WO2024056212A1 - Verfahren zum detektieren einer fehlfunktion, tanksystem, computerprogrammprodukt und speichermittel - Google Patents

Verfahren zum detektieren einer fehlfunktion, tanksystem, computerprogrammprodukt und speichermittel Download PDF

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Christian Kuhnert
Birgit LENZ
Stefan Kieferle
Markus Strasser
Nicolas WUSSLER
Martin Schwab
Christian Schugger
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Robert Bosch Gmbh
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    • F17C7/00—Methods or apparatus for discharging liquefied, solidified, or compressed gases from pressure vessels, not covered by another subclass
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    • B60L3/0053—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to fuel cells
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    • B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03—Fuel tanks
    • B60K2015/03118—Multiple tanks, i.e. two or more separate tanks
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    • B60K2015/03118—Multiple tanks, i.e. two or more separate tanks
    • B60K2015/03144—Fluid connections between the tanks

Definitions

  • the present invention relates to a method for detecting a malfunction in a gas system and in particular in a tank system of a fuel cell system.
  • the invention further relates to a tank system in which or with which such a method can be carried out, a corresponding computer program product and a computer-readable storage medium on which such a computer program product is stored.
  • Fuel cell systems usually have complex tank systems.
  • a system for storing fuel in a tank system for a vehicle is described, the tank system comprising tubular tank containers and a high-pressure fuel distributor with integrated control and safety technology.
  • the tank containers are made of metal and are connected to the high-pressure fuel distributor with the integrated control and safety technology to form a module with flexible geometry.
  • the tank containers should be protected as well as possible against mechanical and/or thermal stress such as vibrations, braking or acceleration. This also applies to the protection of the tank containers in the event of an accident. Furthermore, it is desirable to always monitor the tank system in order to detect any malfunctions in the tank system as early as possible. At This always poses a challenge when using multiple tank containers.
  • a method for detecting a malfunction of a fuel outlet arrangement in a tank system in particular for a fuel cell system or an alternative gas system, is proposed, wherein the tank system comprises a plurality of fuel tanks, a fuel line arrangement for directing fuel from the fuel tanks and a fuel outlet arrangement each having an outlet means for each fuel tank for controlled feeding of fuel from the fuel tanks into the fuel line arrangement.
  • the procedure has the following steps:
  • predefined measures can also be initiated based on the detected and/or displayed malfunction. This means that if the malfunction or at least one malfunction is detected, at least one predefined measure can be initiated.
  • the measure can be understood to mean issuing a visual and/or acoustic warning signal.
  • the warning signal can be for a user of the Tank system and / or the fuel cell system, for example in the form of a driver of a vehicle with the fuel cell system, are output acoustically and / or visually.
  • the malfunction can be detected and then displayed.
  • Representing the malfunction can be understood to mean issuing a warning signal as described above.
  • the representation of the malfunction can be understood as meaning the generation of a warning signal which is stored in a memory from which it can be read by a specialist, for example during an inspection of the tank system. Based on the warning signal read out, conclusions can be drawn about a malfunction that may have occurred or is still present. Measures can then be taken to at least avoid the malfunction in the future.
  • the outlet means can have outlet valves, all of which can be electrically controlled simultaneously or substantially simultaneously in a method according to the invention.
  • the outlet valves can be controlled in parallel at the start or during start-up operation of the fuel cell system.
  • the electrical activation can be understood to mean that the outlet valves, if possible, are activated into a release state for guiding the fuel from the respective fuel tank into the fuel line arrangement.
  • the outlet valves can be understood to mean tank valves, which are each installed directly or essentially directly on the fuel tanks.
  • a suitable extraction filter can be positioned at each outlet valve.
  • the outlet valve and extraction filter preferably form the essential and/or sole component of the respective outlet means.
  • the fuel tanks are preferably hydrogen tanks.
  • Detecting and possibly displaying a malfunction of the fuel outlet arrangement based on the comparison can be understood to mean that the at least one malfunction can be detected and displayed based on the comparison or a comparison result.
  • the procedure can in particular for detecting a malfunction of a fuel outlet arrangement in a fuel cell system of a vehicle, in particular during operation of the fuel cell system in the vehicle. In principle, the process can be carried out in any gas system.
  • the term fuel can therefore generally be understood as fluid or gas.
  • process steps according to the invention do not have to be carried out in the order specified. Individual process steps can also be carried out in a different order and/or simultaneously. For example, it is possible for the reference backfill value to be provided and/or calculated first and only then to determine the actual backfill value.
  • the determination backfilling value is greater than the reference backfilling value by a predefined value
  • the malfunction can be detected, for example, when it is recognized that the determined refilling value is greater than a predefined maximum permissible refilling value.
  • a difference between the reference backfilling value and the determined backfilling value can be calculated.
  • the corresponding difference between the backfill values can be compared with a predefined threshold value and/or a reference difference. If the difference is greater than the predefined threshold value or the reference difference, it can be concluded that there is a malfunction as described above.
  • a pressure build-up gradient in the fuel line arrangement is determined during starting operation and the refilling value to be determined based on the pressure build-up gradient.
  • the backfilling value can be reliably determined in a simple manner using the pressure build-up gradient. Accordingly, an exceptionally high refilling can occur due to an excessive increase in pressure in the Fuel line arrangement can be determined after the tank system or the fuel cell system has been put into operation.
  • the pressure build-up gradient is preferably determined in a high-pressure line section of the fuel line arrangement.
  • the pressure build-up gradient is preferably determined in each case by pressure measurements and a pressure evaluation of a line pressure in the fuel line arrangement over time.
  • Determining the pressure build-up gradient can therefore be carried out using suitable measuring sensors and a computing unit that is in signal connection with the measuring sensors.
  • the measuring sensor system can have at least one pressure sensor for determining the pressure build-up gradient.
  • the determined pressure build-up gradient can be compared with a provided and/or calculated target pressure build-up gradient, wherein the refilling value can be determined based on the comparison between the determined pressure build-up gradient and the provided target pressure build-up gradient.
  • the comparison according to the invention between the determined pressure build-up gradient and the setpoint pressure build-up gradient provided is carried out in particular when no pressure build-up is measured in a medium-pressure line section of the fuel line arrangement, in which the gas pressure is at least on average lower than in the high-pressure line section, or by a No pressure build-up can be detected.
  • the tightness of a pressure regulator in the fuel line arrangement can be checked to ensure that the mass flow through the respective outlet valve was only effective for building up pressure in the high-pressure line section.
  • the fact that the target pressure build-up gradient is provided can be understood to mean that the target pressure build-up gradient can be read from a memory and thereby made available for the comparison or can first be calculated and only then made available for the comparison. This means that providing can also be understood as determining and/or calculating the target pressure build-up gradient and then providing it.
