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【発明の名称】 車両電流設定値を自動的に補正するための方法および装置
【発明者】 【氏名】ヴェルナー ベルシナー

【氏名】ヨハイム ブルーム

【氏名】ミカエル プロクタ
【要約】 【課題】車両電流設定値を自動的に補正するための方法および装置を提供する。

【解決手段】本発明は、少なくとも一つの駆動装置について、アクセルペダルの特定の位置、回転速度および電力供給装置の電圧にそれぞれ割り当てられる車両電流設定値を自動的に補正するものである。車両電流設定値は、特に燃料電池装置（１）としての電力供給装置により、設定値規定の瞬間に車両において出力される電流が考慮に入れられ調整される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 電力供給装置により電流が供給される少なくとも１つの電気駆動装置を作動するために、駆動装置のための電流と電力供給装置によって電気消費体に追加的に出力される電流との両方を含む設定値を有し、車両電流設定値が、車両の駆動装置の作動時に与えられるアクセルペダルポジション、回転速度、及び車両の電力供給装置の作動時に与えられる電圧値の関数として特性ダイヤグラムにおいて読み取ることができるように及び／または関係式を用いて算出することができるように蓄積され、各アクセルペダルポジションおよび駆動装置の各々存在する回転速度及び電力供給装置の電圧に対応する車両電流設定値が、特性ダイヤグラムから読み取ることができ及び／または関係式を用いて算出することができ、合計値が、車両電流設定値及び各作動状態に対応する値から作成され、作成された電力供給装置の固有の消費の特性ダイヤグラムから読み出される、車両の各アクセルペダルポジションに影響をうけ得る電流設定値を自動的に補正するための方法であって、車両電流設定値の各規定の瞬間に車両において消費される電流と前記合計値との間で差がとられ、存在する差を付与されて動的に補正された差電流設定値が、車両電流設定値及び固有の消費値の合計値に補正標識とともに加えられ、それにより補正された電流設定値を作成し、それにより電力供給装置の電流出力が決定されることを特徴とする前記方法。
【請求項２】 電力供給装置が、電流出力のための燃料電池（２）を有する燃料電池装置（１）であり、燃料電池装置の固有の電流消費に関するデータが特性ダイヤグラムに蓄積され、動的に補正された差電流設定値が、補正標識とともに車両電流設定値と固有の消費電流値の合計値に加えられ、それにより補正電流設定値を作成し、それにより燃料電池の燃料計量が電流出力のために決定されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】 補正された差電流設定値が、燃料電池装置の遅延時間よりも大きい遅延時間を伴って、車両電流設定値と固有の消費電流値の合計値に加えられ、それにより補正電流値を作成し、燃料電池の燃料計量を決定することを特徴とする請求項１または２記載の方法。
【請求項４】 車両電流設定値規定の瞬間における車両内で消費される全電流が、車両の電気消費体への分岐の上流の燃料電池の出力に配置されている少なくとも１つの変流器を用いて測定されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項５】 電力供給装置（１）により電流が供給される少なくとも１つの電気駆動装置を作動するために、駆動装置のための電流と電力供給装置（１）によって電気消費体に追加的に出力される電流との両方を含む設定値を有し、アクセルペダルポジショントランスミッタ（３２）が車両のアクセルペダル（３１）に接続され、出力電流と燃料電池装置（１）の燃料電池（２）の電圧と駆動装置の回転速度を測定するための各トランスミッタ（１３、１４、３４）が車両内に配置された制御装置（３０）に接続され、車両電流設定値が、車両の駆動装置の作動時に与えられるアクセルペダルポジション、回転速度、及び車両の電力供給装置（１）の作動時に与えられる電圧値の関数として特性ダイヤグラムにおいて読み取ることができるように及び／または関係式を用いて算出することができるように蓄積され、各アクセルペダルポジションおよび駆動装置の各々存在する回転速度及び電力供給装置（１）の電圧に対応する車両電流設