[發明專利]用于釋放燃料電池系統的方法以及燃料電池系統

有效

• 申請號: 201880079436.0
• 申請日: 2018-12-06
• 公開（公告）號: CN111448096B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: A·佩爾格;C·德特馬
• 申請（專利權）人: 寶馬股份公司
• 主分類號: B60L3/00
• 分類號: B60L3/00;H01M8/04;B60L58/31
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 樓震炎

本發明涉及一種用于釋放燃料電池系統的方法以及一種燃料電池系統。該方法包括下述步驟：i)檢測壓力值(Psubgt;MD/subgt;)，其指示陽極子系統的一個區段(MD)內的壓力，該區段(MD)開始于減壓器(224)的下游；ii)如果所述壓力值(Psubgt;MD/subgt;)大于壓力極限值(Psubgt;TAVc/subgt;)且存在釋放請求，則在泄壓時間間隔(tsubgt;DE/subgt;)中使區段(MD)進行泄壓；然后iii)如果所述區段(MD)中的壓力值(Psubgt;MD/subgt;)在泄壓之后小于壓力極限值(Psubgt;TAVc/subgt;)，則釋放燃料電池系統。

技術領域

本文公開的技術涉及一種用于釋放燃料電池系統的方法以及一種構造用于實施本文公開的方法的燃料電池系統。

背景技術

這種燃料電池車輛是已知的。在燃料電池車輛中，燃料在高壓下存儲在壓力容器中。在運行期間燃料必須在明顯較低的壓力范圍內被供應給燃料電池堆。壓力的改變通過所謂的壓力調節器或減壓器來實現。壓力調節器下游的區域通常稱為中壓區域。在減壓器和燃料電池堆之間可安裝另一減壓器，其將壓力進一步降低到低壓。為了保護中壓區域中的構件并作為安全措施，當超過中壓區域中的允許壓力上限時，燃料箱截止閥關閉并且必要時陽極截止閥關閉。另外，通常在中壓區域中安裝有過壓閥，其在進一步超過時進行觸發。

如果現在將機動車停放較長的時間，則可能發生以下情況：在中壓區域中出現這樣的壓力值，在該壓力值下上述閥已經保持關閉，但過壓閥尚未觸發。這例如可通過壓力調節器處的最小泄漏和/或通過環境溫度的升高引起。在此情況下，燃料電池系統的控制裝置不允許釋放。換句話說，控制裝置基于中壓區域內的壓力不允許機動車啟動，盡管在此不存在故障。在先前已知的解決方案中，控制裝置不能區分故障和可容忍的壓力升高。

發明內容

本文公開的技術的優選任務在于減少或消除先前已知解決方案的至少一個缺點或提出一種替代解決方案。本文公開的技術的優選任務尤其是在于提供一種方法或機動車，在所述方法或機動車中，減壓器下游的陽極子系統中并非由故障引起并且因此可容忍的壓力升高不會阻止機動車啟動。其它優選任務可從本文公開的技術的有利效果得出。所述一個或多個任務通過本發明的技術方案來解決。

所述任務尤其是通過一種用于釋放燃料電池系統的方法和一種構造用于實施本文公開的方法之一的燃料電池系統來解決。

本發明涉及一種用于釋放燃料電池系統的方法，所述方法包括下述步驟：

-檢測壓力值，所述壓力值指示陽極子系統的一個區段內的壓力，該區段開始于減壓器的下游，其中，在燃料電池系統的非激活階段期間檢測電壓值；

-如果所述壓力值大于壓力極限值且存在釋放請求，則使區段進行泄壓；然后

-如果所述區段中的壓力值在泄壓之后小于壓力極限值，則釋放燃料電池系統，在釋放之后燃料電池系統從非激活狀態轉變為激活運行狀態。

本文公開的技術涉及一種具有至少一個燃料電池的燃料電池系統。可想到燃料電池系統例如用于移動運輸應用、如機動車(如乘用車、摩托車、商用車)、尤其是用于為至少一個驅動機器提供能量以使機動車向前行駛。燃料電池最簡單的形式是電化學能量轉換器，它將燃料和氧化劑轉化為反應性產物并且在此產生電能和熱量。燃料電池包括陽極和陰極，它們通過離子選擇性或離子可滲透的分離器隔開。陽極被供應燃料。優選的燃料是：氫氣、低分子量醇、生物燃料或液化天然氣。陰極被供應氧化劑。優選的氧化劑例如是空氣、氧氣和過氧化物。離子選擇性分離器例如可構造為質子交換膜(PEM)。優選使用陽離子選擇性聚合物電解質膜。用于這種膜的材料例如是：和通常多個燃料電池組合成燃料電池堆或堆疊。