  • the refilling and consequently the malfunction can be determined particularly reliably and/or the actual existence of a malfunction can be easily checked. If a malfunction is concluded based on the determined pressure build-up gradient or the comparison described above with the target pressure build-up gradient, for example the clogged extraction filter, this can now be checked and specified. In particular, it can be found on which tank the possibly clogged extraction filter is located. However, such a determination and/or associated calculations only need to be carried out if there is reason to do so based on the detection of a possible malfunction described in the introduction. In other words, if no indication of a malfunction is found based on the initial comparison, subsequent calculations to determine a more precise cause of the error can be dispensed with. In this way, the method can be carried out with little computing capacity and therefore in a correspondingly energy-saving manner.
  • the outlet means in a method according to the invention, it is also possible for the outlet means to each have a removal filter and for the malfunction to be detected with reference to a degree of clogging of a removal filter of at least one outlet means.
  • a malfunction can be detected, in particular to the extent that a clogged extraction filter of an outlet means is detected.
  • the malfunction can be understood as a degree of clogging of a removal filter of at least one outlet means, which is above a reference degree of clogging or a predefined and/or predefinable maximum permissible degree of clogging.
  • a further aspect of the present invention relates to a tank system for a fuel cell system, comprising a plurality of fuel tanks, a fuel line arrangement for directing fuel from the fuel tanks and a fuel outlet arrangement, each having an outlet means for each fuel tank for controlling fuel from the fuel tanks through the fuel line arrangement.
  • the tank system further comprises a control unit for carrying out a starting operation of the fuel cell system or an alternative gas system and thereby directing fuel from the fuel tanks through the fuel line arrangement, a determination unit for determining a refilling value with regard to a refilling of fuel via the fuel line arrangement in at least one Fuel tanks during start-up operation, and a computing unit for carrying out a comparison between the determined refill value during start-up operation and a provided reference refill value and for detecting a malfunction of the fuel outlet arrangement based on the comparison.
  • the tank system according to the invention therefore brings with it the same advantages as have been described in detail with reference to the method according to the invention.
  • the target pressure build-up gradient described above can be calculated using a computing unit and/or read out from a memory.
  • the computing unit can be configured and designed to calculate the target pressure build-up gradient in the manner described above.
  • the tank system can be configured and designed as part of a fuel cell system.
  • the fuel cell system can be configured and designed as part of a vehicle.
  • a tank system is further proposed which is configured and designed to carry out a method as described above.
  • the tank system can have a suitable sensor system, a suitable computing unit and/or a suitable actuator system for carrying out the method.
  • a further aspect of the invention relates to a computer program product which comprises instructions which cause the method steps according to the invention to be carried out in a tank system as described above.
  • the invention also relates to a computer-readable, in particular non-volatile, storage medium on which such a computer program product is stored.
  • the computer program product according to the invention and the storage medium therefore also bring with them the advantages described above.
  • the computer program product may be implemented as computer-readable instruction code in any suitable programming language and/or machine language such as JAVA, C++, C# and/or Python.
  • the computer program product may be stored on a computer-readable storage medium such as a data disk, a removable drive, volatile or non-volatile memory, or a built-in memory/processor.
  • the instruction code can program a computer or other programmable devices such as a controller of the fuel cell system and/or a vehicle with the fuel cell system to perform the desired functions.
  • the computer program product can be made available on a network such as the Internet, from which it can be downloaded by a user if necessary.
  • the computer program product can be and/or be implemented both by means of software and by means of one or more special electronic circuits, that is to say in hardware or in any hybrid form, that is to say by means of software components and hardware components.
  • FIG. 1 shows a fuel cell system with a tank system according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 shows a tank system according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 storage means with a computer program product stored thereon according to an embodiment of the present invention
  • Figure 4 shows a flowchart for explaining a method according to an embodiment of the present invention.
  • the fuel cell system 10 has a filling section 30 with a tank connection 35 in the form of a connecting piece.
  • the fuel cell system 10 further has a storage section 31 with a fuel line arrangement 15, a fuel tank arrangement 38 and a valve 36 in the form of a shut-off or shut-off valve.
  • the fuel cell system 10 has a supply section 32 with a pressure regulator 37, through which the fuel from the storage section 31 can be guided into a fuel cell section 33 of the fuel cell system 10 in a controlled manner.
  • the fuel cell system 10 has a power section 34 in which the current or voltage generated in the fuel cell section 10 can be converted into drive power for the vehicle.
  • FIG. 2 shows a tank system 11 for a fuel cell system 10 as shown in FIG. 1.
  • the tank system 11 shown in Fig. 2 has three fuel tanks 12, 13, 14, a fuel line arrangement 15 for conducting fuel from the fuel tanks 12, 13, 14 and a fuel outlet arrangement 16 for controlling fuel from the fuel tanks 12, 13, 14 the fuel line arrangement 15.
  • the fuel tanks 12, 13, 14 are connected to the fuel line arrangement 15 parallel to one another.
  • the fuel outlet arrangement 16 has three outlet means 17, 18, 19, with one outlet means 17, 18, 19 being installed on a fuel tank 12, 13, 14.
  • Each outlet means 17, 18, 19 has an outlet valve and an extraction filter (not shown in detail).
  • a pressure sensor 25 for determining a gas pressure in the respective fuel tank 12, 13, 14 is designed in each tank.
  • the tank system 11 also has a control unit 20 for carrying out a starting operation of the Fuel cell system 10 and here for guiding fuel from the fuel tanks 12, 13, 14 through or into the fuel line arrangement 15.
  • the control unit 20 is shown schematically and can have several components spaced apart from one another.
  • the control unit 20 can have a control device, in particular in the form of a vehicle control device.
  • the tank system 11 has a determination unit 21 for determining a refilling value with regard to a refilling of fuel via the fuel line arrangement 15 into at least one fuel tanks 12, 13,
  • the determination unit 21 has a further pressure sensor for determining a line pressure and in particular for determining a pressure build-up gradient in the fuel line arrangement
  • a component of the control unit 20 is a computing unit 22 for carrying out a comparison between the determined refilling value during starting operation and a provided reference refilling value and for detecting a malfunction of the fuel outlet arrangement 16 based on the comparison.
  • the computing unit 22 can further be configured to carry out a comparison between the determined pressure build-up gradient during start-up operation and the provided target pressure build-up gradient in order to determine the refilling value.
  • FIG. 3 shows a computer-readable, non-volatile storage medium 24 in the form of a memory stick.
  • a computer program product 23 is stored on the storage medium 24.
