DE10218669A1 - Brennstoffzellensystem und Verfahren zur Spannungsüberwachung für ein Brennstoffzellensystem - Google Patents

Brennstoffzellensystem und Verfahren zur Spannungsüberwachung für ein Brennstoffzellensystem

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Brennstoffzellensystem mit einem redundant ausgeführten Spannungsüberwachungssystem zur Überwachung der an einer Brennstoffzelleneinheit anliegenden Spannung und ein Verfahren zur Spannungsüberwachung.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Brennstoffzellensystem mit einer Brennstoffzelleneinheit und ein Verfahren zur Spannungsüberwachung für ein Brennstoffzellensystem mit einer Brennstoffzelleneinheit.
  • Aus der DE 198 27 880 C1 ist eine Schaltungseinrichtung für eine Brennstoffzelleneinheit bekannt, mittels welcher die einzelnen Brennstoffzellen im Sinne einer niederohmigen Parallelschaltung überbrückbar sind. Des weiteren ist ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Schaltungsanordnung beschrieben, wobei die Brennstoffzellen überbrückt werden, wenn deren Spannung betragsmäßig unter einen bestimmten Schwellwert fällt oder wenn deren Spannung gegenüber dem Normalbetrieb das Vorzeichen geändert hat oder aber, wenn eine Entladung des Brennstoffzellenverbundsystems erfolgen soll.
  • Aus der gattungsbildenden DE 100 55 291 A1 ist ein Verfahren zur Überwachung von einer oder mehreren Zellen in einer Brennstoffzelleneinheit bekannt. Die überwachte Spannung wird mit einem ersten und einem zweiten vorgewählten Spannungswert als eine Funktion der Last, einer elektrischen Komponente, verglichen, wobei der zweite vorgewählte Wert niedriger als der erste vorgewählte Wert ist. Wird einer der vorgewählten Werte unterschritten bzw. wird ein Niederspannungsereignis detektiert, so wird eine einstellende Aktion eingesetzt. Bei einer einstellenden Aktion wird eine externe Last reduziert oder die Zufuhr von Leistung zu der externen Last beendet.
  • Im Normalfall ist eine Brennstoffzelleneinheit ein reiner Stromerzeuger und kein Stromverbraucher. Sollte es, beispielsweise durch fehlerhaften Betrieb, jedoch dazu kommen, dass sich die Stromflussrichtung ändert und elektrischer Strom in die Brennstoffzelleneinheit fließt, so kann dies zu einer Schädigung und im Extremfall sogar zu einer Zerstörung der Brennstoffzelleneinheit führen. Ein derartiger fehlerhafter Betrieb ist beispielsweise, wenn an Ausgangsklemmen der Brennstoffzelleneinheit ein Spannung angelegt wird, welche größer als die Leerlaufspannung der Brennstoffzelleneinheit ist.
  • Als Leerlaufspannung ist im allgemeinen die Spannung definiert, welche an der Brennstoffzelleneinheit anliegt, wenn sich das gesamte Brennstoffzellensystem im Leerlaufmodus befindet. Der Leerlaufmodus ist dahingehend definiert, dass sich das Brennstoffzellensystem in einem Zustand befindet, in dem es keinen Strom abgibt. Wird das Brennstoffzellensystem in einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug eingesetzt, so werden weder der elektrische Antriebsmotor für den Fahrzeugantrieb noch ein etwaiger Energiespeicher, der üblicherweise als Hybridenergiespeicher und somit als zweite Stromversorgungseinheit neben dem Brennstoffzellensystem eingesetzt werden kann, im Leerlaufmodus von der Brennstoffzelleneinheit mit Strom versorgt. Demzufolge gibt beispielsweise der elektrische Antriebsmotor für das Fahrzeug im Leerlaufmodus typischerweise keine mechanische Antriebsleistung an die Antriebsräder des Fahrzeugs ab, falls dieser alternativ nicht von einer Batterie versorgt wird.
  • Zur Vermeidung eines fehlerhaften Betriebs und einer Schädigung der Brennstoffzelleneinheit muss daher sichergestellt werden, dass kein Stromfluss von elektrischen Komponenten, welche an die Brennstoffzelleneinheit angeschlossen sind und welche generatorisch betrieben werden können, d. h. welche elektrische Energie erzeugen und/oder abgeben können, in die Brennstoffzelleneinheit erfolgt. Üblicherweise wird dies dadurch sichergestellt, dass eine Diode in den Leitungen angeordnet ist, welche die Brennstoffzelleneinheit mit den entsprechenden elektrischen Komponenten verbindet.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Brennstoffzellensystem zur Aufrechterhaltung der Unversehrtheit und Funktionsfähigkeit der Brennstoffzelleneinheit des Brennstoffzellensystems und ein Verfahren zum Betreiben des erfindungsgemäßen Brennstoffzellensystems zu schaffen.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.
