind. Ferner werden in der Beschreibung von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung die detaillierten Beschreibungen weggelassen, wenn es bestimmt wird, dass die ausführlichen Beschreibungen von bekannten Konfigurationen/Anordnungen oder Funktionen das Verständnis der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung stören.
1 zeigt eine Ansicht, die ein Brennstoffzellensystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung darstellt. Beschreibungen werden unter Bezugnahme auf 1 vorgenommen. Wie in 1 dargestellt, umfasst ein Brennstoffzellensystem einen Brennstoffzellenstapel 30 mit einer Kathode und einer Anode, einen Befeuchter 20, eine Luftversorgungseinheit 10 und eine Steuerung 100.
Die Steuerung ist eine elektrische Schaltung, die Befehle/Anweisungen einer Software ausführt, die dadurch verschiedene Funktionen durchführt, die im Folgenden beschrieben werden.
Die Befeuchtungsvorrichtung 20 kann eingerichtet sein, um Luft zu befeuchten, die an die Kathode zugeführt werden soll, und die Luftversorgungseinheit 10 kann eingerichtet sein, um die Luft an die Befeuchtungsvorrichtung 20 zuzuführen. Um ein Überlaufen des Brennstoffzellenstapels 30 zu verhindern, kann die Steuerung 100 eingerichtet sein, um die Luftversorgungseinheit 10 auf der Grundlage einer Zufuhr/Versorgung der Befeuchtungsvorrichtung 20 zu steuern/regeln, um einen Durchsatz der von der Luftversorgungseinheit 10 zugeführten Luft einzustellen/anzupassen.
Die Steuerung 100 kann eingerichtet sein, um die Luftversorgungseinheit 10 gemäß einer Menge an akkumuliertem/angesammeltem Kondensat in der Befeuchtungsvorrichtung 20 zu steuern, die die Zufuhr der Befeuchtungsvorrichtung 20 ist.
Wenn die Menge des akkumulierten Kondensats in der Befeuchtungsvorrichtung 20 nicht kleiner als ein Referenzwert ist, kann die Steuerung 100 eingerichtet sein, um das Kondensat in der Befeuchtungsvorrichtung 20 und das Kondensat in dem Brennstoffzellenstapel 30 zu entfernen, bevor das Überlaufen stattfindet, um ein Auftreten des Überlaufens zu verhindern, wenn das Kondensat in der Befeuchtungsvorrichtung 20 zu der Kathode mit einem zulässigen Durchsatz oder mehr übertragen wird, durch Luft, die durch die Befeuchtungsvorrichtung 20 strömt.
Um das Kondensat zu entfernen, kann die Steuerung 100 eingerichtet sein, um die Luftversorgungseinheit 10 zu steuern, um den Durchsatz der zugeführten Luft zu erhöhen.
Wenn die Menge des akkumulierten Kondensats nicht kleiner als der Referenzwert ist, kann die Steuerung 100 eingerichtet sein, um die Luftversorgungseinheit 10 zu steuern, um für eine bestimmte Zeitdauer einen Betriebszustand beizubehalten, in dem eine Drehzahl (Umdrehungen pro Minute - RPM) der Luftversorgungseinheit 10 auf eine Solldrehzahl erhöht wird. Als ein Beispiel kann der Referenzwert der Menge des akkumulierten Kondensats 30 Gramm (g) betragen. Wenn die Menge des akkumulierten Kondensats 30 g beträgt, kann die Steuerung 100 eingerichtet sein, um die Drehzahl (RPM) der Luftversorgungseinheit 10 für 1 Sekunde zu steuern, um den Durchsatz der zugeführten Luft zu erhöhen.
Wenn als ein Beispiel bestimmt wird, dass die Menge des akkumulierten Kondensats 30 g in einem Zustand beträgt, in dem die Luftversorgungseinheit 10 mit 35.000 Umdrehungen/min (KRPM) betrieben wird, kann die Steuerung 100 die Luftversorgungseinheit 10 derart steuern, um mit 65.000 Umdrehungen/min betrieben zu werden, was eine Solldrehzahl für 1 Sekunde ist, indem die Betriebsdrehzahl der Luftversorgungseinheit 10 um 30.000 Umdrehungen/min erhöht wird.
Als ein Beispiel kann, obwohl das Kondensat in dem Brennstoffzellenstapel 30 verbleibt, um das Kondensat in der Befeuchtungsvorrichtung 20 zu reduzieren, die Steuerung 100 den Durchsatz der von der Luftversorgungseinheit 10 zugeführten Luft erhöhen, um das in dem Brennstoffzellenstapel 30 verbleibende Kondensat zu verdampfen oder um das Kondensat zwangsweise an den Auslass des Brennstoffzellenstapels 30 abzuführen, wodurch im Voraus verhindert wird, dass das Überlaufen auftritt.
2 zeigt eine Tabelle, die eine Menge von angesammeltem Kondensat darstellt, die gemäß einem Ausgangsstrom eines Stapels geschätzt wird, und 3 zeigt einen Graphen, der die Menge des angesammelten Kondensats darstellt, die gemäß dem Ausgangsstrom des Stapels geschätzt wird. Wie in 1 bis 3 dargestellt, kann die Steuerung 100 eingerichtet sein, um die Menge des akkumulierten Kondensats durch Integrieren über die Zeit einer akkumulierten Rate des Kondensats, die eine Rate ist, bei der das Kondensat pro Stunde in der Befeuchtungsvorrichtung 20 gemäß einem Ausgangsstrom des Brennstoffzellenstapels 30 akkumuliert wird, zu schätzen.
