DE102018115520A1 - Erkennung von unreinem kraftstoff und abhilfemassnahmen - Google Patents

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Abstract

Ein System und Verfahren zum Bestimmen des Reinheitsgrades von Wasserstoffgasbrennstoff, der einer Anodenseite eines Brennstoffzellenstapels zugeführt wird, und zum anschließenden Modifizieren der vom System verwendeten Modelle und Algorithmen basierend auf dem Reinheitsgrad. Das Verfahren beinhaltet das Bestimmen, ob vorbestimmte Kriterien erfüllt sind, die zum Erreichen eines genauen Wasserstoffgas-Brennstoffreinheitsgrades erforderlich sind, und wenn ja, das Vergleichen einer gemessenen Spannung oder eines gemessenen Stroms des Brennstoffzellenstapels mit einer modellierten Spannung oder einem modellierten Strom des Brennstoffzellenstapels. Wenn der Vergleich zwischen der gemessenen Spannung oder dem Strom und der modellierten Spannung oder dem Strom größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, passt das Verfahren einen Wasserstoffgaskonzentrationswert an einen niedrigeren Reinheitsgrad an, der von nachgeschalteten Modellen verwendet werden soll.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Diese Erfindung betrifft im Allgemeinen ein System und Verfahren zum Bestimmen der Reinheit von Wasserstoffgasbrennstoff, der einer Anodenseite eines Brennstoffzellenstapels zugeführt wird, und insbesondere ein System und Verfahren zum Bestimmen der Reinheit von Wasserstoffgasbrennstoff, der einer Anodenseite eines Brennstoffzellenstapels zugeführt wird, wobei das Verfahren den Vergleich einer gemessenen Brennstoffzellenstapelspannung oder -strom mit einem modellierten Stapelspannungs- oder - stromwert für reinen Wasserstoffgasbrennstoff und die Anpassung von Algorithmen im Brennstoffzellensystem an den tatsächlichen Reinheitsgrad des Brennstoffs beinhaltet.
  • ERLÄUTERUNG DER VERWANDTEN TECHNIK
  • Eine Wasserstoffbrennstoffzelle ist eine elektrochemische Vorrichtung mit einem Elektrolyten zwischen einer Anode und einer Kathode. Die Anode empfängt Wasserstoffgas und die Kathode empfängt Sauerstoff oder Luft. Das Wasserstoffgas wird in der Anode dissoziiert, um freie Wasserstoff-Protonen und -Elektronen zu erzeugen. Die Wasserstoff-Protonen gelangen durch den Elektrolyten zu der Kathode. Die Elektronen von der Anode können nicht durch den Elektrolyten hindurchtreten und werden somit durch einen Verbraucher geleitet, um Arbeit zu verrichten, bevor sie zur Kathode gesendet werden. Brennstoffzellen mit einer Protonenaustauschmembrane (PEMFC) sind gefragt als Brennstoffzellen für Fahrzeuge, sie beinhalten für gewöhnlich eine Protonen leitende Polymermembran mit einem Elektrolyten, wie beispielsweise eine Membran mit perfluorsulfatischer Säure. Anode und Kathode beinhalten normalerweise fein verteilte katalytische Teilchen, üblicherweise Platin (Pt), die an Kohlenstoffpartikel gekoppelt und mit einem Ionomer vermischt sind; die katalytische Mischung befindet sich auf beiden Seiten der Membran. Die Kombination der katalytischen Mischungen auf Seiten von Anode und Kathode sowie der Membran formen eine Membran-Elektroden-Einheit (MEA).