定値が、特性ダイヤグラムから読み取ることができ及び／または関係式を用いて算出することができ、合計値が、車両電流設定値及び各作動状態に対応する値から作成され、電力供給装置（１）の固有の消費の特性ダイヤグラムから読み出される、車両の各アクセルペダルポジションに影響をうけ得る電流設定値を自動的に補正するための装置であって、制御装置（３０）が、車両電流設定値の各規定の瞬間に車両において消費される全電流と、車両電流設定値および電力供給装置（１）の各固有の消費の値の合計値との間の差を測定することができ、存在する差を付与されて、制御装置（３０）が、車両電流設定値および固有の消費値の合計値に関する補正標識を有する動的に補正された差電流設定値を生成するために用いられることができ、それにより補正された電流設定値を作成し、それを用いて電力供給装置（１）の電流出力が調整される得ることを特徴とする前記装置。
【請求項６】 電力供給装置が、燃料電池（２）を有する燃料電池装置（１）であることを特徴とする請求項５記載の装置。
【請求項７】 制御装置（３０）が、動的に補正された差電流設定のための遅延装置（４２）を含み、その遅延時間が、燃料電池装置（１）の遅延時間より大きいことを特徴とする請求項５または６記載の装置。
【請求項８】 変流器が、燃料電池（２）に接続されている高電圧回路網（１２）のその他の電流消費体への分岐の上流の燃料電池（２）の出力に配置されていることを特徴とする請求項６または７記載の装置。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電力供給装置により電流が供給される少なくとも１つの電気駆動装置を作動するために、駆動装置のための電流と電力供給装置によって電気消費体に追加的に出力される電流との両方を含む設定値を有し、車両電流設定値が、車両の駆動装置の作動時に与えられるアクセルペダルポジション、回転速度、及び車両の電力供給装置の作動時に与えられる電圧値の関数として特性ダイヤグラムにおいて読み取ることができるように及び／または関係式を用いて算出することができるように蓄積され、各アクセルペダルポジションおよび駆動装置の各々存在する回転速度及び電力供給装置の電圧に対応する車両電流設定値が、特性ダイヤグラムから読み取ることができ及び／または関係式を用いて算出することができ、合計値が、車両電流設定値及び各作動状態に対応する値から作成され、作成された電力供給装置の固有の消費の特性ダイヤグラムから読み出される、車両の各アクセルペダルポジションに影響をうけ得る電流設定値を自動的に補正するための方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】上記のタイプの方法及び装置は、ＤＥ１９５ ４０ ８２４ Ａ１に開示されている。
【０００３】車両中の種々の従属的な装置の電流の正確な検出は、特性ダイヤグラムの目盛り定めにおいて大きな経費が予想される。加えて、その他の作用が電流消費の正確な評価に悪影響を及ぼす。例えば、牽引モータ電流消費は、モータの加齢により変化する。不完全または不正確に記録された特性ダイヤグラムは、電流消費の測定に関連する不確実性をもたらす。
【０００４】さらに、車両の電気消費の電流要求は一定のままではない。ヘッドライトのようないくつかの消費体は、暗所及び／または雨の場合にのみ必要とされる。暖房またはエアコンは、季節及び空気温度に応じて、スイッチによりオン状態にされる。窓駆動モータまたはスライドルーフモータのようなその他の消費体は、短い時間のみスイッチオン状態にされる。そのため、車両における電流消費は、頻繁に変化する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、車両において、少なくとも１つの電気駆動装置及びその他の電気消費体に電力を供給する電力供給装置の電流設定値の補正設定の目的のために、電力供給装置、駆動装置及びその電流値が特性ダイヤグラムから決定されない消費体の電流消費に対して、電流設定値の十分に正確で自動的な調節を小さな費用で可能とする方法及び装置を特定するという問題に基づくものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】本発明によれば、その問題は、冒頭に記載したタイプの方法において、車両電流設定値の各規定の瞬間に車両において消費される電流と前記合計値との間で差がとられ、存在する差を付与されて動的に補正された差電流設定値が、車両電流設定値及び固有の消費値の合計値に補正標識とともに加えられ、それにより補正された電流設定値を作成し、それにより電力供給装置の電流出力が決定されることによって、解決される。
