WO2016074954A1 - Verfahren zum betrieb einer fluidfördereinrichtung eines kraftfahrzeuges mit mindestens einem aerodynamischen lager - Google Patents

Verfahren zum betrieb einer fluidfördereinrichtung eines kraftfahrzeuges mit mindestens einem aerodynamischen lager Download PDF

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WO2016074954A1
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Fabian BRANDL
Simon Grilc
Johannes Schmid
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Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Definitions

  • the technology disclosed herein relates to a method of operating a fluid delivery device of a motor vehicle having at least one
  • Aerodynamic (air) bearings can be used for radial or axial bearing of moving components.
  • Aerodynamic air bearings are characterized by the fact that they build an air film for storage of the moving components themselves. However, this is achieved only from a certain speed, which is often referred to as lift-off speed or lifting speed.
  • Solid friction occurs when the shaft rests in the bearing. At a low speed of the turbomachine below the lift-off speed occurs between shaft and bearing
  • Air friction or fluid friction is present when the bearing is operated above the lift-off speed.
  • Fluid conveying devices of motor vehicles can be designed, for example, as a compressor, and particularly preferably as an air-bearing turbocompressor.
  • Such turbocompressors usually have an idle or standby speed, which is selected so that operation in the Mixed friction area is safely avoided. As a rule, this idle speed is slightly higher than the lift-off speed. Operation above the idle speed should ensure wear-free operation.
  • the fluid conveyors in the motor vehicle are usually not operated continuously, unless certain environmental conditions such as. Cold require this.
  • the deceleration and restart of fluid conveyors with aerodynamic bearings from the very high idle speeds (e.g., 25,000 rpm) requires a certain amount of time.
  • a fluid delivery device with aerodynamic bearings has a certain undesirable inertia. Frequent turning on and off of the
  • Fluid conveyor also leads to increased operation in the
  • the compressor could also be operated continuously. However, this would mean that comparatively much energy is consumed to operate the compressor at the comparatively high idle speeds. Moreover, the compressors also cause a certain minimum noise level, which should preferably be reduced or avoided.
  • the fluid delivery device preferably has two aerodynamic bearings which support a shaft of the fluid delivery device.
  • Such fluid conveyors are used, for example, to promote oxidizing agent to a fuel cell or a fuel cell system, as for example given below.
  • the fluid delivery device is designed as a compressor and particularly preferably as an air-bearing turbocompressor, which supplies the fuel cell system with oxidizing agent, for example oxygen or air.
  • the method disclosed herein includes i.a. the step: reducing the speed of the aerodynamic bearing to an idle or
  • Idle speed (hereinafter the term "idle speed” is used in a simplifying manner) if the fluid delivery device is not intended to convey fluid or negligible fluid quantities
  • the speed of the aerodynamic bearing corresponds to the speed of the component received in the bearing (eg a shaft) which is relative to the bearing In other words, the speed of the fluid delivery device is lowered to a quiescent speed when the control for the fluid delivery device
  • Outputs control signal according to which the fluid delivery device should not promote fluid Any low fluid delivery rates, which result from the idle speed during the rest period, are unavoidable and are taken into account or compensated by the control system or compensated by appropriate measures (for example, diversion).
  • the idle speed is considered to be a speed at which the conveyor is quasi inactive during a rest period or operated in standby mode without the stored shaft itself resting.
  • the idle speed is below the lift-off speed or lifting speed at which the aerodynamic bearing accelerates from the rest position builds up the air film for mixed friction storage of the moving parts.
  • the idle speed is below the speed at which stands in the case of acceleration, the shaft from the bearing floor.
  • the idle speed is also above a lowering speed at which the aerodynamic bearing from speeds above the lifting speed decelerating the air film has reduced so that mixed friction occurs.
  • the fluid delivery device according to the technology disclosed herein operates above this boost speed.
  • the method disclosed herein thus comprises the step of reducing the aerodynamic bearing to a resting speed that is in a range of speeds going down through the lowering speed and up through the lifting speed or idle speed of the engine
  • aerodynamic bearing or the fluid delivery device is defined.
  • the method disclosed here further comprises the step: at least temporarily operating the aerodynamic bearing of the fluid conveyor or operating the fluid conveyor at the idle speed during a rest period.
  • Fuel cell has a designed as an air-bearing turbocompressor fluid delivery device, which is idle with that of the manufacturer
  • the prescribed idle speed (e.g., 25,000 rpm) has a power consumption of about 250W. If the fluid delivery device is lowered from an operating number above the idle speed to the idle speed (about 20,000 rpm), the power consumption is reduced to about 120 W. This results in a significant saving of the required energy.
  • the fluid delivery device has a better dynamic response since the fluid delivery device does not have to be accelerated from standstill to quiescent speed.
  • compressor in the lowered speed or idle speed, from which it can be controlled at any time without time delay.
  • the Fiuidiene worn can not be turned off and continue to operate at least at the rest speed when the motor vehicle is in operation. Under vehicle operation is understood here that either the ignition is switched on or an autonomous operation of the motor vehicle is present, which has been initialized, for example, by a timer function or a remote activation.
  • the ignition is switched on or an autonomous operation of the motor vehicle is present, which has been initialized, for example, by a timer function or a remote activation.
  • the ignition is switched on or an autonomous operation of the motor vehicle is present, which has been initialized, for example, by a timer function or a remote activation.
  • Fiuidiere worn by the motor vehicle at a speed of up to 70 km / h, preferably of up to 50 km / h and particularly preferably up to 30 km / h. In other words, turning off the Fiuid device at a speed of up to 70 km / h, preferably of up to 50 km / h and particularly preferably up to 30 km / h. In other words, turning off the Fiuid device at a speed of up to 70 km / h, preferably of up to 50 km / h and particularly preferably up to 30 km / h. In other words, turning off the
  • the Fiuidiene Vietnamese light is not turned off when the motor vehicle is only rolling, stops in front of a traffic light or is ranked, for example, in front of a traffic light.
