DE112010004174B4 - Steuerverfahren für ein brennstoffzellensystem und brennstoffzellensystem - Google Patents

Steuerverfahren für ein brennstoffzellensystem und brennstoffzellensystem Download PDF

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Abstract

Steuerverfahren für ein Brennstoffzellensystem (10), das aufweist: eine Brennstoffzelle, die Elektrizität dadurch erzeugt, dass sie eine Reaktion zwischen einem Brenngas und einem Oxidationsgas bewirkt; einen Luftkompressor (240), der Luft, die als das Oxidationsgas verwendet wird, zur Brennstoffzelle liefert; ein Sperrventil (260), das verhindert, dass Luft, bei der es sich um ein Abgas handelt, das aus der Brennstoffzelle ausgelassen wird, nach außen ausgelassen wird; einen Luftströmungsmesser (230), der die Strömungsrate von Luft misst, die zur Brennstoffzelle geliefert wird; und Drucksensoren (290i, 290o), die einen Druck der gelieferten Luft messen, wobei das Steuerverfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass es umfasst: Berechnen einer ersten berechneten Luftströmungsrate auf Basis eines Wertes, der vom Luftströmungsmesser (230) gemessen wird durch Betätigen des Luftkompressors (240) über einen vorgegebenen Zeitraum in einem Zustand, in dem das Sperrventil (260) geschlossen ist, und Aufzeichnen eines Wertes, der während dieser Zeit vom Luftströmungsmesser (230) gemessen wird, und eines Wertes, der während dieser Zeit von den Drucksensoren (290i, 290o) gemessen wird, und Integrieren des Wertes, der vom Luftströmungsmesser (230) gemessen wird, über dem vorgegebenen Zeitraum, um dadurch die erste berechnete Luftströmungsrate zu berechnen; Berechnen einer zweiten berechneten Luftströmungsrate auf Basis eines Systemvolumens vom Luftkompressor (240) zum Sperrventil (260), eines Luftdruckanstiegs im Systemvolumen, der auf Basis eines Wertes, der von den Drucksensoren (290i, 290o) gemessen wird, und eines Atmosphärendrucks berechnet wird; Berechnen eines Verhältnisses der zweiten ...

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein Brennstoffzellensystem und ein Steuerverfahren für ein Brennstoffzellensystem, und genauer eine Technik zum exakten Einstellen der Strömungsrate von Luft, die einer Brennstoffzelle zugeführt wird, anhand eines preiswerten Luftströmungsmessers.
  • 2. Beschreibung der verwandten Technik
  • Eine Brennstoffzelle erzeugt Elektrizität im Allgemeinen dadurch, dass sie beispielsweise eine elektrochemische Reaktion zwischen Luft, die als Oxidationsgas dient, und Wasserstoffgas, das als Brenngas dient, bewirkt. Wenn die Strömungsrate von Luft als dem Oxidationsgas, das zur Kathode der Brennstoffzelle geliefert wird, nicht ausreicht, nimmt jedoch der Wirkungsgrad der Leistungserzeugung ab. Außerdem ist eine Elektrolytmembran, die ein wichtiger Bestandteil der Brennstoffzelle ist, normalerweise dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkungsgrad der Leistungserzeugung in einem feuchten Zustand zunimmt. Wenn die Strömungsrate von Luft zu groß ist, verringert daher der Luftstrom die Feuchtigkeit der Elektrolytmembran, so dass der Wirkungsgrad der Leistungserzeugung abnimmt. Aus diesem Grund ist es wichtig, die Strömungsrate der Luft, die zur Kathode der Brennstoffzelle geliefert wird, mit einem Luftströmungsmesser (air flow meter, AFM) zu messen, und dann die Strömungsrate so zu steuern, dass sie konstant einen geeigneten Zustand annimmt.
