DE102022209697A1 - Method and system for detecting a malfunction in a fuel cell system - Google Patents

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Markus Strasser
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Detektieren einer Fehlfunktion einer Ventilanordnung (15) in einem Tanksystem (11) für ein Brennstoffzellensystem (10), wobei das Tanksystem (11) mehrere Brennstofftanks (12, 13, 14), eine Brennstoffleitungsanordnung (15) zum Leiten von Brennstoff aus den Brennstofftanks (12, 13, 14) und eine Ventilanordnung (16) mit jeweils einem Auslassventil (17, 18, 19) für jeden Brennstofftank (12, 13, 14) zum kontrollierten Leiten von Brennstoff aus den Brennstofftanks (12, 13, 14) durch die Brennstoffleitungsanordnung (15), aufweist, mit den Schritten: Ermitteln eines kumulierten tatsächlichen Brennstoffbedarfs seit einem Start des Betriebs des Brennstoffzellensystems (10), Berechnen eines Referenz-Brennstoffbedarfs seit dem Start des Betriebs anhand einer virtuellen Änderung eines Füllzustandes der Brennstofftanks (12, 13, 14), Durchführen eines Vergleichs zwischen dem tatsächlichen Brennstoffbedarf und dem berechneten Referenz-Brennstoffbedarf, und Detektieren einer Fehlfunktion der Ventilanordnung (16) basierend auf dem Vergleich. Die Erfindung betrifft ferner ein Tanksystem (11) und ein Computerprogrammprodukt (23) zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens. Außerdem betrifft die Erfindung ein computerlesbares Speichermittel (24), auf dem ein erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt (23) gespeichert ist.The present invention relates to a method for detecting a malfunction of a valve arrangement (15) in a tank system (11) for a fuel cell system (10), wherein the tank system (11) has a plurality of fuel tanks (12, 13, 14), a fuel line arrangement (15). Directing fuel from the fuel tanks (12, 13, 14) and a valve arrangement (16), each with an outlet valve (17, 18, 19) for each fuel tank (12, 13, 14) for the controlled routing of fuel from the fuel tanks (12 , 13, 14) through the fuel line arrangement (15), with the steps: determining a cumulative actual fuel requirement since the start of operation of the fuel cell system (10), calculating a reference fuel requirement since the start of operation based on a virtual change in a filling state the fuel tanks (12, 13, 14), performing a comparison between the actual fuel requirement and the calculated reference fuel requirement, and detecting a malfunction of the valve assembly (16) based on the comparison. The invention further relates to a tank system (11) and a computer program product (23) for carrying out the method according to the invention. The invention also relates to a computer-readable storage medium (24) on which a computer program product (23) according to the invention is stored.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum Detektieren einer Fehlfunktion in einem Brennstoffzellensystem und insbesondere in einem Tanksystem eines Brennstoffzellensystems. Die Erfindung betrifft ferner ein Computerprogrammprodukt zum Ausführen eines solchen Verfahrens sowie ein computerlesbares Speichermedium, auf welchem ein solches Computerprogrammprodukt gespeichert ist.The present invention relates to a method and a system for detecting a malfunction in a fuel cell system and in particular in a tank system of a fuel cell system. The invention further relates to a computer program product for carrying out such a method and to a computer-readable storage medium on which such a computer program product is stored.

Stand der TechnikState of the art

Brennstoffzellensysteme weisen in der Regel komplexe Tanksysteme auf. In der DE 10 2017 212 485 A1 wird beispielsweise ein System zum Speichern von Brennstoff in einem Tanksystem für ein Fahrzeug beschrieben, wobei das Tanksystem rohrförmige Tankbehälter und einen Hochdruckbrennstoffzuteiler mit einer integrierten Regel- und Sicherheitstechnik umfasst. Die Tankbehälter bestehen aus Metall und sind mit dem Hochdruckbrennstoffzuteiler mit der integrierten Regel- und Sicherheitstechnik modular zu einem Modul in flexibler Geometrie verbunden.Fuel cell systems usually have complex tank systems. In the DE 10 2017 212 485 A1 For example, a system for storing fuel in a tank system for a vehicle is described, the tank system comprising tubular tank containers and a high-pressure fuel distributor with integrated control and safety technology. The tank containers are made of metal and are connected to the high-pressure fuel distributor with the integrated control and safety technology to form a module with flexible geometry.

Im Fahrbetrieb sollten die Tankbehälter gegen mechanische und/oder thermische Belastungen wie Schütteln, Bremsen oder Beschleunigen möglichst gut geschützt sein. Dies gilt ebenso für den Schutz der Tankbehälter bei einem Unfall. Weiterhin ist es erstrebenswert, das Tanksystem stets zu überwachen, um möglichst frühzeitig etwaige Fehlfunktionen im Tanksystem zu erkennen. Bei der Verwendung von mehreren Tankbehältern stellt dies stets eine Herausforderung dar.When driving, the tank containers should be protected as well as possible against mechanical and/or thermal stress such as shaking, braking or acceleration. This also applies to the protection of the tank containers in the event of an accident. Furthermore, it is desirable to always monitor the tank system in order to detect any malfunctions in the tank system as early as possible. This always presents a challenge when using multiple tank containers.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden ein Verfahren und ein System zum Detektieren einer Fehlfunktion in einem Tanksystem eines Brennstoffzellensystems vorgeschlagen. Insbesondere werden ein Verfahren gemäß Anspruch 1, ein Tanksystem nach Anspruch 6, ein Computerprogrammprodukt nach Anspruch 8 und ein computerlesbares Speichermedium nach Anspruch 9 vorgeschlagen. Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren. Dabei gelten Merkmale, die im Zusammenhang mit dem Verfahren beschrieben sind, auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Tanksystem, dem erfindungsgemäßen Computerprogrammprodukt, dem erfindungsgemäßen Speichermedium und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird und/oder werden kann.Within the scope of the present invention, a method and a system for detecting a malfunction in a tank system of a fuel cell system are proposed. In particular, a method according to claim 1, a tank system according to claim 6, a computer program product according to claim 8 and a computer-readable storage medium according to claim 9 are proposed. Further embodiments of the invention result from the subclaims, the description and the figures. Features that are described in connection with the method also apply in connection with the tank system according to the invention, the computer program product according to the invention, the storage medium according to the invention and vice versa, so that reference is and/or can always be made to each other with regard to the disclosure of the individual aspects of the invention .

