【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于燃料电池堆的控制设备。尤其地，本专利技术涉及一种燃料电池车辆的控制设备。
技术介绍
1、de112009005282b4公开了一种燃料电池系统，其具有运行状态求取装置和特性曲线创建装置。特性曲线创建装置创建iv特性曲线，该iv特性曲线显示在燃料电池中的电流与电压之间的关系。用于燃料电池的iv特性曲线的创建可以基于例如巴特勒-沃尔默方程(butler volmer gleichung)的规则和原理来执行。
2、本专利技术所基于的任务是，在其中预给定电流的运行模式中改进对燃料电池堆的运行的监控。
3、该任务通过具有根据权利要求1的特征的用于燃料电池堆的控制设备来解决。分别引用的权利要求反映本专利技术的有利的扩展方案。
技术实现思路
1、本专利技术给出一种用于燃料电池堆的控制设备，所述控制设备设置为用于以预给定的电流来操控燃料电池堆并且测量由此得到的电压并且将其与参考电压进行比较。预给定的电流通过至少两个指数函数的总和取决于参考电压，所述至少两个指数函数的自变量分别包含参考电压。控制设备构造为用于，通过利用迭代近似算法近似反转预给定的电流与参考电压之间的关系来求取参考电压。
2、在此，预给定的电流是以下电流，利用该电流来操控燃料电池堆。在此，所得的电压由在预给定的电流下的燃料电池堆得出。在此，参考电压是如下电压：该电压基于预给定的电流由近似算法得出。通过将参考电压与所得的电压进行比较，能够确定近似算法的品质并且该近似算法可能被再调
3、在本专利技术的一个优选实施方案中，控制设备构造为用于，在使用计算类型“加法、减法、乘法、除法和乘方”的情况下求取参考电压并且从表格中调用对数的值。通过借助仅简单的计算类型进行求取，可以省去复杂的处理器。因此，最简单的构件就足以计算参考电压。由此，能够减少用于这样的控制设备的空间。此外，这些构件价格便宜，使得可以经济地提供这样的控制设备。
4、在本专利技术的一个优选实施方案中，控制设备构造为用于，由所得的电压与参考电压之间的偏差求取燃料电池堆的功能故障和/或劣化。如果各个电池失效或者具有下降的工作能力，则产生在电压与参考电压之间的偏差。因此，通过求取偏差可以推断出燃料电池堆的状态。因此，可以永久监控燃料电池堆的状态，使得提早识别出功能故障。由此可以避免燃料电池系统的失效，使得提高了燃料电池系统的可靠性。
5、控制设备优选构造为用于，改变对燃料电池堆的操控，使得减少在所得的电压与参考电压之间的偏差。在此，控制设备优选地适应迭代近似算法。这具有以下优点：能够将在所得的电压与参考电压之间的区别保持为最小。因此，所得的电压能够相对精确地在以预给定的电流操控燃料电池堆之前被预测出，使得能够精准地调节燃料电池堆。由此，改进了利用控制设备对燃料电池堆的调节。由此，也能够提高这样的燃料电池堆的使用寿命。
6、在一个有利的扩展方案中，控制设备构造为用于，在燃料电池堆的劣化最小化的运行点中通过电流来运行燃料电池堆。燃料电池堆具有以下运行点：在所述运行点处，寄生反应是最大或最小的。这些寄生反应会长期损坏燃料电池堆。这样的寄生反应的示例是例如所谓的碳腐蚀(carbon corrosion)。通过同时考虑控制设备中的多个巴特勒-沃尔默方程(算法)，可以实现寄生反应的速率的计算并且由此能够将其最小化。通过在这些反应最小的操作点中的运行，能够提高燃料电池堆的使用寿命。此外，燃料电池堆可以在如下区域中运行：在该区域中效率是高的。
7、优选地，控制设备构造为用于，改变对燃料电池堆的操控，使得由燃料电池堆输出的电功率在相同的预给定值(vorgabe)的情况下与劣化无关地保持恒定。由此，避免了从相同的加速踏板位态中得到不同的功率，使得可以避免对驾驶员的刺激(irritation)。
8、附加地，本专利技术给出一种燃料电池车辆，该燃料电池车辆具有这样的控制设备。利用这样的燃料电池车辆实现了先前描述的优点。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于燃料电池堆(14)的控制设备(10)，所述控制设备设置为用于以预给定的电流(IV)来操控所述燃料电池堆(14)并且测量由此得到的电压(U)并且将所述电压与参考电压(UR)进行比较，其中，所述预给定的电流(IV)通过至少两个指数函数的总和取决于所述参考电压(UR)，所述至少两个数函数的自变量分别包含所述参考电压(UR)，其中，所述控制设备(10)构造为用于，通过利用迭代近似算法近似反转所述预给定的电流与所述参考电压(UR)之间的关系来求取所述参考电压(UR)。
2.根据权利要求1所述的控制设备(10)，其特征在于，所述控制设备(10)构造为用于，在使用计算类型“加法、减法、乘法、除法和乘方”的情况下求取所述参考电压(UR)并且从表格中调用对数的值。
3.根据权利要求1或2所述的控制设备(10)，其特征在于，所述控制设备(10)构造为用于，由所得的电压(U)与参考电压(UR)之间的偏差求取所述燃料电池堆(14)的功能故障和/或劣化。
4.根据前述权利要求中任一项所述的控制设备(10)，其特征在于，所述控制设备(10)构造为用于，改变对所
5.根据前述权利要求中任一项所述的控制设备(10)，其特征在于，所述控制设备(10)构造为用于，在所述燃料电池堆(14)的劣化最小化的运行点中通过所述预给定的电流(IV)来运行所述燃料电池堆(14)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的控制设备(10)，其特征在于，所述控制设备(10)构造为用于，改变对所述燃料电池堆(14)的操控，使得由所述燃料电池堆(14)输出的电功率在相同的预给定值的情况下与劣化无关地保持恒定。
7.一种燃料电池车辆，其包括根据前述权利要求中任一项所述的控制设备(10)。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于燃料电池堆(14)的控制设备(10)，所述控制设备设置为用于以预给定的电流(iv)来操控所述燃料电池堆(14)并且测量由此得到的电压(u)并且将所述电压与参考电压(ur)进行比较，其中，所述预给定的电流(iv)通过至少两个指数函数的总和取决于所述参考电压(ur)，所述至少两个数函数的自变量分别包含所述参考电压(ur)，其中，所述控制设备(10)构造为用于，通过利用迭代近似算法近似反转所述预给定的电流与所述参考电压(ur)之间的关系来求取所述参考电压(ur)。
2.根据权利要求1所述的控制设备(10)，其特征在于，所述控制设备(10)构造为用于，在使用计算类型“加法、减法、乘法、除法和乘方”的情况下求取所述参考电压(ur)并且从表格中调用对数的值。
3.根据权利要求1或2所述的控制设备(10)，其特征在于，所述控制设备(10)构造为用于，由所得的电压(u)与参考电压...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·巴德尔，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。