JP2022519999A - 燃料電池システムのための動作ストラテジを設定する方法および回路アセンブリ - Google Patents
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Abstract
Description
-検出ユニットによって電力発生装置の少なくとも1つの現在動作パラメータを検出するステップと、
-検出ユニットによって電力発生装置の少なくとも1つの累積および/または予測動作パラメータを検出するステップと、
-設定ユニットによって、電力発生装置の少なくとも1つの現在動作パラメータと少なくとも1つの累積および/または予測動作パラメータをもとにして燃料電池システムのための動作ストラテジを設定するステップと、を包含する。
-電力発生装置の現在動作状態、
-車両の形式の電力発生装置の現在車両速度、
-電力供給装置の少なくとも1つのシステムコンポーネントの現在動作温度、
-電力供給装置のトラクションバッテリの現在充電状態SOC、および/または
-電力供給装置のすべての電気的コンポーネントの目標電力、が検出されることが可能である。
-電力発生装置の少なくとも1つの機能部品の劣化データ、
-電力発生装置のスイッチオン/オフ数、
-車両の形式の電力発生装置のストップフェーズの頻度および/または継続時間、
-車両の形式の電力発生装置の停止フェーズの頻度および/または継続時間、
-車両の形式の電力発生装置における駆動電力の平均必要量、
-車両の形式の電力発生装置(1)のナビゲーションシステムのナビゲーションデータにもとづく予測動作パラメータ、ならびに/あるいは
-車両の形式の電力発生装置のCar2X受信器のCar2Xデータにもとづく予測動作パラメータ、が検出されることが可能である。
ハイブリッド車のスタート/ストップ自動装置の作動時に、
-ハイブリッド車の少なくとも1つの現在動作パラメータの検出時に、ハイブリッド車において必要とされる電力が燃料電池システムの最低電力より少なく、ハイブリッド車のイグニッションがオンであり、かつトラクションバッテリの充電状態SOCが予め定めることのできる目標状態に相当すると確認され、
-ハイブリッド車の少なくとも1つの累積および/または予測動作パラメータの検出時に、ハイブリッド車において必要とされる電力が燃料電池システムの最低電力より小さいと確認されることが予め定めることのできる期間にわたって予め定めることのできる数より少ないと確認される場合、燃料電池システムがコンプレッサを含めてスイッチオフされるように設定される。
-ハイブリッド車の少なくとも1つの現在動作パラメータの検出時に、ハイブリッド車において必要とされる電力が燃料電池システムの最低電力より少なく、ハイブリッド車のイグニッションがオンであり、かつトラクションバッテリの充電状態SOCが予め定めることのできる目標状態に相当すると確認され、
-ハイブリッド車の少なくとも1つの累積および/または予測動作パラメータの検出時に、ハイブリッド車において必要とされる電力が燃料電池システムの最低電力より小さいと確認されることが予め定めることのできる期間にわたって予め定めることのできる数より多いと確認される場合、燃料電池システムが、続いて予め定めることのできる期間の間、さらに空転で動作するコンプレッサを除いてスイッチオフされるように設定されることが可能である。
-ハイブリッド車の少なくとも1つの現在動作パラメータの検出時に、ハイブリッド車において必要とされる電力が燃料電池システムの最低電力より少なく、ハイブリッド車のイグニッションがオンであり、かつトラクションバッテリの充電状態SOCが予め定めることのできる目標状態より低いと確認され、
-ハイブリッド車の少なくとも1つの累積および/または予測動作パラメータの検出時に、ハイブリッド車において必要とされる電力が燃料電池システムの最低電力より小さいと確認されることが予め定めることのできる期間にわたって予め定めることのできる数より多いと確認される場合、燃料電池システムを連続的に動作させるように設定されることが可能である。
-ハイブリッド車の少なくとも1つの現在動作パラメータの検出時に、ハイブリッド車において必要とされる電力が少なくとも予め定めることのできる期間の間、予め定めることのできる閾値より小さく、かつハイブリッド車のイグニッションがオンであることが確認される場合、燃料電池システムを連続的に動作させるように設定されることが可能である。