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Detektieren einer Fehlfunktion einer Ventilanordnung in einem Tanksystem für ein Brennstoffzellensystem vorgeschlagen. Das Tanksystem umfasst mehrere Brennstofftanks, eine Brennstoffleitungsanordnung zum Leiten von Brennstoff aus den Brennstofftanks und eine Ventilanordnung mit jeweils einem Auslassventil für jeden Brennstofftank zum kontrollierten Leiten von Brennstoff aus den Brennstofftanks durch die Brennstoffleitungsanordnung. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf.

  • - Ermitteln eines kumulierten und/oder integrierten tatsächlichen Brennstoffbedarfs seit einem Start des Betriebs des Bren nstoffzel lensystems,
  • - Berechnen eines Referenz-Brennstoffbedarfs seit dem Start des Betriebs anhand einer virtuellen Änderung eines Füllzustandes der Brennstofftanks,
  • - Durchführen eines Vergleichs zwischen dem tatsächlichen Brennstoffbedarf und dem berechneten Referenz-Brennstoffbedarf, und
  • - Detektieren einer Fehlfunktion der Ventilanordnung basierend auf dem Vergleich.
According to a first aspect of the present invention, a method for detecting a malfunction of a valve arrangement in a tank system for a fuel cell system is proposed. The tank system includes a plurality of fuel tanks, a fuel line assembly for directing fuel from the fuel tanks, and a valve assembly, each having an outlet valve for each fuel tank, for controlling fuel from the fuel tanks through the fuel line assembly. The procedure has the following steps.
  • - Determining a cumulative and/or integrated actual fuel requirement since the start of operation of the fuel cell system,
  • - Calculating a reference fuel requirement since the start of operation based on a virtual change in the filling status of the fuel tanks,
  • - Performing a comparison between the actual fuel requirement and the calculated reference fuel requirement, and
  • - Detecting a malfunction of the valve assembly based on the comparison.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde herausgefunden, dass anhand eines Vergleichs zwischen dem tatsächlichen Brennstoffbedarf und dem berechneten Referenz-Brennstoffbedarf auf relativ einfache Weise aussagekräftige Rückschlüsse hinsichtlich einer möglichen Fehlfunktion der Ventilanordnung gezogen werden können. Basierend auf dem erfindungsgemäßen Vergleich bzw. anhand des erfindungsgemäßen Vergleichs kann eine Fehlfunktion insbesondere dahingehend detektiert werden, dass ein Nichtschalten und/oder ein Nichtöffnen eines Auslassventils, insbesondere während eines Betriebs des Brennstoffzellensystems und/oder während einer Masseentnahme und/oder Brennstoffentnahme aus den Brennstofftanks, erkannt wird. Demnach kann unter der Fehlfunktion ein Nichtschalten und/oder ein Nichtöffnen eines Auslassventils verstanden werden. Werden das Nichtschalten und/oder das Nichtöffnen erkannt, können entsprechende Gegenmaßnahmen eingeleitet werden, um daraus möglicherweise resultierenden Problemen Rechnung zu tragen. Insbesondere kann ein Betrieb des Brennstoffzellensystems bzw. des Tanksystems verhindert werden, bei welchem eines der Auslassventile unbeabsichtigt geschlossen ist, wodurch der zugehörige Brennstofftank nicht wie gewünscht entleert werden würde oder könnte.In the context of the present invention, it was found that meaningful conclusions regarding a possible malfunction of the valve arrangement can be drawn in a relatively simple manner based on a comparison between the actual fuel requirement and the calculated reference fuel requirement. Based on the comparison according to the invention or on the basis of the comparison according to the invention, a malfunction can be detected in particular to the effect that a non-switching and/or a non-opening of an exhaust valve, in particular during operation of the fuel cell system and/or during a mass removal and/or fuel removal from the fuel tanks, is recognized. Accordingly, the malfunction can be understood as meaning that an exhaust valve does not switch and/or does not open. If non-switching and/or non-opening is detected, appropriate countermeasures can be initiated to address any problems that may arise. In particular, operation of the fuel cell system or the tank system can be prevented in which one of the outlet valves is unintentionally closed, as a result of which the associated fuel tank would not or could not be emptied as desired.

Im Rahmen des Verfahrens können ferner, basierend auf der detektierten und/oder dargestellten Fehlfunktion, vordefinierte Maßnahmen initiiert werden. Das heißt, wird die Fehlfunktion und/oder wenigstens eine Fehlfunktion detektiert, kann wenigstens eine vordefinierte Maßnahme initiiert werden. Unter der Maßnahme kann das Ausgeben eines optischen und/oder akustischen Warnsignals verstanden werden. Das Warnsignal kann für einen Nutzer des Tanksystems und/oder des Brennstoffzellensystems, beispielsweise in Form eines Fahrers eines Fahrzeugs mit dem Brennstoffzellensystem, akustisch und/oder optisch wahrnehmbar ausgegeben werden.As part of the method, predefined measures can also be initiated based on the detected and/or displayed malfunction. That is, the malfunction and/or If at least one malfunction is detected, at least one predefined measure can be initiated. The measure can be understood to mean issuing a visual and/or acoustic warning signal. The warning signal can be issued acoustically and/or visually for a user of the tank system and/or the fuel cell system, for example in the form of a driver of a vehicle with the fuel cell system.