  • Das erfindungsgemäße Brennstoffzellensystem weist eine Spannungsüberwachungseinheit auf, welche redundant ausgeführt ist und wenigstens zwei Spannungsüberwachungseinheiten enthält. Der Vorteil eines redundant ausgeführten Spannungsüberwachungssystems liegt in seiner Robustheit gegenüber Fehlern. Arbeitet eine der Spannungsüberwachungseinheiten fehlerhaft, so kann auf die andere Spannungsüberwachungseinheit zurückgegriffen werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass sich die Spannungsüberwachungseinheiten durch kontinuierlichen Vergleich von Spannungsistwerten, insbesondere Mess- bzw. Schätzwerte, selbst in Hinblick auf fehlerhaftes Verhalten diagnostizieren.
  • Weiterhin kann auf eine Diode verzichtet werden, welche zur Unterbindung eines Stromflusses in die Brennstoffzelleneinheit üblicherweise in den Leitungen vorgesehen ist, welche die Brennstoffzelleneinheit mit den entsprechenden elektrischen Komponenten verbinden. Dies führt zu einer relativ hohen Gewichtseinsparung, da eine derartige Diode, welche üblicherweise eine Vorladevorrichtung, eine Kühlung und ein Gehäuse aufweist, ein Gewicht von einigen Kilos hat. Außerdem führt die Einsparung zu einem Platzgewinn.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus den anhand der Zeichnung nachfolgend dargestellten Ausführungsbeispielen. Die einzige Figur zeigt
  • eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Brennstoffzellensystems mit einer Prinzipschaltung eines Spannungsüberwachungssystems.
  • Die einzige Figur zeigt ein Brennstoffzellensystem mit einer Brennstoffzelleneinheit 1, wobei an nicht näher bezeichnete Ausgänge der Brennstoffzelleneinheit 1 eine elektrische Komponente 3 über Leitungen bzw. den Stromkreis 2 angeschlossen ist. Eine der Leitungen 2 liegt üblicherweise auf einem hohen Potential, während die andere der Leitungen 2 auf einem gegenüber dem hohen Potential niedrigeren Potential liegt. Die Leitungen 2 sind vorzugsweise Hoch- bzw. Mittelspannungsleitungen. Die Brennstoffzelleneinheit 1 setzt sich aus einer oder mehreren in Reihe geschalteten Brennstoffzellen zusammen. Die nicht näher bezeichneten Abgriffe bzw. Ausgänge, an welche die Leitungen 2 angeschlossen sind, können sich zwischen einzelnen Zellen befinden, oder aber am Eingang einer ersten Zelle und am Ausgang einer letzten Zelle, d. h. der Spannungsabgriff erfolgt über die gesamte Serien und/oder Parallelschaltung der Brennstoffzellen.
  • Die elektrische Komponente 3 wird vorzugsweise bei Hochspannung bzw. Mittelspannung betrieben. Als Hochspannung bzw. Mittelspannung wird im täglichen Sprachgebrauch die Spannung bezeichnet, welche die Brennstoffzelleneinheit 1 liefert. Die elektrische Komponente 3 ist beispielsweise ein elektrischer Umrichter, ein bidirektionaler DC/DC-Wandler, eine vorzugsweise über einen Umrichter angeschlossene elektrische Maschine, welche beispielsweise als elektrischer Antriebsmotor für ein Fahrzeug dient.
  • Der elektrischen Komponente 3, welche in das Hoch- bzw. Mittelspannungsnetz gegeben durch die Leitungen 2 auch Energie einspeisen kann, ist ein redundant ausgeführtes Spannungsüberwachungssystem 4 zugeordnet ist. Das Spannungsüberwachungssystem 4 umfasst eine nicht näher bezeichnete erste und eine nicht näher bezeichnete zweite Spannungsüberwachungseinheit, wobei die erste und/oder die zweite Spannungsüberwachungseinheit 4 Wandler und Messelektroniken bzw. Sensoren aufweisen.