  • Außerdem wird die Entwicklung eines Fahrzeugs, das mit der Brennstoffzelle ausgestattet ist (Brennstoffzellen-Fahrzeug), vorangetrieben. Um eine breite Nutzung des Brennstoffzellen-Fahrzeugs zu fördern, ist es wichtig, die Kosten für Bestandteile des Brennstoffzellensystems zu senken, und der oben beschriebene Luftströmungsmesser ist auch ein wichtiges Element für die Kostensenkung. Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. JP 2004-253208 A beschreibt eine Technik zum Berechnen der Luftströmungsrate unter Verwendung eines Drucksensors in einem Brennstoffzellensystem. Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. JP 2008-091337 A beschreibt ein Brennstoffzellensystem, das einen Luftströmungsmesser verwendet, um eine Luftströmungsraten-Regelung als Funktion einer aktuellen Strömungsrate und einer erforderlichen Strömungsrate durchzuführen.
  • Jedoch weist ein preiswerter Luftströmungsmesser im Vergleich zu einem teuren Luftströmungsmesser definitiv eine schlechtere Messgenauigkeit auf. Dies ist ein Hemmnis für eine hochgenaue Steuerung einer Zufuhrrate. Außerdem ist auch eine Vergrößerung eines Messfehlers aufgrund einer alterungsbedingten Verschlechterung eines Luftströmungsmessers ein Hemmnis für eine hochgenaue Steuerung der Zufuhrrate.
  • Weitere gattungsgemäße Brennstoffzellensysteme sind Gegenstände der DE 11 2007 001 423 T5 und der DE 10 2007 046 058 A1 .
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft eine Technik, die in der Lage ist, in einem Brennstoffzellensystem eine exakte Steuerung der Strömungsrate von Luft, die der Brennstoffzelle zugeführt wird, unter Verwendung eines preiswerten Luftströmungsmessers durchzuführen.
  • Ein erster Aspekt der Erfindung bildet ein Brennstoffzellensystem aus. Das Brennstoffzellensystem weist auf: eine Brennstoffzelle, die Elektrizität dadurch erzeugt, dass sie eine Reaktion zwischen Brenngas und Oxidationsgas bewirkt; einen Luftkompressor, der Luft, die als das Oxidationsgas verwendet wird, zur Brennstoffzelle liefert; ein Sperrventil, das verhindert, dass Luft, bei der es sich um Abgas handelt, das aus der Brennstoffzelle ausgelassen wird, nach außen abgelassen wird; einen Luftströmungsmesser, der die Strömungsrate von Luft misst, die zur Brennstoffzelle geliefert wird; einen Drucksensor, der einen Druck der gelieferten Luft misst; und eine Steuereinheit, die eine Leistungserzeugungsreaktion der Brennstoffzelle steuert, wobei die Steuereinheit eine erste berechnete Luftströmungsrate auf Basis des Wertes, der vom Luftströmungsmesser gemessen wird, berechnet, und eine zweite berechnete Luftströmungsrate auf Basis eines Systemvolumens vom Luftkompressor zum Sperrventil, eines Druckanstiegs der Luft im Systemvolumen, der auf der Basis eines vom Drucksensor gemessenen Wertes berechnet wird, und eines Atmosphärendrucks berechnet, und ein Verhältnis der zweiten berechneten Luftströmungsrate zur ersten berechneten Luftströmungsrate berechnet. Die Steuereinheit i) betätigt den Luftkompressor über einen vorgegebenen Zeitraum, wenn das Sperrventil geschlossen ist, und einen Wert, der während dieser Zeit vom Luftströmungsmesser gemessen wird, und einen Wert, der während dieser Zeit vom Drucksensor gemessen wird, aufzeichnet, und ii) integriert den Wert, der vom Luftströmungsmesser gemessen wird, über den vorgegebenen Zeitraum, um dadurch die erste berechnete Luftströmungsrate zu berechnen. Mit dem oben beschriebenen Brennstoffzellensystem kann ein Fehler des Luftströmungsmessers korrigiert werden, und Luft kann mit einer angemessenen Strömungsrate zur Brennstoffzelle geliefert werden. Außerdem kann auch dann, wenn eine Fehlerhaftigkeit eines Wertes, der vom Luftströmungsmesser gemessen wird, wegen einer alterungsbedingten Verschlechterung zunimmt, ein Fehler des Luftströmungsmessers korrigiert werden, und Luft kann der Brennstoffzelle mit einer angemessenen Zufuhrrate zugeführt werden. Somit kann die Strömungsrate von Luft, die der Brennstoffzelle zugeführt wird, unter Verwendung eines preiswerten Luftströmungsmessers exakt gesteuert werden.