Als ein Beispiel, wie in 3 dargestellt, kann die Steuerung 100 die Menge des akkumulierten Kondensats durch experimentelle Daten schätzen, die durch Integrieren über die Zeit der akkumulierten Rate erhalten werden, mit der das Kondensat pro Stunde in der Befeuchtungsvorrichtung 20 gemäß dem Ausgangsstrom pro Stunde des Brennstoffzellenstapels 30 akkumuliert wird.
4 zeigt einen Graphen, der den Ausgangsstrom des Stapels gemäß einer Zeit darstellt. Wie in 4 dargestellt, kann die Steuerung 100 eingerichtet sein, um die akkumulierte Rate des Kondensats gemäß einem Ausgangsstrom zu diesem Zeitpunkt immer dann zu bestimmen, wenn eine erste voreingestellte Zeitdauer abläuft, oder um die akkumulierte Rate des Kondensats gemäß einem Durchschnittswert von Ausgangsströmen während einer zweiten voreingestellten Zeitdauer immer dann zu bestimmen, wenn die zweite voreingestellte Zeitdauer abläuft.
Ferner kann die akkumulierte Rate des Kondensats gemäß einer Menge von akkumulierten Ladungen eines Ausgangsstromes während einer bestimmten Zeitdauer bestimmt werden.
Als ein Beispiel kann die erste Zeitdauer eingerichtet sein, um die akkumulierte Rate des Kondensats gemäß dem Ausgangsstrom zu bestimmen, indem der Ausgangsstrom alle 30 bis 40 Sekunden überprüft wird.
5 zeigt ein Flussdiagramm, das das Brennstoffzellensystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung darstellt. Wie in 5 dargestellt, kann die Steuerung 100 eingerichtet sein, um die Betriebsdrehzahl der Luftversorgungseinheit 10 während einer vorgegebenen Zeitdauer zu erhöhen, wenn die Menge des akkumulierten Kondensats nicht weniger als der Referenzwert beträgt (S310).
Die Steuerung 100 kann eine Steuerung derart durchführen, dass ein Betriebszustand, in dem die Betriebsdrehzahl der Luftversorgungseinheit 10 auf die Solldrehzahl erhöht wird, für eine bestimmte Zeitdauer beibehalten wird. Die Steuerung 100 kann die Luftversorgungseinheit 10 steuern/regeln, während der Betriebszustand, in dem die Drehzahl erhöht wird, für eine bestimmte Zeitdauer beibehalten wird (S320), und kann dann die Menge des akkumulierten Kondensats als 0 schätzen (S330). Die Steuerung 100 kann eingerichtet sein, um die Menge des akkumulierten Kondensats von dieser Zeit an erneut zu berechnen. Die Steuerung 100 kann eingerichtet sein, um die Menge des akkumulierten Kondensats als 0 zu schätzen (S330), wenn ein Zustand, in dem der Durchsatz der zugeführten Luft nicht kleiner als ein Solldurchsatz ist oder der Ausgangsstrom des Brennstoffzellenstapels 30 nicht kleiner als ein Sollstrom ist, für eine bestimmte Zeitdauer beibehalten wird (S340). Die Steuerung 100 kann eingerichtet sein, um die Menge des akkumulierten Kondensats von dieser Zeit an erneut zu berechnen.
Als ein Beispiel kann der Durchsatz der zugeführten Luft 200 kg/h betragen und der Ausgangsstrom kann 130 A oder mehr betragen.
Als ein Beispiel, wenn der Durchsatz der zugeführten Luft nicht kleiner als der Solldurchsatz für eine eingestellte Zeitdauer ist oder der Ausgangsstrom des Brennstoffzellenstapels 30 nicht kleiner als ein Sollstrom für die eingestellte Zeitdauer ist, kann die Steuerung 100 autonom bestimmen, dass das Kondensat in der Befeuchtungsvorrichtung 20 abgeführt wird, um die Menge des akkumulierten Kondensats als 0 zu schätzen.
Als ein Beispiel, wenn ein Verbraucher während eines Fahrens auf ein Gaspedal tritt, nimmt eine Geschwindigkeit eines Fahrzeugs zu, und demzufolge erhöht sich ein Durchsatz der zugeführten Luft und ein Ausgangsstrom steigt an. In diesem Fall kann die Steuerung 100 auf der Grundlage der Erhöhung des Durchsatzes der von der Luftversorgungseinheit 10 zugeführten Luft bestimmen, dass das Kondensat in der Befeuchtungsvorrichtung 20 abgeführt wird, um die Menge des akkumulierten Kondensats als 0 zu schätzen.
Die akkumulierte Rate des Kondensats des Brennstoffzellensystems gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann gemäß von zumindest einem aus der Temperatur der Außenluft, der Temperatur von Kühlwasser eines Luftkühlers, der Temperatur von Luft an einem vorderen Ende der Befeuchtungsvorrichtung 20 und der Temperatur von Luft an einem vorderen Ende der Kathode zusätzlich zu dem Ausgangsstrom bestimmt werden.
