包括燃料电池装置、蓄电器和电动机的机动车电能系统的运行方法

摘要

本发明涉及一种机动车电气系统的运行方法，该系统包括燃料电池装置、蓄电器和电动驱动马达，它们在中间连接有开关元件的情况下相互电气连接。在此在不进行电压转换和因此不设置电压转换器的情况下，根据由燃料电池装置提供的电压电平和由蓄电器提供的电压电平以及电动机所需要的电功率的高度，按需要打开或闭合在燃料电池装置和一个与蓄电器和电动机电气连接的节点之间的电气连接中的第一开关元件以及在蓄电器和该节点之间的连接中的第二开关元件，使得电动机的电功率需求优先由燃料电池装置并且辅助地额外由蓄电器满足，并且当由燃料电池装置作为供应提供的电功率超过电动机所需要的电功率时，过剩功率被供应给蓄电器，只要蓄电器的最大允许充电电流不被超过并且蓄电器还具有定义的剩余存储容量。

主权项

机动车的发电、供电和耗电系统的运行方法，该系统包括具有至少一个氢－（空气）－氧燃料电池的燃料电池装置（11）、蓄电器（13）和尤其是用作车辆驱动马达的电动机（12），它们在中间连接有开关元件（SE1、SE2）的情况下如此电气连接，即燃料电池装置（11）不仅能为电动机（12）而且也能为蓄电器（13）供电并且蓄电器（13）能为电动机（12）供电，其特征在于，借助这样的系统设计，即蓄电器（13）不仅能单独由燃料电池装置（11）而且也能单独由作为发电机运行的电动机（12）基本上完全地充电，在不进行电压转换和因此不设置电压转换器的情况下，根据由燃料电池装置提供的电压电平（U1）的高度和由蓄电器提供的电压电平（U3）的高度以及车辆电动驱动马达所需要的电功率的高度，按需要打开或闭合在燃料电池装置（11）和一个与蓄电器（13）和电动机（12）电气连接的节点（K）之间的电气连接中的第一开关元件（SE1）以及在蓄电器（13）和该节点（K）之间的连接中的第二开关元件（SE2），也就是说送入没有电流通过的位置中或允许电流通过的位置中，使得电动机的电功率需求优先由燃料电池装置（11）满足并且辅助地额外由蓄电器（13）满足，并且当由燃料电池装置（11）作为供应提供的、能借助燃料电池装置的电压电平识别的电功率超过电动机（12）所需要的电功率时，燃料电池装置（11）的由供应和需求之差产生的过剩功率供应给蓄电器（13），只要蓄电器（13）的最大允许充电电流不被超过并且蓄电器（13）还具有剩余存储容量，该剩余存储容量的高度至少为在车辆当前行驶状态中能通过回收由作为发电机运行的电动机（12）供应给蓄电器（13）的机动车动能的高度。