-ハイブリッド車の少なくとも1つの現在動作パラメータの検出時に、ハイブリッド車において必要とされる電力が燃料電池システムの最低電力より少なく、ハイブリッド車のイグニッションがオンであり、かつトラクションバッテリの充電状態SOCが予め定めることのできる目標状態より低いことが確認される場合、燃料電池システムが連続的に動作し、かつ充電状態SOCが予め定めることのできる目標状態に相当するまでハイブリッド車のトラクションバッテリが充電されるように設定され、続いて燃料電池システムの初期電力が予め定めることのできる電力値に低減される。
-ハイブリッド車の少なくとも1つの現在動作パラメータの検出時に、必要とされ、要求される燃料電池電力がゼロに等しく、かつハイブリッド車が運転者によって手動でスイッチオフされたことが確認される場合、および
-少なくとも1つの累積動作パラメータ(P2、P3、P4)の検出時に、車両の停止時間が予め定めることのできる基準停止時間より長いと確認される場合、
燃料電池システムがコンプレッサを含めてスイッチオフされるように設定されることが可能である。
-ハイブリッド車の少なくとも1つの現在動作パラメータの検出時に、ハイブリッド車において必要とされる電力が燃料電池システムの最低電力より少なく、ハイブリッド車が運転者によって手動でスイッチオフされたことが確認される、ならびに
-ハイブリッド車の少なくとも1つの累積および/または予測動作パラメータの検出時に、ハイブリッド車の予め定めることのできる数の停止時間が予め定めることのできる期間にわたってそれぞれ目標時間より短かったと確認される場合、燃料電池システムが、予め定めることのできる期間に、さらに空転で動作するコンプレッサを除いてスイッチオフされるように設定されることが可能である。
-ハイブリッド車の少なくとも1つの現在動作パラメータの検出時に、ハイブリッド車において必要とされる電力が燃料電池システムの最低電力より少なく、ハイブリッド車が運転者によって手動でスイッチオフされたことが確認される場合、および
-トラクションバッテリ(4)の充電状態SOCが予め定めることのできる目標状態より低い場合、燃料電池システムが予め定めることのできる期間の間、なお連続的に動作し、少なくともこの期間においてトラクションバッテリが充電され、続いて燃料電池システムがコンプレッサを含めてスイッチオフされるように設定される。
-ハイブリッド車の少なくとも1つの現在動作パラメータの検出時に、ハイブリッド車において必要とされる電力が燃料電池システムの最低電力より少なく、かつハイブリッド車が運転者によって手動でスイッチオフされたことが確認される場合、および
-少なくとも1つの累積動作パラメータ(P2、P3、P4)の検出時に、車両の停止時間が予め定めることのできる基準停止時間より短いと確認される場合、
燃料電池システムが、トラクションバッテリの充電状態が予め定めることのできる目標状態に相当するまでトラクションバッテリが充電される予め定めることのできる期間の間、なお連続的に動作し、続いて予め定めることのできる時間の間、まださらに空転で動作するコンプレッサを除いてスイッチオフされるように設定されることが可能である。
2 燃料電池システム
3 検出ユニット
4 トラクションバッテリ
5 空気供給ユニット5
6 コンプレッサ
7 燃料電池スタック
8 設定ユニット
10 回路アセンブリ
11 制御装置
12 インタークーラ
13 バイパス弁
14 電気モータ
15 インバータ
17 周囲
18 燃料タンク
19 遮断弁
20 コンピュータプログラム
SOC 充電状態
P1、P2、P3、P4 動作パラメータ
Claims (15)
- 特に車両の形式の電力発生装置(1)の燃料電池システム(2)のための動作ストラテジを前記電力発生装置(1)の動作方式に依存して設定する方法であって、
-検出ユニット(3)によって前記電力発生装置(1)の少なくとも1つの現在動作パラメータ(P1)を検出するステップと、
-前記検出ユニット(3)によって前記電力発生装置(1)の少なくとも1つの累積および/または予測動作パラメータ(P2、P3、P4)を検出するステップと、