Als ein Beispiel, wenn zusätzlich zu dem Ausgangsstrom zumindest eines von dem bestimmt wird, dass die Temperatur der Außenluft niedriger als eine erste Referenztemperatur ist, dass die Temperatur des Kühlwassers niedriger als eine zweite Referenztemperatur ist, dass die Temperatur der Luft an dem vorderen Ende der Befeuchtungsvorrichtung 20 niedriger als eine dritte Referenztemperatur ist, und dass die Temperatur der Luft an dem vorderen Ende der Kathode niedriger als eine vierte Referenztemperatur ist (S210), kann die Steuerung 100 eine Steuerung zum Erhöhen des Durchsatzes der von der Luftversorgungseinheit 10 zugeführten Luft durchführen.
Als ein Beispiel kann die erste Referenztemperatur 30 °C betragen, die zweite Referenztemperatur kann 40 °C betragen, die dritte Referenztemperatur kann 40 °C betragen und die vierte Referenztemperatur kann 40 °C betragen.
Als ein Beispiel kann die Steuerung 100 bestimmen, dass die Innentemperatur der Befeuchtungsvorrichtung 20 niedrig/gering ist, wenn zumindest eine der Temperatur der Außenluft, der Temperatur des Kühlwassers, der Temperatur der Luft an dem vorderen Ende der Befeuchtungsvorrichtung 20 und der Temperatur der Luft an dem vorderen Ende der Kathode niedriger als die Referenztemperatur ist.
Die Steuerung 100 kann die oben beschriebene Referenztemperaturbedingung umfassen, um die Menge des akkumulierten Kondensats zu schätzen oder um die Menge des akkumulierten Kondensats auf der Grundlage des Ausgangsstromes genauer zu schätzen.
Als ein Beispiel, weil das in der Befeuchtungsvorrichtung 20 akkumulierte Kondensat in Abhängigkeit von dem Ausgangsstrom stark unterschiedlich sein kann, kann zumindest eine aus der Temperatur der Außenluft, der Temperatur des Kühlwassers, der Temperatur der Luft an dem vorderen Ende der Befeuchtungsvorrichtung 20 und der Temperatur der Luft an dem vorderen Ende der Kathode zusätzlich berücksichtigt werden.
Ferner steuert/regelt die Steuerung 100 den Durchsatz der von der Luftversorgungseinheit 10 zugeführten Luft, während die Referenztemperaturbedingung erfüllt ist, und steuert/regelt ebenfalls die Luftversorgungseinheit 10 durch einen Wert, der durch Schätzen der Menge des akkumulierten Kondensats auf der Grundlage des Ausgangsstromes erhalten wird, um die Luftversorgungseinheit 10 nicht unnötig zu betreiben. Als ein Beispiel kann die Steuerung 100 eine aktuelle Situation als eine gefährliche Situation erkennen, wenn es bestimmt wird, dass die Menge des akkumulierten Kondensats 30 g beträgt, und kann demzufolge bestimmen, dass eine aktuelle Situation eine gefährlichere Situation ist, wenn die Temperaturbedingung niedriger als die Referenztemperatur ist.
Wie in 1 dargestellt, kann das Brennstoffzellensystem gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ferner einen ersten Durchgang 41, einen zweiten Durchgang 42, einen dritten Durchgang 43 und ein Bypass-Ventil 50 umfassen.
Der erste Durchgang 41 kann eingerichtet sein, um die Luft, die von der Befeuchtungsvorrichtung 20 befeuchtet und abgeführt wird, an den Brennstoffzellenstapel 30 zuführen. Der zweite Durchgang 42 kann eingerichtet sein, um die von dem Brennstoffzellenstapel 30 abgeführte Luft nach außen zu führen. Der erste Durchgang 41 und der zweite Durchgang 42 können miteinander durch den dritten Durchgang 43 verbunden sein.
Das Bypass-Ventil 50 kann an einem Verbindungspunkt zwischen dem ersten Durchgang 41 und dem dritten Durchgang 43 vorgesehen sein, und das Bypass-Ventil 50 kann eingerichtet sein, um eine Luftmenge des ersten Durchganges 41, die zu dem dritten Durchgang 43 umgeleitet wird, einzustellen/anzupassen. Die Steuerung 100 kann eingerichtet sein, um das Bypass-Ventil 50 zusätzlich zu der Luftversorgungseinheit 10 auf der Grundlage der Zufuhr der Befeuchtungsvorrichtung 20 zu steuern.
Wenn die Menge des akkumulierten Kondensats in der Befeuchtungsvorrichtung 20 als die Zufuhr der Befeuchtungsvorrichtung 20 nicht kleiner als der Referenzwert ist, kann die Steuerung 100 eingerichtet sein, um die Luftversorgungseinheit 10 zum Erhöhen des Durchsatzes der zugeführten Luft zu steuern und um das Bypass-Ventil 50 zum Erhöhen der Menge der Luft des ersten Durchganges 41 zu steuern, die zu dem dritten Durchgang 43 umgeleitet wird.
Als ein Beispiel, wenn die Luft in dem ersten Durchgang 41 zu dem dritten Durchgang 43 umgeleitet wird, kann verhindert werden, dass das Kondensat in der Befeuchtungsvorrichtung 20 in den Brennstoffzellenstapel 30 eingeführt wird.
