[发明专利]用于释放燃料电池系统的方法以及燃料电池系统

说明书

本发明涉及一种用于释放燃料电池系统的方法以及一种燃料电池系统。该方法包括下述步骤：i)检测压力值(Psubgt;MD/subgt;)，其指示阳极子系统的一个区段(MD)内的压力，该区段(MD)开始于减压器(224)的下游；ii)如果所述压力值(Psubgt;MD/subgt;)大于压力极限值(Psubgt;TAVc/subgt;)且存在释放请求，则在泄压时间间隔(tsubgt;DE/subgt;)中使区段(MD)进行泄压；然后iii)如果所述区段(MD)中的压力值(Psubgt;MD/subgt;)在泄压之后小于压力极限值(Psubgt;TAVc/subgt;)，则释放燃料电池系统。

技术领域

本文公开的技术涉及一种用于释放燃料电池系统的方法以及一种构造用于实施本文公开的方法的燃料电池系统。

背景技术

这种燃料电池车辆是已知的。在燃料电池车辆中，燃料在高压下存储在压力容器中。在运行期间燃料必须在明显较低的压力范围内被供应给燃料电池堆。压力的改变通过所谓的压力调节器或减压器来实现。压力调节器下游的区域通常称为中压区域。在减压器和燃料电池堆之间可安装另一减压器，其将压力进一步降低到低压。为了保护中压区域中的构件并作为安全措施，当超过中压区域中的允许压力上限时，燃料箱截止阀关闭并且必要时阳极截止阀关闭。另外，通常在中压区域中安装有过压阀，其在进一步超过时进行触发。

如果现在将机动车停放较长的时间，则可能发生以下情况：在中压区域中出现这样的压力值，在该压力值下上述阀已经保持关闭，但过压阀尚未触发。这例如可通过压力调节器处的最小泄漏和/或通过环境温度的升高引起。在此情况下，燃料电池系统的控制装置不允许释放。换句话说，控制装置基于中压区域内的压力不允许机动车启动，尽管在此不存在故障。在先前已知的解决方案中，控制装置不能区分故障和可容忍的压力升高。

发明内容

本文公开的技术的优选任务在于减少或消除先前已知解决方案的至少一个缺点或提出一种替代解决方案。本文公开的技术的优选任务尤其是在于提供一种方法或机动车，在所述方法或机动车中，减压器下游的阳极子系统中并非由故障引起并且因此可容忍的压力升高不会阻止机动车启动。其它优选任务可从本文公开的技术的有利效果得出。所述一个或多个任务通过本发明的技术方案来解决。

所述任务尤其是通过一种用于释放燃料电池系统的方法和一种构造用于实施本文公开的方法之一的燃料电池系统来解决。

本发明涉及一种用于释放燃料电池系统的方法，所述方法包括下述步骤：

-检测压力值，所述压力值指示阳极子系统的一个区段内的压力，该区段开始于减压器的下游，其中，在燃料电池系统的非激活阶段期间检测电压值；

-如果所述压力值大于压力极限值且存在释放请求，则使区段进行泄压；然后

-如果所述区段中的压力值在泄压之后小于压力极限值，则释放燃料电池系统，在释放之后燃料电池系统从非激活状态转变为激活运行状态。

本文公开的技术涉及一种具有至少一个燃料电池的燃料电池系统。可想到燃料电池系统例如用于移动运输应用、如机动车(如乘用车、摩托车、商用车)、尤其是用于为至少一个驱动机器提供能量以使机动车向前行驶。燃料电池最简单的形式是电化学能量转换器，它将燃料和氧化剂转化为反应性产物并且在此产生电能和热量。燃料电池包括阳极和阴极，它们通过离子选择性或离子可渗透的分离器隔开。阳极被供应燃料。优选的燃料是：氢气、低分子量醇、生物燃料或液化天然气。阴极被供应氧化剂。优选的氧化剂例如是空气、氧气和过氧化物。离子选择性分离器例如可构造为质子交换膜(PEM)。优选使用阳离子选择性聚合物电解质膜。用于这种膜的材料例如是：和通常多个燃料电池组合成燃料电池堆或堆叠。