  • Mehrere Brennstoffzellen werden typischerweise zu einem Brennstoffzellenstapel gebündelt, um die gewünschte Leistung zu erreichen. Normalerweise findet sich in einem Brennstoffzellenstapel eine Reihe von Strömungsfeld- oder Bipolarplatten zwischen den MEAs im Stapel, Bipolarplatten und MEAs befinden sich dabei zwischen zwei Endplatten. Die Bipolarplatten beinhalten jeweils eine Anoden- und eine Kathodenseite für angrenzende Brennstoffzellen im Stapel. Anodengas-Strömungskanäle sind auf der Anodenseite der Bipolarplatten vorgesehen, die es dem Anodenreaktantgas ermöglichen, zu der jeweiligen MEA zu strömen. Kathodengas-Strömungskanäle sind auf der Kathodenseite der Bipolarplatten bereitgestellt und ermöglichen dem Kathodenreaktantgas, zur jeweiligen MEA zu strömen. Eine Endplatte beinhaltet Strömungskanäle für Anodengas, und die andere Endplatte beinhaltet Kathodengas-Strömungskanäle. Bipolar- und Endplatten werden aus leitendem Material gefertigt, beispielsweise aus Edelstahl oder einem leitfähigen Verbundwerkstoff. Die Endplatten leiten die aus den Brennstoffzellen erzeugte Elektrizität aus dem Stapel. Die Bipolarplatten beinhalten auch Strömungskanäle, durch die eine Kühlflüssigkeit strömt.
  • Viele Regelalgorithmen für Brennstoffzellsysteme erfordern Kenntnis über die Wasserstoffgaskonzentration im Anodensubsystem des Brennstoffzellensystems aus verschiedenen Gründen, z. B. zur Aufrechterhaltung der Stabilität des Brennstoffzellenstapels, Unterstützung einer normalen An- und Abfahrsequenz des Systems, die Einstellung der Einspritzfrequenz von Wasserstoffgas in die Anodenseite aus einer Wasserstoffquelle und die Einleitung eines Wasserstoffgas-Einspritzvorgangs, um Wasserstoffgas in der Anodenseite während der Systemunterbrechung zu halten.
  • Es ist bekannt, dass Anodenabgase austreten, wenn die Wasserstoffgaskonzentration in der Anode zu niedrig wird. Insbesondere die MEAs in den Brennstoffzellen sind durchlässig und ermöglichen somit, dass Stickstoff in der Luft von der Kathodenseite des Stapels durchdringt und sich in der Anodenseite des Stapels sammelt, oft als Stickstoffdurchtritt bezeichnet. Auch wenn auf der Anodenseite ein geringfügig höherer Druck herrscht als auf der Kathodenseite, so führt dort der Partialdruck dazu, dass Luft durch die Membran zieht. Der Stickstoff auf der Anodenseite des Brennstoffzellenstapels verdünnt den Wasserstoff, steigt die Stickstoffkonzentration über einen bestimmten Prozentsatz, z. B. 50%, so entsteht im Stack ein Wasserstoffmangel. Bei Wasserstoffmangel in einer Brennstoffzelle kann der Brennstoffzellenstapel keine ausreichende elektrische Leistung produzieren und Elektroden im Brennstoffzellenstapel können beschädigt werden. Daher gehört zum Stand der Technik, ein Ablassventil in die abgehende Gasleitung der Anodenseite des Brennstoffzellenstapels einzubauen, um Stickstoff auf der Anodenseite des Stacks zu entfernen. Die Regelalgorithmen für Brennstoffzellensysteme bestimmen den gewünschten Mindestwert der Wasserstoffkonzentration an der Anode, bei Unterschreiten dieses Basiswertes für die Stabilität des Stacks wird das Ablassventil geöffnet.
  • Es ist möglich, an einer strategischen Stelle im Brennstoffzellensystem, wie z. B. am Eingang oder Ausgang der Anode des Brennstoffzellenstapels, einen Gaskonzentrationssensor vorzusehen, um die Konzentration des jeweiligen Gases, z. B. Wasserstoff, zu messen. Allerdings sind diese Sensortypen sehr teuer und liefern in der heißen und nassen Umgebung eines Brennstoffzellensystems keine letztendlich zuverlässigen Werte der Gaskonzentration, somit sind sie für den Einsatz bei Brennstoffzellensystem im automobilen Bereich ungeeignet.