  • Die nicht näher bezeichnete erste Spannungsüberwachungseinheit weist eine erste und eine zweite Messelektronik 5 auf, welche über Leitungen 6 mit den Leitungen 2 verbunden und parallel zu der elektrischen Komponente 3 geschaltet sind. Des weiteren sind bevorzugterweise ein erster und ein zweiter AC/DC-Wandler 13, ein DC/AC-Wandler 11, und ein DC/DC-Wandler 10 zur Stromversorgung der Messelektroniken 5 über nicht näher bezeichnete Leitungen vorgesehen. Der erste AC/DC-Wandler 13 ist der ersten Messelektronik 5 und der zweite AC/DC-Wandler 13 der zweiten Messelektronik 5 zugeordnet.
  • Die Messelektroniken 5 und somit die erste Spannungsüberwachungseinheit sind also redundant ausgeführt. Beim Ausfall einer ersten Messelektronik 5 können die Spannungsistwerte der zweiten Messelektronik 5 für die Spannungsüberwachung herangezogen werden.
  • Der ermittelte Spannungsistwert kann nicht nur für die Spannungsüberwachung, sondern auch für eine etwaige Regelung/Steuerung der elektrischen Komponente 3 herangezogen werden. Sollten die Messelektroniken 5 keine geeigneten Sensoren zur Messung der Spannungswerte aufweisen oder sind keine entsprechenden Messelektroniken vorgesehen, so können Spannungsistwerte aus anderen Zustandsgrößen mittels eines sogenannten Beobachtern ermittelt bzw. geschätzt werden. Spannungsistwerte können also durch Messung (Meßwerte) und/oder durch Schätzung (Schätzwerte) ermittelt werden.
  • Für die nicht näher bezeichnete zweite Spannungsüberwachungseinheit sind vorzugsweise ein DC/AC-Wandler 14 und ein AC/DC- Wandler 15 vorgesehen. Diese zweite Spannungsüberwachungseinheit dient der Überwachung der Funktionsfähigkeit der einfach bzw. nicht redundant ausgeführten Komponenten der ersten Spannungsüberwachungseinheit, insbesondere der Überwachung der Funktion des DC/AC-Wandlers 11. Der AC/DC-Wandler 15 und/oder der DC/AC-Wandler 14 enthalten Mittel zum Ermitteln einer an den Leitungen 2 anliegenden Spannung und zum Erzeugen eines Spannungssignals und zum Übermitteln dieses Spannungssignals über eine Leitung 16 an einer Steuer- und/oder Auswerteeinheit 17. Der Verlauf bzw. der Wert dieses Spannungssignals hängt von der an den Leitungen 2 anliegenden Spannung ab und ist vorzugsweise OV, wenn keine Spannung anliegt und nimmt einen Wert größer OV an, wenn eine Spannung an dem Stromkreis bzw. den Leitungen 2 anliegt. Dieses Spannungssignal wird im folgenden auch als HV-aktiv-Signal (Spannung aktiv) bezeichnet.
  • Um die Sicherheit von Anwendern und Service-, Reparatur- und Wartungspersonal zu gewährleisten, ist eine galvanische Trennung 12 von Hoch- bzw. Mittelspannungsbereich und Niederspannungsbereich des Brennstoffzellensystems vorgesehen. Die gestrichelte Linie 8 symbolisiert diese galvanische Trennung. Eine galvanische Trennung 12 wird vorzugsweise durch einen Transformator realisiert. Der DC/AC-Wandler 14 ist über nicht näher bezeichnete Leitungen, welche eine galvanische Trennung aufweisen, mit dem AC/DC-Wandler 15 verbunden. Entsprechend sind die AC/DC-Wandler 13 über nicht näher bezeichnete Leitungen, welche eine galvanische Trennung aufweisen, mit dem DC/AC- Wandler 11 verbunden. Der erste und der zweite AC/DC-Wandler 13 sind parallel zueinander geschaltet.