  • Fiuidiere aged is not turned off and the bearing is operated at least at the quiescent speed when the
  • the motor vehicle is, for example, during a section of low-speed (traffic jam, rush hour, ...) by the
  • the method may include the steps of:
  • control device may have a means by which the length of the rest period can be determined. is Foreseeable that the fluid delivery device is not needed in the longer term, it may be more appropriate to wear in the warehouse and performance losses in terms of dynamics in order to save energy.
  • the limit value of the rest period is preferably about 1 second to 20 minutes, furthermore preferably about 3 seconds to 5 minutes and particularly preferably about 10 seconds to 2 minutes.
  • the limit of the rest period is, for example, chosen such that the fluid delivery device is not turned off when the drive with the motor vehicle by a corresponding
  • Traffic light signal is interrupted.
  • the prognosis comprises the steps:
  • external parameter which represents driving behavior information, navigation information and / or environment information.
  • Driving behavior information is, for example, speed profile in the city, overland, on the highway; Switching behavior; etc.
  • the controller of the motor vehicle can recognize the driver on the basis of measured values, driver-specific inputs and / or driver-specific systems.
  • Driver-specific systems are, for example, a key coding or a driver assigned to a mobile phone, which connects to the car.
  • Driver-specific inputs are, for example, the profile selection or the selection of a stored seating position assigned to a driver, clearly assignable driving distance (path to work), mirror adjustment, etc.
  • Another driver recognition device is, for example, one
  • Vehicle sensor system or any input elements are used. For example, the following factors can be taken into account:
  • the control is preferably able to analyze the driving behavior and assign a driver.
  • a driving behavior analysis may allow to more accurately predict the power requirements and to operate the fluid delivery device in a forward-looking manner.
  • it is a learning control, for example. Based on Fuzzy Logic.
  • the controller is also capable of recurring conditions and events
  • the controller is not only able to learn from the driving behavior of the driver, but also can
  • the controller is configured to optimize recurring routes by a driver based on the lessons learned from previous trips.
  • An example of this is, for example, the frequently traveled route between residence and
  • the operation of the fluid delivery device is thus anticipated in advance in such a way that upcoming idle times are optimally utilized.
  • Fluid delivery device for future operating points or operating states allows more efficient operation and less wear.
  • External parameters that represent navigation information are, for example, navigation parameters that include geoinformation, such as. Position, distance and / or height profile information.
  • Navigation information is also information about the drive cycle, i. the mix of city, overland and / or highway share at the
  • Further navigation information is, for example, also traffic information, such as current or future
  • Traffic disruptions For example, current traffic jams or predictable traffic congestion due to major events, commuter traffic, special incidents and events, such as.
  • Navigation information is for example an intersection and / or a traffic light and / or a traffic signal, which a
  • the fluid delivery unit can continue to operate.
  • the navigation information may be a traffic light phase.
  • Traffic light signal for example, via a suitable
  • Communication signal e.g. a radio signal and a suitable sensor on the motor vehicle are detected.
  • Environmental information is, for example, current or future weather and / or room information, such as. Temperature, humidity,
  • a room may be, for example, a place to park, such as the garage.
  • the fluid delivery device is a
  • Oxidant delivery device the oxidizing agent to a
  • a fuel cell system includes the at least one fuel cell and the peripheral ones
  • a fuel cell comprises an anode and a cathode, which are separated in particular by an ion-selective separator.
  • the anode has a supply for a fuel to the anode. In other words, during operation of the fuel cell system, the anode is in fluid communication with a fuel reservoir.
  • Preferred fuels for the fuel cell system are: hydrogen, low molecular weight alcohol, biofuels, or liquefied natural gas.
  • the cathode has, for example, a supply of oxidizing agent. Preferred oxidizing agents are, for example, air, oxygen and peroxides.
  • the ion-selective separator can, for example, as a proton exchange membrane (PEM)
  • Membrane are: Nafion®, Flemion® and Aciplex®. For simplicity's sake, a system with a fuel cell is often discussed here. If one
  • the regenerator is a system component of a so-called redox fuel cell system in which a catholyte solution circulates between the cathode and the regenerator on the cathode side.
  • redox fuel cells are known from WO 2014/001786 A1, DE 10 2013 217 858 A1 and EP1999811 A1.
  • the method comprises the step of, during the
  • the oxidizing agent is redirected so that it does not fuel cell stack or the
  • Oxidizer not air, but pure oxygen or others
  • Oxidizing agents are used.
  • Fig. 1 shows schematically caused by the friction in the bearing
  • Torques Md over the speed n As a continuous line, the run-up from the state of the bearing is shown. At first is one
  • Breakaway torque M d i os spend to move the shaft mounted in the aerodynamic bearing in motion.
  • a conveyor may have a delivery area, the operation by a lower operating limit speed n Be u and an upper
  • 0W is less than the lift speed nnft.
  • the conveying device or the bearing of the conveyor should be located exactly in this rest region between the
  • Lowering speed ni ow and the lifting speed ni ift operate when the conveyor is in sleep mode or standby mode.
  • the rest area thus has comparatively lower speeds than the conveying area of the conveyor.
  • the friction moments are comparatively low in this rest area. Accordingly, the energy consumption in sleep mode is comparatively low.