  • the computer program product 23 includes instructions that cause a method to be carried out in the tank system 11 shown in FIGS. 1 and 2, which is subsequently explained with reference to FIG. 4.
  • a method for detecting a malfunction of the fuel outlet assembly 16 described above will be explained. More precisely, through this Method can be found out whether the fuel outlet arrangement 16 has a malfunction, in particular in the form of at least one clogged extraction filter, or not.
  • a starting operation of the fuel cell system 10 is carried out in a step S1, with fuel from the fuel tanks 12, 13, 14 being passed through or into the fuel line arrangement 15.
  • a refilling value is determined with regard to a refilling of fuel via the fuel line arrangement 15 into at least one fuel tank 12, 13, 14 during starting operation.
  • a pressure build-up gradient is determined in the fuel line arrangement 15 by means of the determination device 21 during starting operation, the refilling value or a corresponding degree of refilling being determined based on the determined pressure build-up gradient.
  • a reference refill value is provided in a third step S3, which does not necessarily have to be carried out after the second step S2.
  • a comparison is carried out between the determined refilling value during starting operation and the reference refilling value provided in a fourth step S4, a malfunction of the fuel outlet arrangement 16 is carried out and specified or represented as a corresponding error signal. In other words, the comparison is used to determine whether or not there is a malfunction in the fuel outlet arrangement 16, in particular in the form of at least one clogged extraction filter.
  • the invention allows for further design principles. This means that the invention should not be considered limited to the exemplary embodiments explained with reference to the figures.
  • the pressure sensors 25 in the respective fuel tanks 12, 13, 14 could be dispensed with. If the pressure sensors 25 are present, the following steps can be carried out to detect the malfunction: determining a tank pressure in the respective fuel tank 12, 13, 14 during starting operation, determining a line pressure in the fuel line arrangement 15, carrying out comparisons between the tank pressure in the respective fuel tank 12, 13, 14 and the line pressure, and determining the backfill value based on the comparisons made.
  • determining a tank pressure in the respective fuel tank during start-up operation carrying out comparisons between the respectively determined tank pressures in the fuel tanks, and determining the refill value based on the comparisons carried out.
  • the following steps could alternatively or additionally be carried out: determining a fuel level in the respective fuel tank during starting operation, carrying out comparisons between the respectively determined fuel levels in the fuel tanks, and determining the refilling value based on the comparisons carried out.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Detektieren einer Fehlfunktion einer Brennstoffauslassanordnung (16) in einem Tanksystem (11) für ein Brennstoffzellensystem (10) mit den Schritten: Durchführen eines Startbetriebs des Brennstoffzellensystems (10) und hierbei Leiten von Brennstoff aus Brennstofftanks (12, 13, 14) durch eine Brennstoffleitungsanordnung (15), Ermitteln eines Rückbefüllungswertes bezüglich einer Rückbefüllung von Brennstoff über die Brennstoffleitungsanordnung (15) in wenigstens einen Brennstofftanks (12, 13, 14) während des Startbetriebs, Bereitstellen eines Referenz-Rückbefüllungswertes, Durchführen eines Vergleichs zwischen dem ermittelten Rückbefüllungswert während des Startbetriebs und dem bereitgestellten Referenz-Rückbefüllungswert, und Detektieren einer Fehlfunktion der Brennstoffauslassanordnung (16) basierend auf dem Vergleich. Die Erfindung betrifft ferner ein Tanksystem (11) und ein Computerprogrammprodukt (23) zum Durchführen des Verfahrens sowie ein computerlesbares Speichermedium (24), auf dem ein solches Computerprogrammprodukt (23) gespeichert ist.

Description

Beschreibung
Titel
Verfahren zum Detektieren einer Fehlfunktion, Tanksystem, Computerprogrammprodukt und Speichermittel
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Detektieren einer Fehlfunktion in einem Gassystem und insbesondere in einem Tanksystem eines Brennstoffzellensystems. Die Erfindung betrifft ferner ein Tanksystem, in welchem bzw. mit welchem ein solches Verfahren ausgeführt werden kann, ein korrespondierendes Computerprogrammprodukt sowie ein computerlesbares Speichermedium, auf welchem ein solches Computerprogrammprodukt gespeichert ist.
Stand der Technik
Brennstoffzellensysteme weisen in der Regel komplexe Tanksysteme auf. In der DE 10 2017 212 485 A1 wird beispielsweise ein System zum Speichern von Brennstoff in einem Tanksystem für ein Fahrzeug beschrieben, wobei das Tanksystem rohrförmige Tankbehälter und einen Hochdruckbrennstoffzuteiler mit einer integrierten Regel- und Sicherheitstechnik umfasst. Die Tankbehälter bestehen aus Metall und sind mit dem Hochdruckbrennstoffzuteiler mit der integrierten Regel- und Sicherheitstechnik modular zu einem Modul in flexibler Geometrie verbunden.
Im Fährbetrieb sollten die Tankbehälter gegen mechanische und/oder thermische Belastungen wie Erschütterungen, Bremsen oder Beschleunigen möglichst gut geschützt sein. Dies gilt ebenso für den Schutz der Tankbehälter bei einem Unfall. Weiterhin ist es erstrebenswert, das Tanksystem stets zu überwachen, um möglichst frühzeitig etwaige Fehlfunktionen im Tanksystem zu erkennen. Bei der Verwendung von mehreren Tankbehältern stellt dies stets eine Herausforderung dar.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden Lösungsansätze vorgeschlagen, um bekannte Verfahren und Systeme zum Detektieren einer Fehlfunktion in einem Tanksystem eines Brennstoffzellensystems zu verbessern. Insbesondere werden ein Verfahren gemäß Anspruch 1 , ein Tanksystem gemäß Anspruch 7, ein Computerprogrammprodukt gemäß Anspruch 9 und ein computerlesbares Speichermedium gemäß Anspruch 10 vorgeschlagen. Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren. Dabei gelten Merkmale, die im Zusammenhang mit dem Verfahren beschrieben sind auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Tanksystem, dem erfindungsgemäßen Computerprogrammprodukt, dem erfindungsgemäßen Speichermedium und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird und/oder werden kann.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Detektieren einer Fehlfunktion einer Brennstoffauslassanordnung in einem Tanksystem, insbesondere für ein Brennstoffzellensystem oder ein alternatives Gassystem, vorgeschlagen, wobei das Tanksystem mehrere Brennstofftanks, eine Brennstoffleitungsanordnung zum Leiten von Brennstoff aus den Brennstofftanks und eine Brennstoffauslassanordnung mit jeweils einem Auslassmittel für jeden Brennstofftank zum kontrollierten Leiten von Brennstoff aus den Brennstofftanks in die Brennstoffleitungsanordnung, aufweist. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf:
- Durchführen eines Startbetriebs, insbesondere des Brennstoffzellensystems bzw. des alternativen Gassystems, und hierbei Leiten von Brennstoff aus den Brennstofftanks durch die Brennstoffleitungsanordnung,
- Ermitteln eines Rückbefüllungswertes bezüglich einer Rückbefüllung von Brennstoff über die Brennstoffleitungsanordnung in wenigstens einen Brennstofftanks während des Startbetriebs,
- Bereitstellen eines Referenz-Rückbefüllungswertes, - Durchführen eines Vergleichs zwischen dem ermittelten Rückbefüllungswert während des Startbetriebs und dem bereitgestellten Referenz- Rückbefüllungswert, und
- Detektieren einer Fehlfunktion der Brennstoffauslassanordnung basierend auf dem Vergleich.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde herausgefunden, dass anhand des Rückbefüllungswertes während des Startbetriebs auf relativ einfache Weise aussagekräftige Rückschlüsse hinsichtlich einer möglichen Fehlfunktion der Brennstoffauslassanordnung gezogen werden können. Insbesondere wurde erkannt, dass anhand einer außergewöhnlich hohen Rückbefüllung bei einem Folgestart bzw. Folgebetrieb ohne zwischenzeitliche Betankung der Brennstofftanks eine spezifische Fehlfunktion detektiert werden kann.
