[发明专利]具有至少一个单体元件的电气的能量供给系统和机动车

权利要求书

1.一种电气的能量供给系统(14)，具有至少一个单体元件(16)，该至少一个单体元件包含至少一个电单池(17)，该电气的能量供给系统还具有测量电路(18)，该测量电路设计为用于，从两个预先确定的电参量(30)中将两个电参量(30)中的一个电参量作为电激励参量(31)施加到所述至少一个单体元件(16)中，并且在此期间对所述至少一个单体元件(16)上的作为电测量参量(32)的另一个电参量(30)进行检测，以及基于所施加的激励参量(31)和所检测的测量参量(32)借助于电化学阻抗谱(EIS)来确定所述至少一个单体元件(16)的至少一个特征参量(23)，

其特征在于，

能量供给系统(14)具有电化学的气体传感器(24)，该气体传感器(24)与测量电路(18)通过换接开关(26)连接，其中，换接开关(26)设计为用于，根据控制电路(21)的开关信号(28)在第一开关状态(S1)与第二开关状态(S2)之间切换，在所述第一开关状态中，测量电路(18)与至少一个单体元件(16)电连接，在所述第二开关状态中，测量电路(18)与气体传感器(24)电连接，其中，测量电路(18)设计为用于，在换接开关(26)的第二开关状态(S2)中将两个电参量(30)中的一个电参量作为激励参量(31)施加到气体传感器(24)中，并且对气体传感器(24)上的作为测量参量(32)的另一个电参量(30)进行检测，基于所施加的激励参量(31)和所检测的测量参量(32)借助于预先确定的计算规则来确定气体传感器(24)的周围环境中的气体浓度(33)。

2.根据权利要求1所述的能量供给系统(14)，其中，控制电路(21)设计为用于，在测量电路(18)中根据换接开关(26)的所选择的开关状态(S1，S2)来调节激励参量(31)的时间变化曲线。

3.根据前述权利要求中任一项所述的能量供给系统(14)，其中，在测量电路(18)中集成有频率响应分析器(20)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的能量供给系统(14)，其中，所述计算规则(34)一方面包括气体传感器(24)上的至少一个阻抗值的阻抗测量和/或电流的至少一个电流值的电流测量和/或电压值的电压测量，另一方面包括所述至少一个阻抗值和/或电流值和/或电压值与气体浓度(33)的值的对应关系。

5.根据前述权利要求中任一项所述的能量供给系统(14)，其中，测量电路(18)设计为用于，根据预先确定的切换策略(29)产生开关信号(28)，其中，切换策略(29)包括：在正常运行中使气体传感器(24)与测量电路(18)保持连接，在该正常运行中所述至少一个单体元件(16)接收和/或输出用于所连接的系统外部的设备(11)的电能(12)；以及对于诊断运行，使所述至少一个单体元件(16)与测量电路(18)保持连接，在该诊断运行中，气体传感器(24)与测量电路(18)电隔离。

6.根据前述权利要求中任一项所述的能量供给系统(14)，其中，所述至少一个单体元件(16)分别是电池单池或燃料电池。

7.根据前述权利要求中任一项所述的能量供给系统(14)，其中，气体传感器(24)设计为用于检测水蒸气和/或由所述至少一个单体元件的单池化学成分所产生的气体。

8.根据前述权利要求中任一项所述的能量供给系统(14)，其中，换接开关(26)对于测量电路(18)的多个连接线路(19)分别具有至少一个半导体开关(27)以用于电切换。

9.根据前述权利要求中任一项所述的能量供给系统(14)，其中

-气体传感器(24)布置在单个单体元件(16)之中或之上，或者

-气体传感器(24)与多个单体元件(16)一起布置在多个单池模块中的一个单池模块的模块壳体中，或者

-气体传感器(24)布置在能量供给系统(14)的外壳中，或者

-在外部布置在能量供给系统(14)的外壳上，或者

-在所述能量供给系统(14)的外壳之外布置在另一个能量供给系统中。

10.一种机动车(10)，具有根据前述权利要求中任一项所述的能量供给系统(14)。