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung bildet ein Steuerverfahren für ein Brennstoffzellensystem aus. Das Brennstoffzellensystem weist auf: eine Brennstoffzelle, die Elektrizität dadurch erzeugt, dass sie eine Reaktion zwischen Brenngas und Oxidationsgas bewirkt; einen Luftkompressor, der Luft, die als das Oxidationsgas verwendet wird, zur Brennstoffzelle liefert; ein Sperrventil, das verhindert, dass Luft, bei der es sich um Abgas handelt, das aus der Brennstoffzelle ausgelassen wird, nach außen ausgelassen wird; einen Luftströmungsmesser, der die Strömungsrate von Luft misst, die zur Brennstoffzelle geliefert wird; und einen Drucksensor, der einen Druck der gelieferten Luft misst. Das Steuerverfahren beinhaltet: Berechnen einer ersten berechneten Luftströmungsrate auf Basis des Wertes, der vom Luftströmungsmesser gemessen wird, Berechnen einer zweiten berechneten Luftströmungsrate auf Basis eines Systemvolumens vom Luftkompressor zum Sperrventil, eines Druckanstiegs der Luft im Systemvolumen, das auf der Basis eines vom Drucksensor gemessenen Wertes berechnet wird, und eines Atmosphärendrucks; und Berechnen eines Verhältnisses der zweiten berechneten Luftströmungsrate zur ersten berechneten Luftströmungsrate. Das Verfahren umfasst weiter das Betätigen des Luftkompressors über einen vorgegebenen Zeitraum in einem Zustand, in dem das Sperrventil geschlossen ist, und Aufzeichnen eines Wertes, der während dieser Zeit vom Luftströmungsmesser gemessen wird, und eines Wertes, der während dieser Zeit vom Drucksensor gemessen wird, und das Integrieren des Wertes, der vom Luftströmungsmesser gemessen wird, über dem vorgegebenen Zeitraum, um dadurch die erste berechnete Luftströmungsrate zu berechnen. Mit diesem Steuerverfahren kann ein Fehler des Luftströmungsmessers korrigiert werden und Luft kann mit einer angemessenen Strömungsrate zur Brennstoffzelle geliefert werden. Außerdem kann auch dann, wenn eine Fehlerhaftigkeit eines Wertes, der vom Luftströmungsmesser gemessen wird, wegen einer alterungsbedingten Verschlechterung zunimmt, ein Fehler des Luftströmungsmessers korrigiert werden, und Luft kann der Brennstoffzelle mit einer angemessenen Zufuhrrate zugeführt werden. Somit kann die Strömungsrate von Luft, die der Brennstoffzelle zugeführt wird, unter Verwendung eines preiswerten Luftströmungsmessers exakt gesteuert werden.
  • Man beachte, dass die Aspekte der Erfindung in verschiedenen Formen implementiert werden können, beispielsweise als Verfahren zum Korrigieren der Strömungsrate von Luft, die dem Brennstoffzellensystem zugeführt wird, oder als Brennstoffzelle in einem Brennstoffzellensystem.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die Merkmale, die Vorteile und die technische und industrielle Bedeutung der Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die begleitende Zeichnung beschrieben, in der gleiche Bezugszahlen gleiche Elemente bezeichnen, und in denen:
  • 1 ein Blockschema ist, das nur den schematischen Aufbau eines Zufuhr- und Auslasssystems für Luft, die als Oxidationsgas in einem Brennstoffzellensystem gemäß einer Ausführungsform verwendet wird, zeigt; und
  • 2 ein Ablaufschema ist, das die Vorgehensweise bei der Berechnung eines Korrekturkoeffizienten zeigt, der einem Fehler eines Luftströmungsmessers entspricht.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • A: Überblick über den Aufbau eines Brennstoffzellensystems
  • Ein in 1 dargestelltes Brennstoffzellensystem 10 weist einen Brennstoffzellenstapel 100, ein Luft-Zufuhr- und Auslasssystem 200 und eine Steuereinheit 300 auf.