  • Es ist in der Fachwelt üblich, den molaren Anteil von Wasserstoff, Stickstoff und anderen Gasen auf der Anodenseite eines Brennstoffzellenstapels zu schätzen und mit einem Modell zu bestimmen, wann die Entlüftung durchgeführt werden soll. So sind beispielsweise Gaskonzentrationsschätz-(GCE)-Modelle zum Schätzen von Wasserstoff, Stickstoff, Sauerstoff, Wasserdampf usw. in verschiedenen Volumina eines Brennstoffzellensystems bekannt, wie zum Beispiel das Anodenflussfeld, Anodenrohrleitungen, Kathodenflussfeld, Kathodenkopf und Rohrleitungen usw. Obwohl die GCE-Modelle bei der Bestimmung der Wasserstoffgaskonzentration auf der Anodenseite des Stapels ziemlich genau sind, können bestimmte Betriebsbedingungen die Fähigkeit des Modells zur genauen Berechnung der Wasserstoffgaskonzentration beeinflussen.
  • Der Reinheitsgrad von Wasserstoffgasbrennstoff, der auf der Anodenseite eines Brennstoffzellenstapels bereitgestellt wird, hat einen direkten Einfluss auf die Leistung des Stapels. Die elektrochemische Reaktion in den Brennstoffzellen ist beispielsweise sehr empfindlich gegenüber Kohlenmonoxid, das im Anodenkraftstoff vorhanden sein könnte. Weiterhin verdünnen Inertgase, wie beispielsweise Stickstoff und Argon, im Anodenkraftstoff das Wasserstoffgas, wobei die Genauigkeit der Modelle zum Vorhersagen der Wasserstoffgaskonzentration beeinträchtigt werden kann. Die Modelle zum Einleiten der Anodenentlüftungsereignisse beziehen sich beispielsweise auf einen sehr hohen Reinheitsgrad des Wasserstoffgases, wobei Anodenentlüftungen zu spät ausgelöst werden können, wenn das Modell der Ansicht ist, dass der Reinheitsgrad des Wasserstoffgases höher ist als der tatsächliche Reinheitsgrad des Wasserstoffgases. Das Modell zur Vorhersage der Wasserstoffgaskonzentration könnte auch verschiedene unerwünschte Probleme hinsichtlich der Haltbarkeit und des Abbaus des Brennstoffzellenstapels verursachen, wenn der Reinheitsgrad des Wasserstoffgases nicht auf dem Niveau ist, auf dem das Modell vermutet, dass es sich befindet. Wenn das Modell den Reinheitsgrad des Wasserstoffgases kennt, kann das Modell so eingestellt werden, dass es weniger reines Wasserstoffgas berücksichtigt, beispielsweise häufiger eine reaktive Entlüftung auslöst.
  • Für Automobilanwendungen definieren SAE-Anforderungen akzeptable Reinheitsgrade für Wasserstoffgase, wobei 99,97% des Füllgases Wasserstoff ist. Allerdings können verschiedene Verunreinigungen mit dem Wasserstoffgas aus dem Brennstoffzellensystem kombiniert werden, wodurch dessen Reinheit verringert wird. Diese Verunreinigungen können über verschiedene Wege in den Anodenkraftstoff gelangen, wie beispielsweise über Reformatoren in Tankstellen. Es hat sich gezeigt, dass eine Verringerung der Wasserstoffreinheit um 0,007% ausreicht, um einen Fehler von 20% in der Systemkonzentration zu verursachen, der zu einem Anodenmangel und einem erhöhten Stapelabbau führen könnte.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung offenbart und beschreibt ein System und Verfahren zum Bestimmen des Reinheitsgrades von Wasserstoffgasbrennstoff, der einer Anodenseite eines Brennstoffzellenstapels zugeführt wird, und zum anschließenden Modifizieren der vom System verwendeten Modelle und Algorithmen basierend auf dem Reinheitsgrad. Das Verfahren beinhaltet das Bestimmen, ob vorbestimmte Kriterien erfüllt sind, die zum Erreichen eines genauen Wasserstoffgas-Brennstoffreinheitsgrades erforderlich sind, und wenn ja, das Vergleichen einer gemessenen Spannung oder eines gemessenen Stroms des Brennstoffzellenstapels mit einer modellierten Spannung oder einem modellierten Strom des Brennstoffzellenstapels. Wenn der Vergleich zwischen der gemessenen Spannung oder dem Strom und der modellierten Spannung oder dem Strom größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, passt das Verfahren einen Wasserstoffgaskonzentrationswert an einen niedrigeren Reinheitsgrad an, der von nachgeschalteten Modellen verwendet werden soll.
  • Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen hervor.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Darstellung eines Fahrzeugs mit einem Brennstoffzellensystem;
    • 2 ist ein vereinfachtes Blockschaltbild eines Brennstoffzellensystems; und
    • 3 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess zum Bestimmen des Reinheitsgrades von Wasserstoffgas darstellt, das einer Anodenseite eines Brennstoffzellenstapels zugeführt wird.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Die folgende Abhandlung der Ausführungsformen der Erfindung bezüglich eines Systems und Verfahrens zum Bestimmen des Reinheitsgrades von Wasserstoffgasbrennstoff, der einer Anodenseite eines Brennstoffzellenstapels zugeführt wird, ist lediglich exemplarischer Natur und soll in keiner Weise die Erfindung, ihre Anwendungen oder Verwendungen einschränken. Die Abhandlung hierin bezieht sich beispielsweise auf das Brennstoffzellensystem an einem Fahrzeug. Das Brennstoffzellensystem kann jedoch auch für andere Vorrichtungen und Apparaturen einsetzbar sein.
  • 1 ist eine vereinfachte Ansicht des hybriden Elektro-Brennstoffzellenfahrzeugs 10, welches einen Hochspannungsakku 12, einen Brennstoffzellenstapel 14, eine Antriebseinheit 16 und die Steuerung 18 beinhaltet. Die Steuerung 18 repräsentiert alle Steuermodule, Prozessoren, elektronische Steuereinheiten, Speicher und Vorrichtungen, die für den Betrieb und die Berechnungen zum Bestimmen des Reinheitsgrades von Wasserstoffgas im Anodensubsystem, wie sie hierin erläutert werden, erforderlich sind, und verwendet diese Informationen in verschiedenen Systemsteuerungsmodellen.
  • 2 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Brennstoffzellensystems 20 einschließlich eines Brennstoffzellenstapels 22, worin das Brennstoffzellensystem 20 insbesondere im Fahrzeug 10 Verwendung findet. Der Stapel 22 beinhaltet eine Reihe von Brennstoffzellen der eingangs genannten, im Allgemeinen dargestellt durch eine Brennstoffzelle 24 mit gegenüberliegenden Bipolarplatten 26 und mit einer MEA 28 dazwischen. Ein Kompressor 34 leitet einen Luftstrom zur Kathodenseite des Brennstoffzellenstapels 22 über eine Kathodeneingangsleitung 36 durch eine Wasserdampfleitungs-Einheit (WVT) 38, die die Luft für den Kathodeneingang anfeuchtet. Das Abgas der Kathode wird aus dem Stapel 22 über eine Kathoden-Abgasleitung 40 geleitet, die das Abgas für die Befeuchtung der Luft am Kathodeneingang zur WVT-Einheit 38 leitet. Das Brennstoffzellensystem 20 beinhaltet auch eine Quelle 44 für Wasserstoffgas, typischerweise einen Hochdrucktank, aus dem eine kontrollierte Menge Wasserstoffgas über eine Einspritzdüse 46 zur Eingangsleitung 48 der Anode auf der Anodenseite des Brennstoffzellenstapels 22 zugeführt wird. Auch ohne spezielle Darstellung ist für Fachleute offensichtlich, dass verschiedene Druckregler, Steuerventile, Sperrventile, usw. bereitgestellt würden, um das unter Hochdruck stehende Wasserstoffgas vom Vorratsspeicher 44 mit einem geeigneten Arbeitsdruck bis zur Einspritzdüse 46 zu liefern. Die Einspritzdüse 46 kann jede beliebige Einspritzdüse sein, die für die hierin behandelten Zwecke geeignet ist, von denen viele den Fachleuten bekannt sind.