Die Fehlfunktion kann detektiert und anschließend dargestellt werden. Unter dem Darstellen der Fehlfunktion kann das vorstehend beschriebene Ausgeben eines Warnsignals verstanden werden. Ferner kann unter dem Darstellen der Fehlfunktion das Erzeugen eines Warnsignals verstanden werden, dass in einem Speicher gespeichert wird, von welchem es beispielsweise bei einer Inspektion des Tanksystems von einer Fachkraft ausgelesen werden kann. Anhand des ausgelesenen Warnsignals können Rückschlüsse über eine möglicherweise stattgefundene oder noch immer vorliegende Fehlfunktion gezogen werden. Anschließend können Maßnahmen ergriffen werden, um die Fehlfunktion zumindest zukünftig zu vermeiden.The malfunction can be detected and then displayed. Representing the malfunction can be understood to mean issuing a warning signal as described above. Furthermore, the representation of the malfunction can be understood as meaning the generation of a warning signal that is stored in a memory from which it can be read by a specialist, for example when inspecting the tank system. Based on the warning signal read out, conclusions can be drawn about a malfunction that may have occurred or is still present. Measures can then be taken to at least avoid the malfunction in the future.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren können die Auslassventile während eines Starts des Betriebs alle gleichzeitig oder im Wesentlichen gleichzeitig elektrisch angesteuert werden. Insbesondere können die Auslassventile bei einem Start des Brennstoffzellensystems bzw. des Betriebs des Brennstoffzellensystems parallel angesteuert werden. Das elektrische Ansteuern kann dahingehend verstanden werden, dass die Auslassventile, sofern möglich, in einen Freigabezustand zum Leiten des Brennstoffs aus dem jeweiligen Brennstofftank in die Brennstoffleitungsanordnung angesteuert werden.In a method according to the invention, the exhaust valves can all be electrically controlled simultaneously or substantially simultaneously during a start of operation. In particular, the outlet valves can be controlled in parallel when the fuel cell system is started or the fuel cell system is operating. The electrical activation can be understood to mean that the outlet valves, if possible, are activated into a release state for guiding the fuel from the respective fuel tank into the fuel line arrangement.

Der kumulierte tatsächliche Brennstoffbedarf wird vorzugsweise nach einem elektrischen Ansteuern der Auslassventile, also nach einem Start des Brennstoffzellensystems und während des Betriebs bzw. eines Normalbetriebs des Brennstoffzellensystems, ermittelt. Das Ermitteln des kumulierten tatsächlichen Brennstoffbedarfs kann mit geeigneter Messsensorik und einer Recheneinheit durchgeführt werden, die mit der Messsensorik in Signalverbindung steht. Unter dem kumulierten tatsächlichen Brennstoffbedarf kann ein kumulierter Brennstoffverbrauch und/oder ein kumulierter Brennstoffmassenbedarf seit dem Start des Brennstoffzellensystems verstanden werden.The cumulative actual fuel requirement is preferably determined after electrical activation of the outlet valves, i.e. after starting the fuel cell system and during operation or normal operation of the fuel cell system. Determining the cumulative actual fuel requirement can be carried out using suitable measuring sensors and a computing unit that is in signal connection with the measuring sensors. The cumulative actual fuel requirement can be understood to mean a cumulative fuel consumption and/or a cumulative fuel mass requirement since the start of the fuel cell system.

Unter den Auslassventilen können Tankventile verstanden werden, die jeweils direkt oder im Wesentlichen direkt an den Brennstofftanks installiert sind. Unter den Brennstofftanks sind vorzugsweise Wasserstofftanks zu verstehen. Unter dem Detektieren und einem möglichen Darstellen einer Fehlfunktion der Ventilanordnung basierend auf dem Vergleich kann verstanden werden, dass die wenigstens eine Fehlfunktion anhand des Vergleichs bzw. eines Vergleichsergebnisses detektiert und dargestellt werden kann. Das heißt, das Vergleichsergebnis kann zum Detektieren und Darstellen der Fehlfunktion entsprechend ausgewertet und/oder bei einer geeigneten Berechnung berücksichtigt werden. Das Verfahren kann insbesondere zum Detektieren einer Fehlfunktion einer Ventilanordnung in einem Brennstoffzellensystem eines Fahrzeugs, insbesondere während eines Betriebs des Brennstoffzellensystems im Fahrzeug, durchgeführt werden.The outlet valves can be understood to mean tank valves, which are each installed directly or essentially directly on the fuel tanks. The fuel tanks are preferably hydrogen tanks. Detecting and possibly displaying a malfunction of the valve arrangement based on the comparison can be understood to mean that the at least one malfunction can be detected and displayed based on the comparison or a comparison result. This means that the comparison result can be evaluated accordingly to detect and display the malfunction and/or taken into account in a suitable calculation. The method can be carried out in particular to detect a malfunction of a valve arrangement in a fuel cell system of a vehicle, in particular during operation of the fuel cell system in the vehicle.

Die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte müssen nicht in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt werden. Einzelne Verfahrensschritte können auch in einer anderen Reihenfolge und/oder gleichzeitig durchgeführt werden. So ist es beispielsweise möglich, dass zunächst der Referenz-Brennstoffbedarf berechnet wird und anschließend der kumulierte tatsächliche Brennstoffbedarf ermittelt wird.The process steps according to the invention do not have to be carried out in the order specified. Individual process steps can also be carried out in a different order and/or simultaneously. For example, it is possible for the reference fuel requirement to be calculated first and then the cumulative actual fuel requirement to be determined.

Wird im Rahmen des Vergleichs beispielsweise festgestellt, dass der berechnete Referenz-Brennstoffbedarf größer als der ermittelte tatsächliche Brennstoffbedarf ist, kann auf eine Fehlfunktion, insbesondere auf ein Nichtschalten und/oder Nichtöffnen von wenigstens einem der Auslassventile, geschlossen werden. Im Rahmen des Vergleichs kann beispielsweise eine Differenz zwischen dem ermittelten tatsächlichen Brennstoffbedarf und dem berechneten Referenz-Brennstoffbedarf berechnet werden. Diese Differenz kann mit einem vordefinierten Schwellenwert und/oder einer Referenz-Differenz verglichen werden. Ist die Differenz, ggf. zuzüglich einer vordefinierten Toleranz, größer als der vordefinierte Schwellenwert bzw. die Referenz-Differenz, kann auf eine wie vorstehend beschriebene Fehlfunktion geschlossen werden. Unter dem berechneten Referenz-Brennstoffbedarf kann ein theoretischer Brennstoffbedarf und/oder ein theoretischer Brennstoffverbrauch verstanden werden.If, for example, it is determined during the comparison that the calculated reference fuel requirement is greater than the determined actual fuel requirement, it can be concluded that there is a malfunction, in particular that at least one of the exhaust valves is not switching and/or is not opening. As part of the comparison, for example, a difference between the determined actual fuel requirement and the calculated reference fuel requirement can be calculated. This difference can be compared with a predefined threshold and/or a reference difference. If the difference, possibly plus a predefined tolerance, is greater than the predefined threshold value or the reference difference, it can be concluded that there is a malfunction as described above. The calculated reference fuel requirement can be understood to mean a theoretical fuel requirement and/or a theoretical fuel consumption.