-設定ユニット(8)によって、前記電力発生装置(1)の前記少なくとも1つの現在動作パラメータ(P1)と前記少なくとも1つの累積および/または予測動作パラメータ(P2、P3、P4)にもとづいて前記燃料電池システム(2)のための前記動作ストラテジを設定するステップと、を包含する、方法。 - 前記電力発生装置(1)の前記少なくとも1つの現在動作パラメータ(P1)として、
-前記電力発生装置(1)の現在動作状態、
-車両の形式の前記電力発生装置(1)の現在車両速度、
-前記電力供給装置(1)の少なくとも1つのシステムコンポーネントの現在動作温度、
-前記電力供給装置(1)のトラクションバッテリ(4)の現在充電状態SOC、および/または
-前記電力供給装置(1)のすべての電気的コンポーネントの目標電力、が検出されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。 - 前記電力発生装置(1)の前記少なくとも1つの累積および/または予測動作パラメータ(P2、P3、P4)として、
-前記電力発生装置の少なくとも1つの機能部品の劣化データ、
-前記電力発生装置(1)のスイッチオン/オフ数、
-車両の形式の前記電力発生装置(1)のストップフェーズの頻度および/または継続時間、
-車両の形式の前記電力発生装置(1)の停止フェーズの頻度および/または継続時間、
-車両の形式の前記電力発生装置(1)における駆動電力の平均必要量、
-車両の形式の前記電力発生装置(1)のナビゲーションシステムのナビゲーションデータにもとづく予測動作パラメータ(P4)、ならびに/あるいは
-車両の形式の前記電力発生装置(1)のCar2X受信器のCar2Xデータにもとづく予測動作パラメータ(P4)、が検出されることを特徴とする、請求項1または2のいずれか1項に記載の方法。 - 前記電力発生装置(1)がトラクションバッテリ(4)を有するハイブリッド車の形式で形成され、前記燃料電池システム(2)が前記燃料電池システム(2)の燃料電池スタック(7)に空気を供給するためのコンプレッサ(6)を有する空気供給ユニット(5)を備え、前記燃料電池システム(2)の前記動作ストラテジは、前記ハイブリッド車のスタート/ストップ自動装置の作動時に、
-前記ハイブリッド車の前記少なくとも1つの現在動作パラメータ(P1)の検出時に、前記ハイブリッド車において必要とされる電力が前記燃料電池システム(2)の最低電力より少なく、前記ハイブリッド車のイグニッションがオンであり、かつ前記トラクションバッテリ(4)の前記充電状態SOCが予め定めることのできる目標状態に相当すると確認され、
-前記ハイブリッド車の前記少なくとも1つの累積および/または予測動作パラメータ(P2、P3、P4)の検出時に、前記ハイブリッド車において必要とされる電力が前記燃料電池システム(2)の最低電力より小さいと確認されることが予め定めることのできる期間にわたって予め定めることのできる数より少ないと確認される場合、前記燃料電池システム(2)が前記コンプレッサ(5)を含めてスイッチオフされるように設定されることを特徴とする、請求項1~3のいずれか1項に記載の方法。 - 前記電力発生装置(1)がトラクションバッテリ(4)を有するハイブリッド車の形式で形成され、前記燃料電池システム(2)が前記燃料電池システム(2)の燃料電池スタック(7)に空気を供給するためのコンプレッサ(6)を有する空気供給ユニット(5)を備え、前記燃料電池システム(2)の前記動作ストラテジは、前記ハイブリッド車のスタート/ストップ自動装置の作動時に、
-前記ハイブリッド車の前記少なくとも1つの現在動作パラメータ(P1)の検出時に、前記ハイブリッド車において必要とされる電力が前記燃料電池システム(2)の最低電力より少なく、前記ハイブリッド車のイグニッションがオンであり、かつ前記トラクションバッテリ(4)の前記充電状態SOCが予め定めることのできる目標状態に相当すると確認され、
-前記ハイブリッド車の前記少なくとも1つの累積および/または予測動作パラメータ(P2、P3、P4)の検出時に、前記ハイブリッド車において必要とされる電力が前記燃料電池システム(2)の最低電力より小さいと確認されることが予め定めることのできる期間にわたって予め定めることのできる数より多いと確認される場合、前記燃料電池システム(2)が、続いて予め定めることのできる期間の間、さらに空転で動作する前記コンプレッサ(5)を除いてスイッチオフされるように設定されることを特徴とする、請求項1~4のいずれか1項に記載の方法。 - 前記電力発生装置(1)がトラクションバッテリ(4)を有するハイブリッド車の形式で形成され、前記燃料電池システム(2)が前記燃料電池システム(2)の燃料電池スタック(7)に空気を供給するためのコンプレッサ(6)を有する空気供給ユニット(5)を備え、前記燃料電池システム(2)の前記動作ストラテジは、前記ハイブリッド車のスタート/ストップ自動装置の作動時に、