Wenn alle Auslassventile der Auslassmittel an den Brennstofftanks den zulässigen Druckabfall einhalten, wird sich bei einem Übergang auf einen reduzierten Brennstoffmassenstrom bzw. Verbrauchermassenstrom ein kurzzeitiger Druckanstieg zeigen. Das heißt, eine erhöhte Ventildrosselwirkung an einem einzelnen Brennstofftank führt während einer Tankleerfahrt mit hohem Brennstoffmassenstrom bzw. in einem erhöhten Betrieb mit erhöhtem bzw. höherem Brennstoffmassenstrom anschließend zu einem höheren Tankdruck in diesem Brennstofftank gegenüber den anderen Brennstofftanks. Der eine fehlerhafte Brennstofftank läuft sozusagen hinterher. Wird das Tanksystem anschließend mit einem ausreichend kleinen bzw. mit dem vordefinierten und/oder vordefinierbaren reduzierten Brennstoffmassenstrom betrieben, kann dies zu einer Rückbefüllung aus dem einen Brennstofftank in die anderen Tanks führen. Wird eine solche Rückbefüllung erkannt, kann auf eine entsprechende Fehlfunktion geschlossen werden.
Im Rahmen des Verfahrens können ferner, basierend auf der detektierten und/oder dargestellten Fehlfunktion, vordefinierte Maßnahmen initiiert werden. Das heißt, wird die Fehlfunktion bzw. wenigstens eine Fehlfunktion detektiert, kann wenigstens eine vordefinierte Maßnahme initiiert werden. Unter der Maßnahme kann das Ausgeben eines optischen und/oder akustischen Warnsignals verstanden werden. Das Warnsignal kann für einen Nutzer des Tanksystems und/oder des Brennstoffzellensystems, beispielsweise in Form eines Fahrers eines Fahrzeugs mit dem Brennstoffzellensystem, akustisch und/oder optisch wahrnehmbar ausgegeben werden.
Die Fehlfunktion kann detektiert und anschließend dargestellt werden. Unter dem Darstellen der Fehlfunktion kann das vorstehend beschriebene Ausgeben eines Warnsignals verstanden werden. Ferner kann unter dem Darstellen der Fehlfunktion das Erzeugen eines Warnsignals verstanden werden, das in einem Speicher gespeichert wird, von welchem es beispielsweise bei einer Inspektion des Tanksystems von einer Fachkraft ausgelesen werden kann. Anhand des ausgelesenen Warnsignals können Rückschlüsse über eine möglicherweise stattgefundene oder noch immer vorliegende Fehlfunktion gezogen werden. Anschließend können Maßnahmen ergriffen werden, um die Fehlfunktion zumindest zukünftig zu vermeiden.
Die Auslassmittel können Auslassventile aufweisen, die bei einem erfindungsgemäßen Verfahren alle gleichzeitig oder im Wesentlichen gleichzeitig elektrisch angesteuert werden können. Insbesondere können die Auslassventile zum Start bzw. beim Startbetrieb des Brennstoffzellensystems parallel angesteuert werden. Das elektrische Ansteuern kann dahingehend verstanden werden, dass die Auslassventile, sofern möglich, in einen Freigabezustand zum Leiten des Brennstoffs aus dem jeweiligen Brennstofftank in die Brennstoffleitungsanordnung angesteuert werden. Unter den Auslassventilen können Tankventile verstanden werden, die jeweils direkt oder im Wesentlichen direkt an den Brennstofftanks installiert sind. An jedem Auslassventil kann ein geeigneter Entnahmefilter positioniert sein. Auslassventil und Entnahmefilter bilden bevorzugt den Wesentlichen und/oder alleinigen Bestandteil des jeweiligen Auslassmittels. Unter den Brennstofftanks sind vorzugsweise Wasserstofftanks zu verstehen. Unter dem Detektieren und einem möglichen Darstellen einer Fehlfunktion der Brennstoffauslassanordnung basierend auf dem Vergleich kann verstanden werden, dass die wenigstens eine Fehlfunktion anhand des Vergleichs bzw. eines Vergleichsergebnisses detektiert und dargestellt werden kann. Das heißt, das Vergleichsergebnis kann zum Detektieren und Darstellen der Fehlfunktion entsprechend ausgewertet und/oder bei einer geeigneten Berechnung berücksichtigt werden. Das Verfahren kann insbesondere zum Detektieren einer Fehlfunktion einer Brennstoffauslassanordnung in einem Brennstoffzellensystem eines Fahrzeugs, insbesondere während eines Betriebs des Brennstoffzellensystems im Fahrzeug, durchgeführt werden. Das Verfahren kann grundsätzlich in einem beliebigen Gassystem ausgeführt werden. Der Begriff Brennstoff kann entsprechend allgemein als Fluid oder Gas verstanden werden.
Die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte müssen nicht in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt werden. Einzelne Verfahrensschritte können auch in einer anderen Reihenfolge und/oder gleichzeitig durchgeführt werden. So ist es beispielsweise möglich, dass zunächst der Referenz-Rückbefüllungswert bereitgestellt und/oder berechnet wird und erst anschließend der tatsächliche Rückbefüllungswert ermittelt wird.