  • Abgas von der Anodenseite des Brennstoffzellenstapels 22 wird über eine Ausgangsleitung 50 mit einem Entlüftungsventil 52 von der Anode abgeführt. Wie oben angesprochen verdünnt der Stickstoffdurchgang von der Kathodenseite des Brennstoffzellenstapels 22. das Wasserstoffgas auf der Anodenseite des Stapels 22, was die Leistung des Brennstoffzellenstapels beeinflusst. Daher ist es notwendig, das am Anoden-Teilsystem ausströmende Gas regelmäßig abzuführen, um die Menge an Stickstoff im Anoden-Teilsystem zu reduzieren. Arbeitet das System 20 im Normalmodus ohne Abführung, so sorgt die Stellung des Ablassventils 52 dafür, dass das Abgas der Anode über eine Rückführleitung 56 zur Einspritzdüse 46 gelangt, die als Auswerfer oder Pumpe das rückgeführte Wasserstoffgas zum Anodeneingang des Stacks 22 liefert. Wurde eine Entlüftung zur Reduzierung des Stickstoffanteils auf der Anodenseite des Stapels 22 eingeleitet, so leitet das Ablassventil 52 das Abgas der Anode zu einer Bypass-Leitung 54, in der es mit dem Kathoden-Abgas aus der Leitung 40 vermischt wird, wobei das Wasserstoffgas auf ein umweltverträgliches Maß verdünnt wird.
  • Das System 20 beinhaltet auch eine Spannungs- und/oder Stromüberwachungsvorrichtung 58, welche die gesamte Stapelspannung überwachen, die einzelnen Spannungen jeder Brennstoffzelle 24 im Brennstoffzellenstapel 22 überwachen und die Stromdichte des Brennstoffzellenstapels 22 zu einem bestimmten Zeitpunkt messen kann. Alle Brennstoffzellensysteme beinhalten Techniken zur Überwachung der Spannung und des Stroms eines Brennstoffzellenstapels, und wie von Fachleuten geschätzt, kann hierin jede geeignete Technik eingesetzt werden. Das System 20 beinhaltet auch eine Steuerung 60, welche die verschiedenen hierin behandelten Vorgänge steuert.
  • Wie im Folgenden ausführlich behandelt wird, bietet die vorliegende Erfindung ein System und ein Verfahren zur Bestimmung des Reinheitsgrades von Wasserstoffgas auf der Anodenseite des Brennstoffzellenstapels 22 und verwendet diesen Reinheitsgrad dann zum Anpassen von Systemmodellen und Algorithmen.
  • 3 ist ein Flussdiagramm 70, das ein Verfahren zur Bestimmung des Reinheitsgrades eines Wasserstoffgasbrennstoffs auf der Anodenseite des Brennstoffzellenstapels 22 darstellt und Abhilfemaßnahmen basierend auf dem ermittelten Reinheitsgrad vorsieht, wenn der Reinheitsgrad unter einem bestimmten „reinen“ Schwellenwert liegt. Der Algorithmus überwacht kontinuierlich auf ein Wasserstoffgas-Betankungsereignis, das die Wasserstoffquelle 44 im System 20 am Entscheidungsdiamanten 72 befüllt. Wenn am Entscheidungsdiamanten 72 ein Betankungsereignis erkannt wird, dann bestimmt der Algorithmus, ob gewisse Kriterien bei der Entscheidung Diamant 74 erfüllt sind, die zur genauen Bestimmung des Reinheitsgrades des Wasserstoffgasbrennstoffs, der gerade der Quelle 44 zugeführt wurde, erforderlich sind, wie im Folgenden näher erläutert wird. Die beim Entscheidungsdiamanten 74 geforderten Kriterien bestimmen im Wesentlichen, ob das System 20 im Normalbetrieb ohne Fehler arbeitet. Die Kriterien können unter anderem die Tatsache beinhalten, dass die Stromdichte des Stapels lange genug hoch genug war, der Stapel 22 eine angemessene Betriebstemperatur, Druck und Befeuchtung aufweist, die Kathoden- und Anodenreaktantengasströme korrekt sind, die Einspritzdüse 46 ordnungsgemäß arbeitet usw. Wenn nicht alle Kriterien bei der Entscheidung Diamant 74 erfüllt sind, dann geht der Algorithmus zu Feld 76 über, um eine vorbestimmte Zeitspanne zu warten und eine Zeitschaltuhr zu erhöhen. Der Algorithmus bestimmt dann, ob die Zeitschaltuhr einen Maximalwert am Entscheidungsdiamanten 78 überschritten hat, und kehrt, wenn nicht, zum Entscheidungsdiamanten 74 zurück, um zu prüfen, ob die Anforderungen nun erfüllt sind. Wenn die maximale Zeit beim Entscheidungsdiamanten 78 überschritten wurde, verlässt der Algorithmus das Feld 80 und setzt ein entsprechendes Kennzeichen, das anzeigt, dass der Reinheitsgrad des Wasserstoffgases nicht erreicht werden konnte.