  • Der Brennstoffzellenstapel 100 erzeugt elektrische Leistung durch eine elektrochemische Reaktion zwischen Brenngas (Wasserstoff), das zu einer (nicht dargestellten) Anode geliefert wird, und Luft (genauer gesagt, in Luft enthaltenem Sauerstoff), die zu einer Kathode geliefert wird. Der Brennstoffzellenstapel 100 kann aus verschiedenen Arten von Brennstoffzellen gebildet werden, beispielsweise aus einer Polymerelektrolyt-Brennstoffzelle. Man beachte, dass der Brennstoffzellenstapel 100 normalerweise eine Stapelstruktur aufweist, in der eine Mehrzahl von Brennstoffzellen gestapelt sind.
  • Das Luft-Zufuhr- und Auslasssystem 200 weist eine Lufteinlassöffnung 210, einen Luftreiniger 220, einen Luftströmungsmesser 230, einen Luftkompressor 240, einen Luftbefeuchter 250, ein Luftauslass-Sperrventil 260, einen Dämpfer 270 und eine Auslassöffnung 280 auf.
  • Durch Betätigen des Luftkompressors 240 wird Luft durch die Einlassöffnung 210 hereingeholt und wird vom Luftkompressor 240 durch den Luftreiniger 220 und den Luftströmungsmesser 230 zum Luftbefeuchter 250 geliefert. Luft, die vom Luftkompressor 240 zum Luftbefeuchter 250 geliefert wird, wird befeuchtet und dann zur Kathode des Brennstoffzellenstapels 100 geliefert. Luft, die einer Reaktion im Brennstoffzellenstapel 100 unterzogen wurde, wird aus dem Brennstoffzellenstapel 100 ausgelassen und erneut zum Luftbefeuchter 250 geliefert. Wärme der abgeführten Luft wird ebenfalls genutzt, um Wasserdampf für die Befeuchtung von Luft zu erzeugen. Dann wird die Abluft, die vom Luftbefeuchter 250 ausgelassen wird, als Abgas aus der Auslassöffnung 280 durch den Dämpfer 270 abgelassen, wenn das Luftauslass-Sperrventil 260 offen ist. Wenn dagegen das Luftauslass-Sperrventil 260 geschlossen ist, wird die Abluft nicht ausgelassen. Infolgedessen wird Luft vom Luftkompressor 240 nur in Bezug auf das Luft-Systemvolumen vom Luftkompressor 240 zum Luftauslass-Sperrventil 260 zum Brennstoffzellenstapel 100 geliefert, so dass der Luftdruck im Systemvolumen steigt. Man beachte, dass ein Drucksensor 290i in einer Leitung zwischen dem Kompressor 240 und dem Luftbefeuchter 250 vorgesehen ist, und dass ein Drucksensor 290o in einer Leitung zwischen dem Luftbefeuchter 250 und dem Luftauslass-Sperrventil 260 vorgesehen ist, und dass eine Luftdruckzunahme im Systemvolumen durch diese Drucksensoren 290i und 290o gemessen werden kann.