Das Verfahren kann nicht nur zum Detektieren einer Fehlfunktion einer Ventilanordnung in einem Tanksystem für ein Brennstoffzellensystem, sondern grundsätzlich auch für ein alternatives Tanksystem eines chemischen und/oder elektrochemischen Energiewandlers durchgeführt werden.The method can be carried out not only to detect a malfunction of a valve arrangement in a tank system for a fuel cell system, but in principle also for an alternative tank system of a chemical and/or electrochemical energy converter.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es möglich, dass der Referenz-Brennstoffbedarf seit dem Start des Betriebs anhand einer virtuellen Änderung eines Füllzustandes der Brennstofftanks berechnet wird. Das heißt, es wird zunächst ein virtueller und/oder theoretischer Füllzustand der Brennstofftanks ermittelt, um anhand dieses Wertes den Referenz-Brennstoffbedarf bzw. einen entsprechenden theoretischen Brennstoffverbrauch zu berechnen, um diesen für den erfindungsgemäßen Vergleich zu verwenden. Auf diese Weise kann das Verfahren besonders einfach durchgeführt werden.According to a further embodiment of the present invention, it is possible for the reference fuel requirement since the start of operation to be calculated based on a virtual change in a filling state of the fuel tanks. This means that there will initially be a virtual and/or theoretical filling state of the fuel tanks is determined in order to use this value to calculate the reference fuel requirement or a corresponding theoretical fuel consumption in order to use this for the comparison according to the invention. In this way, the process can be carried out particularly easily.

Der Referenz-Brennstoffbedarf kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren anhand einer ermittelten Temperatur und/oder eines ermittelten Gasdrucks in der Brennstoffleitungsanordnung berechnet werden. Auf diese Weise kann der Referenz-Brennstoffbedarf schnell, einfach und zuverlässig berechnet werden. Für die Berechnung können Messwerte mit einer standardgemäß verfügbaren Sensorik erlangt werden. Demnach kann der Referenz-Brennstoffbedarf ohne oder mit nur geringfügig nötigen zusätzlichen technischen Maßnahmen erlangt werden. Zum Ermitteln der Temperatur und/oder des Gasdrucks kann eine Messsensorik mit wenigstens einem Drucksensor zum Ermitteln des Leitungsdrucks in der Brennstoffleitungsanordnung und/oder mit wenigstens einem Temperatursensor zum Ermitteln einer Temperatur in der Brennstoffleitungsanordnung verwendet werden. Unter Verwendung eines einzigen Drucksensors in der Brennstoffleitungsanordnung kann auf die Verwendung von mehreren Drucksensoren in den Brennstofftanks verzichtet werden. Anhand des ermittelten bzw. gemessenen Gasdrucks in der Brennstoffleitungsanordnung kann sozusagen ein virtueller Leitungsdruck in den verschiedenen Leitungsabschnitten an den verschiedenen Brennstofftanks ermittelt werden, von welchen wiederum auf den vorstehend beschriebenen virtuellen Füllzustand der Brennstofftanks geschlossen werden kann. Der Referenz-Brennstoffbedarf kann insbesondere anhand mindestens eines ermittelten Temperaturwertes in mindestens einem Brennstofftank berechnet werden.In a method according to the invention, the reference fuel requirement can be calculated based on a determined temperature and/or a determined gas pressure in the fuel line arrangement. In this way, the reference fuel requirement can be calculated quickly, easily and reliably. For the calculation, measured values can be obtained using standard sensor technology. Accordingly, the reference fuel requirement can be achieved with no or only minimally necessary additional technical measures. To determine the temperature and/or the gas pressure, a measuring sensor system with at least one pressure sensor for determining the line pressure in the fuel line arrangement and/or with at least one temperature sensor for determining a temperature in the fuel line arrangement can be used. By using a single pressure sensor in the fuel line arrangement, the use of multiple pressure sensors in the fuel tanks can be dispensed with. Based on the determined or measured gas pressure in the fuel line arrangement, a virtual line pressure can be determined, so to speak, in the different line sections on the different fuel tanks, from which in turn the virtual filling state of the fuel tanks described above can be inferred. The reference fuel requirement can be calculated in particular based on at least one determined temperature value in at least one fuel tank.

Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung ist es möglich, dass bei einem Verfahren eine Fehlfunktion der Ventilanordnung detektiert wird, wenn basierend auf dem Vergleich festgestellt wird, dass der tatsächliche Brennstoffbedarf um einen vordefinierten Referenzwert kleiner als der berechnete Referenz-Brennstoffbedarf ist. Anhand des vordefinierten Referenzwert kann der Vergleich für unterschiedliche Brennstoffzellensysteme auf einfache und/oder flexible Weise angepasst und entsprechend durchgeführt werden.According to a further embodiment variant of the invention, it is possible for a method to detect a malfunction of the valve arrangement if, based on the comparison, it is determined that the actual fuel requirement is smaller than the calculated reference fuel requirement by a predefined reference value. Using the predefined reference value, the comparison for different fuel cell systems can be adjusted in a simple and/or flexible manner and carried out accordingly.