  • Wenn der Algorithmus bestimmt, dass alle Kriterien am Entscheidungsdiamanten 74 erfüllt sind, dann erhält der Algorithmus eine Messung der Stapelspannung und/oder der Stapelstromdichte im Feld 82 von der Vorrichtung 58 und erhält eine Spannungs- oder Stromausgabe eines Modells im Feld 84, das kontinuierlich in der Steuerung 60 arbeitet und die Leistung des Stapels 22 basierend auf der Stapelspannung und/oder dem Stapelstrom identifiziert. Dieses Modell wird im Laufe der Zeit, aufgrund der Alterung des Brennstoffzellensystems, kontinuierlich angepasst, um zu ermitteln, ob eine Verschlechterung des Stapels vorliegt. Fachleute auf diesem Gebiet werden leicht geeignete Modelle erkennen, welche die hierin abgehandelte Stapelspannung und/oder Stromdichte berechnen. Der Algorithmus vergleicht dann die gemessene Stapelspannung und/oder - stromdichte mit der modellierten Stapelspannung und/oder -stromdichte am Entscheidungsdiamanten 86, und wenn die Differenz innerhalb einer vorgegebenen akzeptablen Grenze liegt, d. h. einen Schwellenwert nicht überschreitet, dann erkennt der Algorithmus, dass sich der Wasserstoffgasbrennstoff auf einem akzeptablen oder hohen Reinheitsgrad befindet und der Prozess am Feld 80 endet.
  • Wenn die gemessene Stapelspannung oder Stapelstromdichte nicht innerhalb der zulässigen Grenze der modellierten Stapelspannung oder Stapelstromdichte am Entscheidungsdiamanten 86 liegt, dann erkennt der Algorithmus, dass ein Problem geringer Reinheit mit dem gerade zugeführten Wasserstoffgasbrennstoff vorliegt. Der Algorithmus passt dann den tatsächlichen niedrigeren Reinheitsgrad des Wasserstoffgasbrennstoffs an alle nachgeschalteten Modelle an, die im Brennstoffzellensystem 20 im Feld 88 arbeiten, sodass diese Modelle genaue Informationen basierend auf diesem Reinheitsgrad bereitstellen. In den bekannten Systemen vor der Erfindung würden sich diese nachgeschalteten Modelle im Laufe der Zeit an die Auswirkungen eines weniger reinen Wasserstoffgases anpassen, jedoch würden die Modelle nicht erkennen, dass der niedrigere Reinheitsgrad des Wasserstoffgasbrennstoffs die Ursache dafür ist, dass das Modell angepasst werden muss. Den Fachleuten sind verschiedene Modelle zur Bestimmung der Wasserstoffgaskonzentration in einem Brennstoffzellensystem bekannt, die für diesen Prozess geeignet sind, siehe z. B. US Patentanmeldung Publikation Nr. 2017/0084941 mit dem Titel Validierung und Korrektur der H2 Konzentrationsschätzung der Gen 2 Anode.
