Es wird ein Brennstoffzellensystem vorgeschlagen, aufweisend einen Brennstoffzellenstapel mit einem Kühlmitteleingang und einem Kühlmittelausgang, mindestens einen Kühler, der einen Kühlmittelleitungsstrang aufweist, der mit dem Kühlmitteingang und dem Kühlmittelausgang des Brennstoffzellenstapels koppelbar und von Luft umströmbar ist, eine mit dem Brennstoffzellenstapel gekoppelte Derating-Vorsteuereinheit, und eine mit dem Brennstoffzellenstapel gekoppelte Derating-Regeleinheit, wobei die Derating-Vorsteuereinheit dazu ausgebildet ist, eine aktuelle Kühlleistung des mindestens einen Kühlers auf Basis von Umgebungsbedingungen abzuschätzen, hieraus eine maximale, dauerhaft zu realisierende elektrische Leistung für den Brennstoffzellenstapel zu ermitteln und als begrenzender Vorsteuerparameter für den Brennstoffzellenstapel auszugeben, wobei die Derating-Regeleinheit dazu ausgebildet ist, einen geschlossenen Regelkreis mit dem Brennstoffzellenstapel zu bilden und auf Basis mindestens einer aktuellen Kühlmitteltemperatur in dem mindestens einen Kühler einen Korrekturterm zu generieren, der zusammen mit dem Vorsteuerparameter als Steuergröße dem Brennstoffzellenstapel zugeführt wird, und wobei der Brennstoffzellenstapel dazu ausgebildet ist, eine von dem Brennstoffzellenstapel gelieferte elektrische Leistung in Abhängigkeit von der Steuergröße zu begrenzen.
The invention relates to a fuel cell system comprising: a fuel cell stack having a coolant inlet and a coolant outlet; at least one cooler which comprises a coolant line strand which can be coupled to the coolant input and to the coolant output of the fuel cell stack and around which air can flow; a derating feedforward control unit which is coupled to the fuel cell stack; and a derating closed-loop control unit which is coupled to the fuel cell stack, wherein the derating feedforward control unit is designed to estimate a current cooling power of the at least one cooler on the basis of ambient conditions, to determine, from this, a maximum electrical power which can be permanently produced for the fuel cell stack and to output this as a limiting feedforward control parameter for the fuel cell stack, wherein the derating closed-loop control unit is designed to form a closed-loop control circuit with the fuel cell stack and to generate a correction term on the basis of at least one current coolant temperature in the at least one cooler, which correction term is supplied to the fuel cell stack together with the feedforward control parameter as a control variable, and wherein the fuel cell stack is designed to limit an electrical power delivered by the fuel cell stack as a function of the control variable.
Brennstoffzellensystem mit Derating-Vorsteuerung
2023-02-02
Patent
Electronic Resource
German
IPC: | H01M Verfahren oder Mittel, z.B. Batterien, für die direkte Umwandlung von chemischer in elektrische Energie , PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY / B60L PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES , Antrieb von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen |
Wagenventile mit separater Vorsteuerung
Automotive engineering | 1982
|VORSTEUERUNG EINES PERMANENTMAGNET-SYNCHRONMOTORANTRIEBS BEI STROMMESSFEHLER
European Patent Office | 2020
|Prädiktive flachheitsbasierte Vorsteuerung des Schlittensystems
Springer Verlag | 2020
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