Patent DE-102014107848-B4 (DE)
Title: Qualitätsminderungs-Detektionsvorrichtung für Fahrzeugbrennstoffzelleneinheit
Inventor: KITAZUMI HITOSHI
IPC: B60L50/75
Filed: 2014-06-04
Granted: 2022-04-21
Abstract: Qualitätsminderungs-Detektionsvorrichtung für eine Fahrzeugbrennstoffzelleneinheit, die eine Qualitätsminderung in einer in ein Fahrzeug eingebauten Brennstoffzelleneinheit (20) detektiert, wobei die Vorrichtung umfasst:ein Sollwerteinstellmittel zum Einstellen eines durch Erhöhen eines Ist-Ausgangsstromwerts der Brennstoffzelleneinheit (20) in einem Stufenmuster um einen vorgegebenen Betrag erhaltenen Sollwerts;ein Übergangsantwort-Messmittel zum Ausführen einer Ausgangsstromsteuerung der Brennstoffzelleneinheit (20) in der Weise, dass der Ausgangsstromwert der Brennstoffzelleneinheit (20) dem Sollwert folgt, und zum Messen einer Übergangsantwort der Ausgangsspannung der Brennstoffzelleneinheit (20) unter der Ausgangsstromsteuerung;ein Übergangsantwort-Zerlegungsmittel zum Zerlegen der Übergangsantwort in der Ausgangsspannung der Brennstoffzelleneinheit (20) in eine erste Komponente, die eine verhältnismäßig schnelle Antwort repräsentiert, und in eine zweite Komponente, die eine verhältnismäßig langsame Antwort repräsentiert;ein Zeitkonstanten-Berechnungsmittel zum Berechnen einer ersten Zeitkonstante der ersten Komponente und einer zweiten Zeitkonstante der zweiten Komponente;ein Differenzberechnungsmittel zum Berechnen einer ersten Differenz, die eine Differenz zwischen einer ersten Referenzzeitkonstante und der ersten Zeitkonstante ist, und zum Berechnen einer zweiten Differenz, die eine Differenz zwischen einer zweiten Referenzzeitkonstante und der zweiten Zeitkonstante ist, wobei die erste Referenzzeitkonstante eine Zeitkonstante der ersten Komponente in der Brennstoffzelleneinheit (20) in einem Normalzustand ist, wobei die zweite Referenzzeitkonstante eine Zeitkonstante der zweiten Komponente in der Brennstoffzelleneinheit (20) in dem Normalzustand ist; undein Qualitätsminderungs-Bestimmungsmittel zum Bestimmen, dass eine Qualitätsminderung auftritt, die Änderungen eines reaktionsfähigen Zustands eines Katalysators der Brennstoffzelleneinheit (20) und des Widerstands innerhalb einer Zelle zugeordnet ist, und zum Bestimmen des Grads der Qualitätsminderung, falls die erste Differenz größer oder gleich einem vorgeschriebenen Wert der ersten Komponente ist, und zum Bestimmen, dass eine Qualitätsminderung auftritt, die einer Änderung eines Zuführungszustands von Wasserstoff und von Sauerstoff in der Brennstoffzelleneinheit (20) zugeordnet ist, und zum Bestimmen des Grads der Qualitätsminderung, falls die zweite Differenz größer oder gleich einem vorgeschriebenen Wert der zweiten Komponente ist,wobei, falls der auf der Grundlage der zweiten Differenz bestimmte Grad der Qualitätsminderung über einem vorgegebenen Bereich liegt:eine Operation zum Wiederherstellen der Brennstoffzelleneinheit (20) von der Qualitätsminderung unter Bedingungen ausgeführt wird, die die Entfernung von Feuchtigkeit in der Zelle aus der Brennstoffzelleneinheit (20) zulassen, falls die Temperatur der Brennstoffzelleneinheit (20) höher als ein vorgeschriebener Temperaturwert ist, undeine Operation zum Wiederherstellen der Brennstoffzelleneinheit (20) von der Qualitätsminderung unter einer Bedingung ausgeführt wird, die das Schmelzen von Eis in der Zelle der Brennstoffzelleneinheit (20) zulässt, falls die Temperatur der Brennstoffzelleneinheit (20) kleiner oder gleich dem vorgeschriebenen Temperaturwert ist;wobei die Dauer einer Wiederherstellungsoperation der Brennstoffzelleneinheit (20) für die Wiederherstellung von der Qualitätsminderung auf der Grundlage der ersten Differenz bestimmt wird, falls das Qualitätsminderungs-Bestimmungsmittel auf der Grundlage der ersten Differenz bestimmt, dass die Qualität der Brennstoffzelleneinheit (20) vermindert ist, undwobei die Dauer einer Wiederherstellungsoperation der Brennstoffzelleneinheit (20) für die Wiederherstellung von der Qualitätsminderung auf der Grundlage der zweiten Differenz bestimmt wird, falls das Qualitätsminderungs-Bestimmungsmittel auf der Grundlage der zweiten Differenz bestimmt, dass die Qualität der Brennstoffzelleneinheit (20) vermindert ist.