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Abstract

Die Anmeldung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Fluidfördereinrichtung eines Kraftfahrzeuges mit mindestens einem aerodynamischen Lager. Das Verfahren umfasst die Schritte: 1) Reduzieren der Drehzahl des aerodynamischen Lagers auf eine Ruhedrehzahl n0, wobei die Ruhedrehzahl n0 unterhalb der Anhebedrehzahl nlift liegt, bei der das Lager einen Luftfilm zur mischreibungsfreien Lagerung aufbaut, und wobei die Ruhedrehzahl n0 oberhalb einer Absenkdrehzahl nlow liegt, bei der das Lager den Luftfilm derart reduziert hat, dass Mischreibung eintritt; und 2) Betreiben des Lagers der Fluidfördereinrichtung mit der Ruhedrehzahl n0.

Description

Verfahren zum Betrieb einer Fluidfördereinrichtung eines Kraftfahrzeuges mit mindestens einem aerodynamischen Lager
Die hier offenbarte Technologie betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Fluidfördereinrichtung eines Kraftfahrzeuges mit mindestens einem
aerodynamischen Lager. Aerodynamische (Luft)Lager können zur radialen oder axialen Lagerung von bewegten Bauteilen eingesetzt werden.
Aerodynamische Luftlager zeichnen sich dadurch aus, dass sie einen Luftfilm zur Lagerung der bewegten Bauteile selber aufbauen. Dies wird jedoch erst ab einer gewissen Drehzahl erreicht, welche oft als Lift-off-Drehzahl bzw. Anhebedrehzahl bezeichnet wird.
Je nach Lagerdrehzahl wird zwischen Festkörperreibung, Luftreibung und Mischreibung unterschieden. Festkörperreibung liegt vor, wenn die Welle im Lager ruht. Bei einer geringen Drehzahl der Strömungsmaschine unterhalb der Lift-off-Drehzahl entsteht zwischen Welle und Lager ein
Mischreibungsgebiet, welches zu einem schnelleren Verschleiß des Lagers führen kann. Luftreibung bzw. Fluidreibung liegt vor, wenn das Lager oberhalb der Lift-off-Drehzahl betrieben wird.
Aus der DE 10 2012 208 762 A1 ist ein aerodynamisches Luftlager bekannt, bei dem die Minimaldrehzahl möglichst gering ist. Die Minimaldrehzahl ist jedoch nicht geringer als die Lift-off-Drehzahl des aerodynamischen
Luftlagers. Zum Abschalten der Strömungsmaschine soll gemäß dieser Schrift möglichst schnell von der Minimaldrehzahl bis zum Stand abgebremst werden.
Fluidfördereinrichtungen von Kraftfahrzeugen können beispielsweise als Kompressor, und besonders bevorzugt als luftgelagerter Turbokompressor, ausgebildet sein. Solche Turbokompressoren besitzen in der Regel eine Idle- bzw. Standby-Drehzahl, die so ausgewählt ist, dass ein Betrieb im Mischreibungsgebiet sicher vermieden wird. In der Regel ist diese Idle- Drehzahl etwas höher als die Lift-Off-Drehzahl. Der Betrieb oberhalb der Idle- Drehzahl soll dabei einen verschleißfreien Betrieb sicherstellen.
Die Fluidfördereinrichtungen im Kraftfahrzeug werden in der Regel nicht kontinuierlich betrieben, sofern bestimmte Umgebungsbedingungen wie bspw. Kälte dies nicht erfordern. Das Abbremsen und erneute Anfahren von Fluidfördereinrichtungen mit aerodynamischen Lagern aus den sehr hohen Idle-Drehzahlen (z.B. 25.000 U/min) erfordert eine gewisse Zeit. Somit weist eine Fluidfördereinrichtung mit aerodynamischen Lagern eine gewisse unerwünschte Trägheit auf. Häufiges An- und Abschalten der
Fluidfördereinrichtung führt zudem zu erhöhtem Betrieb im
Mischreibungsgebiet und somit zu Schädigungen am Lager, die die
Lebensdauer der aerodynamischen Lager negativ beeinflussen können. Solche Lagerschäden können nur durch teure Maßnahmen bzw. durch regelmäßiges Austauschen der Lager einer Fluidfördereinrichtung vermieden werden.
Als Alternative zum häufigen Ab- und Anschalten könnte der Kompressor auch kontinuierlich betrieben werden. Dies würde jedoch dazu führen, dass vergleichsweise viel Energie dafür verbraucht wird, den Kompressor bei den vergleichsweise hohen Idle-Drehzahlen zu betreiben. Überdies verursachen die Kompressoren auch einen gewissen Mindestgeräuschpegel, der bevorzugt verringert oder vermieden werden sollte.
Es ist eine bevorzugte Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile zu verringern oder zu beseitigen. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird gelöst durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1. Die abhängigen Patentansprüche stellen bevorzugte Ausgestaltungen dar. Die hier offenbarte Technologie betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Fluidfördereinrichtung eines Kraftfahrzeuges mit mindestens einem
aerodynamischen Lager. Bevorzugt weist die Fluidfördereinrichtung zwei aerodynamische Lager auf, die eine Welle der Fluidfördereinrichtung lagern. Solche Fluidfördereinrichtungen werden beispielsweise dazu eingesetzt, Oxidationsmittel zu einer Brennstoffzelle bzw. einem Brennstoffzellensystem zu fördern, wie es beispielsweise nachstehend angeführt ist. Bevorzugt ist die Fluidfördereinrichtung als Kompressor und besonders bevorzugt als luftgelagerter Turbokompressor ausgebildet, der das Brennstoffzellensystem mit Oxidationsmittel, bspw. Sauerstoff oder Luft, versorgt.
Das hier offenbarte Verfahren umfasst u.a. den Schritt: Reduzieren der Drehzahl des aerodynamischen Lagers auf eine Leerlauf- bzw.