Wird im Rahmen des Vergleichs beispielsweise festgestellt, dass der ermittelte Rückbefüllungswert um einen vordefinierten Wert größer als der Referenz- Rückbefüllungswert ist, kann auf eine Fehlfunktion, insbesondere auf einen zugesetzten Entnahmefilter, geschlossen werden. Das heißt, die Fehlfunktion kann beispielsweise dann detektiert werden, wenn erkannt wird, dass der ermittelte Rückbefüllungswert größer als ein vordefinierter maximal zulässiger Rückbefüllungswert ist. Im Rahmen des Vergleichs kann beispielsweise eine Differenz zwischen dem Referenz- Rückbefüllungswert und den ermittelten Rückbefüllungswert berechnet werden. Die entsprechende Differenz zwischen den Rückbefüllungswerten kann mit einem vordefinierten Schwellenwert und/oder einer Referenz- Differenz verglichen werden. Ist die Differenz größer als der vordefinierte Schwellenwert bzw. die Referenz-Differenz, kann auf eine wie vorstehend beschriebene Fehlfunktion geschlossen werden.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren ist es außerdem möglich, dass während des Startbetriebs ein Druckaufbaugradient in der Brennstoffleitungsanordnung ermittelt wird und der Rückbefüllungswert basierend auf dem Druckaufbaugradient ermittelt wird. Anhand des Druckaufbaugradienten lässt sich der Rückbefüllungswert auf einfache Weise zuverlässig bestimmen. Demnach kann eine außergewöhnlich hohe Rückbefüllung anhand eines zu großen Druckanstiegs in der Brennstoffleitungsanordnung nach Inbetriebnahme des Tanksystems bzw. des Brennstoffzellensystems ermittelt werden. Der Druckaufbaugradient wird vorzugsweise in einem Hochdruck-Leitungsabschnitt der Brennstoffleitungsanordnung ermittelt Der Druckaufbaugradient wird vorzugsweise jeweils durch Druckmessungen und eine Druckauswertung eines Leitungsdrucks in der Brennstoffleitungsanordnung über die Zeit ermittelt. Das Ermitteln des Druckaufbaugradienten kann folglich mit geeigneter Messsensorik und einer Recheneinheit durchgeführt werden, die mit der Messsensorik in Signalverbindung steht. Die Messsensorik kann wenigstens einen Drucksensor zum Ermitteln des Druckaufbaugradienten aufweisen. Der ermittelte Druckaufbaugradient kann mit einem bereitgestellten und/oder berechneten Soll- Druckaufbaugradienten verglichen werden, wobei der Rückbefüllungswert anhand des Vergleichs zwischen dem ermittelten Druckaufbaugradienten und dem bereitgestellten Soll-Druckaufbaugradienten ermittelt werden kann. Das erfindungsgemäße Vergleichen zwischen dem ermittelten Druckaufbaugradienten und dem bereitgestellten Soll-Druckaufbaugradienten wird insbesondere dann durchgeführt, wenn kein Druckaufbau in einem Mitteldruck-Leitungsabschnitt der Brennstoffleitungsanordnung, in welchem der Gasdruck zumindest im Durchschnitt niedriger als im Hochruck-Leitungsabschnitt ist, gemessen wird bzw. durch ein Messen kein Druckaufbau detektiert werden kann. Auf diese Weise kann die Dichtheit eines Druckreglers in der Brennstoffleitungsanordnung dahingehend überprüft werden, dass der Massenstrom durch das jeweilige Auslassventil ausschließlich für den Druckaufbau im Hochdruck-Leitungsabschnitt wirksam war. Darunter, dass der Soll-Druckaufbaugradient bereitgestellt wird kann verstanden werden, dass der Soll-Druckaufbaugradient aus einem Speicher ausgelesen und dadurch für den Vergleich bereitgestellt oder zunächst berechnet und erst dann für den Vergleich bereitgestellt werden kann. Das heißt, unter dem Bereitstellen kann auch ein Ermitteln und/oder Berechnen des Soll-Druckaufbaugradienten und ein anschließendes Bereitstellen verstanden werden.
Gemäß einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung ist es möglich, dass bei einem Verfahren folgende Schritte durchgeführt werden:
- Ermitteln eines Tankdrucks im jeweiligen Brennstofftank während des Startbetriebs, - Ermitteln eines Leitungsdrucks in der Brennstoffleitungsanordnung,
- Durchführen von Vergleichen zwischen dem Tankdruck im jeweiligen Brennstofftank und dem Leitungsdruck, und
- Ermitteln des Rückbefüllungswertes basierend auf den durchgeführten Vergleichen.
Auf diese Weise können die Rückbefüllung und folglich die Fehlfunktion besonders zuverlässig ermittelt und/oder das tatsächliche Vorliegen einer Fehlfunktion einfach überprüft werden. Wird anhand des ermittelten Druckaufbaugradienten bzw. des vorstehend beschriebenen Vergleichs mit dem Soll-Druckaufbaugradienten auf eine Fehlfunktion, beispielsweise den zugesetzten Entnahmefilter, geschlossen, kann dies nun überprüft und präzisiert werden. Insbesondere kann herausgefunden werden, an welchem Tank sich der möglicherweise zugesetzte Entnahmefilter befindet. Eine solche Ermittlung und/oder zugehörige Berechnungen brauchen jedoch erst dann durchgeführt werden, wenn es aufgrund der einleitend beschriebenen Detektion einer möglichen Fehlfunktion Anlass dazu gibt. Mit anderen Worten, wird anhand des initialen Vergleichs kein Hinweis für eine Fehlfunktion gefunden, kann auf anschließende Berechnungen zum Ermitteln einer genaueren Fehlerursache verzichtet werden. Auf diese Weise kann das Verfahren mit geringer Rechenkapazität und damit entsprechend energiesparend durchgeführt werden.
Für eine weitere Überprüfung sind zusätzlich oder alternativ folgende Schritte möglich
- Ermitteln eines Tankdrucks im jeweiligen Brennstofftank während des Startbetriebs,
- Durchführen von Vergleichen zwischen den jeweils ermittelten Tankdrücken in den Brennstofftanks, und
- Ermitteln des Rückbefüllungswertes basierend auf den durchgeführten Vergleichen.
Darüber hinaus sind zusätzlich oder alternativ folgende Schritte möglich:
- Ermitteln eines Brennstofffüllstandes im jeweiligen Brennstofftank während des Startbetriebs,
- Durchführen von Vergleichen zwischen den jeweils ermittelten Brennstofffüllständen in den Brennstofftanks, und Ermitteln des Rückbefüllungswertes basierend auf den durchgeführten Vergleichen.