-前記ハイブリッド車の前記少なくとも1つの現在動作パラメータ(P1)の検出時に、前記ハイブリッド車において必要とされる電力が前記燃料電池システム(2)の最低電力より少なく、前記ハイブリッド車のイグニッションがオンであり、かつ前記トラクションバッテリ(4)の前記充電状態SOCが予め定めることのできる目標状態より低いと確認され、
-前記ハイブリッド車の前記少なくとも1つの累積および/または予測動作パラメータ(P2、P3、P4)の検出時に、前記ハイブリッド車において必要とされる電力が前記燃料電池システム(2)の最低電力より小さいと確認されることが予め定めることのできる期間にわたって予め定めることのできる数より多いと確認される場合、前記燃料電池システム(2)を連続的に動作させるように設定されることを特徴とする、請求項1~5のいずれか1項に記載の方法。 - 前記電力発生装置(1)がトラクションバッテリ(4)を有するハイブリッド車の形式で形成され、前記燃料電池システム(2)が前記燃料電池システム(2)の燃料電池スタック(7)に空気を供給するためのコンプレッサ(6)を有する空気供給ユニット(5)を備え、前記燃料電池システム(2)の前記動作ストラテジは、
-前記ハイブリッド車の前記少なくとも1つの現在動作パラメータ(P1)の検出時に、前記ハイブリッド車において必要とされる電力が少なくとも予め定めることのできる期間の間、予め定めることのできる閾値より小さく、かつ前記ハイブリッド車のイグニッションがオンであることが確認される場合、前記燃料電池システム(2)を連続的に動作させるように設定されることを特徴とする、請求項1~6のいずれか1項に記載の方法。 - 前記電力発生装置(1)がトラクションバッテリ(4)を有するハイブリッド車の形式で形成され、前記燃料電池システム(2)が前記燃料電池システム(2)の燃料電池スタック(7)に空気を供給するためのコンプレッサ(6)を有する空気供給ユニット(5)を備え、前記燃料電池システム(2)の前記動作ストラテジは、
-前記ハイブリッド車の前記少なくとも1つの現在動作パラメータ(P1)の検出時に、前記ハイブリッド車において必要とされる電力が前記燃料電池システム(2)の最低電力より少なく、前記ハイブリッド車のイグニッションがオンであり、かつ前記トラクションバッテリ(4)の前記充電状態SOCが予め定めることのできる目標状態より低いことが確認される場合、前記燃料電池システム(2)が連続的に動作し、かつ前記充電状態SOCが予め定めることのできる目標状態に相当するまで前記ハイブリッド車の前記トラクションバッテリ(4)が充電されるように設定されていて、続いて前記燃料電池システム(2)の初期電力が予め定めることのできる電力値に低減されることを特徴とする、請求項1~7のいずれか1項に記載の方法。 - 前記電力発生装置(1)がトラクションバッテリ(4)を有するハイブリッド車の形式で形成され、前記燃料電池システム(2)が前記燃料電池システム(2)の燃料電池スタック(7)に空気を供給するためのコンプレッサ(6)を有する空気供給ユニット(5)を備え、前記燃料電池システム(2)の前記動作ストラテジは、
-前記ハイブリッド車の前記少なくとも1つの現在動作パラメータ(P1)の検出時に、前記必要とされ、要求される燃料電池電力がゼロに等しく、かつ前記ハイブリッド車が運転者によって手動でスイッチオフされたことが確認される場合、
-前記少なくとも1つの累積動作パラメータ(P2、P3、P4)の検出時に、前記車両の停止時間が予め定めることのできる基準停止時間より長いと確認される場合、
前記燃料電池システム(2)が前記コンプレッサ(5)を含めてスイッチオフされるように設定されることを特徴とする、請求項1~8のいずれか1項に記載の方法。 - 前記電力発生装置(1)がトラクションバッテリ(4)を有するハイブリッド車の形式で形成され、前記燃料電池システム(2)が前記燃料電池システム(2)の燃料電池スタック(7)に空気を供給するためのコンプレッサ(6)を有する空気供給ユニット(5)を備え、前記燃料電池システム(2)の前記動作ストラテジは、