Ruhedrehzahl (nachstehend wird vereinfachend der Begriff„Ruhedrehzahl" verwendet), falls die Fluidfördereinrichtung kein Fluid oder vernachlässigbar geringe Fluidmengen fördern soll. Die Drehzahl des aerodynamischen Lagers entspricht dabei der Drehzahl des im Lager aufgenommenen Bauteils (z.B. eine Welle), welches sich relativ zum Lager dreht. Mit anderen Worten wird die Drehzahl der Fluidfördereinrichtung auf eine Ruhedrehzahl abgesenkt, wenn die Steuerung für die Fluidfördereinrichtung ein
Steuersignal ausgibt, gemäß dem die Fluidfördereinrichtung kein Fluid fördern soll. Etwaige geringe Fluidfördermengen, die sich aufgrund der Ruhedrehzahl während der Ruhedauer ergeben, sind nicht verhinderbar und werden vom Regelsystem berücksichtigt bzw. toleriert bzw. durch geeignete Maßnahmen kompensiert (z.B. Umleitung). Die Ruhedrehzahl ist als eine Drehzahl, bei der die Fördereinrichtung während einer Ruhedauer quasi inaktiv ist oder im Standby-Modus betrieben wird, ohne dass die gelagerte Welle selbst ruht.
Die Ruhedrehzahl liegt unterhalb der Lift-off-Drehzahl bzw. Anhebedrehzahl, bei der das aerodynamische Lager aus der Ruhelage beschleunigend den Luftfilm zur mischreibungsfreien Lagerung der beweglichen Teile aufbaut. Mit anderen Worten liegt die Ruhedrehzahl unterhalb der Drehzahl, bei der im Beschleunigungsfall die Welle vom Lagerboden abhebt.
Die Ruhedrehzahl liegt ferner oberhalb einer Absenkdrehzahl, bei der das aerodynamische Lager aus Drehzahlen oberhalb der Anhebedrehzahl abbremsend den Luftfilm derart reduziert hat, dass Mischreibung eintritt. Wenn also die Fluidfördereinrichtung aus den Betriebsdrehzahlen oberhalb der Anhebedrehzahl abgebremst wird, dann ergibt sich eine Absenkdrehzahl, bei der die Welle einen solch reduzierten Abstand zum Lagerboden aufweist, dass Mischreibung eintritt. Die Fluidfördereinrichtung gemäß der hier offenbarten Technologie wird oberhalb dieser Anhebedrehzahl betrieben.
Mithin umfasst das hier offenbarte Verfahren also den Schritt, wonach das aerodynamische Lager auf eine Ruhedrehzahl reduziert wird, die in einem Drehzahlbereich liegt, der nach unten durch die Absenkdrehzahl und nach oben durch die Anhebedrehzahl oder der Idle-Drehzahl des
aerodynamischen Lagers bzw. der Fluidfördereinrichtung definiert wird.
Das hier offenbarte Verfahren umfasst ferner den Schritt: zumindest zeitweises Betreiben des aerodynamischen Lagers der Fluidfördereinrichtung bzw. Betreiben der Fluidfördereinrichtung mit der Ruhedrehzahl während einer Ruhedauer.
Vorteilhaft befindet sich der abgesenkte Drehzahlbereich bzw. die
Ruhedrehzahl in einem Bereich unterhalb der Idle-Drehzahl und außerhalb bzw. über dem Mischreibungsbereich. Vorteilhaft wird also ein Hysteresen- Effekt ausgenutzt, da aus einem bereits laufenden Zustand, in dem das aerodynamische Lager sich oberhalb des Mischreibungsbereiches befindet, bei einer Drehzahlabsenkung der Mischreibungsbereich bei einer niedrigeren Drehzahl (der Absenkdrehzahl) beginnt. Eine typische Fluidfördereinrichtung eines Kraftfahrzeuges mit einer
Brennstoffzelle weist einen als luftgelagerten Turbokompressor ausgebildete Fluidfördereinrichtung auf, die im Leerlauf mit der vom Hersteller
vorgeschriebenen Idle-Drehzahl (z.B. 25000 U/min) eine Leistungsaufnahme von ca. 250 W aufweist. Wird nun die Fluidfördereinrichtung aus einer Betriebszahl oberhalb der Idle-Drehzahl auf die Ruhedrehzahl (ca. 20.000 U/min) abgesenkt, so reduziert sich die Leistungsaufnahme auf ca. 120 W. Daraus ergibt sich eine signifikante Ersparnis der benötigten Energie.
Besonders vorteilhaft ist der Wiederanlauf aus der Ruhedrehzahl im
Vergleich zu einem Anlauf aus dem Stillstand. Beim Wiederanlauf aus der Ruhedrehzahl muss der Mischreibungsbereich nicht erneut überwunden werden. Folglich kann der Lagerverschleiß reduziert und die
Lagerlebensdauer gesteigert werden. Auch weist die mit dem hier
offenbarten Verfahren betriebene Fluidfördereinrichtung ein besseres dynamisches Ansprechverhalten auf, da die Fluidfördereinrichtung nicht erst aus dem Stillstand heraus bis zur Ruhedrehzahl beschleunigt werden muss.
Im speziellen Fall eines Wiederanlaufs während einer Abschaltung der Fluidfördereinrichtung muss bei den vorbekannten Lösungen zunächst der Stillstand abgewartet werden, da ein Starten nur nach der Auslaufphase möglich ist. Gemäß dem hier offenbarten Verfahren befindet sich der
Kompressor jedoch in der abgesenkten Drehzahl bzw. Ruhedrehzahl, aus der er jederzeit ohne Zeitverzug angesteuert werden kann.