  • Die Steuereinheit 300 steuert den Betrieb von Systemkomponenten, wie dem Luftkompressor 240, dem Luftbefeuchter 250 und dem Luftauslass-Sperrventil 260 auf Basis eines Wertes, der vom Luftströmungsmesser 230 gemessen wird, von Werten, die von den Drucksensoren 290i und 290o gemessen werden, von Werten, die von verschiedenen anderen Sensoren, wie einem (nicht dargestellten) Temperatursensor und einem (nicht dargestellten) Atmosphärendrucksensor, gemessen werden, und von vorgegebenen Einstellbedingungen, um dadurch den Betrieb des Brennstoffzellensystems 10 zu steuern. Außerdem kann die Steuereinheit den Luftkompressor und andere Systemkomponenten auf Basis der Luftströmungsrate steuern, die als Antwort auf den Betriebszustand des Brennstoffzellenstapels gefordert wird, d. h. auf Basis der erforderlichen Luftströmungsrate.
  • B. Korrektur eines Luftströmungsmessers
  • Der Normalbetrieb des Brennstoffzellensystems 10 ist der gleiche wie beim bereits vorhandenen Brennstoffzellensystem, und daher wird auf seine Beschreibung verzichtet. Im Folgenden werden die Korrektur einer Fehlerhaftigkeit eines Werts, der vom Luftströmungsmesser 230 gemessen wird, und die Steuerung des Betriebs des Luftkompressors 240, um eine gewünschte Luftströmungsrate zu erreichen, beschrieben.
  • 2 ist ein Ablaufschema, das die Vorgehensweise bei der Berechnung eines Korrekturkoeffizienten entsprechend eines Fehlers des Luftströmungsmessers 230 zeigt. Man beachte, dass dieser Betrieb zu verschiedenen Zeiten durchgeführt werden kann, beispielsweise beim Starten des Brennstoffzellensystems 10, während einer periodischen Überprüfung und in konstanten Intervallen. Jedoch liegt ein Unterschied zwischen der Temperatur des Brennstoffzellenstapels 100 und der Temperatur des Luft-Zufuhr- und Auslasssystems 200, das den Luftströmungsmesser 230 enthält, vorzugsweise in einem vorgegebenen Bereich, beispielsweise in einem Bereich von etwa 5°C. Der Grund dafür ist, dass ein Fehler bei der Berechnung der Luftströmungsrate auf Basis einer Zunahme des Drucks im Systemvolumen auftritt, wenn die Temperatur des Brennstoffzellenstapels 100 hoch ist und sich stark von der Temperatur der Luft unterscheidet, die durch den Luftströmungsmesser 230 strömt, was später beschrieben wird. Somit wird während des Starts des oben beschriebenen Betriebs vorzugsweise unter Verwendung eines Temperatursensors bestätigt, dass der Temperaturunterschied im vorgegebenen Bereich liegt. Angesichts dieses Punkts ist es vermutlich von Vorteil, dass der oben beschriebene Betrieb während des Startens des Brennstoffzellensystems ausgeführt wird.
  • Wenn der oben beschriebene Betrieb gestartet wird, wird zuerst das Luftauslass-Sperrventil 260 geschlossen (Schritt S10). Dann wird der Luftkompressor 240 während eines bestimmten Messzeitraums Ttst betrieben, und Werte, die von den Drucksensoren 290i und 290o und vom Luftströmungsmesser 230 gemessen werden, werden aufgezeichnet (Schritt S20).