  • Den Messelektroniken 5 sind vorzugsweise Mittel zur galvanischen Trennung, vorzugsweise Optokoppler, 7 zugeordnet bzw. die Messelektroniken 5 sind über nicht näher bezeichneten Leitungen mit Optokopplern bzw. Mitteln zur galvanischen Trennung 7 verbunden. Die Mittel zur galvanischen Trennung werden im weiteren Verlauf des Textes der Einfachheit halber generell als Optokoppler 7 bezeichnet. Die von den Messelektroniken 5 ermittelten Spannungsistwerte werden über die Optokoppler 7 und nicht näher gekennzeichnete Leitungen an die Steuer- und/oder Auswerteeinheit 17 übermittelt. Die Steuer- und/oder Auswerteeinheit 17 enthält gegebenenfalls nicht dargestellte Analog- Digital-Wandler, welche die von den Messelektroniken 5 bzw. den Optokopplern 7 übermittelten analogen Signale in digitale Signale konvertieren. Die Steuer- und/oder Auswerteeinheit 17 enthält Mittel, insbesondere Speicherbausteinen, in denen Algorithmen wie beispielsweise Regel- und/oder Auswertealgorithmen hinterlegt sind, welche die Spannungsistwerte mit entsprechenden vorgewählten Grenzwerten, vorzugsweise der Leerlaufspannung der Brennstoffzelleneinheit 1, vergleichen und ein Überschreiten dieser Grenzwerte detektieren. Die Steuer- und/oder Auswerteeinheit 17 ist vorzugsweise über eine Leitung 20, welche der Übermittlung eines Regel- und/oder Steuersignals dienen kann, mit der elektrischen Komponente 3 verbunden.
  • Der DC/AC-Wandler 11, die diesem nachgeschalteten Bauteile 13, 5 und 7 und die Steuer- und/oder Auswerteeinheit 17 werden vorzugsweise von einem DC/DC-Wandler 10, mit entsprechender Spannung, welche vorzugsweise 5 V beträgt, versorgt. Der DC/DC- Wandler 10 selbst wird bei inaktiver Brennstoffzelleneinheit 1 von einem Niedervolt-Stromkreis 19, welcher eine weitere Strom- bzw. Spannungsquelle, insbesondere einen Energiespeicher, enthält, mit Spannung bzw. Strom versorgt. Wird das erfindungsgemäße Brennstoffzellensystem in einem Fahrzeug eingesetzt, so kann die Spannungs- bzw. Stromversorgung des DC/DC-Wandlers 10 vorzugsweise durch ein Bordnetz erfolgen. Bei aktiver Brennstoffzelleneinheit 1 erfolgt die Strom- bzw. Spannungsversorgung vorzugsweise über den DC/AC-Wandler 14, den diesem nachgeschalteten AC/DC-Wandler 15 und den Leitungen 18 auf einem Spannungsniveau von 15 V. Nach dem Abschalten der Brennstoffzelleneinheit 1 können eventuell an die Leitungen 2 angeschlossenen Kapazitäten auf diesem Wege über den DC/AC-Wandler 14, den AC/DC-Wandler 15, nicht dargestellte Leitungen und eine interne Spannungsversorgung der Steuer- und/oder Auswerteeinheit 17 und/oder einer anderen an den Wandler 15 angeschlossene, nicht dargestellte Steuer- und/oder Auswerteeinheit entladen werden. Die Entladung erfolgt vorzugsweise innerhalb von 60 Sekunden auf unter 50 V.
  • Die an der elektrischen Komponente 3 anliegende Spannung wird derart überwacht, dass ein erster Spannungsistwert und ein zweiter, redundanter Spannungsistwert erzeugt werden. Die Spannungsistwerte werden im weiteren auch als Istwerte bezeichnet. Bei dem erfindungsgemäßen Brennstoffzellensystem wird der erste Istwert mittels der ersten Messelektronik 5 und der zweite Istwert mittels der zweiten Messelektronik 5 ermittelt. Zusätzlich erzeugen der DC/AC Wandlers 14 und/oder der AC/DC- Wandlers 15 ein weiteres Spannungssignal, ein sogenanntes HV- aktiv-Signal, wenn an den Leitungen 2 eine Spannung anliegt, welches über die Leitung 16 der Steuer- und/oder Auswerteeinheit 17 übermittelt wird. Durch die Ermittlung des HV-aktiv- Signals kann die Funktion des nicht redundant ausgeführten DC/AC-Wandlers 11 überprüft werden. Sind keine Messelektroniken 5 vorgesehen oder sollen Spannungssensoren eingespart werden, so können die Istwerte auch mit Hilfe von Beobachtern, beispielsweise einem sogenannten Luenberger-Beobachter (siehe "Regelungstechnik", Otto Föllinger, 7. Auflage, Hüthig Verlag), ermittelt werden. Hierbei werden aus anderen, zur Verfügung stehenden Zustandsgrößen des Brennstoffzellensystems die Spannungsistwerte ermittelt bzw. geschätzt (Schätzwert).