【０００７】動的補正は、Ｐ、ＰＩまたはＰＩＤ挙動を生じさせることができる。これは、その挙動が採用される電力供給装置の特性に依存する。アクセルペダルポジションは、足または手による駆動によって、例えば角ポジション値のようなポジション依存値を規定する調整装置として理解されるべきである。アクセルペダルポジション、回転速度、駆動装置及び電力供給装置の電圧の関数としての車両電流設定値の特性曲線は、テスト車両により測定されることができ、テスト車両と同じ設計を有する別の車両の場合に採用されることができる。
【０００８】特性ダイヤグラムは、テスト車両の作動点を決定し、それらを同じタイプの燃料電池車両の作動中に依頼される制御装置中に蓄積することにより、テスト車両中において好適に使用される。テスト車両の規定のモータ速度により、０％〜１００％のアクセルペダルポジションを与えられて、アクセルペダルにより要求されるトルクに必要な燃料電池の電流設定値が決定される。燃料電池車両の作動中に、制御装置には、アクセルペダルポジション、回転速度及び燃料電池の電圧レベルが供給され、電流設定値が制御装置における特性ダイヤグラムから取り出され、燃料電池装置に送り込まれる。
【０００９】特性ダイヤグラムまたは特性曲線が、上記の変数の間の方程式及び／または等式で表現され得る相関関係を示す場合には、その方程式及び／または等式はその後蓄積されて、車両電流設定値の値を決定するために使用されることができ、それにより、適当な場合には、メモリ容量の浪費を避けることが可能である。アクセルペダルポジションの特定のパワーへの割り当ては、回転速度の関数であり、すなわち、停止状態において、アクセルペダルの全変位が最大加速を表すが、一方で、高回転速度の場合には、走行駆動の全パワーを発生させることが必要となる。ボート、船、鉄道車両などのその他のモータ駆動車両装置も、車両と同等である。その場合、例えば、燃料電池特性の加齢または変化のために、装置特性における変化の特性ダイヤグラムまたは特性曲線を考慮に入れることが実質的に不可能である。
【００１０】本発明は、駆動装置のフラクションのみならず、設定値規定の各電流瞬間に車両中における残りの消費体によって電力供給装置から引き出される電流のフラクションをも含む補正設定値を生じさせる。
【００１１】好適具体例において、電力供給装置は電流出力のための燃料電池を有する燃料電池装置であること、燃料電池装置の固有の電流消費のデータが特性ダイヤグラムに蓄積されていること、及び、動的に補正された差電流設定値が、補正標識とともに車両電流設定値と燃料電池装置の固有電流消費値の合計値に加えられて、補正電流設定値を生じさせ、それにより燃料電池の燃料計量がその電流出力に対して決定されることが提供される。
【００１２】補正電流設定値は、燃料電池装置の燃料計量を決定する。電流設定値による燃料計量は、それ自体燃料電池装置において公知である。
【００１３】燃料電池装置の固有の電流消費が、燃料電池、特にＰＥＭ電池により電流出力の関数として特性ダイヤグラムにより高精密度で記録されることができることが明らかとなっている。これらの特性ダイヤグラムは、燃料電池装置の固有の電流消費を車両電流設定値に割り当てるために使用される。これらの特性ダイヤグラムは、モータ車両において蓄積され、作動中に推定値として読み出される。燃料電池装置の電流消費は、コンプレッサ、高電圧コンプレッサ、バルブのようなアクチュエータ及び電気ヒータのような補助装置により決定される。例えば、車両の１２Ｖ回路網のような低電圧回路網における、バッテリー、ワイパーモータ、窓駆動モータ、シート位置決めモータ、ヘッドライト、ランプ、エアコン等を含む電気消費体の電流消費を正確に推定することは不可能である。