  • Sobald die angepasste Konzentration des Wasserstoffgasbrennstoffs im Feld 88 bestimmt wurde, vergleicht der Algorithmus die angepasste Konzentration mit der Konzentration des Wasserstoffgasbrennstoffs, die durch ein Gaskonzentrationsschätzmodell (GCE-Modell) im Feld 90 bestimmt wurde, und die Differenz zwischen den beiden Konzentrationswerten wird im Feld 92 verglichen, wobei der Algorithmus zum Feld 88 zurückkehrt, um den Konzentrationswert des unreinen Wasserstoffgasbrennstoffs weiter anzupassen, damit er sich der durch das GCE-Modell bestimmten Konzentration des Wasserstoffgasbrennstoffs annähert. Sobald die angepasste Konzentration des Wasserstoffgases unter Verwendung des neuen Reinheitsgrades soweit korrigiert wurde, dass sie in etwa der Konzentration entspricht, die das GCE-Modell beim Entscheidungsdiamanten 92 bereitstellt, müssen die anderen Modelle nicht weiter angepasst werden, da die Bestimmung der Konzentration des Wasserstoffgasbrennstoffes unter Verwendung des neuen Reinheitsgrades nun genau ist. Wenn die Differenz zwischen den Konzentrationen innerhalb des Schwellenwerts am Entscheidungsdiamanten 92 liegt, dann verwendet der Algorithmus den niedrigeren Reinheitsgrad des Wasserstoffgasbrennstoffs in einem Wasserstoffspeichersystem (HSS)-Tank-Konzentrationsmodell in Feld 94, und der Algorithmus verlässt das Feld 80. Geeignete HSS-Tankkonzentrationsmodelle, wie beispielsweise einfache ideale Gasgesetzgebungsmodelle, könnten dem Fachmann dafür gut bekannt sein.
  • Wie Fachleuten hinreichend bekannt ist, können sich die hierin zur Beschreibung der Erfindung erörterten mehreren und unterschiedlichen Schritte und Verfahren auf Vorgänge beziehen, die von einem Computer, einem Prozessor oder anderen Geräten zur elektronischen Berechnung verwendet werden, die unter Zuhilfenahme elektrischer Vorgänge Daten manipulieren und/oder verändern. Diese Computer und elektronischen Geräte können unterschiedliche flüchtige und/oder nichtflüchtige Speicher beinhalten, zu denen ein nichttransitorisches computerlesbares Medium mit einem ausführbaren darauf gespeicherten Programm, einschließlich verschiedenen Codes oder ausführbaren Anweisungen gehört, die in der Lage sind, von Computern oder Prozessoren ausgeführt zu werden, wobei es sich bei dem Speicher und/oder dem computerlesbaren Medium um sämtliche Formen und Arten von Speicher und sonstigen computerlesbaren Medien handeln kann.
  • Die vorangegangene Abhandlung offenbart und beschreibt lediglich exemplarische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Fachleute werden aus der besagten Abhandlung und aus den beigefügten Zeichnungen und Patentansprüchen leicht erkennen, dass ohne von dem in den folgenden Patentansprüchen definierten Erfindungsgedanken und dem Schutzumfang der Erfindung abzuweichen verschiedene Änderungen, Abwandlungen und Variationen an derselben vorgenommen werden können.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Bestimmen eines Reinheitsgrades von Wasserstoffgas, das einer Anodenseite eines Brennstoffzellenstapels zugeführt wird, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Bestimmen, ob vorbestimmte Kriterien erfüllt sind, die zum Erreichen eines genauen Reinheitsgrades des Wasserstoffgases erforderlich sind; Vergleichen einer gemessenen Spannung des Brennstoffzellenstapels mit einer modellierten Spannung des Brennstoffzellenstapels, wenn die Kriterien erfüllt sind; und Anpassen eines Wasserstoffgaskonzentrationswerts an einen niedrigeren Reinheitsgrad, wenn eine Differenz zwischen der gemessenen Spannung des Brennstoffzellenstapels und der modellierten Spannung des Brennstoffzellenstapels größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, worin das Bestimmen, ob vorbestimmte Kriterien erfüllt sind, das Bestimmen beinhaltet, ob der Brennstoffzellenstapel ordnungsgemäß in einem normalen Modus arbeitet.