Als ein Beispiel, wenn ein Teil der Luft in dem ersten Durchgang 41 zu dem dritten Durchgang 43 umgeleitet wird, kann die Steuerung 100 für eine bestimmte Zeitdauer den Betriebszustand beibehalten, in dem die Betriebsdrehzahl der Luftversorgungseinheit 10 auf die Solldrehzahl erhöht wird, um das in dem Brennstoffzellenstapel 30 verbleibende Kondensat zu verdampfen oder um das Kondensat an den Auslass des Brennstoffzellenstapels 30 abzuführen, wodurch im Voraus verhindert wird, dass das Überlaufen stattfindet.
Der Brennstoffzellenstapel 30 umfasst einen Ansaugluftverteiler/Einlassluftverteiler 32 und einen Abluftverteiler/Auslassluftverteiler 34. Der Ansaugluftverteiler 32 kann eingerichtet sein, um die durch die Befeuchtungsvorrichtung 20 zugeführte Luft an eine Mehrzahl von Kathoden zu verteilen, und der Abluftverteiler 34 kann eingerichtet sein, um die von der Mehrzahl von Kathoden abgeführte Luft z sammeln und abzuführen. Der dritte Durchgang 43 kann mit dem Ansaugluftverteiler 32 und dem Abluftverteiler 34 in Verbindung stehen.
Als ein Beispiel kann der erste Durchgang 41 mit dem Ansaugluftverteiler 32 verbunden sein, und der zweite Durchgang 42 kann mit dem Abluftverteiler 34 verbunden sein. Als ein Beispiel kann der zweite Durchgang 42 mit der Befeuchtungsvorrichtung 20 verbunden sein.
Das Brennstoffzellensystem gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann ferner ein Steuerventil 60 umfassen. Das Steuerventil 60 kann mit dem Ansaugluftverteiler 32 verbunden sein, und das Steuerventil 60 kann eingerichtet sein, um Mengen der an die Mehrzahl von Kathoden verteilten Luft einzustellen/anzupassen.
Als ein Beispiel kann das Steuerventil 60 ein Luftabsperrventil sein. Wenn die Menge des akkumulierten Kondensats in der Befeuchtungsvorrichtung 20 als die Zufuhr der Befeuchtungsvorrichtung 20 nicht kleiner als der Referenzwert ist, kann die Steuerung 100 eingerichtet sein, um die Luftversorgungseinheit 10 zum Erhöhen des Durchsatzes der zugeführten Luft zu steuern und um das Steuerventil 60 zum Erhöhen eines Öffnungsgrades des Steuerventil 60 zu steuern.
6 zeigt ein Flussdiagramm, das einen Prozess zum Bestimmen durch eine Steuerung 100 darstellt, ob die Anzahl von Eintritten/Freigaben von Brennstoffzellenstopps durch einen Batterie-Ladezustand (Batterie-SOC) nicht mehr als eine Referenzanzahl pro Referenzzeitraum/Referenzzeitdauer beträgt. Wie in 6 dargestellt, kann die Steuerung 100 bestimmen, ob die Menge des akkumulierten Kondensats in der Befeuchtungsvorrichtung 20 als die Zufuhr der Befeuchtungsvorrichtung 20 nicht kleiner als der Referenzwert ist und die Anzahl von Eintritten/Freigaben von Brennstoffzellenstopps (Fuel Cell stops - FC stops) durch einen Batterieladezustand (Batterie-SOC) nicht mehr als die Referenzanzahl pro Referenzzeitdauer beträgt.
Die Steuerung 100 kann eine Steuerung derart durchführen, so dass der Betriebszustand, in dem die Drehzahl der Luftversorgungseinheit 10 auf die Solldrehzahl erhöht wird, für eine bestimmte Zeitdauer beibehalten wird, wenn die Menge des akkumulierten Kondensats in der Befeuchtungsvorrichtung 20 nicht weniger als der Referenzwert beträgt und die Anzahl von Eintritten/Freigaben von FC-Stopps durch einen Batterie-SOC nicht mehr als die Referenzanzahl pro Referenzzeitdauer beträgt.
Ferner wird zusätzlich dazu, dass die Menge des akkumulierten Kondensats in der Befeuchtungsvorrichtung 20 nicht kleiner als der Referenzwert ist und die Anzahl von Eintritten/Freigaben von FC-Stopps durch einen Batterie-SOC nicht mehr als die Referenzanzahl pro Referenzzeitdauer beträgt, zumindest eine der Temperatur der Außenluft, der Temperatur des Kühlwassers des Luftkühler, der Temperatur der Luft an dem vorderen Ende der Befeuchtungsvorrichtung 20 und der Temperatur der Luft an dem vorderen Ende der Kathode berücksichtigt.
Hierin kann der Batterie-SOC eine Restmenge einer Batterie bedeuten und der FC-Stopp kann bedeuten, dass ein Antreiben/Betreiben der Luftversorgungseinheit 10 und Betriebe/Betriebsabläufe von Hauptkomponenten des Brennstoffzellenstapels 30 gestoppt werden, wenn eine bestimmte Leistung oder weniger erforderlich ist. Als ein Beispiel, wenn ein Fahrzeug stoppt, ist es nicht erforderlich, eine Leistung des Brennstoffzellenstapels 30 abzugeben, und eine erforderliche minimale Leistung kann durch eine Hilfsbatterie abgedeckt werden.