Durch diese veränderte Strategie bei kurzen Stillstandsphasen wird die Anzahl der Starts/Stopps erheblich reduziert. Somit kann der Lagerverschleiß und letztendlich auch die damit einhergehenden Kosten verringert werden. Häufiges Starten und Abstellen der Fluidfördereinrichtung belastet zudem den Hochvoltspeicher, der die Energie bereitstellen muss. Gemäß dem hier offenbarten Verfahren kann die Fiuidfördereinrichtung nicht abgestellt und zumindest mit der Ruhedrehzahl weiter betrieben werden, wenn das Kraftfahrzeug in Betrieb ist. Unter Fahrzeugbetrieb wird hierbei verstanden, dass entweder die Zündung eingeschaltet ist oder ein autonomer Betrieb des Kraftfahrzeugs vorliegt, der bspw. durch eine Zeitschaltfunktion oder eine Remote-Aktivierung initialisiert wurde. Bevorzugt wird die
Fiuidfördereinrichtung nicht abgestellt und zumindest mit der Ruhedrehzahl betrieben, wenn das Kraftfahrzeug sich fortbewegt. Ferner bevorzugt wird die Fiuidfördereinrichtung nicht abgestellt und zumindest mit der Ruhedrehzahl betrieben, wenn sich das Kraftfahrzeug mit einer Geschwindigkeit von bis zu 70 km/h, bevorzugt von bis zu 50 km/h und besonders bevorzugt bis zu 30 km/h fortbewegt. Mit anderen Worten wird ein Abstellen der
Fiuidfördereinrichtung insbesondere dann unterbunden, wenn das
Kraftfahrzeug betriebsbereit still steht oder sich mit vergleichsweise geringer Geschwindigkeit fortbewegt. Ferner bevorzugt wird die Fiuidfördereinrichtung dann nicht abgestellt, wenn das Kraftfahrzeug lediglich rollt, vor einer Ampel hält oder rangiert wird, bspw. vor einer Ampel.
Ferner bevorzugt wird die Fiuidfördereinrichtung nicht abgestellt und das Lager wird zumindest mit der Ruhedrehzahl betrieben, wenn die
Antriebsenergie durch einen Hochvoltspeicher bereitgestellt wird. Das Kraftfahrzeug wird beispielsweise während eines Streckenabschnittes mit niedriger Geschwindigkeit (Stau, Berufsverkehr,...) durch den
Hochvoltspeicher angetrieben.
Ferner kann das Verfahren die Schritte umfassen:
- Prognostizieren einer Ruhedauer, und
- Abstellen der Fiuidfördereinrichtung, wenn die prognostizierte Ruhedauer einen Grenzwert der Ruhedauer überschreitet.
Mit anderen Worten kann die Steuer- bzw. Regelungsvorrichtung ein Mittel aufweisen, mit dem die Länge der Ruhedauer bestimmt werden kann. Ist absehbar, dass die Fluidfördereinrichtung längerfristig nicht benötigt wird, so kann es sinnvoller sein, Verschleiß am Lager und Performance-Einbußen hinsichtlich der Dynamik in Kauf zu nehmen, um Energie einzusparen.
Bevorzugt beträgt der Grenzwert der Ruhedauer ca. 1 Sekunde bis 20 Minuten, ferner bevorzugt ca. 3 Sekunden bis 5 Minuten und besonders bevorzugt ca. 10 Sekunden bis 2 Minuten. Der Grenzwert der Ruhedauer ist bspw. derart gewählt, dass die Fluidfördereinrichtung nicht abgestellt wird, wenn die Fahrt mit dem Kraftfahrzeug durch ein entsprechendes
Verkehrsampelsignal unterbrochen wird.
Bevorzugt umfasst die Prognose die Schritte:
- Erfassen einer Fahrverhaltensinformation, einer Navigationsinformation und/oder einer Umgebungsinformation; und
- Prognostizieren der Ruhedauer unter Berücksichtigung eines
insbesondere externen Parameters, der einer Fahrverhaltensinformation, einer Navigationsinformation und/oder einer Umgebungsinformation repräsentiert.
Die das Verhalten des Fahrers repräsentierende
Fahrverhaltensinformationen sind bspw. Geschwindigkeitsprofil in der Stadt, über Land, auf der Autobahn; Schaltverhalten; etc. Bevorzugt kann die Steuerung des Kraftfahrzeugs anhand von Messwerten, fahrerspezifischen Eingaben und/oder fahrerspezifischen Systemen den Fahrer erkennen.
Fahrerspezifische Systeme sind bspw. eine Schlüssel-Codierung oder ein einem Fahrer zugeordnetes Mobiltelefon, welches sich mit dem Auto verbindet. Fahrerspezifische Eingaben sind bspw. die Profilauswahl oder die Auswahl einer abgespeicherten und einem Fahrer zugeordneten Sitzposition, eindeutig zuordenbare Fahrtstrecke (Weg zur Arbeit), Spiegeleinstellung, etc. Eine weitere Fahrererkennungsvorrichtung ist bspw. eine
Gesichtserkennung. Zur Ermittlung des Fahrverhaltens kann insbesondere auch die
Fahrzeugsensorik oder etwaige Eingabeelemente herangezogen werden. Beispielsweise können folgende Faktoren berücksichtigt werden:
Neigungssensor, Fahrdynamik, Querbeschleunigungssensor, Erkennung der Pedaldynamik, Fahrerlebnisschalter, Geschwindigkeitsprofil Stellung von aerodynamischen Komponenten, wie bspw. Heckspoiler, etc. Die Steuerung ist bevorzugt in der Lage, das Fahrverhalten zu analysieren und einem Fahrer zuzuordnen. Eine Fahrverhaltensanalyse kann es erlauben, genauer den Leistungsbedarf zu prognostizieren und die Fluidfördereinrichtung vorrausschauend zu betreiben. Vorteilhaft handelt es sich um eine lernfähige Steuerung, bspw. basierend auf Fuzzy Logic. Vorteilhaft ist die Steuerung auch in der Lage, wiederkehrende Bedingungen und Ereignisse
beispielsweise anhand von erfassten externen Parametern zu analysieren. Bevorzugt ist die Steuerung nicht nur in der Lage, aus dem Fahrverhalten des Fahrers zu lernen, sondern kann überdies auch
Navigationsinformationen und Umweltinformationen auswerten und eine optimierte Prognose potenzieller Betriebsparameter durchführen.
