Patent DE-102004057730-B4 (DE)
Title: Brennstoffzellensystem und Verfahren zur Verteilung von Leistung von einer Brennstoffzelle an eine Last
Inventor: CLINGERMANN BRUCE JEFFREY
IPC: H01M16/00
Filed: 2004-11-30
Granted: 2020-02-13
Abstract: Brennstoffzellensystem zur Verteilung von Leistung von einer Brennstoffzelle an eine Last, wobei das System umfasst:eine Brennstoffzelle (12) zur Erzeugung eines Entnahmestroms, wobei die Brennstoffzelle (12) auf eine Brennstoffeingabe und eine Lufteingabe anspricht;ein Leistungsanpassmodul (44), das auf den Entnahmestrom anspricht,wobei das Leistungsanpassmodul (44) den Entnahmestrom anpasst und einen angepassten Strom auf die Last (50) aufbringt;einen Brennstoffzellensensor (54) zum Messen des Entnahmestroms von der Brennstoffzelle (12), wobei der Brennstoffzellensensor (54) ein Brennstoffzellensignal erzeugt, das den gemessenen Entnahmestrom angibt; undeiner Brennstoffzellensteuereinheit (56), die auf das Brennstoffzellensignal anspricht, wobei die Brennstoffzellensteuereinheit (56) einen Lastfolgealgorithmus betreibt, der ein Anweisungssignal bestimmt, das an die Brennstoffzelle (12) angelegt wird und die verfügbare Abgabeleistung von der Brennstoffzelle (12) festsetzt, wobei der Lastfolgealgorithmus einen Puffer (78) für zusätzliche Brennstoff- und Lufteingabe zu der Brennstoffzelle (12) vorsieht,so dass die Brennstoffzelle (12) eine zusätzliche Abgabeleistung unmittelbar in Ansprechen auf eine erhöhte Anforderung von der Last (50) erzeugen kann; dadurch gekennzeichnet , dassvon der Brennstoffzelle (12) nicht verwendeter Brennstoff der zusätzlichen Brennstoffeingabe zu der Brennstoffzelle (12) und von der Brennstoffzelle (12) nicht verwendete Luft der zusätzlichen Lufteingabe zu der Brennstoffzelle (12) von derselben wieder ausgetragen werden;die Brennstoffzellensteuereinheit (56) eine Ratenbegrenzereinheit (80) umfasst, die die Rate der Zu- oder Abnahme begrenzt, mit der die Brennstoffeingabe und die Lufteingabe auf die Brennstoffzelle (12) aufgebracht werden;wobei das Bennstoffzellensystem ferner eine Batterie (14) und einen Batteriestromsensor (82) oder ein Batteriemodell umfasst, wobei die Batterie (14) einen Batteriestrom für die Last (50) vorsieht, und der Batteriestromsensor (82) oder das Batteriemodell den Batteriestrom misst, wobei der Batteriestromsensor (82) ein Batteriestromsignal erzeugt, das den gemessenen Batteriestrom angibt, wobei die Brennstoffzellensteuereinheit (56) auf das Batteriestromsignal anspricht und die verfügbare Abgabeleistung erhöht, wenn der Batteriesensor einen vorbestimmten Batteriestrom kontinuierlich für eine vorbestimmte Zeitperiode misst; undwobei das Bennstoffzellensystem ferner einen Batteriespannungssensor (84) umfasst, wobei die Batterie (14) eine Batteriespannung für die Last (50) vorsieht und der Batteriespannungssensor (84) die Batteriespannung misst, wobei der Batteriespannungssensor (84) ein Batteriespannungssignal erzeugt, das die gemessene Batteriespannung angibt, wobei die Brennstoffzellensteuereinheit (56) auf das Batteriespannungssignal anspricht, eine Batteriespannungsdrift überwacht und einen Ladestrom bestimmt, der auf die Batterie (14) aufgebracht wird.