Wenn die bestimmte Leistung oder weniger erforderlich ist, kann dies bedeuten, dass ein Antriebsvorgang eines Luftkompressors oder dergleichen gestoppt ist.
In Verbindung mit der Anzahl von Eintritten/Freigaben von FC-Stopps, wenn das Fahrzeug für eine lange Zeit stoppt/anhält, ist eine Ausgangskapazität, die von der Batterie gehandhabt wird, begrenzt. Als ein Beispiel, wenn der Batterie-SOC auf 20 oder weniger verringert wird, wird eine kleine Menge der Leistung/Energie des Brennstoffzellenstapels 30 abgegeben. Hierbei wird der FC-Stopp freigegeben. Danach, wenn das Fahrzeug kontinuierlich anhält, wird der FC-Stopp jedoch eingeleitet. Als ein Beispiel, selbst wenn das Fahrzeug für eine lange Zeit anhält, wird eine Ausgangskapazität, die durch die Batterie abgedeckt werden kann, begrenzt. Wenn demzufolge der Batterie-SOC auf beispielsweise 20 oder weniger verringert wird, wird eine kleine Menge der Leistung von der Brennstoffzelle abgegeben. Hierbei wird der FC-Stopp zwangsweise freigegeben und danach, wenn das Fahrzeug kontinuierlich anhält, wird der FC-Stopp erneut eingeleitet.
Wenn die Menge des akkumulierten Kondensats in der Befeuchtungsvorrichtung 20 nicht weniger als der Referenzwert ist, und die Anzahl von Eintritten/Freigaben von FC-Stopps nicht mehr als die Referenzanzahl pro Referenzzeitdauer beträgt, kann bestimmt werden, ob die Temperatur der Außenluft niedriger als die erste Referenztemperatur ist, kann bestimmt werden, ob die Temperatur des Kühlwassers niedriger als die zweite Referenztemperatur ist, kann bestimmt werden ob die Temperatur der Luft an dem vorderen Ende der Befeuchtungsvorrichtung niedriger als die dritte Referenztemperatur ist, und kann bestimmt werden ob die Temperatur der Luft an dem vorderen Ende der Kathode niedriger als die vierte Referenztemperatur ist. Wenn die Temperatur der Außenluft, die Temperatur des Kühlwassers des Luftkühlers, die Temperatur der Luft an dem vorderen Ende der Befeuchtungsvorrichtung 20 und die Temperatur der Luft an dem vorderen Ende der Kathode niedriger als die Referenztemperaturen sind (S410), kann die Steuerung 100 eine Steuerung derart durchführen, so dass der Betriebszustand, in dem die Betriebsdrehzahl der Luftversorgungseinheit 10 auf die Solldrehzahl erhöht wird, für eine bestimmte Zeitdauer beibehalten wird, um den Durchsatz der zugeführten Luft zu erhöhen (S420). Danach kann die Steuerung bestimmen, dass der Durchsatz der von der Luftversorgungseinheit 10 zugeführten Luft erhöht ist, so dass das Kondensat in der Befeuchtungsvorrichtung 20 abgeführt wird, und kann somit die Menge des akkumulierten Kondensats als 0 schätzen (S430).
Als ein Beispiel kann der Batterie-SOC ungefähr 20 bis 80 betragen, die Referenzzeitdauer kann 10 bis 20 Minuten betragen und die Referenzanzahl kann ein bis zwei Mal sein.
Als ein Beispiel kann die erste Referenztemperatur 30 °C betragen, die zweite Referenztemperatur kann 40 °C betragen, die dritte Referenztemperatur kann 40 °C betragen und die vierte Referenztemperatur kann 40 °C betragen.
Als ein Beispiel, wenn der Batterie-SOC nicht mehr als 20 beträgt, wird eine kleine Leistungsmenge/Energiemenge an das Fahrzeug abgegeben. Hierbei wird der FC-Stopp freigegeben. Wenn jedoch das Fahrzeug danach kontinuierlich anhält, wird der FC-Stopp eingeleitet. Hierbei nimmt die Menge des Kondensats in der Befeuchtungsvorrichtung 20 zu, wenn eine Stoppzeit des Fahrzeugs verringert wird. Wenn die Anzahl von FC-Stopp-Freigaben der Eintritte/Freigaben des FC-Stopps nicht kleiner als sie Referenzanzahl pro Referenzzeitdauer ist, kann die Steuerung 100 bestimmen, dass das Fahrzeug nicht für eine lange Zeit gestoppt ist.
Als ein Beispiel, wenn der Batterie-SOC nicht mehr als 20 beträgt, falls die Anzahl der Eintritte/Freigaben des FC-Stopps nicht mehr als ein bis zweimal pro 10 bis 20 Minuten beträgt, kann die Steuerung 100 bestimmen, dass das Fahrzeug für eine lange Zeit stoppt und somit die Menge des Kondensats in der Befeuchtungsvorrichtung 20 zunimmt.