Beispielsweise ist die Steuerung derart konfiguriert, dass wiederkehrende Fahrtstrecken von einem Fahrer optimiert werden, und zwar basierend auf den Erkenntnissen aus den vorherigen Fahrten. Ein Anwendungsbeispiel hierfür ist bspw. die häufig gefahrene Strecke zwischen Wohnort und
Arbeitsstätte.
Vorteilhaft wird somit vorausschauend im Vorhinein schon auf den Betrieb der Fluidfördereinrichtung derart eingewirkt, dass bevorstehende Ruhezeiten optimal genutzt werden. Diese vorschauende Betriebsweise der
Fluidfördereinrichtung für zukünftige Betriebspunkte bzw. Betriebszustände ermöglicht einen effizienteren Betrieb und geringeren Verschleiß.
Externe Parameter, die eine Navigationsinformation repräsentieren, sind bspw. Navigationsparameter, die Geoinformationen umfassen, wie bspw. Positions-, Strecken- und/oder Höhenprofileinformationen.
Navigationsinformationen sind ferner Informationen über den Fahrzyklus, d.h. der Mix aus Stadt-, Überland- und/oder Autobahnanteil an der
Gesamtfahrstrecke. Weitere Navigationsinformationen sind bspw. auch Verkehrsinformationen, wie aktuelle oder zukünftige
Verkehrsbeeinträchtigungen. Beispielsweise zählen aktuelle Staumeldungen oder voraussehbare Verkehrsverdichtungen aufgrund von Großereignissen, Berufsverkehr, besonderen Vorkommnissen und Events, wie bspw.
Massenveranstaltung, etc. zu den Navigationsinformationen. Eine
Navigationsinformation ist beispielsweise eine Kreuzung und/oder eine Verkehrsampel und/oder ein Verkehrsampelsignal, welches einen
vergleichsweisen kurzen Stopp des Kraftfahrzeuges mit sich bringt. Während einer solchen Ruhephase kann die Fluidfördereinheit weiter betrieben werden.
Ferner kann die Navigationsinformation eine Ampelphase sein. Das
Verkehrsampelsignal kann beispielsweise über ein geeignetes
Kommunikationssignal, z.B. ein Funksignal und einen geeigneten Sensor am Kraftfahrzeug erkannt werden.
Umgebungsinformationen sind bspw. aktuelle oder zukünftige Wetterund/oder Rauminformationen, bspw. Temperatur, Luftfeuchtigkeit,
Niederschläge, Windgeschwindigkeit, Luftdruck, etc. Ein Raum kann beispielsweise ein Abstellungsort, wie beispielsweise die Garage, sein.
Besonders bevorzugt ist die Fluidfördereinrichtung einer
Oxidationsmittelfördereinrichtung, die Oxidationsmittel zu einem
Brennstoffzellenstapel oder zu einem Regenerator eines
Brennstoffzellensystems befördert.
Ein Brennstoffzellensystem gemäß der hier offenbarten Technologie umfasst die mindestens eine Brennstoffzelle sowie die peripheren
Systemkomponenten (Balance-of-Plant Komponenten bzw. BOP- Komponenten), die beim Betrieb der mindestens einen Brennstoffzelle zum Einsatz kommen können. Eine Brennstoffzelle umfasst eine Anode und eine Kathode, die insbesondere durch einen ionenselektiven Separator getrennt sind. Die Anode weist eine Zufuhr für einen Brennstoff zur Anode auf. Mit anderen Worten ist die Anode beim Betrieb des Brennstoffzellensystems in Fluidverbindung mit einem Brennstoffreservoir. Bevorzugte Brennstoffe für das Brennstoffzellensystem sind: Wasserstoff, niedrigmolekularer Alkohol, Biokraftstoffe, oder verflüssigtes Erdgas. Die Kathode weist beispielsweise eine Zufuhr für Oxidationsmittel auf. Bevorzugte Oxidationsmittel sind bspw. Luft, Sauerstoff und Peroxide. Der ionenselektive Separator kann bspw. als Protonenaustauschmembran (proton exchange membrane, PEM)
ausgebildet sein. Bevorzugt kommt eine kationenselektive
Polymerelektrolytmembran zum Einsatz. Materialien für eine solche
Membran sind: Nafion®, Flemion® und Aciplex®. Es wird hier vereinfachend oft ein System mit einer Brennstoffzelle diskutiert. Sofern eine
Systemkomponente nachstehend in der Einzahl angeführt ist, soll die Mehrzahl ebenfalls mit umfasst sein. Beispielsweise kann eine Mehrzahl an Brennstoffzellen und teilweise eine Mehrzahl an BOP-Komponenten vorgesehen sein.
Der Regenerator ist eine Systemkomponente eines sog. Redox- Brennstoffzellensystems, bei dem kathodenseitig ein Katholytlösung zwischen Kathode und Regenerator zirkuliert. Aus der WO 2014/001786 A1 , der DE 10 2013 217 858 A1 sowie der EP1999811 A1 sind solche Redox- Brennstoffzellen bekannt.