Auch auf diese Weise kann die Fehlfunktion besonders zuverlässig ermittelt bzw. überprüft und konkretisiert werden.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren ist es außerdem möglich, dass die Auslassmittel jeweils einen Entnahmefilter aufweisen und die Fehlfunktion mit Bezug auf einen Zusetzungsgrad eines Entnahmefilters wenigstens eines Auslassmittels detektiert wird. Das heißt, basierend auf dem erfindungsgemäßen Vergleich bzw. anhand des erfindungsgemäßen Vergleichs kann eine Fehlfunktion insbesondere dahingehend detektiert werden, dass ein zugesetzter Entnahmefilter eines Auslassmittels erkannt wird. Demnach kann unter der Fehlfunktion ein Zusetzungsgrad eines Entnahmefilters wenigstens eines Auslassmittels verstanden werden, der über einem Referenz-Zusetzungsgrad bzw. einem vordefinierten und/oder vordefinierbaren maximal zulässigen Zusetzungsgrad liegt. Wird ein zu hoher Zusetzungsgrad erkannt, können entsprechende Gegenmaßnahmen eingeleitet werden, um daraus möglicherweise resultierenden Problemen Rechnung zu tragen. Insbesondere kann ein Betrieb des Brennstoffzellensystems bzw. des Tanksystems verhindert werden, bei welchem ein Brennstofftank nicht wie gewünscht entleert werden würde oder könnte bzw. nicht wie gewünscht zum Bereitstellen des Brennstoffs zur Verfügung stünde.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Tanksystem für ein Brennstoffzellensystem, aufweisend mehrere Brennstofftanks, eine Brennstoffleitungsanordnung zum Leiten von Brennstoff aus den Brennstofftanks und eine Brennstoffauslassanordnung mit jeweils einem Auslassmittel für jeden Brennstofftank zum kontrollierten Leiten von Brennstoff aus den Brennstofftanks durch die Brennstoffleitungsanordnung. Das Tanksystem umfasst ferner eine Kontrolleinheit zum Durchführen eines Startbetriebs des Brennstoffzellensystems bzw. eines alternativen Gassystems und hierbei Leiten von Brennstoff aus den Brennstofftanks durch die Brennstoffleitungsanordnung, eine Ermittlungseinheit zum Ermitteln eines Rückbefüllungswertes bezüglich einer Rückbefüllung von Brennstoff über die Brennstoffleitungsanordnung in wenigstens einen Brennstofftanks während des Startbetriebs, und eine Recheneinheit zum Durchführen eines Vergleichs zwischen dem ermittelten Rückbefüllungswert während des Startbetriebs und einem bereitgestellten Referenz- Rückbefüllungswert sowie zum Detektieren einer Fehlfunktion der Brennstoffauslassanordnung basierend auf dem Vergleich. Damit bringt das erfindungsgemäße Tanksystem die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren beschrieben worden sind. Der vorstehend beschriebene Soll-Druckaufbaugradient kann zum Durchführen des Vergleichs mit dem ermittelten Druckaufbaugradienten mittels einer Recheneinheit berechnet und/oder aus einem Speicher ausgelesen werden. Die Recheneinheit kann konfiguriert und ausgestaltet sein, den Soll- Druckaufbaugradienten auf die vorstehend beschriebene Weise zu berechnen. Das Tanksystem kann als Teil eines Brennstoffzellensystems konfiguriert und ausgestaltet sein. Das Brennstoffzellensystem kann als Teil eines Fahrzeugs konfiguriert und ausgestaltet sein.
Erfindungsgemäß wird ferner ein Tanksystem vorgeschlagen, das zum Durchführen eines wie vorstehend beschriebenen Verfahrens konfiguriert und ausgestaltet ist. Das heißt, das Tanksystem kann eine geeignete Sensorik, eine geeignete Recheneinheit und/oder eine geeignete Aktorik zum Durchführen des Verfahrens aufweisen.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Computerprogrammprodukt, das Befehle umfasst, die bewirken, dass in einem wie vorstehend beschriebenen Tanksystem die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte ausführt werden. Die Erfindung betrifft außerdem ein computerlesbares, insbesondere nicht-flüchtiges Speichermedium, auf welchem ein solches Computerprogrammprodukt gespeichert ist. Damit bringen das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt und das Speichermedium ebenfalls die vorstehend beschriebenen Vorteile mit sich.
Das Computerprogrammprodukt kann als computerlesbarer Anweisungscode in jeder geeigneten Programmiersprache und/oder Maschinensprache wie beispielsweise in JAVA, C++, C# und/oder Python implementiert sein. Das Computerprogrammprodukt kann auf einem computerlesbaren Speichermedium wie einer Datendisk, einem Wechsellaufwerk, einem flüchtigen oder nichtflüchtigen Speicher, oder einem eingebauten Speicher/Prozessor abgespeichert sein. Der Anweisungscode kann einen Computer oder andere programmierbare Geräte wie ein Steuergerät des Brennstoffzellensystems und/oder eines Fahrzeugs mit dem Brennstoffzellensystem derart programmieren, dass die gewünschten Funktionen ausgeführt werden. Ferner kann das Computerprogrammprodukt in einem Netzwerk wie beispielsweise dem Internet bereitgestellt werden und/oder sein, von dem es bei Bedarf von einem Nutzer heruntergeladen werden kann. Das Computerprogrammprodukt kann sowohl mittels einer Software, als auch mittels einer oder mehrerer spezieller elektronischer Schaltungen, das heißt in Hardware oder in beliebig hybrider Form, das heißt mittels Software-Komponenten und Hardware- Komponenten, realisiert werden und/oder sein.
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zu verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung, welche in den Figuren schematisch dargestellt sind. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Figuren hervorgehende Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten und räumlicher Anordnungen können sowohl für sich als auch in den verschiedenen Kombinationen erfindungswesentlich sein.
Es zeigen jeweils schematisch:
Figur 1 ein Brennstoffzellensystem mit einem Tanksystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Figur 2 ein Tanksystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Figur 3 Speichermittel mit einem darauf gespeicherten Computerprogrammprodukt gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und Figur 4 ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Fig. 1 zeigt ein Brennstoffzellensystem 10, das zur mobilen Verwendung in einem Fahrzeug konfiguriert und ausgestaltet ist. Das Brennstoffzellensystem 10 weist einen Befüllabschnitt 30 mit einem Tankanschluss 35 in Form eines Anschlussstutzens auf. Das Brennstoffzellensystem 10 weist ferner einen Speicherabschnitt 31 mit einer Brennstoffleitungsanordnung 15, einer Brennstofftankanordnung 38 und einem Ventil 36 in Form eines Abschalt- bzw. Sperrventils auf. Außerdem weist das Brennstoffzellensystem 10 einen Versorgungsabschnitt 32 mit einem Druckregler 37 auf, durch welchen der Brennstoff aus dem Speicherabschnitt 31 kontrolliert in einen Brennstoffzellenabschnitt 33 des Brennstoffzellensystems 10 geleitet werden kann. Darüber hinaus weist das Brennstoffzellensystem 10 einen Leistungsabschnitt 34 auf, in welchem der im Brennstoffzellenabschnitt 10 erzeugte Strom bzw. die Spannung in Antriebsleistung für das Fahrzeug umgewandelt werden kann.