  • Der erste Istwert wird mit einem ersten vorgewählten Grenzwert und/oder der zweite Istwert mit einem zweiten vorgewählten Grenzwert verglichen. Die Grenzwerte entsprechen vorzugsweise der Leerlaufspannung der Brennstoffzelleneinheit 1, können aber auch anders vorgewählt werden. Der erste und der zweite Istwert können beide Messwerte, beide Schätzwerte oder einer von beiden Istwerten ein Schätzwert und der andere Istwert ein Messwert sein.
  • Handelt es sich bei dem elektrischen Verbraucher 3 beispielsweise um einen DC/DC-Wandler mit einem normalen Betriebs- bzw. Regelbereich bis maximal 425 V ± 2% und sollen an der Brennstoffzelleneinheit 1 bzw. an den Leitungen 2 nicht mehr als 450 V anliegen, um eine Schädigung der Brennstoffzelleneinheit 1zu vermeiden und kann der DC/DC-Wandler bei maximaler Leistungsabgabe und schlagartigem Lastabwurf einen maximalen Spannungsüberschwinger von 5 V aufweisen, so liegt der erste Grenzwert für den ersten Istwert vorzugsweise bei 425 V ± 2% und der zweite Grenzwert für den zweiten Istwert vorzugsweise bei 440 V ± 1%.
  • Überschreitet der erste Istwert den ersten Grenzwert, so wird ein Fehlersignal erzeugt und/oder die elektrische Komponente 3 abgeschaltet. Das Fehlersignal und/oder die Abschaltung können vorzugsweise durch die Steuer- und/oder Auswerteeinheit 17 verursacht werden. Für die Abschaltung der elektrischen Komponente 3 übermittelt die Steuer- und/oder Auswerteeinheit 17 der elektrischen Komponente 3 vorzugsweise über die Leitung 20 ein entsprechendes Steuersignal.
  • Überschreitet der zweite Istwert den zweiten Grenzwert so wird ein Fehlersignal erzeugt und/oder die elektrische Komponente 3 abgeschaltet. Für die Abschaltung der elektrischen Komponente 3 übermittelt die Steuer- und/oder Auswerteeinheit 17 der elektrischen Komponente 3 vorzugsweise über die Leitung 20 ein entsprechendes Steuersignal.
  • Die Messelektroniken 5 sind mit jeweils einem AC/DC-Wandler 13 und vorzugsweise einem Optokoppler 7 redundant ausgeführt. Fällt eine Komponente einer ersten Messgruppe bestehend aus einem AC/DC-Wandler 13, einer diesem nachgeschalteten Messelektronik 5 und einem diesem nachgeschalteten Bauteil 7 aus, beispielsweise die Messelektronik 5, so kann der von der zweiten gleichermaßen aufgebauten Messgruppe ermittelte Istwert zur Spannungsüberwachung herangezogen werden und vice versa. Ein Ausfall einer Komponente kann durch den Vergleich des von der ersten Messelektronik 5 ermittelten ersten Istwerts mit dem von der zweiten Messelektronik 5 ermittelten zweiten Istwerts, vorzugsweise durch die Steuer- und/oder Auswerteeinheit 17, festgestellt werden.
  • Zur Sicherstellung einer korrekten Spannungsermittlung wird also der erste Istwert mit dem zweiten Istwert, vorzugsweise kontinuierlich bzw. quasikontinuierlich, verglichen und ein Vergleichswert gebildet. Überschreitet dieser Vergleichswert, vorzugsweise der Betrag dieses Vergleichswerts, einen dritten, vorgewählten Grenzwert, so ist wenigstens eine Komponente 5, 7, 13 der ersten Messgruppe oder wenigstens eine Komponente der zweiten Messgruppe fehlerhaft.
  • Zusätzlich wird von dem DC/AC-Wandler 14 und/oder dem AC/DC- Wandler 15 beim Anliegen einer Spannung an den Leitungen bzw. dem Stromkreis 2 ein HV-aktiv-Signal erzeugt und über die Leitung 17 an die Steuer- und/oder Auswerteeinheit 17 übermittelt. Fällt nun der DC/AC-Wandler 11 aufgrund eines Fehlers bzw. einer Fehlfunktion aus und versorgt somit die Messelektroniken 5 und die AC/DC-Wandler 13 nicht mit elektrischem Strom, so werden von beiden Messelektroniken 5 keine bzw. falsche erste und zweite Spannungsistwerte, insbesondere OV, sensiert. Die Steuer- und/oder Auswerteeinheit 17 erkennt den Ausfall des DC/AC-Wandlers 11 bzw. beider Messgruppen jeweils bestehend aus den Komponenten 5, 7, 13 durch Vergleich der nicht bzw. falsch ermittelten Spannungsistwerte mit dem HV-aktiv-Signal. Erkennt die Steuer- und/oder Auswerteeinheit 17 den Ausfall der ersten Spannungsüberwachungseinheit, so erzeugt sie ein Fehlersignal und/oder schaltet die elektrische Komponente 3 ab. Für die Abschaltung der elektrischen Komponente 3 übermittelt die Steuer- und/oder Auswerteeinheit 17 der elektrischen Komponente 3 vorzugsweise über die Leitung 20 ein entsprechendes Steuersignal.