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, worin die vorbestimmten Kriterien das Bestimmen beinhalten, ob die Stapelstromdichte für einen ausreichend langen Zeitraum hoch genug war, ob der Stapel eine angemessene Temperatur, Druck und Befeuchtung aufweist, ob Kathoden- und Anodenreaktantengasströme korrekt sind und ob eine Wasserstoffgaseinspritzung ordnungsgemäß funktioniert.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, worin das Bestimmen, ob vorbestimmte Kriterien erfüllt sind, das Überwachen eines Zeitraums beinhaltet, wenn die vorbestimmten Kriterien nicht erfüllt sind, und das Bestimmen, ob der Reinheitsgrad des Wasserstoffgases nicht bestimmt werden kann, wenn ein vorbestimmter Zeitschwellenwert überschritten worden ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin umfassend das Vergleichen des angepassten Wasserstoffgaskonzentrationswerts mit einer modellierten Wasserstoffgaskonzentration und das weitere Anpassen des Wasserstoffgaskonzentrationswerts, wenn eine Differenz zwischen dem angepassten Wasserstoffgaskonzentrationswert und dem modellierten Wert einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, worin die modellierte Wasserstoffgaskonzentration durch ein Gaskonzentrationsschätzmodell erhalten wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin umfassend das Verwenden des angepassten Wasserstoffgaskonzentrationswerts in einer Vielzahl von nachgeschalteten Modellen.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin umfassend das Anwenden eines Wasserstoffgaszufuhrwerts auf ein Wasserstoffspeichersystem (HSS)-Tank-Konzentrationsmodell.
  9. System zum Bestimmen eines Reinheitsgrades von Wasserstoffgas, das einer Anodenseite eines Brennstoffzellenstapels zugeführt wird, wobei das System Folgendes umfasst: Mittel zum Bestimmen, ob vorbestimmte Kriterien erfüllt sind, die zum Erreichen eines genauen Reinheitsgrades des Wasserstoffgases erforderlich sind; Mittel zum Vergleichen einer gemessenen Spannung des Brennstoffzellenstapels mit einer modellierten Spannung des Brennstoffzellenstapels, wenn die Kriterien erfüllt sind; und Mittel zum Anpassen eines Wasserstoffgaskonzentrationswerts an einen niedrigeren Reinheitsgrad, wenn eine Differenz zwischen der gemessenen Spannung des Brennstoffzellenstapels und der modellierten Spannung des Brennstoffzellenstapels größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, worin das Mittel zum Bestimmen, ob vorbestimmte Kriterien erfüllt sind, Mittel zum Bestimmen beinhaltet, ob der Brennstoffzellenstapel ordnungsgemäß in einem normalen Modus arbeitet.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110783606B (zh) * 2019-09-24 2020-12-22 潍柴动力股份有限公司 燃料氢气的品质的检测方法、装置及氢燃料电池发动机
CN113193216B (zh) * 2021-04-25 2022-08-05 湖北工业大学 不依赖单片电压巡检的多电堆燃料电池系统及控制方法
EP4095957A1 (de) * 2021-05-27 2022-11-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Verfahren zur detektion einer möglichen anomalie beim betrieb einer brennstoffzelle als stromquelle eines mobilen oder stationären systems
CN114792828A (zh) * 2022-05-14 2022-07-26 北京亿华通科技股份有限公司 一种燃料电池氢系统氢气纯度的监测方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2526287A (en) * 1945-12-29 1950-10-17 Rca Corp Radio navigation system
US20060059745A1 (en) * 2003-03-26 2006-03-23 David Maqui Digital display and message device
JP4659410B2 (ja) * 2004-08-23 2011-03-30 岩谷産業株式会社 水素燃料電池のセル電圧モニター装置及びその利用方法
US8057941B2 (en) * 2007-06-15 2011-11-15 GM Global Technology Operations LLC Comprehensive method for triggering anode bleed events in a fuel cell system
GB2497787B (en) * 2011-12-21 2019-06-26 Intelligent Energy Ltd Hydrogen quality monitor
GB2526287C (en) * 2014-05-19 2023-02-08 Intelligent Energy Ltd Apparatus for determining reactant purity
US9985303B2 (en) * 2015-09-23 2018-05-29 GM Global Technology Operations LLC Validation and correction of gen 2 anode H2 concentration estimation
KR101755936B1 (ko) * 2015-12-11 2017-07-07 현대자동차주식회사 연료전지 시스템 및 제어 방법

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