In Fig. 2 ist ein Tanksystem 11 für ein wie in Fig. 1 gezeigtes Brennstoffzellensystem 10 dargestellt. Das in Fig. 2 gezeigte Tanksystem 11 weist drei Brennstofftanks 12, 13, 14, eine Brennstoffleitungsanordnung 15 zum Leiten von Brennstoff aus den Brennstofftanks 12, 13, 14 und eine Brennstoffauslassanordnung 16 zum kontrollierten Leiten von Brennstoff aus den Brennstofftanks 12, 13, 14 durch die Brennstoffleitungsanordnung 15 auf. Die Brennstofftanks 12, 13, 14 sind an der Brennstoffleitungsanordnung 15 parallel zueinander angeschlossen. Die Brennstoffauslassanordnung 16 weist drei Auslassmittel 17, 18, 19 auf, wobei jeweils ein Auslassmittel 17, 18, 19 an einem Brennstofftank 12, 13, 14 installiert ist. Jedes Auslassmittel 17, 18, 19 weist ein Auslassventil und einen Entnahmefilter (nicht im Detail dargestellt) auf. Ferner ist in jedem Tank ein Drucksensor 25 zum Ermitteln eines Gasdrucks im jeweiligen Brennstofftank 12, 13, 14 ausgestaltet. Das Tanksystem 11 weist zudem eine Kontrolleinheit 20 zum Durchführen eines Startbetriebs des Brennstoffzellensystems 10 und hierbei zum Leiten von Brennstoff aus den Brennstofftanks 12, 13, 14 durch bzw. in die Brennstoffleitungsanordnung 15 auf. Die Kontrolleinheit 20 ist schematisch dargestellt und kann mehrere voneinander beabstandete Komponenten aufweisen. Die Kontrolleinheit 20 kann ein Steuergerät, insbesondere in Form eines Fahrzeugsteuergerätes, aufweisen.
Außerdem weist das Tanksystem 11 eine Ermittlungseinheit 21 zum Ermitteln eines Rückbefüllungswertes bezüglich einer Rückbefüllung von Brennstoff über die Brennstoffleitungsanordnung 15 in wenigstens einen Brennstofftanks 12, 13,
14 während des Startbetriebs auf. Die Ermittlungseinheit 21 weist hierzu einen weiteren Drucksensor zum Ermitteln eines Leitungsdrucks und insbesondere zum Ermitteln eines Druckaufbaugradienten in der Brennstoffleitungsanordnung
15 während des Startbetriebs in einer vordefinierten Zeit nach dem elektrischen Ansteuern der Auslassmittel auf.
Gemäß der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform ist ein Bestandteil der Kontrolleinheit 20 eine Recheneinheit 22 zum Durchführen eines Vergleichs zwischen dem ermittelten Rückbefüllungswert während des Startbetriebs und einem bereitgestellten Referenz-Rückbefüllungswert sowie zum Detektieren einer Fehlfunktion der Brennstoffauslassanordnung 16 basierend auf dem Vergleich. Die Recheneinheit 22 kann ferner konfiguriert sein, zum Ermitteln des Rückbefüllungswertes einen Vergleich zwischen dem ermittelten Druckaufbaugradienten während des Startbetriebs und dem bereitgestellten Soll- Druckaufbaugradienten durchzuführen.
In Fig. 3 ist ein computerlesbares, nicht-flüchtiges Speichermedium 24 in Form eines Speichersticks dargestellt. Auf dem Speichermedium 24 ist ein Computerprogrammprodukt 23 gespeichert. Das Computerprogrammprodukt 23 umfasst Befehle, die bewirken, dass in dem in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten Tanksystem 11 ein Verfahren ausgeführt wird, das anschließend mit Bezug auf Fig. 4 erläutert wird.
Mit Bezug auf das in Fig. 4 gezeigte Flussdiagramm wird ein Verfahren zum Detektieren einer Fehlfunktion der vorstehend beschriebenen Brennstoffauslassanordnung 16 erläutert. Genauer gesagt kann durch das Verfahren herausgefunden werden, ob die Brennstoffauslassanordnung 16 eine Fehlfunktion, insbesondere in Form wenigstens eines zugesetzten Entnahmefilters, aufweist oder nicht. Hierzu wird in einem Schritt S1 ein Startbetrieb des Brennstoffzellensystems 10 durchgeführt, wobei Brennstoff aus den Brennstofftanks 12, 13, 14 durch bzw. in die Brennstoffleitungsanordnung 15 geleitet wird. In einem zweiten Schritt S2 wird ein Rückbefüllungswert bezüglich einer Rückbefüllung von Brennstoff über die Brennstoffleitungsanordnung 15 in wenigstens einen Brennstofftank 12, 13, 14 während des Startbetriebs ermittelt. Hierzu wird in der Brennstoffleitungsanordnung 15 mittels der Ermittlungsvorrichtung 21 während des Startbetriebs ein Druckaufbaugradient ermittelt, wobei der Rückbefüllungswert bzw. ein entsprechender Rückbefüllungsgrad anhand des ermittelten Druckaufbaugradienten ermittelt wird. In einem dritten Schritt S3, der nicht zwangsweise nach dem zweiten Schritt S2 durchgeführt werden muss, wird ein Referenz-Rückbefüllungswert bereitgestellt. In einem vierten Schritt S4 wird ein Vergleich zwischen dem ermittelten Rückbefüllungswert während des Startbetriebs und dem bereitgestellten Referenz-Rückbefüllungswert durchgeführt. In einem fünften Schritt S5 wird basierend auf dem Vergleich eine Fehlfunktion der Brennstoffauslassanordnung 16 durchgeführt und als entsprechendes Fehlersignal konkretisiert bzw. dargestellt. Mit anderen Worten, anhand des Vergleichs wird darauf geschlossen, ob in der Brennstoffauslassanordnung 16 eine Fehlfunktion, insbesondere in Form wenigstens eines zugesetzten Entnahmefilters, vorliegt oder nicht.