Darüber hinaus ist es bei einem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, dass die erfindungswesentlichen Verfahrensschritte wiederholt durchgeführt werden, wenn eine Fehlfunktion detektiert wird und die Auslassventile hierbei mit einem höheren Strom elektrisch angesteuert werden als vor dem Detektieren der Fehlfunktion. Das heißt, wird eine Fehlfunktion erkannt, kann sozusagen eine Ersatzreaktion für einen wiederholten Öffnungsversuch der Auslassventile mit erhöhtem Anzugsstrom durchgeführt werden. Abhängig davon, ob das Öffnen gelingt oder nicht, kann wiederum auf die Art und/oder die Schwere der Fehlfunktion geschlossen werden. Das heißt, die Art und/oder Schwere der Fehlfunktion kann damit noch genauer detektiert und dargestellt werden. Für den wiederholten Öffnungsversuch können die Auslassventile insbesondere mit einem maximal zulässigen Anzugsstrom angesteuert bzw. entsprechend bestromt werden.In addition, in a method according to the present invention, it is possible for the method steps essential to the invention to be carried out repeatedly if a malfunction is detected and the outlet valves are electrically controlled with a higher current than before the malfunction was detected. This means that if a malfunction is detected, a replacement reaction can be carried out, so to speak, for a repeated attempt to open the exhaust valves with an increased starting current. Depending on whether opening is successful or not, the type and/or severity of the malfunction can be determined. This means that the type and/or severity of the malfunction can be detected and displayed even more precisely. For the repeated opening attempt, the outlet valves can be controlled or energized accordingly with a maximum permissible starting current.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Tanksystem für ein Brennstoffzellensystem, aufweisend mehrere Brennstofftanks, eine Brennstoffleitungsanordnung zum Leiten von Brennstoff aus den Brennstofftanks und eine Ventilanordnung mit jeweils einem Auslassventil für jeden Brennstofftank zum kontrollierten Leiten von Brennstoff aus den Brennstofftanks durch die Brennstoffleitungsanordnung. Das Tanksystem weist ferner eine Ermittlungseinheit zum Ermitteln eines kumulierten tatsächlichen Brennstoffbedarfs seit einem Start des Betriebs des Brennstoffzellensystems auf. Zudem umfasst das Tanksystem eine Recheneinheit zum Berechnen eines Referenz-Brennstoffbedarfs seit dem Start des Betriebs anhand einer virtuellen Änderung eines Füllzustandes der Brennstofftanks, zum Durchführen eines Vergleichs zwischen dem tatsächlichen Brennstoffbedarf und dem berechneten Referenz-Brennstoffbedarf sowie zum Detektieren einer Fehlfunktion der Ventilanordnung basierend auf dem Vergleich. Damit bringt das erfindungsgemäße Tanksystem die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren beschrieben worden sind. Das Tanksystem kann als Teil eines Brennstoffzellensystems konfiguriert und ausgestaltet sein. Das Brennstoffzellensystem kann als Teil eines Fahrzeugs konfiguriert und ausgestaltet sein.A further aspect of the present invention relates to a tank system for a fuel cell system, comprising a plurality of fuel tanks, a fuel line arrangement for directing fuel from the fuel tanks and a valve arrangement, each with an outlet valve for each fuel tank, for controlled directing of fuel from the fuel tanks through the fuel line arrangement. The tank system also has a determination unit for determining a cumulative actual fuel requirement since the start of operation of the fuel cell system. In addition, the tank system includes a computing unit for calculating a reference fuel requirement since the start of operation based on a virtual change in a filling state of the fuel tanks, for carrying out a comparison between the actual fuel requirement and the calculated reference fuel requirement and for detecting a malfunction of the valve arrangement based on this Comparison. The tank system according to the invention therefore brings with it the same advantages as have been described in detail with reference to the method according to the invention. The tank system can be configured and designed as part of a fuel cell system. The fuel cell system can be configured and designed as part of a vehicle.

Erfindungsgemäß wird ferner ein Tanksystem vorgeschlagen, das zum Durchführen eines wie vorstehend beschriebenen Verfahrens konfiguriert und ausgestaltet ist. Das heißt, das Tanksystem kann eine geeignete Sensorik, eine geeignete Recheneinheit und/oder eine geeignete Aktorik zum Durchführen des Verfahrens aufweisen.According to the invention, a tank system is further proposed which is configured and designed to carry out a method as described above. This means that the tank system can have a suitable sensor system, a suitable computing unit and/or a suitable actuator system for carrying out the method.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Computerprogrammprodukt, das Befehle umfasst, die bewirken, dass in einem wie vorstehend beschriebenen Tanksystem die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte ausführt werden. Die Erfindung betrifft außerdem ein computerlesbares, insbesondere nicht-flüchtiges Speichermedium, auf welchem ein solches Computerprogrammprodukt gespeichert ist. Damit bringen das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt und das Speichermedium ebenfalls die vorstehend beschriebenen Vorteile mit sich.A further aspect of the invention relates to a computer program product which comprises instructions which cause the method steps according to the invention to be carried out in a tank system as described above. The invention also relates to a computer-readable, in particular non-volatile, storage medium on which such a computer program product is stored. This brings the computers according to the invention program product and the storage medium also have the advantages described above.

Das Computerprogrammprodukt kann als computerlesbarer Anweisungscode in jeder geeigneten Programmiersprache und/oder Maschinensprache wie beispielsweise in JAVA, C++, C# und/oder Python implementiert sein. Das Computerprogrammprodukt kann auf einem computerlesbaren Speichermedium wie einer Datendisk, einem Wechsellaufwerk, einem flüchtigen oder nichtflüchtigen Speicher, oder einem eingebauten Speicher/Prozessor abgespeichert sein. Der Anweisungscode kann einen Computer oder andere programmierbare Geräte wie ein Steuergerät des Brennstoffzellensystems und/oder eines Fahrzeugs mit dem Brennstoffzellensystem derart programmieren, dass die gewünschten Funktionen ausgeführt werden. Ferner kann das Computerprogrammprodukt in einem Netzwerk wie beispielsweise dem Internet bereitgestellt werden und/oder sein, von dem es bei Bedarf von einem Nutzer heruntergeladen werden kann. Das Computerprogrammprodukt kann sowohl mittels einer Software als auch mittels einer oder mehrerer spezieller elektronischer Schaltungen, das heißt in Hardware oder in beliebig hybrider Form, das heißt mittels Software-Komponenten und Hardware-Komponenten, realisiert werden und/oder sein.The computer program product may be implemented as computer-readable instruction code in any suitable programming language and/or machine language such as JAVA, C++, C# and/or Python. The computer program product may be stored on a computer-readable storage medium such as a data disk, a removable drive, volatile or non-volatile memory, or a built-in memory/processor. The instruction code can program a computer or other programmable devices such as a controller of the fuel cell system and/or a vehicle with the fuel cell system to perform the desired functions. Furthermore, the computer program product can be made available on a network such as the Internet, from which it can be downloaded by a user if necessary. The computer program product can be realized both by means of software and by means of one or more special electronic circuits, that is, in hardware or in any hybrid form, that is, by means of software components and hardware components.

Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zu verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung, welche in den Figuren schematisch dargestellt sind. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Figuren hervorgehende Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten und räumlicher Anordnungen können sowohl für sich als auch in den verschiedenen Kombinationen erfindungswesentlich sein.Further measures improving the invention result from the following description of various exemplary embodiments of the invention, which are shown schematically in the figures. All features and/or advantages arising from the claims, the description or the figures, including constructive details and spatial arrangements, can be essential to the invention both individually and in the various combinations.

Es zeigen jeweils schematisch:

  • 1 ein Brennstoffzellensystem mit einem Tanksystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • 2 ein Tanksystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • 3 Speichermittel mit einem darauf gespeicherten Computerprogrammprodukt gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und
  • 4 ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
They show schematically:
  • 1 a fuel cell system with a tank system according to an embodiment of the present invention,
  • 2 a tank system according to an embodiment of the present invention,
  • 3 Storage means having a computer program product stored thereon according to an embodiment of the present invention, and
  • 4 a flowchart for explaining a method according to an embodiment of the present invention.

Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Elements with the same function and mode of operation are each provided with the same reference numerals in the figures.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the exemplary embodiments

1 zeigt ein Brennstoffzellensystem 10, das zur mobilen Verwendung in einem Fahrzeug konfiguriert und ausgestaltet ist. Das Brennstoffzellensystem 10 weist einen Befüllabschnitt 30 mit einem Tankanschluss 35 in Form eines Anschlussstutzens auf. Das Brennstoffzellensystem 10 weist ferner einen Speicherabschnitt 31 mit einer Brennstoffleitungsanordnung 15, einer Brennstofftankanordnung 38 und einem Ventil 36 in Form eines Abschalt- bzw. 1 shows a fuel cell system 10 that is configured and designed for mobile use in a vehicle. The fuel cell system 10 has a filling section 30 with a tank connection 35 in the form of a connecting piece. The fuel cell system 10 further has a storage section 31 with a fuel line arrangement 15, a fuel tank arrangement 38 and a valve 36 in the form of a switch-off or

Sperrventils auf. Außerdem weist das Brennstoffzellensystem 10 einen Versorgungsabschnitt 32 mit einem Druckregler 37 auf, durch welchen der Brennstoff aus dem Speicherabschnitt 31 kontrolliert in einen Brennstoffzellenabschnitt 33 des Brennstoffzellensystems 10 geleitet werden kann. Darüber hinaus weist das Brennstoffzellensystem 10 einen Leistungsabschnitt 34 auf, in welchem der im Brennstoffzellenabschnitt 10 erzeugte Strom bzw. die Spannung in Antriebsleistung für das Fahrzeug umgewandelt werden kann.check valve. In addition, the fuel cell system 10 has a supply section 32 with a pressure regulator 37, through which the fuel from the storage section 31 can be guided into a fuel cell section 33 of the fuel cell system 10 in a controlled manner. In addition, the fuel cell system 10 has a power section 34 in which the current or voltage generated in the fuel cell section 10 can be converted into driving power for the vehicle.

In 2 ist ein Tanksystem 11 für ein wie in 1 gezeigtes Brennstoffzellensystem 10 dargestellt. Das in 2 gezeigte Tanksystem 11 weist drei Brennstofftanks 12, 13, 14, eine Brennstoffleitungsanordnung 15 zum Leiten von Brennstoff aus den Brennstofftanks 12, 13, 14 und eine Ventilanordnung 16 zum kontrollierten Leiten von Brennstoff aus den Brennstofftanks 12, 13, 14 durch die Brennstoffleitungsanordnung 15 auf. Die Brennstofftanks 12, 13, 14 sind an der Brennstoffleitungsanordnung 15 parallel zueinander angeschlossen. Die Ventilanordnung 16 weist drei Auslassventile 17, 18, 19 auf, wobei jeweils ein Auslassventil 17, 18, 19 an einem Brennstofftank 12, 13, 14 installiert ist. Ferner ist in jedem Tank ein Temperatursensor 25 zum Ermitteln einer Temperatur im jeweiligen Brennstofftank 12, 13, 14 ausgestaltet. Das Tanksystem 11 weist zudem eine Ermittlungseinheit 21 zum Ermitteln eines kumulierten tatsächlichen Brennstoffbedarfs seit einem Start des Betriebs des Brennstoffzellensystems 10 auf. Weiterhin umfasst das Tanksystem 11 eine Recheneinheit 22 zum Berechnen eines Referenz-Brennstoffbedarfs seit dem Start des Betriebs anhand einer virtuellen Änderung eines Füllzustandes der Brennstofftanks 12, 13, 14, zum Durchführen eines Vergleichs zwischen dem tatsächlichen Brennstoffbedarf und dem berechneten Referenz-Brennstoffbedarf sowie zum Detektieren einer Fehlfunktion der Ventilanordnung 16 basierend auf dem Vergleich. Außerdem weist das Tanksystem 11 eine Kontrolleinheit 20 zum elektrischen Ansteuern der Auslassventile 17, 18, 19 auf. Die Kontrolleinheit 20 ist schematisch dargestellt und kann mehrere voneinander beabstandete Komponenten aufweisen. Die Kontrolleinheit 20 kann ein Steuergerät, insbesondere in Form eines Fahrzeugsteuergerätes, aufweisen. Gemäß der in 2 gezeigten Ausführungsform ist die Recheneinheit 22 ein Bestandteil der Kontrolleinheit 20.In 2 is a tank system 11 for a as in 1 fuel cell system 10 shown. This in 2 Tank system 11 shown has three fuel tanks 12, 13, 14, a fuel line arrangement 15 for directing fuel from the fuel tanks 12, 13, 14 and a valve arrangement 16 for controlled directing of fuel from the fuel tanks 12, 13, 14 through the fuel line arrangement 15. The fuel tanks 12, 13, 14 are connected to the fuel line arrangement 15 parallel to one another. The valve arrangement 16 has three outlet valves 17, 18, 19, with one outlet valve 17, 18, 19 being installed on a fuel tank 12, 13, 14. Furthermore, a temperature sensor 25 is designed in each tank to determine a temperature in the respective fuel tank 12, 13, 14. The tank system 11 also has a determination unit 21 for determining a cumulative actual fuel requirement since the start of operation of the fuel cell system 10. Furthermore, the tank system 11 includes a computing unit 22 for calculating a reference fuel requirement since the start of operation based on a virtual change in a filling state of the fuel tanks 12, 13, 14, for carrying out a comparison between the actual fuel requirement and the calculated reference fuel requirement and for detection a malfunction of the valve assembly 16 based on the comparison. In addition, the tank system 11 has a control unit 20 for electrically controlling the outlet valves 17, 18, 19. The control unit 20 is shown schematically and can have several components spaced apart from one another. The control unit 20 can be a Control device, in particular in the form of a vehicle control device. According to the in 2 In the embodiment shown, the computing unit 22 is a component of the control unit 20.