Als ein Beispiel kann die Steuerung 100 bestimmen, dass die Innentemperatur der Befeuchtungsvorrichtung 20 niedrig ist, wenn zumindest eine der Temperatur der Außenluft, der Temperatur des Kühlwassers, der Temperatur der Luft an dem vorderen Ende der Befeuchtungsvorrichtung 20 und der Temperatur der Luft an dem vorderen Ende der Kathode nicht mehr als der Referenzwert ist. Die Steuerung 100 kann die oben beschriebene Referenztemperaturbedingung umfassen, um die Menge des akkumulierten Kondensats zu schätzen oder um die Menge des akkumulierten Kondensats auf der Grundlage des Ausgangsstromes genauer zu schätzen.
Wenn die Menge des akkumulierten Kondensats nicht weniger als der Referenzwert ist und die oben beschriebenen Temperaturbedingungen niedriger als die Referenztemperaturen sind, kann die Steuerung 100 eine aktuelle Situation als eine gefährliche Situation erkennen. Wenn darüber hinaus die Anzahl von Eintritten/Freigaben des FC-Stopps durch den Batterie-SOC nicht mehr als die Referenzanzahl pro Referenzzeitdauer beträgt, kann die Steuerung 100 eine aktuelle Situation als eine gefährlichere Situation erkennen.
Hierin kann die gefährliche Situation bedeuten, dass die Menge des Kondensats in der Befeuchtungsvorrichtung 20 ansteigt.
Wenn es bestimmt wird, dass die Anzahl der Eintritte/Freigaben des FC-Stopps durch den Batterie-SOC nicht mehr als die Referenzanzahl pro Referenzzeitdauer beträgt, die Menge des akkumulierten Kondensats nicht kleiner als der Referenzwert ist und zumindest eine der Temperatur der Außenluft, der Temperatur des Kühlwassers, der Temperatur der Luft an dem vorderen Ende der Befeuchtungsvorrichtung 20 und der Temperatur der Luft an dem vorderen Ende der Kathode nicht mehr als die Referenztemperatur beträgt, kann die Steuerung 100 eine Steuerung derart durchführen, so dass der Betriebszustand, in dem die Betriebsdrehzahl der Luftversorgungseinheit 10 auf die Solldrehzahl erhöht wird, für eine bestimmte Zeitdauer aufrechterhalten wird, wodurch im Voraus verhindert wird, dass der Brennstoffzellenstapel 30 überläuft. Dies dient nicht dazu, um den Durchsatz der von der Luftversorgungseinheit 10 zugeführten Luft irgendwann aufzuladen/zu überladen, sondern um den Durchsatz der von der Luftversorgungseinheit 10 zugeführten Luft gemäß einer Bedingung aufzuladen, bei der es wahrscheinlich ist, dass eine Situation eines Überlaufens auftreten kann, wodurch die Reaktionseffizienz des Brennstoffzellenstapels 30 verbessert wird.
7 zeigt ein Flussdiagramm, das einen Prozess zum Bestimmen durch zeigt die Steuerung 100 darstellt, ob ein Haltezeitraum/Haltezeitdauer eines Brennstoffzellenstopps nicht weniger als ein Referenzzeitraum beträgt. Wie in 7 dargestellt, kann die Steuerung 100 bestimmen, ob die Menge des akkumulierten Kondensats in der Befeuchtungsvorrichtung 20 als die Zufuhr der Befeuchtungsvorrichtung 20 nicht weniger als der Referenzwert beträgt. Wenn die Haltezeitdauer des FC-Stopps nicht kleiner als die Referenzzeitdauer ist (S510), kann die Steuerung 100 eine Steuerung derart durchführen, so dass der Betriebszustand, in dem die Betriebsdrehzahl der Luftversorgungseinheit 10 auf die Solldrehzahl erhöht wird, für eine bestimmte Zeitdauer beibehalten wird, um den Durchsatz der zugeführten Luft zu erhöhen (S520). Danach kann die Steuerung 100 bestimmen, dass der Durchsatz der von der Luftversorgungseinheit zugeführten Luft erhöht ist, so dass das Kondensat in der Befeuchtungsvorrichtung 20 abgeführt wird, und kann somit die Menge des akkumulierten Kondensats als 0 schätzen (S530).
Als ein Beispiel kann die Referenzzeitdauer 1 Sekunde bis 10 Minuten betragen.
Als ein Beispiel, wenn die Haltezeitdauer des FC-Stopps lang ist, kann die Menge des Kondensats in der Befeuchtungsvorrichtung 20 zunehmen, wenn die Stoppzeit des Fahrzeugs verlängert wird. Somit kann die Steuerung 100 eine Steuerung derart durchführen, so dass die Betriebsdrehzahl der Luftversorgungseinheit 10 auf die Solldrehzahl erhöht wird, um den Durchsatz der zugeführten Luft zu erhöhen.
Als ein Beispiel kann die Steuerung 100 die Luftversorgungseinheit 10 derart steuern/regeln, um bei 65.000 Umdrehungen/min, was eine Solldrehzahl für 1 Sekunde darstellt, betrieben zu werden, indem die Betriebsdrehzahl der Luftversorgungseinheit 10 um 30.000 Umdrehungen/min erhöht wird.
Das ist dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung 100 die Menge des akkumulierten Kondensats in der Befeuchtungsvorrichtung 20 und die Haltezeitdauer des FC-Stopps bestimmen kann, um den Durchsatz der zugeführten Luft zu erhöhen, wodurch im Voraus verhindert wird, dass der Brennstoffzellenstapel 30 überflutet wird.
