Verfahren zum Steuern der Temperatur eines Brennstoffzellenstapels in einem Brennstoffzellensystem, wobei das Verfahren umfasst, dass:ein thermisches Modell des Brennstoffzellenstapels entwickelt wird, das nicht-lineare Gleichungen verwendet;ein Fehlersignal erzeugt wird, das die Differenz zwischen einer gewünschten Stapeltemperatur und einer Temperatur eines Kühlfluids aus dem Brennstoffzellenstapel heraus ist;eine Feedback-Regelung auf das Fehlersignal angewendet wird, um ein Steuersignal zu erzeugen;ein Störsignal modifiziert wird, um ein modifiziertes Störsignal zu erzeugen;das Steuersignal zu dem modifizierten Störsignal addiert wird, um eine Linearisierungsvariable zu erzeugen;ein Massendurchsatzsignal unter Verwendung der Linearisierungsvariablen erzeugt wird; unddas thermische Modell unter Verwendung des Massendurchsatzsignals linearisiert wird, um die Störung in dem modifizierten Störsignal auszuregeln,wobei das Linearisieren des thermischen Modells umfasst, dass die Gleichung:verwendet wird, wobei ṁ der Massendurchsatz ist, Vol ein effektives Volumen des Stapels ist, ρ der Stapeldruck ist, Tdie Temperatur des Kühlfluids in den Stapel hinein ist, Tdie Temperatur des Kühlfluids aus dem Stapel heraus ist, Cdie spezifische Wärme des Stapels und Ėdie Stapelenergie ist.
A temperature control scheme for a fuel cell stack thermal sub-system in a fuel cell system that uses a non-linear thermal model and disturbance rejection to provide an optimum stack temperature. The thermal sub-system includes a coolant loop directing a cooling fluid through the stack, a pump for pumping the cooling fluid through the coolant loop, and a radiator for cooling the cooling fluid outside of the fuel cell stack. The system includes a controller for controlling the speed of the pump so as to maintain the temperature of the stack at a desired temperature. The controller uses the thermal model to anticipate a temperature of the cooling fluid out of the fuel cell stack to control the speed of the pump.
Verfahren zur Steuerung der Temperatur eines Brennstoffzellenstapels und Brennstoffzellensystem
2020-10-08
Patent
Electronic Resource
German
IPC: | B60L PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES , Antrieb von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen / 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 |
European Patent Office | 2022
|VERFAHREN ZUM REGELN DER TEMPERATUR EINES BRENNSTOFFZELLENSTAPELS
European Patent Office | 2025
|European Patent Office | 2024
|Verfahren zum Diagnostizieren eines Brennstoffzellenstapels
European Patent Office | 2024
|Brennstoffzellensystem und Verfahren zur Steuerung eines Brennstoffzellensystems
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