In 3 ist ein computerlesbares, nicht-flüchtiges Speichermedium 24 in Form eines Speichersticks dargestellt. Auf dem Speichermedium 24 ist ein Computerprogrammprodukt 23 gespeichert. Das Computerprogrammprodukt 23 umfasst Befehle, die bewirken, dass in dem in 1 und 2 dargestellten Tanksystem 11 ein Verfahren ausgeführt wird, das anschließend mit Bezug auf 4 erläutert wird.In 3 a computer-readable, non-volatile storage medium 24 is shown in the form of a memory stick. A computer program product 23 is stored on the storage medium 24. The computer program product 23 includes instructions that cause the in 1 and 2 illustrated tank system 11 a method is carried out, which is then referred to 4 is explained.

Mit Bezug auf das in 4 gezeigte Flussdiagramm wird ein Verfahren zum Detektieren einer Fehlfunktion der vorstehend beschriebenen Ventilanordnung 16 erläutert. Genauer gesagt kann durch das Verfahren herausgefunden werden, ob die Ventilanordnung 16 eine Fehlfunktion, insbesondere in Form wenigstens eines nichtöffnenden Auslassventils, aufweist oder nicht. Hierzu wird das Brennstoffzellensystem 10 bzw. dessen Normalbetrieb in einem ersten Schritt S1 zunächst gestartet. In einem zweiten Schritt S2 wird ein kumulierter tatsächlicher Brennstoffbedarf seit dem Start des Betriebs des Brennstoffzellensystems 10 ermittelt. In einem dritten Schritt S3 wird ein Referenz-Brennstoffbedarfs seit dem Start des Betriebs anhand einer virtuellen Änderung eines Füllzustandes der Brennstofftanks 12, 13, 14 berechnet. In einem vierten Schritt S4 wird ein Vergleich zwischen dem tatsächlichen Brennstoffbedarf und dem berechneten Referenz-Brennstoffbedarf durchgeführt. In einem fünften Schritt S5 wird anhand des Vergleichs bzw. eines daraus resultierenden Vergleichsergebnisses eine etwaige Fehlfunktion der Ventilanordnung 16 detektiert bzw. herausgefunden, ob eine Fehlfunktion vorliegt oder nicht. Wird erkannt, dass die Fehlfunktion, insbesondere in Form wenigstens eines nichtöffnenden Auslassventils 17, 18, 19, vorliegt, werden die Schritte S1 bis S5 bzw. S1n bis S5 erneut durchgeführt, wobei die Auslassventile 17, 18, 19 im Schritt S1n stärker als vorher bzw. stärker als im vorherigen Durchgang bestromt werden.With reference to the in 4 The flowchart shown explains a method for detecting a malfunction of the valve arrangement 16 described above. More specifically, the method can be used to find out whether or not the valve arrangement 16 has a malfunction, in particular in the form of at least one non-opening exhaust valve. For this purpose, the fuel cell system 10 or its normal operation is initially started in a first step S1. In a second step S2, a cumulative actual fuel requirement since the start of operation of the fuel cell system 10 is determined. In a third step S3, a reference fuel requirement since the start of operation is calculated based on a virtual change in a filling state of the fuel tanks 12, 13, 14. In a fourth step S4, a comparison is carried out between the actual fuel requirement and the calculated reference fuel requirement. In a fifth step S5, any malfunction of the valve arrangement 16 is detected based on the comparison or a resulting comparison result or it is found out whether a malfunction is present or not. If it is recognized that the malfunction is present, in particular in the form of at least one non-opening exhaust valve 17, 18, 19, steps S1 to S5 or S1n to S5 are carried out again, with the exhaust valves 17, 18, 19 in step S1n being stronger than before or be energized more strongly than in the previous cycle.

Die Erfindung lässt neben den dargestellten Ausführungsformen weitere Gestaltungsgrundsätze zu. Das heißt, die Erfindung soll nicht auf die mit Bezug auf die Figuren erläuterten Ausführungsbeispiele beschränkt betrachtet werden. So ist es beispielsweise möglich, dass der Referenz-Brennstoffbedarf seit dem Start des Betriebs anhand einer virtuellen Änderung eines Füllzustandes der Brennstofftanks 12, 13, 14 berechnet wird. Der Referenz-Brennstoffbedarf kann anhand einer ermittelten Temperatur und/oder eines ermittelten Gasdrucks in der Brennstoffleitungsanordnung 15 berechnet werden. Eine Fehlfunktion der Ventilanordnung 16 kann insbesondere dann detektiert werden, wenn basierend auf dem Vergleich festgestellt wird, dass der tatsächliche Brennstoffbedarf um einen vordefinierten Referenzwert kleiner als der berechnete Referenz-Brennstoffbedarf ist.In addition to the embodiments shown, the invention allows for further design principles. This means that the invention should not be considered limited to the exemplary embodiments explained with reference to the figures. For example, it is possible for the reference fuel requirement since the start of operation to be calculated based on a virtual change in the filling status of the fuel tanks 12, 13, 14. The reference fuel requirement can be calculated based on a determined temperature and/or a determined gas pressure in the fuel line arrangement 15. A malfunction of the valve arrangement 16 can be detected in particular if, based on the comparison, it is determined that the actual fuel requirement is smaller than the calculated reference fuel requirement by a predefined reference value.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (9)