【００１４】本発明による方法は、電力供給装置から送給される駆動装置及びその他の消費体の実際の電流要求量に相当する補正電流設定値を生じさせ、種々の作動状態において、すなわち電力供給装置の作動範囲において、大いにそれが行われる。電流設定値と実際の電流消費の間の差異を避けることが、プロトン伝導膜の乾燥、燃料電池装置の作動の不安定モード、電圧の下降、燃料電池の過熱またはスィッチオフのような燃料電池の作動中の困難や障害をより減じる結果となる。したがって、本発明による方法は、電流設定値に関する不正確性が特に重大なものとなる場合において、アイドリング作動中に生じる困難を回避することもできる。
【００１５】好適実施例において、動的に補正された差電流設定値は、燃料電池装置の遅延時間より大きな遅延時間を伴って、車両電流設定値と固有の消費電流値の合計値に加えられて、燃料電池の燃料計量を決定する補正電流設定値を生じさせる。補正電流設定値の動的設定は、それにより、燃料電池装置の遅延時間と調和して、燃料電池の作動のモードにおいて不安定性が生じないものとなる。
【００１６】車両電流設定値規定の瞬間において車両で消費される全電流は、電気消費体に対する分岐の上流の燃料電池の電気出力において配置されている少なくとも１つの変流器によって測定されることが好ましい。測定技術における経費は、この具体例では特に少ない。
【００１７】電力供給装置により電流が供給される少なくとも１つの電気駆動装置を作動するために、駆動装置のための電流と電力供給装置によって電気消費体に追加的に出力される電流との両方を含む設定値を有し、アクセルペダルポジショントランスミッタが車両のアクセルペダルに接続され、出力電流と燃料電池装置（１）の燃料電池（２）の電圧と駆動装置の回転速度を測定するための各トランスミッタが車両内に配置された制御装置に接続され、車両電流設定値が、車両の駆動装置の作動時に与えられるアクセルペダルポジション、回転速度、及び車両の電力供給装置の作動時に与えられる電圧値の関数として特性ダイヤグラムにおいて読み取ることができるように及び／または関係式を用いて算出することができるように蓄積され、各アクセルペダルポジションおよび駆動装置の各々存在する回転速度及び電力供給装置の電圧に対応する車両電流設定値が、特性ダイヤグラムから読み取ることができ及び／または関係式を用いて算出することができ、合計値が、車両電流設定値及び各作動状態に対応する値から作成され、電力供給装置の固有の消費の特性ダイヤグラムから読み出される、車両の各アクセルペダルポジションに影響をうけ得る電流設定値を自動的に補正するための装置において、本発明によれば、上記問題点は、制御装置が、車両電流設定値の各規定の瞬間に車両において消費される全電流と、車両電流設定値および電力供給装置の各固有の消費の値の合計値との間の差を測定することができ、存在する差を付与されて、制御装置が、車両電流設定値および固有の消費値の合計値に関する補正標識を有する動的に補正された差電流設定値を生成するために用いられることができ、それにより補正された電流設定値を作成し、それを用いて電力供給装置（１）の電流出力が調整される得ることによって、解決される。固有電流要求量は、電力供給装置が別の電気消費体に電流を供給することができるために必要な電力供給装置の電流要求量として理解されるべきである。補正電流設定値は、駆動装置のみならず電力供給装置が車両電流設定値を規定する瞬間に既に電流を受け取るその他の電力消費体をも考慮に入れる。この場合、語句「電圧」は、電力供給装置の極を経る電圧またはその出力電圧を意味する。
【００１８】特に、電力供給装置は、それを作動するために補助装置を必要とする燃料電池装置である。補助装置は、例えば、コンプレッサ、ファン駆動装置等である。燃料電池の出力電流は、燃料電池装置、車両駆動装置及びその他の電流消費体の電流消費を含む。特に、燃料電池の高圧回路網に加えて車両内に含まれる例えば１２〜１４Ｖの低電圧回路網は、それらの電流が全電流に同様に含まれるライト、ランプ、ワイパーモータ、エアコン装置、ヒーター、ターンシグナルランプ、ヘッドライト、制御装置のための電力供給器のような種々の消費体を有する。制御装置は、好ましくはＡ／Ｄ変換器を有するマイクロプロセッサを含み、その入力には燃料電池の出力電流を測定するためのトランスミッタが接続されている。特に、変流器は、燃料電池の電気出力の下流に接続され、燃料電池の出力電流を測定する。
