WO2025132173 - VERFAHREN ZUM BETREIBEN EINES BRENNSTOFFZELLENSYSTEMS, STEUERGERÄT
National phase entry is expected:
Publication Number
WO/2025/132173
Publication Date
26.06.2025
International Application No.
PCT/EP2024/086490
International Filing Date
16.12.2024
Title **
[German]
VERFAHREN ZUM BETREIBEN EINES BRENNSTOFFZELLENSYSTEMS, STEUERGERÄT
[English]
METHOD FOR OPERATING A FUEL CELL SYSTEM, AND CONTROL DEVICE
[French]
PROCÉDÉ POUR FAIRE FONCTIONNER UN SYSTÈME DE PILE À COMBUSTIBLE, APPAREIL DE COMMANDE
Applicants **
ROBERT BOSCH GMBH
Inventors
FALKENAU, Tobias
BOSCH, Timo
Priority Data
102023213233.8
21.12.2023
DE
Application details
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EPO
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Change of Applicant's Name and Address
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| Type of Assignment |
The Standard Agent's Assignment
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| Applicant's Legal Status |
Legal Entity
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Chapter I
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Quotation for National Phase entry
| Country | Stages | Total | |
|---|---|---|---|
| China | Filing, Examination, Granting | 1882 | |
| EPO | Filing, Examination, Granting | 8107 | |
| Japan | Filing, Examination, Granting | 2000 | |
| South Korea | Filing, Examination, Granting | 1754 | |
| USA | Filing, Examination, Granting | 4740 |
Total:
18,483
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Abstract[German]
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Brennstoffzellensystems (1) umfassend ein Anodensubsystem (3) zur Versorgung mindestens eines Stacks (2) mit Wasserstoff zur Erzeugung eines Stackstroms, wobei der Wasserstoff in einem Anodengas zugeführt wird, das sich im laufenden Betrieb mit Stickstoff anreichert und wobei eine Stickstoffkonzentration im Anodengas darüber gesteuert wird, dass zeitweise Anodengas aus dem Anodensubsystem (3) über ein ansteuerbares Purge-Ventil (14) im Rahmen eines Purge-Vorgangs ausgelassen und durch Zuführung von frischem Wasserstoff ersetzt wird, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: (a) Ermittlung einer Wasserstoffkonzentration im Anodengas, (b) Folgerung von der Wasserstoffkonzentration und dem Stackstrom auf eine Ist-Anodenstöchiometrie, (c) Vergleichen der Ist-Anodenstöchiometrie mit einer Soll-Anodenstöchiometrie, (d) Indirekte Anpassung der Wasserstoffkonzentration durch Variierung der Dauer und/oder Häufigkeit des Purge-Vorgangs bei Abweichung der Ist-Anodenstöchiometrie von der Soll-Anodenstöchiometrie. Die Erfindung betrifft ferner ein Steuergerät zur Ausführung von Verfahrensschritten.[English]
The invention relates to a method for operating a fuel cell system (1) comprising an anode subsystem (3) for supplying at least one stack (2) with hydrogen in order to generate a stack stream, wherein the hydrogen is supplied in an anode gas which is enriched with nitrogen during operation, and the nitrogen concentration in the anode gas is controlled in that anode gas is intermittently let out of the anode subsystem (3) via a controllable purge valve (14) as part of a purging process and is exchanged with a supply of fresh hydrogen. The invention is characterized by the following steps: (a) ascertaining the hydrogen concentration in the anode gas, (b) inferring the actual anode stoichiometry from the hydrogen concentration and the stack stream, (c) comparing the actual anode stoichiometry with a target anode stoichiometry, and (d) in the event of a deviation between the actual anode stoichiometry and the target anode stoichiometry, indirectly adapting the hydrogen concentration by varying the duration and/or frequency of purge processes. The invention also relates to a control device for carrying out the method steps.[French]
L'invention concerne un procédé pour faire fonctionner un système de piles à combustible (1) comprenant un sous-système d'anode (3) pour alimenter au moins une pile (2) en hydrogène afin de produire un courant de pile, l'hydrogène étant amené dans un gaz d'anode, qui s'enrichit en azote en cours de fonctionnement et une concentration d'azote dans le gaz d'anode étant commandée par le fait que du gaz d'anode est temporairement évacué du sous-système d'anode (3) par l'intermédiaire d'une vanne de purge (14) commandable dans le cadre d'une opération de purge et est remplacé par l'apport d'hydrogène frais, caractérisé par les étapes consistant à : (a) déterminer une concentration d'hydrogène dans le gaz d'anode, (b) déduire une stœchiométrie anodique réelle à partir de la concentration d'hydrogène et du courant d'empilement, (c) comparer la stœchiométrie anodique réelle avec une stœchiométrie anodique de consigne, (d) adapter indirectement la concentration d'hydrogène en faisant varier la durée et/ou la fréquence de l'opération de purge en cas d'écart entre la stœchiométrie anodique réelle et la stœchiométrie anodique de consigne. L'invention concerne en outre un appareil de commande pour exécuter des étapes de procédé.