Verfahren zum Detektieren einer Fehlfunktion einer Ventilanordnung (15) in einem Tanksystem (11) für ein Brennstoffzellensystem (10), wobei das Tanksystem (11) mehrere Brennstofftanks (12, 13, 14), eine Brennstoffleitungsanordnung (15) zum Leiten von Brennstoff aus den Brennstofftanks (12, 13, 14) und eine Ventilanordnung (16) mit jeweils einem Auslassventil (17, 18, 19) für jeden Brennstofftank (12, 13, 14) zum kontrollierten Leiten von Brennstoff aus den Brennstofftanks (12, 13, 14) durch die Brennstoffleitungsanordnung (15), aufweist gekennzeichnet durch: - Ermitteln eines kumulierten tatsächlichen Brennstoffbedarfs seit einem Start des Betriebs des Brennstoffzellensystems (10), - Berechnen eines Referenz-Brennstoffbedarfs seit dem Start des Betriebs anhand einer virtuellen Änderung eines Füllzustandes der Brennstofftanks (12, 13, 14), - Durchführen eines Vergleichs zwischen dem tatsächlichen Brennstoffbedarf und dem berechneten Referenz-Brennstoffbedarf, und - Detektieren einer Fehlfunktion der Ventilanordnung (16) basierend auf dem Vergleich.Method for detecting a malfunction of a valve arrangement (15) in a tank system (11) for a fuel cell system (10), the tank system (11) having a plurality of fuel tanks (12, 13, 14), a fuel line arrangement (15) for directing fuel from the Fuel tanks (12, 13, 14) and a valve arrangement (16), each with an outlet valve (17, 18, 19) for each fuel tank (12, 13, 14) for the controlled routing of fuel from the fuel tanks (12, 13, 14) through the fuel line arrangement (15), characterized by : - determining a cumulative actual fuel requirement since the start of operation of the fuel cell system (10), - calculating a reference fuel requirement since the start of operation based on a virtual change in a filling state of the fuel tanks (12, 13, 14), - performing a comparison between the actual fuel requirement and the calculated reference fuel requirement, and - detecting a malfunction of the valve assembly (16) based on the comparison. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Referenz-Brennstoffbedarf seit dem Start des Betriebs anhand einer virtuellen Änderung eines Füllzustandes der Brennstofftanks (12, 13, 14) berechnet wird.Procedure according to Claim 1 characterized in that the reference fuel requirement since the start of operation is calculated based on a virtual change in the filling status of the fuel tanks (12, 13, 14). Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Referenz-Brennstoffbedarf anhand einer ermittelten Temperatur und/oder eines ermittelten Gasdrucks in der Brennstoffleitungsanordnung (15) berechnet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the reference fuel requirement is calculated based on a determined temperature and/or a determined gas pressure in the fuel line arrangement (15). Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fehlfunktion der Ventilanordnung (16) detektiert wird, wenn basierend auf dem Vergleich festgestellt wird, dass der tatsächliche Brennstoffbedarf um einen vordefinierten Referenzwert kleiner als der berechnete Referenz-Brennstoffbedarf ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a malfunction of the valve arrangement (16) is detected if, based on the comparison, it is determined that the actual fuel requirement is smaller than the calculated reference fuel requirement by a predefined reference value. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahrensschritte gemäß Anspruch 1 wiederholt durchgeführt werden, wenn eine Fehlfunktion detektiert wird und die Auslassventile (17, 18, 19) hierbei mit einem höheren Strom elektrisch angesteuert werden als vor dem Detektieren der Fehlfunktion.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the method steps according to Claim 1 be carried out repeatedly when a malfunction is detected and the outlet valves (17, 18, 19) are electrically controlled with a higher current than before the malfunction was detected. Tanksystem (11) für ein Brennstoffzellensystem (10), aufweisend mehrere Brennstofftanks (12, 13, 14), eine Brennstoffleitungsanordnung (15) zum Leiten von Brennstoff aus den Brennstofftanks (12, 13, 14) und eine Ventilanordnung (16) mit jeweils einem Auslassventil (17, 18, 19) für jeden Brennstofftank (12, 13, 14) zum kontrollierten Leiten von Brennstoff aus den Brennstofftanks (12, 13, 14) durch die Brennstoffleitungsanordnung (15), gekennzeichnet durch - eine Ermittlungseinheit (21) zum Ermitteln eines kumulierten tatsächlichen Brennstoffbedarfs seit einem Start des Betriebs des Brennstoffzellensystems (10), und - eine Recheneinheit (22) zum Berechnen eines Referenz-Brennstoffbedarfs seit dem Start des Betriebs anhand einer virtuellen Änderung eines Füllzustandes der Brennstofftanks (12, 13, 14), zum Durchführen eines Vergleichs zwischen dem tatsächlichen Brennstoffbedarf und dem berechneten Referenz-Brennstoffbedarf sowie zum Detektieren einer Fehlfunktion der Ventilanordnung (16) basierend auf dem Vergleich.Tank system (11) for a fuel cell system (10), comprising a plurality of fuel tanks (12, 13, 14), a fuel line arrangement (15) for directing fuel from the fuel tanks (12, 13, 14) and a valve arrangement (16), each with one Outlet valve (17, 18, 19) for each fuel tank (12, 13, 14) for controlled feeding of fuel from the fuel tanks (12, 13, 14) through the fuel line arrangement (15), characterized by - a determination unit (21) for determining a cumulative actual fuel requirement since the start of operation of the fuel cell system (10), and - a computing unit (22) for calculating a reference fuel requirement since the start of operation based on a virtual change in a filling state of the fuel tanks (12, 13, 14), for Performing a comparison between the actual fuel requirement and the calculated reference fuel requirement and detecting a malfunction of the valve assembly (16) based on the comparison. Tanksystem (11) nach Anspruch 6, das zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 konfiguriert und ausgestaltet ist.Tank system (11). Claim 6 , which is used to carry out a procedure according to one of the Claims 1 until 5 is configured and designed. Computerprogrammprodukt (23), umfassend Befehle, die bewirken, dass in dem Tanksystem (11) nach einem der Ansprüche 6 bis 7 die Verfahrensschritte nach einem der Ansprüche 1 bis 5 ausführt werden.Computer program product (23), comprising commands that cause in the tank system (11) according to one of Claims 6 until 7 the procedural steps according to one of the Claims 1 until 5 be executed. Computerlesbares Speichermedium (24) mit einem darauf gespeicherten Computerprogrammprodukt nach Anspruch 8.Computer-readable storage medium (24) with a computer program product stored thereon Claim 8 .
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