Die Erfindung lässt neben den dargestellten Ausführungsformen weitere Gestaltungsgrundsätze zu. Das heißt, die Erfindung soll nicht auf die mit Bezug auf die Figuren erläuterten Ausführungsbeispiele beschränkt betrachtet werden. Insbesondere könnte auf die Drucksensoren 25 in den jeweiligen Brennstofftanks 12, 13, 14 verzichtet werden. Sind die Drucksensoren 25 vorhanden können noch folgende Schritte zum Detektieren der Fehlfunktion durchgeführt werden: Ermitteln eines Tankdrucks im jeweiligen Brennstofftank 12, 13, 14 während des Startbetriebs, Ermitteln eines Leitungsdrucks in der Brennstoffleitungsanordnung 15, Durchführen von Vergleichen zwischen dem Tankdruck im jeweiligen Brennstofftank 12, 13, 14 und dem Leitungsdruck, und Ermitteln des Rückbefüllungswertes basierend auf den durchgeführten Vergleichen. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, folgende Schritte durchzuführen: Ermitteln eines Tankdrucks im jeweiligen Brennstofftank während des Startbetriebs, Durchführen von Vergleichen zwischen den jeweils ermittelten Tankdrücken in den Brennstofftanks, und Ermitteln des Rückbefüllungswertes basierend auf den durchgeführten Vergleichen. Darüber hinaus könnten alternativ oder zusätzlich noch folgende Schritte durchgeführt werden: Ermitteln eines Brennstofffüllstandes im jeweiligen Brennstofftank während des Startbetriebs, Durchführen von Vergleichen zwischen den jeweils ermittelten Brennstofffüllständen in den Brennstofftanks, und Ermitteln des Rückbefüllungswertes basierend auf den durchgeführten Vergleichen.

Claims

Ansprüche
1 . Verfahren zum Detektieren einer Fehlfunktion einer
Brennstoffauslassanordnung (16) in einem Tanksystem (11), insbesondere für ein Brennstoffzellensystem (10), wobei das Tanksystem (11) mehrere Brennstofftanks (12, 13, 14), eine Brennstoffleitungsanordnung (15) zum Leiten von Brennstoff aus den Brennstofftanks (12, 13, 14) und eine Brennstoffauslassanordnung (16) mit jeweils einem Auslassmittel (17, 18, 19) für jeden Brennstofftank (12, 13, 14) zum kontrollierten Leiten von Brennstoff aus den Brennstofftanks (12, 13, 14) durch die Brennstoffleitungsanordnung (15), aufweist, gekennzeichnet durch:
- Durchführen eines Startbetriebs und hierbei Leiten von Brennstoff aus den Brennstofftanks (12, 13, 14) durch die Brennstoffleitungsanordnung (15),
- Ermitteln eines Rückbefüllungswertes bezüglich einer Rückbefüllung von Brennstoff über die Brennstoffleitungsanordnung (15) in wenigstens einen Brennstofftanks (12, 13, 14) während des Startbetriebs,
- Bereitstellen eines Referenz-Rückbefüllungswertes,
- Durchführen eines Vergleichs zwischen dem ermittelten Rückbefüllungswert während des Startbetriebs und dem bereitgestellten Referenz-Rückbefüllungswert, und
- Detektieren einer Fehlfunktion der Brennstoffauslassanordnung (16) basierend auf dem Vergleich.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass während des Startbetriebs ein Druckaufbaugradient in der Brennstoffleitungsanordnung (15) ermittelt wird und der Rückbefüllungswert basierend auf dem Druckaufbaugradient ermittelt wird. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch:
- Ermitteln eines Tankdrucks im jeweiligen Brennstofftank (12, 13, 14) während des Startbetriebs,
- Ermitteln eines Leitungsdrucks in der Brennstoffleitungsanordnung (15),
- Durchführen von Vergleichen zwischen dem Tankdruck im jeweiligen Brennstofftank (12, 13, 14) und dem Leitungsdruck, und
- Ermitteln des Rückbefüllungswertes basierend auf den durchgeführten Vergleichen. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch:
- Ermitteln eines Tankdrucks im jeweiligen Brennstofftank (12, 13, 14) während des Startbetriebs,
- Durchführen von Vergleichen zwischen den jeweils ermittelten Tankdrücken in den Brennstofftanks (12, 13, 14), und
- Ermitteln des Rückbefüllungswertes basierend auf den durchgeführten Vergleichen. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch:
- Ermitteln eines Brennstofffüllstandes im jeweiligen Brennstofftank (12, 13, 14) während des Startbetriebs,
- Durchführen von Vergleichen zwischen den jeweils ermittelten Brennstofffüllständen in den Brennstofftanks (12, 13, 14), und
- Ermitteln des Rückbefüllungswertes basierend auf den durchgeführten Vergleichen. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassmittel (17, 18, 19) jeweils einen Entnahmefilter aufweisen und die Fehlfunktion mit Bezug auf einen Zusetzungsgrad eines Entnahmefilters wenigstens eines Auslassmittels (17, 18, 19) detektiert wird. Tanksystem (11) für ein Brennstoffzellensystem (10), aufweisend mehrere Brennstofftanks (12, 13, 14), eine Brennstoffleitungsanordnung (15) zum Leiten von Brennstoff aus den Brennstofftanks (12, 13, 14) und eine Brennstoffauslassanordnung (16) mit jeweils einem Auslassmittel (17, 18, 19) für jeden Brennstofftank (12, 13, 14) zum kontrollierten Leiten von Brennstoff aus den Brennstofftanks (12, 13, 14) durch die Brennstoffleitungsanordnung (15), gekennzeichnet durch:
- eine Kontrolleinheit (20) zum Durchführen eines Startbetriebs des Brennstoffzellensystems (10) und hierbei Leiten von Brennstoff aus den Brennstofftanks (12, 13, 14) durch die Brennstoffleitungsanordnung (15),
- eine Ermittlungseinheit (21) zum Ermitteln eines Rückbefüllungswertes bezüglich einer Rückbefüllung von Brennstoff über die Brennstoffleitungsanordnung (15) in wenigstens einen Brennstofftanks (12, 13, 14) während des Startbetriebs, und
- eine Recheneinheit (22) zum Durchführen eines Vergleichs zwischen dem ermittelten Rückbefüllungswert während des Startbetriebs und einem bereitgestellten Referenz-Rückbefüllungswert sowie zum Detektieren einer Fehlfunktion der Brennstoffauslassanordnung (16) basierend auf dem Vergleich. Tanksystem (11) nach Anspruch 7, das zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 konfiguriert und ausgestaltet ist Computerprogrammprodukt (23), umfassend Befehle, die bewirken, dass in dem Tanksystem (11) nach einem der Ansprüche 7 bis 8 die Verfahrensschritte nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ausführt werden. Computerlesbares Speichermedium (24) mit einem darauf gespeicherten Computerprogrammprodukt nach Anspruch 9.
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