-前記ハイブリッド車の前記少なくとも1つの現在動作パラメータ(P1)の検出時に、前記ハイブリッド車において必要とされる電力が前記燃料電池システム(2)の最低電力より少なく、前記ハイブリッド車が前記運転者によって手動でスイッチオフされたことが確認される、および
-前記ハイブリッド車の前記少なくとも1つの累積および/または予測動作パラメータ(P2、P3、P4)の検出時に、前記ハイブリッド車の予め定めることのできる数の停止時間が予め定めることのできる期間にわたってそれぞれ目標時間より短かったと確認される場合、前記燃料電池システム(2)が、予め定めることのできる期間に、さらに空転で動作する前記コンプレッサ(5)を除いてスイッチオフされるように設定されることを特徴とする、請求項1~9のいずれか1項に記載の方法。 - 前記電力発生装置(1)がトラクションバッテリ(4)を有するハイブリッド車の形式で形成され、前記燃料電池システム(2)が前記燃料電池システム(2)の燃料電池スタック(7)に空気を供給するためのコンプレッサ(6)を有する空気供給ユニット(5)を備え、前記燃料電池システム(2)の前記動作ストラテジは、
-前記ハイブリッド車の前記少なくとも1つの現在動作パラメータ(P1)の検出時に、前記ハイブリッド車において必要とされる電力が前記燃料電池システム(2)の最低電力より少なく、前記ハイブリッド車が前記運転者によって手動でスイッチオフされたことが確認される場合、および
-前記トラクションバッテリ(4)の前記充電状態SOCが予め定めることのできる目標状態より低い場合、前記燃料電池システム(2)が予め定めることのできる期間の間なお連続的に動作し、続いて前記コンプレッサ(5)を含めてスイッチオフされるように設定されることを特徴とする、請求項1~10のいずれか1項に記載の方法。 - 前記電力発生装置(1)がトラクションバッテリ(4)を有するハイブリッド車の形式で形成され、前記燃料電池システム(2)が前記燃料電池システム(2)の燃料電池スタック(7)に空気を供給するためのコンプレッサ(6)を有する空気供給ユニット(5)を備え、前記燃料電池システム(2)の前記動作ストラテジは、
-前記ハイブリッド車の前記少なくとも1つの現在動作パラメータ(P1)の検出時に、前記ハイブリッド車において必要とされる電力が前記燃料電池システム(2)の最低電力より少なく、かつ前記ハイブリッド車が前記運転者によって手動でスイッチオフされたことが確認される場合、
前記燃料電池システム(2)が、前記トラクションバッテリ(4)の充電状態が予め定めることのできる目標状態に相当するまで、前記トラクションバッテリ(4)が充電される予め定めることのできる期間の間なお連続的に動作し、続いて予め定めることのできる時間の間、さらに空転で動作する前記コンプレッサ(5)を除いてスイッチオフされるように設定されることを特徴とする、請求項1~11のいずれか1項に記載の方法。 - コンピュータプログラム(20)であって、コンピュータによって前記コンピュータプログラム(20)を実行した場合に、前記コンピュータに請求項1~12のいずれか1項に記載の方法を実行させる命令を含む、コンピュータプログラム。
- コンピュータプログラム(20)が記憶される記憶手段であって、請求項1~12のいずれか1項に記載の方法を実行するように構成および形成されている、記憶手段。
- 特に車両の形式の電力発生装置(1)の燃料電池システム(2)のための動作ストラテジを請求項1~12の方法による前記電力発生装置(1)の動作方式に依存して設定する回路アセンブリ(10)であって、
-前記電力発生装置(1)の少なくとも1つの現在動作パラメータ(P1)と、前記電力発生装置(1)の少なくとも1つの累積および/または予想動作パラメータ(P2、P3、P4)とを検出する検出ユニットと、
-前記電力発生装置(1)の前記少なくとも1つの現在動作パラメータ(P1)と前記少なくとも1つの累積および/または予想動作パラメータ(P2、P3、P4)にもとづいて前記燃料電池システム(2)のための前記動作ストラテジを設定する設定ユニットと、
を備える、回路アセンブリ。
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