Patent DE-112011104901-B4 (DE)
Title: Brennstoffzellensystem und damit ausgestattetes Fahrzeug
Inventor: MATSUSUE MASAAKI
IPC: H01M10/48
Filed: 2011-06-23
Granted: 2022-05-05
Abstract: Brennstoffzellensystem (30), das Folgendes umfasst:eine Brennstoffzelle (100), die dazu aufgebaut ist, ein Brenngas und ein Sauerstoff enthaltendes Gas aufzunehmen, die jeweils einer Anode (102) und einer Kathode (103) zugeführt werden, die so angeordnet sind, dass sie einander über eine Elektrolytmembran (101) gegenüberliegen, die Protonenleitfähigkeit aufweist, und elektrische Energie erzeugt; undeine Energieerzeugungssteuerung, die dazu aufgebaut ist, eine auf die Belastung antwortende Energieerzeugungssteuerung durchzuführen, die einen Energieerzeugungsvorgang der Brennstoffzelle (100) auf der Grundlage einer Energienachfrage für eine externe Last steuert;eine Sekundärbatterie (172), die dazu fähig ist, elektrische Energie zu laden und abzugeben, um in Kombination mit der Brennstoffzelle (100) als eine Energiequelle verwendbar zu sein, um der Last Energie zuzuführen, wobeidurch die Energieerzeugungssteuerung eine die Wassererzeugung erhöhende Steuerung durchführbar ist, durch die ein Energieerzeugungsbetriebszustand der Brennstoffzelle (100) im Vergleich mit der auf die Last antwortenden Energieerzeugungssteuerung in einen Zustand der Erhöhung einer Menge der Wassererzeugung an der Kathode (103) verschiebbar ist, und anschließend eine nicht die Wasserproduktion erhöhende Steuerung durchführbar ist, durch die der Energieerzeugungsbetriebszustand der Brennstoffzelle (100) in einen Zustand verschiebbar ist, in dem eine Erhöhung der Menge der Wassererzeugung im Vergleich mit der die Wassererzeugung erhöhenden Steuerung verringert ist, wenn sich die Brennstoffzelle (100) in einem Zustand der Leistungsverschlechterung befindet, der ein Potential zur Verschlechterung der Energieerzeugungsleistung der Brennstoffzelle (100) aufweist, wobeidie die Wassererzeugung erhöhende Steuerung und die nicht die Wasserproduktion erhöhende Steuerung in dem Zustand der Leistungsverschlechterung abwechselnd wiederholbar ist, wobeibei der Ausführung der die Wassererzeugung erhöhenden Steuerung durch die Energieerzeugungssteuerung der Energieerzeugungsbetriebszustand der Brennstoffzelle (100) in einen Zustand eines erhöhten elektrischen Stroms und einer verringerten Spannung verschiebbar ist, um eine Menge der Wassererzeugung an der Kathode (103) zu erhöhen, undbei der Ausführung der nicht die Wasserproduktion erhöhenden Steuerung durch die Energieerzeugungssteuerung der Energieerzeugungsbetriebszustand der Brennstoffzelle (100) in einen Zustand eines Bereiches mit verringertem elektrischen Strom und eines Bereiches mit erhöhter Spannung im Vergleich zu der die Wassererzeugung erhöhenden Steuerung verschiebbar ist, um eine Erhöhung der Menge der Wasserproduktion im Vergleich mit der die Wassererzeugung erhöhenden Steuerung zu unterdrücken, und wobeidie Energieerzeugungssteuerung die Verfügbarkeit oder Nichtverfügbarkeit der die Wassererzeugung erhöhenden Steuerung auf der Grundlage eines Ladezustandes der Sekundärbatterie (172) bestimmt und die Energieerzeugungssteuerung bestimmt, dass die die Wassererzeugung erhöhende Steuerung verfügbar ist, wenn der Ladezustand der Sekundärbatterie (172) einen vorab festgelegten Ladepegel übersteigt, wobeider Ladepegel sich bei zunehmender Batterietemperatur von einer ersten Temperatur bis zu einer zweiten Temperatur verringert,bei zunehmender Batterietemperatur von der zweiten Temperatur bis zu einer dritten Temperatur konstant ist undbei zunehmender Batterietemperatur von der dritten Temperatur zu einer vierten Temperatur ansteigt.