Ferner wird der Durchsatz der von der Luftversorgungseinheit 10 zugeführten Luft zu keiner Zeit überladen, sondern der Durchsatz der von der Luftversorgungseinheit 10 zugeführten Luft wird gemäß einer Bedingung überladen, bei der es wahrscheinlich ist, dass der Brennstoffzellenstapel 30 überflutet wird, so dass kein unnötiges Betreiben durchgeführt wird.
Dies ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Bedingung mit einer Wahrscheinlichkeit, dass eine Situation eines Überlaufens auftreten kann, weiter segmentiert wird, so dass die Luftversorgungseinheit 10 nur dann betrieben/angetrieben wird, wenn es eine Wahrscheinlichkeit gibt, dass die Überflutungssituation auftreten kann.
Demzufolge wird verhindert, dass das Kondensat in der Befeuchtungsvorrichtung an die Kathode mit einem zulässigen Durchfluss/Volumenstrom oder mehr zugeführt wird, so dass verhindert werden kann, dass eine Situation eines Überlaufens auftritt.
Ferner wird ein Durchsatz der von der Luftversorgungseinheit 10 zugeführten Luft erhöht, um ein Kondensat in der Befeuchtungsvorrichtung zu reduzieren, und somit wird das in einem Brennstoffzellenstapel verbleibende Kondensat verdampft oder das Kondensat wird zu einem Auslass des Brennstoffzellenstapels zwangsweise abgeführt, so dass im Voraus verhindert werden kann, dass eine Situation eines Überlaufens auftritt.
Die obige Beschreibung ist lediglich eine veranschaulichende Beschreibung der technischen Lehre der vorliegenden Offenbarung und verschiedene Modifikationen und Umformungen können von einem Fachmann auf dem die vorliegende Offenbarung betreffenden Gebiet vorgenommen werden, ohne von dem wesentlichen Merkmal der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Somit sind die Ausführungsbeispiele, die in der vorliegenden Offenbarung offenbart sind, nicht als einschränkend anzusehen, sondern dienen zum Beschreiben der technischen Lehre der vorliegenden Offenbarung, und der Umfang der technischen Lehre der vorliegenden Offenbarung ist nicht durch die Ausführungsbeispiele beschränkt. Der Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung sollte durch die beigefügten Ansprüche ausgelegt werden und die gesamte technische Lehre, die den äquivalenten derselben entspricht, sollte derart ausgelegt werden, um in dem Umfang eines Rechts der vorliegenden Offenbarung umfasst zu sein.
Bezugszeichenliste

10:: Luftversorgungseinheit
20:: Befeuchtungsvorrichtung
30:: Brennstoffzellenstapel
50:: Bypass-Ventil
60:: Steuerventil

Claims

Brennstoffzellensystem, aufweisend: einen Brennstoffzellenstapel mit einer Kathode und einer Anode; eine Befeuchtungsvorrichtung, die eingerichtet ist, um die Luft zu befeuchten, die der Kathode zugeführt werden soll; eine Luftversorgungseinheit, die eingerichtet ist, um die Luft an die Befeuchtungsvorrichtung zuzuführen; und eine Steuerung zum Steuern der Luftversorgungseinheit zum Einstellen eines Durchsatzes der von der Luftversorgungseinheit zugeführten Luft auf der Grundlage einer Zufuhr der Befeuchtungsvorrichtung, wodurch ein Überlaufen des Brennstoffzellenstapels verhindert wird.
Brennstoffzellensystem nach Anspruch 1, wobei, wenn eine Menge eines akkumulierten Kondensats in der Befeuchtungsvorrichtung als die Zufuhr der Befeuchtungsvorrichtung nicht kleiner als ein Referenzwert ist, die Steuerung die Luftversorgungseinheit zum Erhöhen des Durchsatzes der zugeführten Luft regelt, um das Kondensat in der Befeuchtungsvorrichtung und ein Kondensat in dem Brennstoffzellenstapel zu entfernen, bevor das Überlaufen auftritt, wenn das Kondensat in der Befeuchtungsvorrichtung an die Kathode mit einem zulässigen Durchsatz oder mehr übertragen wird, durch die Luft, die durch die Befeuchtungsvorrichtung strömt.
Brennstoffzellensystem nach Anspruch 2, wobei die Steuerung die Menge des akkumulierten Kondensats durch Integrieren über die Zeit einer Akkumulationsrate des Kondensats schätzt, die eine Rate ist, mit der das Kondensat pro Stunde in der Befeuchtungsvorrichtung gemäß einem Ausgangsstrom des Brennstoffzellenstapels angesammelt wird.
Brennstoffzellensystem nach 3, wobei die Steuerung die akkumulierte Rate des Kondensats gemäß dem Ausgangsstrom immer dann bestimmt, wenn eine erste voreingestellte Zeitdauer abläuft, oder die akkumulierte Rate des Kondensats gemäß einem Durchschnittswert des Ausgangsstromes während einer zweiten voreingestellten Zeitdauer immer dann bestimmt, wenn die zweite voreingestellte Zeitdauer abläuft.
Brennstoffzellensystem nach Anspruch 3, wobei die akkumulierte Rate des Kondensats auf der Grundlage von zumindest einem aus einer Temperatur der Außenluft, einer Temperatur von Kühlwasser eines Luftkühlers, einer Temperatur von Luft an einem vorderen Ende der Befeuchtungsvorrichtung und einer Temperatur von Luft an einem vorderen Ende der Kathode zusätzlich zu dem Ausgangsstrom bestimmt wird.