Bevorzugt umfasst das Verfahren den Schritt, wonach während der
Ruhedauer der Oxidationsmittelfördereinrichtung das Oxidationsmittel derart umgeleitet wird, dass es nicht den Brennstoffzellenstapel oder den
Regenerator durchströmt. Mit anderen Worten ist die Steuerung bzw.
Regelung des Kraftfahrzeuges in der Lage, den während der Ruhedauer aufgrund der Ruhedrehzahl der Fluidfördereinrichtung geförderte Strom in andere Vorrichtungen umzuleiten. Beispielsweise kann ein Bypass
vorgesehen sein. Dies wäre insbesondere vorteilhaft, falls als
Oxidationsmittel nicht Luft, sondern reiner Sauerstoff oder andere
Oxidationsmittel verwendet werden.
Die hier offenbarte Technologie wird nun anhand der Fig. 1 beschrieben.
Fig. 1 zeigt schematisch die durch die Reibung im Lager verursachten
Drehmomente Md über die Drehzahl n. Als durchgehende Linie ist der Hochlauf aus dem Stand des Lagers gezeigt. Anfangs ist ein
Losbrechmoment Md ios aufzuwenden, um die im aerodynamischen Lager gelagerte Welle in Bewegung zu versetzen. Die Luftlager weisen in der Regel Haltemittel, beispielsweise Federmittel, auf. Diese Haltemittel liegen im Stand an der Welle an. Wird die Welle aus dem Stand beschleunigt, so liegt im Drehzahlbereich von n = 0 bis nfest Beschleunigung Festkörperreibung bzw.
Haftreibung vor. Die Haltemittel sind im ständigen Kontakt mit der Welle. Im Drehzahlbereich von n = nfest Beschleunigung bis ηΝΛ liegt Mischreibung vor. Bei bzw. oberhalb der Anhebedrehzahl n^ baut das Lager einen Luftfilm zur mischreibungsfreien Lagerung auf. In diesem Drehzahlbereich oberhalb der Anhebedrehzahl niift wird die Fluidfördereinrichtung betrieben.
Meistens ist ein gewisser Sicherheitszuschlag zur Anhebedrehzahl rt , vorgesehen, um etwaige Lagerschäden mit Sicherheit vermeiden zu können. Beispielsweise kann eine Fördereinrichtung einen Förderbereich aufweisen, der durch eine untere Betriebsgrenzdrehzahl nBetrieb u und eine obere
Betriebsgrenzdrehzahl nßetrieb o definiert ist, wobei die untere
Betriebsgrenzdrehzahl ausreichend weit entfernt ist von der Anhebedrehzahl niift. Bis zur Anhebedrehzahl nnft nimmt das Reibungsmoment Md kontinuierlich ab. Im Bereich der Luftreibung (d.h. n größer oder gleich n^) nimmt das Reibungsmoment Md allmählich wieder leicht zu.
Wird nun die Fördereinrichtung aus dem Förderbereich wieder abgebremst, so stellt sich bis zur Anhebedrehzahl n^ während des Abbremsvorgangs ein annähernd gleicher drehzahlabhängiger Momentenverlauf ein wie für den Hochlauf.
Unterhalb der Anhebedrehzahl niift indes stellt sich ein anderer
drehzahlabhängiger Momentenverlauf ein, der in der Figur 1 gestrichelt dargestellt ist. Zunächst einmal setzt sich der Bereich der Luftreibung, also der Bereich, in dem ein Luftfilm zur mischreibungsfreien Lagerung vorliegt, bis zur Absenkdrehzahl niow fort. Bei der Absenkdrehzahl niow bis zur
Drehzahl n fest bremsen liegt dann Mischreibung vor, bevor es bei noch kleineren Drehzahlen zur Haft- bzw. Festkörperreibung kommt.
Die Absenkdrehzahl ri|0W ist geringer als die Anhebedrehzahl nnft. Gemäß der hier offenbarten Technologie soll die Fördereinrichtung bzw. das Lager der Fördereinrichtung genau in diesem Ruhebereich zwischen der
Absenkdrehzahl niow und der Anhebedrehzahl niift betreiben werden, wenn die Fördereinrichtung im Ruhemodus bzw. Standbymodus ist. Der Ruhebereich weist also vergleichsweise niedrigere Drehzahlen auf als der Förderbereich der Fördereinrichtung. Die Reibmomente sind in diesem Ruhebereich vergleichsweise gering. Dementsprechend ist auch der Energieverbrauch im Ruhemodus vergleichsweise niedrig.
Es sei angemerkt, dass die Momentenverläufe in Figur 1 lediglich
schematisch und vereinfacht dargestellt sind. Die Werte für die
verschiedenen Drehzahlen, wie beispielsweise Absenkdrehzahl niow und der Anhebedrehzahl niiftsind abhängig von der Konstruktion des Lagers und der anliegenden Last. Sie lassen sich experimentell ermitteln. Die vorhergehende Beschreibung der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihrer Äquivalente zu verlassen.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betrieb einer Fluidfördereinrichtung eines
Kraftfahrzeuges mit mindestens einem aerodynamischen Lager, umfassend die Schritte:
- Reduzieren der Drehzahl des aerodynamischen Lagers auf eine Ruhedrehzahl (no),
wobei die Ruhedrehzahl (n0) unterhalb der Anhebedrehzahl (niift) liegt, bei der das Lager einen Luftfilm zur mischreibungsfreien Lagerung aufbaut, und
wobei die Ruhedrehzahl (n0) oberhalb einer Absenkdrehzahl (niow) liegt, bei der das Lager den Luftfilm derart reduziert hat, dass Mischreibung eintritt, und
- Betreiben des Lagers der Fluidfördereinrichtung mit der
Ruhedrehzahl (no).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei die Fluidfördereinrichtung nicht abgestellt und das Lager zumindest mit der Ruhedrehzahl (n0) betrieben wird, wenn das Kraftfahrzeug in Betrieb ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Fluidfördereinrichtung nicht abgestellt und das Lager zumindest mit der Ruhedrehzahl (n0) betrieben wird, wenn das Kraftfahrzeug sich fortbewegt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Fluidfördereinrichtung nicht abgestellt und das Lager zumindest mit der Ruhedrehzahl (n0) betrieben wird, wenn das Kraftfahrzeug mit einer Geschwindigkeit von maximal 70 km/h, bevorzugt von maximal 50 km/h, und besonders bevorzugt von max. 30 km/h sich fortbewegt.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Fluidfördereinrichtung nicht abgestellt und das Lager zumindest mit der Ruhedrehzahl (n0) betrieben wird, wenn die Antriebsenergie durch einen Hochvoltspeicher bereitgestellt wird.