  • Anschließend wird der Wert Fafm, der vom Luftströmungsmesser 230 gemessen wird, über den Messzeitraum Ttst integriert, um eine gemessene Übertragungsluftmenge Vafm auf Basis der Werte zu berechnen, die durch die Luftzufuhr-Strömungsrate gemessen werden (Schritt S30). Die gemessene Übertragungsluftmenge kann als erste berechnete Luftströmungsrate gemäß dem Aspekt der Erfindung betrachtet werden. Vafm = ∫Fafm·dt (1)
  • Außerdem wird eine Zufuhrmenge Vprs, die tatsächlich zum Systemvolumen geliefert wird, aus einem Druckanstieg Δp während des Messzeitraums Ttst (eines vorgegebenen Zeitraums), dem Systemvolumen Vfc und einem Atmosphärendruck Pa berechnet (Schritt S40). Man beachte, dass das Systemvolumen Vfc ohne Weiteres vorab durch Experimente gemessen werden kann. Man beachte, dass die Zufuhrmenge Vprs als zweite berechnete Luftströmungsrate gemäß dem Aspekt der Erfindung betrachtet werden kann. Vprs = Vfc × Δp ÷ Pa(101,4 kPa) (2)
  • Dann wird ein Verhältnis A der Zufuhrmenge Vprs zur Übertragungsluftmenge Vafm berechnet (Schritt S50) A = Vprs ÷ Vafm (3)
  • Auf diese Weise entspricht das berechnete Verhältnis A einem Fehler des Luftströmungsmessers 230, so dass das Verhältnis A als Korrekturkoeffizient gespeichert wird (Schritt 60), und der Betrieb dann beendet wird.
  • Wenn das Brennstoffzellensystem danach betrieben wird, wird der gespeicherte Korrekturkoeffizient A verwendet, um das Brennstoffzellensystem zu steuern. Das heißt, es ist nur nötig, dass die Steuereinheit den Betrieb des Luftkompressors 240 so steuert, dass der Wert Fafm, der vom Luftströmungsmesser 230 gemessen wird, ein Wert wird, der durch den folgenden mathematischen Ausdruck ausgedrückt wird, wo F die Luftströmungsrate ist, die ansprechend auf den Betriebszustand des Brennstoffzellenstapels erforderlich ist, d. h. die erforderliche Luftströmungsrate. Fafm = F ÷ A (4)
  • Wie oben beschrieben, wird ein Korrekturkoeffizient A, der einem Fehler des Luftströmungsmessers 230 entspricht, zu verschiedenen Zeiten berechnet, beispielsweise während des Startens des Systems, und die Steuereinheit ist in der Lage, den Luftkompressor 240 so zu betätigen, dass der Wert Fafm, der vom Luftströmungsmesser 230 gemessen wird, ein Messwert wird, der durch Multiplizieren einer gewünschten Luftzufuhrmenge mit dem Koeffizienten A erhalten wird. Hierbei kann die gewünschte Luftzufuhrmenge die benötigte Luftzufuhrrate F sein. Ab der nächsten Steuerung ist die Steuereinheit beispielsweise in der Lage, den Betrieb des Luftkompressors so zu steuern, dass die Luftströmungsrate, die durch Multiplizieren des Wertes, der vom Luftströmungsmesser gemessen wird, mit dem Korrekturkoeffizienten erhalten wird, der erforderlichen Luftströmungsrate gleich wird. Dadurch kann ein Hochleistungssystem geschaffen werden, dass gegen physikalische Änderungen, altersbedingte Verschlechterungen des Luftströmungsmessers 230 und dergleichen stabil ist.
  • Man beachte, dass abgesehen von den Komponenten, die im unabhängigen Anspruch genannt sind, unter den Komponenten der oben beschriebenen Ausführungsform zusätzliche Komponenten sind, die gegebenenfalls weggelassen werden können. Außerdem ist der Aspekt der Erfindung nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt; er kann in verschiedenen Formen implementiert werden, ohne vom Bereich der Erfindung abzuweichen.
  • Die Zustandsgleichung von idealem Gas, die durch PV = konstant ausgedrückt wird, wird als der mathematische Ausdruck (2) verwendet, um die Zufuhrmenge Vprs in der obigen Ausführungsform zu berechnen; stattdessen kann auch die Gleichung von realem Gas, die ausgedrückt wird durch (P + a/V2)(V – b) = konstant (van-der-Waals-Zustandsgleichung) verwendet werden.