【００１９】燃料電池の電力、及び出力電流のレベルは、燃料、特に水素及びオキシダント、特に空気、の送給により影響を受ける。動的に補正された電流設定値の規定とそれに対応する燃料電池出力電流の発生の間には、いくらかの遅延が生じる。好適な具体例において、制御装置は、動的に補正された電流設定値の変化が電流設定値における変更を与える燃料電池の出力電流における変化よりもゆるやかであるように、燃料電池装置の遅延時間と調和される。設定値における変更に関連する作動の安定モードは、遅延部材の遅延時間によって達成される。
【００２０】以下、図面に示され、その他の詳細点、特徴及び利点を明らかにする好適例示的具体例によって、本発明をより詳しく説明する。
【００２１】
【発明の実施の形態】図面において、図１は、電気牽引モータにより駆動され燃料電池装置および牽引モータのための制御装置を有する車両に配置された燃料電池装置および電気消費体の原理を示す図である。図２は、図１に示す制御装置の詳細を示すブロック図である。
【００２２】全体が１で示され、燃料電池装置として設計されている電力供給装置は、燃料電池２、特にＰＥＭ電池を含み、それには燃料、特に水素が、バルブ４が配置されている第１供給パイプ３を介して供給される。圧力調整器５が供給パイプ３の中に配置されることができる。水素は、それ自体公知の方法で、液体燃料から生成される装置または容器から得られるものであってもよい。空気フィルター７、空気質量計８及びコンプレッサ９が配置されている第２供給パイプ６を介して、燃料電池２は、周囲から吸い込んだ空気中に含まれる酸素のようなオキシダントを受容する。燃料電池２は別個のモジュールを含み、それらは電気的に直列接続され、その中でプロトン伝導膜によって互いに離隔された２つの電極間で電気化学的反応が電気エネルギーを発生させる。上記した構成部分に加えて、燃料電池装置は、コンプレッサ９を駆動する電動モータ１０を含む。
【００２３】電動モータ１０は、燃料電池２の出力に接続されている高電圧回路網１２内に配置されているコンバータ１１から電力を供給される。コンバータ１１は、電動モータ１０の回転速度、及びそれによりコンプレッサ９のそれを制御するために用いられる。コンプレッサ９の回転速度は、オキシダント質量流量、及びそれにより燃料電池２により与えられる電力を制御する。燃料電池２の出力電流は、トランスミッタ１３により測定される。燃料電池２の出力電圧も測定される。これは、図１において計量装置１４で示されている。燃料電池２内の化学反応により生成されるガスは、第１流出パイプ１５を介して排出され、その中に燃料電池２内の作動圧力を所望の値に設定するために使用され得る圧力調整器バルブ１６を有することができる。燃料電池２は、第２の流出パイプ１８を有しており、その中に別のバルブ１７を有することができる。また、流出パイプ１５及び１８内でバルブ１６及び１７なしに燃料電池２を作動することも可能である。
【００２４】車両の作動のために、少なくとも１つの電気牽引モータ１９が設けられており、それは高圧回路網１２により電気エネルギーを供給される牽引コンバータ２０に接続されている。車両はまた冷却水ポンプ（図示していない）を含み、それはコンバータ２２から電力を供給される電動モータ２１により駆動される。車両にはまたファン（図示していない）が設けられており、それはコンバータ２４から電力を供給される電動モータ２３により駆動される。２つのコンバータ２２、２４は、例えば２００Ｖまたはそれ以上の電圧を有する高電圧回路網１２にも接続されている。その他のコンバータ２５の一方の側は高電圧回路網１２に、他方の側は車両内の低電圧回路網２６に接続されている。低電圧回路網２６、副次的な車両電気装置は、ほんの一部を図１に例示した一連の電気消費体にエネルギーを供給するために意図されている。これらは、加熱抵抗器２７、ワイパー等のためのモータ２８、２９、及び少なくとも１つのマイクロプロセッサーを有する制御装置３０である。バッテリー３６も回路網２６に接続されている。
【００２５】制御装置３０は、トランスミッタ１３、計量装置１４、コンバータ１１、モータ１０における回転速度計ジェネレータ（詳しくは図示していない）、バルブ１７、コンバータ２０、２２、２４及び２５、並びに牽引モータ１９の回転速度計ジェネレータ（図示していない）に接続される。制御装置３０はアクセルペダル３１のアクセルペダルポジショントランスミッタにも接続されている。