6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, ferner umfassend die Schritte:
- Prognostizieren einer Ruhedauer, und
- Abstellen der Fluidfördereinrichtung, wenn die prognostizierte
Ruhedauer einen Grenzwert der Ruhedauer überschreitet.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Prognostizieren der Ruhedauer die Schritte aufweist:
- Erfassen einer Fahrverhaltensinformation, einer
Navigationsinformation und/oder einer Umgebungsinformation; und
- Prognostizieren der Ruhedauer unter Berücksichtigung einer
Fahrverhaltensinformation, einer Navigationsinformation und/oder einer Umgebungsinformation.
8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die
Fluidfördereinrichtung eine Oxidationsmittelfördereinrichtung ist, die Oxidationsmittel zu einem Brennstoffzellenstapel und/oder zu einem Regenerator befördert.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei während der Ruhedauer der
Oxidationsmittelfördereinrichtung das Oxidationsmittel umgeleitet wird, so dass es nicht den Brennstoffzellenstapel oder den Regenerator durchströmt.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016225968A1 (de) * 2016-12-22 2018-06-28 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Verschleißdiagnose eines gasdynamischen Lagers
DE102018202900A1 (de) * 2018-02-27 2019-08-29 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum energiesparenden und verschleißarmen Betreiben eines Gaslagers
JP2019154176A (ja) * 2018-03-05 2019-09-12 本田技研工業株式会社 燃料電池車両
DE102020200249A1 (de) * 2020-01-10 2021-07-15 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Betreiben eines Brennstoffzellensystems
EP3855033A1 (de) * 2020-01-27 2021-07-28 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum betreiben eines gleitlagers
DE102020214878A1 (de) 2020-11-26 2022-06-02 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Betreiben einer Luftzuführvorrichtung

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4394091A (en) * 1981-10-09 1983-07-19 General Motors Corporation Air bearing and antifriction bearing assembly
US4728201A (en) * 1986-12-17 1988-03-01 Kurt Manufacturing Company, Inc. Low velocity energized gas particle bearing
US4754494A (en) * 1985-07-18 1988-06-28 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Beryllium based, wear-resistant material for bearings and the like
DE102012207661A1 (de) * 2012-05-08 2013-11-14 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Wassergeschmiertes Gebläse für Brennstoffzellen
DE102012208762A1 (de) * 2012-05-24 2013-11-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Abbremsen einer Strömungsmaschine mit einer Synchronmaschine
CN102589885B (zh) * 2012-03-09 2014-04-09 北京航空航天大学 一种箔片动压径向气体轴承磨损寿命的预测方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IN266777B (de) 2006-03-24 2015-06-01 Acal Energy Ltd
JP4779761B2 (ja) * 2006-03-30 2011-09-28 株式会社ジェイテクト 燃料電池用圧縮機
US7700207B2 (en) 2006-11-09 2010-04-20 Gm Global Technology Operations, Inc. Turbocompressor shutdown mechanism
DE102011087606A1 (de) * 2011-12-01 2013-06-06 Robert Bosch Gmbh Kraftfahrzeugsystemeinrichtung sowie Verfahren zum Betreiben einer Kraftfahrzeugsystemeinrichtung
GB2503475A (en) 2012-06-27 2014-01-01 Acal Energy Ltd Fuel Cells for use at elevated temperatures and pressures
US20140119881A1 (en) * 2012-10-31 2014-05-01 General Electric Company Apparatus for recirculating a fluid within a turbomachine and method for operating the same
DE102013217858A1 (de) 2013-09-06 2015-03-12 Acal Energy Ltd. Brennstoffzellensystem, Kraftfahrzeug enthaltend ein Brennstoffzellensystem und Verfahren zum Betreiben eines Brennstoffzellensystems

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4394091A (en) * 1981-10-09 1983-07-19 General Motors Corporation Air bearing and antifriction bearing assembly
US4754494A (en) * 1985-07-18 1988-06-28 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Beryllium based, wear-resistant material for bearings and the like
US4728201A (en) * 1986-12-17 1988-03-01 Kurt Manufacturing Company, Inc. Low velocity energized gas particle bearing
CN102589885B (zh) * 2012-03-09 2014-04-09 北京航空航天大学 一种箔片动压径向气体轴承磨损寿命的预测方法
DE102012207661A1 (de) * 2012-05-08 2013-11-14 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Wassergeschmiertes Gebläse für Brennstoffzellen
DE102012208762A1 (de) * 2012-05-24 2013-11-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Abbremsen einer Strömungsmaschine mit einer Synchronmaschine

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CN106662113B (zh) 2018-11-09
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