Claims (5)

  1. Steuerverfahren für ein Brennstoffzellensystem (10), das aufweist: eine Brennstoffzelle, die Elektrizität dadurch erzeugt, dass sie eine Reaktion zwischen einem Brenngas und einem Oxidationsgas bewirkt; einen Luftkompressor (240), der Luft, die als das Oxidationsgas verwendet wird, zur Brennstoffzelle liefert; ein Sperrventil (260), das verhindert, dass Luft, bei der es sich um ein Abgas handelt, das aus der Brennstoffzelle ausgelassen wird, nach außen ausgelassen wird; einen Luftströmungsmesser (230), der die Strömungsrate von Luft misst, die zur Brennstoffzelle geliefert wird; und Drucksensoren (290i, 290o), die einen Druck der gelieferten Luft messen, wobei das Steuerverfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass es umfasst: Berechnen einer ersten berechneten Luftströmungsrate auf Basis eines Wertes, der vom Luftströmungsmesser (230) gemessen wird durch Betätigen des Luftkompressors (240) über einen vorgegebenen Zeitraum in einem Zustand, in dem das Sperrventil (260) geschlossen ist, und Aufzeichnen eines Wertes, der während dieser Zeit vom Luftströmungsmesser (230) gemessen wird, und eines Wertes, der während dieser Zeit von den Drucksensoren (290i, 290o) gemessen wird, und Integrieren des Wertes, der vom Luftströmungsmesser (230) gemessen wird, über dem vorgegebenen Zeitraum, um dadurch die erste berechnete Luftströmungsrate zu berechnen; Berechnen einer zweiten berechneten Luftströmungsrate auf Basis eines Systemvolumens vom Luftkompressor (240) zum Sperrventil (260), eines Luftdruckanstiegs im Systemvolumen, der auf Basis eines Wertes, der von den Drucksensoren (290i, 290o) gemessen wird, und eines Atmosphärendrucks berechnet wird; Berechnen eines Verhältnisses der zweiten berechneten Luftströmungsrate zur ersten berechneten Luftströmungsrate.
  2. Steuerverfahren für ein Brennstoffzellensystem (10) nach Anspruch 1, ferner umfassend: Berechnen des Verhältnisses der zweiten berechneten Luftströmungsrate zur ersten berechneten Luftströmungsrate, um dadurch einen Korrekturkoeffizienten zu berechnen, der einem Fehler des Wertes entspricht, der vom Luftströmungsmesser (230) gemessen wird; und Steuern des Betriebs des Luftkompressors (240) derart, dass eine Luftströmungsrate, die durch Multiplizieren des vom Luftströmungsmesser (230) gemessenen Wertes mit dem Korrekturkoeffizienten berechnet wird, eine gewünschte Luftströmungsrate wird.
  3. Steuerverfahren für ein Brennstoffzellensystem (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das Steuerverfahren während des Startens des Brennstoffzellensystems (10) ausgeführt wird.
  4. Steuerverfahren für ein Brennstoffzellensystem (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das Steuerverfahren ausgeführt wird, wenn ein Temperaturunterschied zwischen der Brennstoffzelle und einem Luft-Zufuhr- und Auslasssystem (200) höchstens 5°C beträgt.
  5. Brennstoffzellensystem (10), dadurch gekennzeichnet, dass es aufweist: eine Brennstoffzelle, die Elektrizität dadurch erzeugt, dass sie eine Reaktion zwischen einem Brenngas und einem Oxidationsgas bewirkt; einen Luftkompressor (240), der Luft, die als das Oxidationsgas verwendet wird, zur Brennstoffzelle liefert; ein Sperrventil (260), das verhindert, dass Luft, bei der es sich um ein Abgas handelt, das aus der Brennstoffzelle ausgelassen wird, nach außen ausgelassen wird; einen Luftströmungsmesser (230), der die Strömungsrate von Luft misst, die zur Brennstoffzelle geliefert wird; Drucksensoren (290i, 290o), die zumindest einen Druck der gelieferten Luft messen; und eine Steuereinheit (300), die eine Leistungserzeugungsreaktion der Brennstoffzelle steuert, wobei die Steuereinheit (300) derart ausgestaltet ist, dass sie das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 ausführt.
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