JP2006508508A - 燃料電池電圧を監視するための方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
Description
H2→2H++2e- (1)
1/2O2+2H++2e-→H2O (2)
Vg2=Vm2+3Vsa (1)
ここで、Vm2は、燃料電池群内の最小電池電圧である。したがって、最小電池電圧Vm2は、次の式から得られる。
Vm2=Vg2−3Vsa (2)
Vgi=M*Vmin+(N−M)*Vsa (3)
ここで、Nは電池群i内の電池の数であり、Mは平均電池スタック電圧Vsa未満で動作する電池の推定数である。したがって、Mは、N以下の値を有する。したがって、一般に、電池群iについての最小電池電圧は、次のように推定できる。
Vmi=Vgi/M−(N−M)*Vsa/M (4)
Claims (32)
- 直列に接続され、電池スタックを形成する、複数の電気化学的電池についての電池電圧を監視するための方法であって、
a)前記複数の電気化学的電池を少なくとも2つの電池群に分割することと、
b)平均電池スタック電圧Vsaを決定することと、
c)各電池群についての電池群電圧Vgを測定することと、
d)最小電池電圧のセットを得るために、各電池群についての最小電池電圧Vmiを推定することと、
e)前記最小電池電圧のセット内の前記最小値を検出することによって、前記電池スタックについての最小電池電圧Vminを決定することと、
を含む、方法。 - 前記電池群の1つについての前記最小電池電圧が、Vmi=Vg/M−(N−M)*Vss/Mに従って推定され、ここでNは前記電池群内の電池の数であり、Mは平均電池スタック電圧未満で動作する電池の推定された数である、請求項1に記載の方法。
- f)前記電池スタックについての前記最小電池電圧Vminが第1のしきい値以下である時に、警報を起動することをさらに含む、請求項2に記載の方法。
- f)前記電池スタックについての前記最小電池電圧Vminが第2のしきい値以下である時に、前記電池スタックをシャット・ダウンすることをさらに含む、請求項2に記載の方法。
- 前記電池群内の前記電池の数Nが4である、請求項2に記載の方法。
- 前記平均電池スタック電圧未満で動作する、前記電池の推定された数Mが1である、請求項2に記載の方法。
- 前記第1のしきい値が0.5Vである、請求項3に記載の方法。
- 前記第2のしきい値が0.3Vである、請求項4に記載の方法。
- 直列に接続され、電池スタックを形成する、複数の電気化学的電池についての電池電圧を監視するための電圧監視システムであって、前記複数の電池群は、少なくとも2つの電池群に分割され、
a)各電池群についての電池群電圧Vg及び前記電池スタックについての電池スタック電圧Vsを測定するための電圧測定ユニットと、
b)平均電池スタック電圧Vsaを計算し、最小電池電圧のセットを得るために各電池群についての電池群最小電池電圧Vmiを推定し、前記最小電池電圧のセット内の前記最小値を検出することによって前記電池スタックについての最小電池電圧Vminを決定するための、前記電圧測定ユニットに接続された処理手段と、
を含む、電圧監視システム。 - 前記処理手段は、前記電池群の1つについての前記最小電池電圧を、Vmi=Vg/M−(N−M)*Vss/Mに従って推定し、ここでNは前記電池群内の電池の数であり、Mは前記平均電池スタック電圧未満で動作する電池の推定された数である、請求項9に記載の電圧監視システム。
- 前記電池スタックについての前記最小電池電圧Vminが第1のしきい値以下である時に、前記処理手段が警報を起動する、請求項10に記載の電圧監視システム。
- 前記電池スタックについての前記最小電池電圧Vminが第2のしきい値以下である時に、前記処理手段が前記電池スタックをシャット・ダウンする、請求項10に記載の電圧監視システム。
- 前記電池群内の前記電池の数Nが4である、請求項10に記載の電圧監視システム。
- 前記平均電池スタック電圧未満で動作する、前記電池の推定された数Mが1である、請求項10に記載の電圧監視システム。
- 前記第1のしきい値が0.5Vである、請求項11に記載の電圧監視システム。
- 前記第2のしきい値が0.3Vである、請求項12に記載の電圧監視システム。
- 直列に接続され、電池スタックを形成する、複数の電気化学的電池についての電池電圧を監視するための方法であって、
a)前記複数の電気化学的電池を少なくとも2つの電池群に分割することと、
b)平均電池スタック電圧Vsaを決定することと、
c)前記電池群の1つについての電池群電圧Vgを測定することと、
d)前記電池群の前記1つについての最小電池電圧Vmiを推定することと、
e)前記最小電池電圧Vmiをしきい値と比較することと、
f)前記最小電池電圧Vmiの1つが前記しきい値以下になるか又は前記電池群の各々についての前記最小電池電圧が推定されるまで、ステップc、d、及びeを繰返すことと、
を含む、方法。 - 前記電池群の1つについての最小電池電圧が、Vmi=Vg/M−(N−M)*Vss/Mに従って推定され、ここでNは前記電池群内の電池の数であり、Mは前記平均電池スタック電圧未満で動作する電池の推定された数である、請求項17に記載の方法。
- g)前記電池スタックについての前記最小電池電圧Vminが前記しきい値以下である時に、警報を起動することをさらに含む、請求項17に記載の方法。
- g)前記電池スタックについての前記最小電池電圧Vminが前記しきい値以下である時に、前記電池スタックをシャット・ダウンすることをさらに含む、請求項17に記載の方法。
- 前記電池群内の前記電池の数Nが4である、請求項18に記載の方法。
- 前記平均電池スタック電圧未満で動作する、電池の前記推定された数Mが1である、請求項18に記載の方法。
- 前記しきい値が0.5Vである、請求項19に記載の方法。
- 前記しきい値が0.3Vである、請求項20に記載の方法。
- 直列に接続され、電池スタックを形成する、複数の電気化学的電池についての電池電圧を監視するための電圧監視システムであって、前記複数の電池群が少なくとも2つの電池群に分割されており、
a)各電池群についての電池群電圧Vg及び前記電池スタックについての電池スタック電圧Vsを測定するための電圧測定ユニットと、
b)平均電池スタック電圧Vsaを計算し、前記最小電池電圧Vmiの1つが前記しきい値以下になるか又は前記電池群の各々についての前記最小電池電圧Vmiが推定されるまで、前記電池群の1つについての電池群最小電池電圧Vmiを繰返し推定し、前記最小電池電圧Vmiをしきい値と比較するための、前記電圧測定ユニットに接続された処理手段と、
を含む、電圧監視システム。 - 前記処理手段は、前記電池群の1つについての前記最小電池電圧を、Vmi=Vg/M−(N−M)*Vss/Mに従って推定し、ここでNは前記電池群内の電池の数であり、Mは前記平均電池スタック電圧未満で動作する電池の推定された数である、請求項25に記載の電圧監視システム。
- 前記電池スタックについての前記最小電池電圧Vminが前記しきい値以下である時に、前記処理手段が警報を起動する、請求項25に記載の電圧監視システム。
- 前記電池スタックについての前記最小電池電圧Vminが前記しきい値以下である時に、前記処理手段が前記電池スタックをシャット・ダウンする、請求項25に記載の電圧監視システム。
- 前記電池群内の前記電池の数Nが4である、請求項26に記載の電圧監視システム。
- 前記平均電池スタック電圧未満で動作する、前記電池の推定された数Mが1である、請求項26に記載の電圧監視システム。
- 前記しきい値が0.5Vである、請求項27に記載の電圧監視システム。
- 前記しきい値が0.3Vである、請求項28に記載の電圧監視システム。
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