[发明专利]用于确定在通过燃料电池再循环输送的气体混合物中的气体组分含量的方法

权利要求书

1.用于确定在通过燃料电池（10）的阳极室（12）或阴极室（13）再循环输送的气体混合物中的气体组分的含量y_H2的方法，其中所述输送通过根据挤压器原理运行的输送装置（26）进行，其特征在于，所述气体组分的含量根据输送装置（26）的几何参数V、ξ和输送装置（26）的运行参数n、U、I以及根据所述气体混合物的热力学状态值p、T来确定，

其中，所述气体组分的含量以所述输送装置每次旋转所输送的体积的函数来确定，该体积以由所述输送装置（26）封闭的体积V和输送装置（26）的转速n的函数来确定，并且所述输送装置每次旋转所输送的体积还以输送装置（26）的间隙损耗ξ的函数来确定，该间隙损耗根据输送装置（26）前后的压力差Δp来测定，和

其中所述气体组分的含量以通过输送装置（26）输送的体积流量的函数来确定，该体积流量根据由所述输送装置（26）封闭的体积V、输送装置（26）的转速n和间隙损耗ξ来测定。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述气体组分的含量以输送装置（26）的电功率输入P_el和/或以体积功形式提供的电功率输出P_V的函数来确定。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电功率输出P_V以由输送装置（26）输送的体积流量的函数来确定。

4.根据权利要求2或3所述的方法，包括步骤：

- 测定输送装置（26）的期望电功率输入或输送装置（26）的以体积功形式的期望功率输出P_V，分别对于假定的气体组分的含量y_H2或与所述气体组分相关的值ρ_gas；

- 测定输送装置的实际电功率输入P_el和/或基于所述实际电功率输入的实际功率输出P_W；

- 比较期望电功率输入或期望功率输出P_V与实际电功率输入P_el或实际功率输出P_W；和

- 根据两个相比较的功率之间的差值校正气体组分的含量y_H2或与所述气体组分相关的值ρ_gas。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，采用气体组成的校正值重复所述比较，直至实际电功率输入P_el或实际功率输出P_W与期望电功率输入或期望功率输出P_V充分匹配。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在已知所述燃料电池（10）的气体组分的含量y_H2或气体组成的运行时刻，进行在所述方法中使用的模型和/或综合特征曲线的检测和校正。

7.包括燃料电池（10）的燃料电池系统（100），其中设置该燃料电池系统（100），以实施根据权利要求1至6任一项所述的用于确定在通过燃料电池（10）的阳极室（12）或阴极室（13）再循环输送的气体混合物中的气体组分的含量y_H2的方法。