Brennstoffzellensystem nach Anspruch 2, wobei, wenn die Menge des akkumulierten Kondensats nicht kleiner als der Referenzwert ist, der Steuerung die Luftversorgungseinheit regelt, so dass ein Betriebszustand, in dem eine Betriebsdrehzahl der Luftversorgungseinheit auf eine Solldrehzahl erhöht wird, für eine bestimmte Zeitdauer beibehalten wird.
Brennstoffzellensystem nach Anspruch 6, wobei die Steuerung die Menge des akkumulierten Kondensats nach Steuern der Luftversorgungseinheit als Null schätzt, um den Betriebszustand für die bestimmte Zeitdauer beizubehalten, und die Menge des akkumulierten Kondensats von einem Zeitpunkt an berechnet, wenn die Steuerung die Menge des akkumulierten Kondensats als Null schätzt.
Brennstoffzellensystem nach Anspruch 2, wobei, wenn ein Zustand, in dem der Durchsatz der zugeführten Luft nicht kleiner als ein Solldurchsatz ist oder der Ausgangsstrom des Brennstoffzellenstapels nicht kleiner als ein Sollstrom ist, für eine eingestellte Zeitdauer beibehalten wird, die Steuerung die Menge des akkumulierten Kondensats als Null schätzt und die Menge des akkumulierten Kondensats von einem Zeitpunkt an berechnet, wenn die Steuerung die Menge des akkumulierten Kondensats als Null schätzt.
Brennstoffzellensystem nach Anspruch 1, ferner aufweisend: einen ersten Durchgang, der eingerichtet ist, um die durch die Befeuchtungsvorrichtung befeuchtete und abgeführte Luft an den Brennstoffzellenstapel zu führen; einen zweiten Durchgang, der eingerichtet ist, um die von dem Brennstoffzellenstapel abgeführte Luft nach außen zu führen; einen dritten Durchgang, der den ersten Durchgang und den zweiten Durchgang verbindet; und ein Bypass-Ventil, das an einem Verbindungspunkt zwischen dem ersten Durchgang und den dritten Durchgang vorgesehen ist, um eine Menge der Luft des ersten Durchgangs einzustellen, die zu dem dritten Durchgang umgeleitet wird, wobei die Steuerung das Bypass-Ventil zusätzlich zu der Luftversorgungseinheit auf der Grundlage der Zufuhr der Befeuchtungsvorrichtung steuert.
Brennstoffzellensystem nach Anspruch 9, wobei, wenn die Menge des akkumulierten Kondensats in der Befeuchtungsvorrichtung als die Zufuhr der Befeuchtungsvorrichtung nicht kleiner als ein Referenzwert ist, die Steuerung die Luft zum Erhöhen des Durchsatzes der zugeführten Luft steuert und ebenfalls das Bypass-Ventil steuert, um eine Menge der Luft des ersten Durchgangs zu erhöhen, die zu dem dritten Durchgang umgeleitet wird.
Brennstoffzellensystem nach Anspruch 9, ferner aufweisend: einen Ansaugluftverteiler, der eingerichtet ist, um die durch die Befeuchtungsvorrichtung zugeführte Luft an die Mehrzahl von Kathoden zu verteilen; und einen Abluftverteiler, der eingerichtet ist, um die von der Mehrzahl von Kathoden abgeführte Luft zu sammeln und abzuführen, wobei der dritte Durchgang mit dem Ansaugluftverteiler und dem Abluftverteiler in Verbindung steht.
Brennstoffzellensystem nach Anspruch 11, ferner aufweisend: ein Steuerventil, das in dem Ansaugluftverteiler vorgesehen ist, um eine Menge der an die Mehrzahl von Kathoden verteilten Luft einzustellen, wobei, wenn die Menge des akkumulierten Kondensats in der Befeuchtungsvorrichtung als die Zufuhr der Befeuchtungsvorrichtung nicht kleiner als ein Referenzwert ist, die Steuerung die Luftversorgungseinheit steuert, um den Durchsatz der zugeführten Luft zu erhöhen, und das Steuerventil steuert, um einen Öffnungsgrad des Steuerventils zu erhöhen.
Brennstoffzellensystem nach Anspruch 1, wobei, wenn die Menge des akkumulierten Kondensats in der Befeuchtungsvorrichtung als die Zufuhr der Befeuchtungsvorrichtung nicht kleiner als ein Referenzwert ist und eine Anzahl von Eintritten/Freigaben eines Brennstoffzellenstopps durch einen Batterie-SOC nicht mehr als eine Referenzanzahl pro Referenzzeitdauer beträgt, die Steuerung die Luftversorgungseinheit steuert, um den Durchsatz der zugeführten Luft zu erhöhen.
Brennstoffzellensystem nach Anspruch 1, wobei, wenn die Menge des akkumulierten Kondensats in der Befeuchtungsvorrichtung als die Zufuhr nicht kleiner als ein Referenzwert ist und eine Haltezeitdauer eines Brennstoffzellenstopps nicht kleiner als eine Referenzzeitdauer ist, die Steuerung die Luftversorgungseinheit steuert, um den Durchsatz der zugeführten Luft zu erhöhen.