【００２６】制御装置３０は、ラインを介して、とりわけ、空気質量流量、モータ１０及び牽引モータ１９の回転速度、燃料電池２の出力電流、燃料電池２の出力電圧及びコンバータ１１、２０、２２、２４及び２５の作動状態、並びにアクセルペダルポジショントランスミッタによって生じるポジション値に関するメッセージを受容する。制御装置３０は、メッセージまたは情報のアイテムを処理して、コンバータ１１、２０、２２、２４及び２５並びにバルブ４及び１７のための駆動信号を発生させる。この駆動信号は、詳細が示されていないラインを介して個々の構成部分に送られる。
【００２７】制御装置３０の詳細は、図２のブロック図に示されている。アクセルペダル３１は、電位差計の符号で図２に示されているアクセルペダルポジショントランスミッタ３２を有する。しかしながら、アクセルペダルポジショントランスミッタ３２は、角ポジションをデジタル表示された情報のアイテムに変換する絶対軸角度エンコーダでもあり得る。アクセルペダルポジショントランスミッタ３２は、制御装置３０の入力（詳細を図示していない）に接続される。アクセルペダル３１の個々の角ポジションに対応する情報は、制御装置３０内でデジタル的に処理され、そしてアクセルペダルポジショントランスミッタによってデジタル的に既に出力されていない場合は、デジタルデータに変換される。
【００２８】制御装置３０内には、特性ダイヤグラムが蓄積されているメモリ３３を有する構成部分が存在している。特性ダイヤグラムは、アクセルペダルポジション、少なくとも車両の作動時に与えられる値、燃料電池２の電圧、車両の作動時に与えられる値、牽引モータ１９の回転速度、の関数として車両電流設定値に関係している。アクセルペダル３１のデジタルポジション値、回転速度計ジェネレータ３４を有する牽引モータ１９の回転速度のデジタル値、燃料電池２の極を通る電圧のデジタル値が、メモリ３３を有する構成部分に送られ、これらの変数に割り当てられた車両電流設定値がメモリ３３から読み出される。メモリ３３の出力３５において存在する車両電流設定値は、アクセルペダル３１のポジション、牽引モータの回転速度及び燃料電池電圧の関数としての出力である。適当な場合には、車両電流設定値のレベルに影響を与える車両のその他の変数が、パラメータとして特性曲線に考慮に入れられることができ、アクセルペダル値、回転速度値及び燃料電池圧力値とともにメモリ３３に送られ、それがこれらのその他の変数を考慮に入れた車両電流設定値を出力する。
【００２９】牽引モータ１９に特有の電力は、特有の電流を必要とし、それは補助装置、例えばコンプレッサ９の特有のエネルギー消費のみを伴う燃料電池２により発生することができる。この目的のために、補助装置は、駆動作動中には、代わって、燃料電池２によって供給されなければならない電流を必要とする。種々の電流設定値またはアクセルペダルポジションのために要求される電流、及び例えば補助装置のために要求される燃料電池装置１が要求する電流は、車両ごとに測定されて、制御装置３０のメモリ３７に特性ダイヤグラムとして蓄積される。上記した作動状態のための燃料電池装置１の固有の電流要求量を算出して、それを特性ダイヤグラムに蓄積することも可能である。これらの蓄積された値は、車両の作動時に非常に厳密に観測される。蓄積された固有要求電流値は、推定値として以下にまた示される。
【００３０】メモリ３３から出力される車両電流設定値は、図２において、Ｉsoll,FZGにより示され、メモリ３７をアドレスするために使用され、それにより燃料電池装置１の固有の消費の割り当てられた電流値、すなわち、図２においてＩBZにより示される推定値が読み出される。駆動作動Ｉsoll,FZGのための車両電流設定値ＩBZは、燃料電池装置１の電流値に加えられる。それは図２において集合点３８により示される。燃料電池２の測定された出力電流は図２においてＩGes,Messで示されるが、これは駆動作動のための各車両電流設定値Ｉsoll,FZGと燃料電池装置の読み出し電流値（推定値）ＩBZとの合計値、すなわち合計値Ｉsoll,FZG＋ＩBZから差し引かれる。この引き算は、図２において集合点３９により示されている。集合点３９における引き算は、図２においてΔStrom,FZGで示される車両差電流を生じさせ、これが制御システム４０に与えられ、それが図２においてΔStrom,Korrで示される動的に補正された差電流を出力する。差電流ΔStrom,Korrは、補正標識とともに合計電流設定値Ｉsoll,FZG＋ＩBZに加えられる。これは、図２において集合点４１により示されている。集合点４１は、燃料電池２へ、燃料供給の計量を制御するための補正された全電流設定値Ｉsoll,Gesを供給する。制御システム４０内には、設定可能な遅延時間を伴って、下流の集合点４１に差電流ΔStrom,Korrを中継する遅延装置４２が集積されている。それ自体公知の方法で、例えば制御装置３０内に蓄積された特性曲線によって、全電流設定値がコンプレッサ９の設定値を決定するために用いられるが、その回転速度は変換器１１及びモータ１０によって燃料電池２の燃料計量のための設定回転速度に設定される。