  • Der Vergleich von Istwerten untereinander und mit den entsprechenden Grenzwerten und die Auswertung und der Vergleich des HV-aktiv-Signals sind zweckmäßigerweise softwaretechnisch als Algorithmus realisiert, welcher in der Steuer- und/oder Auswerteeinheit 17 oder einer anderen Steuer- und/oder Auswerteeinheit hinterlegt ist. Die Vergleiche bzw. Auswertungen können aber auch hardwaretechnisch durch entsprechende elektronische Schaltkreise umgesetzt werden.
  • Das erfindungsgemäße Brennstoffzellensystem und das erfindungsgemäße Verfahren werden bevorzugt in einem Fahrzeug eingesetzt, welches ein Brennstoffzellensystem aufweist, das einen Antriebsmotor für die Antriebsräder des Fahrzeugs mit Strom versorgt. Der Antriebsmotor kann auch generatorisch, beispielsweise für die Versorgung eines Bordnetzes mit in elektrische Energie umgewandelte Bremsenergie, eingesetzt werden.

Claims (17)

1. Verfahren zur Spannungsüberwachung für ein Brennstoffzellensystem mit einer Brennstoffzelleneinheit (1), wobei die Brennstoffzelleneinheit (1) über Leitungen (2) mit einer elektrischen Komponente (3) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass von der an der elektrischen Komponente (3) anliegenden Spannung ein erster Istwert und ein zweiter, redundanter Istwert erzeugt werden und der erste Istwert mit einem ersten Grenzwert und/oder der zweite Istwert mit einem zweiten Grenzwert verglichen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Istwert mit dem zweiten Istwert verglichen wird und ein Vergleichswert gebildet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Überschreiten des ersten Grenzwerts ein Fehlersignal erzeugt wird und/oder die elektrische Komponente (3) abgeschaltet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Überschreiten des zweiten Grenzwerts ein Fehlersignal erzeugt wird und/oder die elektrische Komponente (3) abgeschaltet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei Überschreiten eines dritten Grenzwerts durch den Vergleichswert und/oder den Betrag des Vergleichswerts ein Fehlersignal erzeugt wird und/oder die elektrische Komponente (3) abgeschaltet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder der zweite Grenzwert gleich der Leerlaufspannung der Brennstoffzelleneinheit (1) ist.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Grenzwert höher als der erste Grenzwert ist.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein zusätzliches Spannungssignal erzeugt wird, wenn an den Leitungen (2) eine Spannung anliegt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Spannungssignal mit dem ersten und/oder zweiten Istwert verglichen wird.
10. Brennstoffzellensystem mit einer Brennstoffzelleneinheit (1), wobei an Ausgänge der Brennstoffzelleneinheit (1) eine elektrische Komponente (3)über Leitungen (2) angeschlossen ist, wobei der elektrischen Komponente ein redundant ausgeführtes Spannungsüberwachungssystem (4) zugeordnet ist.
11. Brennstoffzellensystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannungsüberwachungssystem (4) eine erste und eine zweite Spannungsüberwachungseinheit enthält.
12. Brennstoffzellensystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Spannungsüberwachungseinheit eine Messelektronik (5) und/oder einen Wandler (11, 13) aufweist.
13. Brennstoffzellensystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das die erste Spannungsüberwachungseinheit eine erste und eine zweite Messelektronik (5) und/oder einen ersten und einen zweiten Wandler (11) aufweist.
14. Brennstoffzellensystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Spannungsüberwachungseinheit Mittel aufweist, welche ein Spannungssignal erzeugen, wenn an den Leitungen (2) eine Spannung anliegt.
15. Brennstoffzellensystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Messelektronik (5) mit einer Steuer- und Auswerteeinheit (17) verbunden ist.
16. Brennstoffzellensystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Komponente (3) ein bidirektionaler Wandler ist.
17. Brennstoffzellensystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das die elektrische Komponente (3) ein Umrichter und/oder eine elektrische Maschine ist.
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