【００３１】遅延装置４２の遅延時間は、燃料電池装置１の特性と調和され、その場合、遅延時間は、燃料電池２のためのそれに対応する設定値規定と燃料流との間に存在する。したがって、遅延時間は、遅延装置４２において全電流設定値のために設定されるが、それは燃料電池装置１の上記した遅延時間よりも大きい。
【００３２】燃料電池２のための燃料計量は、上記のような測定の助けを借りて設定されるものであり、アクセルペダルポジションに相当する要求及びその要求の瞬間に電気消費体により既に消費されるエネルギーが、適当に補正される動的設定値規定により、考慮に入れられる。
【００３３】したがって、車両の２つの電気装置における種々の電流消費体の存在するエネルギー要求量は、車両内の個々の電気部品の電流消費量の特定の目的のための測定の必要性なしに、考慮に入れられる。多数の消費体のために、特に低電圧回路網２６の電流消費は、例えば、高電流消費を伴うエアコン装置が時間とともに変化する方法で電流を受け取るので、走行中既に高頻度で変化し得るが、燃料電池の電流要求は、車両のその他の電気部品の消費のために、牽引モータ１９の要求に適合される。上記の測定を使った燃料の計量は、アクセルペダル要求、牽引モータの回転速度、燃料電池装置の特性曲線の読み出しで推定される燃料電池電圧及び燃料電池装置の内部電流消費、並びにこのように測定された電流消費が実際の電流消費に対応するかどうかを照合することに基づいている。対応性がある場合、全電流設定値は、さらに燃料計量の目的のために変更なしに処理される。照合により要求電流消費と実際の電流消費の間に偏差が生じる場合、全電流設定値の対応補正が実施される。電流の測定により返される量より多い電流が要求される場合には、全電流設定値は、それに応じて減じられる。要求量より高い電流消費が測定される場合には、全電流設定値はそれに応じて増加する。
【００３４】例えば、牽引モータのために、４０００ｒｐｍにおける４０ｋＷの電力、燃料電池２の２００Ｖの出力電力、２００Ａの電流設定値Ｉsoll,FZGがアクセルペダル３１の対応する角ポジションによって要求される。例えば、エアコン装置がスイッチオン状態とされるため、２５Ａの電流が、低電圧回路網２６において消費体により車両中で消費されると仮定することができる。２００Ａの電流設定値が規定される場合には、燃料電池電圧は低下し、それが低い効率を必然的に伴い、適当な場合には、規定された制限値のオーバーシュートのために緊急運転停止をもたらす。上記した測定値は、アクセルペダルポジションにより要求される電流に加えられ、燃料電池装置１の推定電流設定値は、角ポジションによる特性曲線から消費され、その結果、全電流設定値が２２５Ａとなる。しかしながら、追加の電流消費が２５Ａなので、電流測定は全電流２５０Ａを示す。従って、補正された全電流設定値２５０Ａが、本発明による方法によって生成される。
【００３５】さらに、その他ボートのようなモータ駆動の移動装置、鉄道車両または航空機は、本発明の意味において車両と同等である。
【出願人】 【識別番号】５０００７４８００
【氏名又は名称】イクスツェルシス ゲーエムベーハー
【氏名又は名称原語表記】ＸＣＥＬＬＳＩＳ ＧｍｂＨ
【住所又は居所原語表記】Ｎｅｕｅ ｓｔｒａｓｓｅ ９５ Ｋｉｒｃｈｈｅｉｍ／Ｔｅｃｋ−Ｎａｂｅｒｎ Ｄｅｕｔｓｃｈｌａｎｄ
【出願日】 平成１３年５月１７日（２００１．５．１７）
【代理人】 【識別番号】１０００９０５８３
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 清 （外１名）
【公開番号】 特開２００２−２７６１６（Ｐ２００２−２７６１６Ａ）
【公開日】 平成１４年１月２５日（２００２．１．２５）
【出願番号】 特願２００１−１４８３０８（Ｐ２００１−１４８３０８）