ES2921151T3 - Un método para controlar un sistema de celda de combustible de hidrógeno que está dispuesto para suministrar energía a un motor eléctrico, así como un sistema de celda de combustible de hidrógeno correspondiente - Google Patents
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Abstract
Un método para controlar un sistema de celdas de combustible de hidrógeno que está dispuesto para proporcionar energía a un motor eléctrico, dijo el sistema de celdas de combustible de hidrógeno que comprende una pluralidad de dispositivos de pila de combustible, en el que cada dispositivo de celda de combustible comprende una pluralidad de pilas de celdas de combustible de hidrógeno y un controlador, en el que dicho pluralidad de controladores se interconectan, dicho método se basa en el paso que en caso de que un dispositivo de celda de combustible de hidrógeno particular no pueda proporcionar su parte de la energía, el deficiente de potencia correspondiente es asumido por el resto de la celda de combustible dispositivos, al aumentar su cantidad de energía que proporcionan al motor eléctrico. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Un método para controlar un sistema de celda de combustible de hidrógeno que está dispuesto para suministrar energía a un motor eléctrico, así como un sistema de celda de combustible de hidrógeno correspondiente
Esta presente descripción se relaciona con un método para controlar un sistema de celda de combustible de hidrógeno que está dispuesto para proporcionar energía a un motor eléctrico.
Un sistema de celda de combustible de hidrógeno, de acuerdo con la presente divulgación, comprende una pluralidad de dispositivos de celda de combustible. Cada uno de los dispositivos de celdas de combustible comprende una pluralidad de pilas de celdas de combustible y un controlador. Una pila de celdas de combustible es una celda electroquímica que convierte la energía química del combustible de hidrógeno y oxígeno en electricidad. La electricidad se puede utilizar, por ejemplo, para alimentar un motor eléctrico.
Por lo tanto, las pilas de celdas de combustible de hidrógeno no son lo mismo que las baterías normales. Las celdas de combustible funcionan sobre la base del combustible que se proporciona a las celdas de combustible, es decir, en forma de hidrógeno. En una batería, la electricidad se genera a partir de sustancias químicas que ya están presentes en la batería.
Uno de los inconvenientes de los sistemas de celdas de combustible de hidrógeno conocidos es que han sido probados en entornos de laboratorio. La cantidad de energía que el sistema de celda de combustible es capaz de proporcionar, la vida útil del sistema de celda de combustible y todos estos tipos de aspectos han sido probados y confirmados en un laboratorio. Hasta ahora, no hay ningún sistema disponible que pueda ser flexible y que también esté diseñado para extender la vida útil del sistema de celda de combustible de hidrógeno. El documento WO2005/41339 divulga un método para controlar un sistema de celdas de combustible de hidrógeno que comprende una pluralidad de dispositivos de celdas de combustible.
Es un objetivo de la presente divulgación proporcionar un método para controlar eficientemente un sistema de celda de combustible de hidrógeno.
La presente divulgación proporciona, en un primer aspecto, en un método A para controlar un sistema de celdas de combustible de hidrógeno, que comprende una pluralidad de dispositivos de celdas de combustible de hidrógeno, en el que dicho sistema de celdas de combustible de hidrógeno está dispuesto para proporcionar energía a un motor eléctrico por cada uno de dichos dispositivos de celdas de combustible de hidrógeno, cada uno de dichos dispositivos de celdas de combustible de hidrógeno comprende una pluralidad de pilas de celdas de combustible de hidrógeno, y un controlador, en el que dicha pluralidad de controladores de cada uno de dichos dispositivos de celdas de combustible de hidrógeno están interconectados.
El método comprende las etapas de:
detectar, por cada uno de dichos controladores por separado, una cantidad total de energía requerida para ser proporcionada por dicho sistema de celda de combustible de hidrógeno;
determinar, por cada uno de dichos controladores por separado, una energía de dispositivo de celda de combustible para su correspondiente dispositivo de celda de combustible en base a dicha cantidad total detectada de energía y una cantidad de dispositivos de celda de combustible de hidrógeno;
controlar, por cada uno de dichos controladores por separado, su correspondiente dispositivo de celda de combustible para proporcionar energía a dicho dispositivo de celda de combustible;
detectar, por al menos uno de dicha pluralidad de controladores, una deficiencia en dicha cantidad total de energía proporcionada por dicha pluralidad de dispositivos de celda de combustible de hidrógeno interconectados;
determinar, mediante dicho al menos uno de dicha pluralidad de controladores, una energía de deficiencia del dispositivo de celda de combustible para resolver dicha deficiencia detectada en dicha cantidad total de energía, en base a dicha cantidad de dispositivos de celda de combustible de hidrógeno;
controlar, mediante dicho al menos uno de dicha pluralidad de controladores, su dispositivo de celda de combustible correspondiente para aumentar su energía suministrada por dicha energía deficiente del dispositivo de celda de combustible.
Por lo general, la cantidad de energía que se requiere proporcionar se comparte entre las pilas de celdas de combustible de hidrógeno. Como tal, las pilas de celdas de combustible proporcionan la misma parte de la cantidad total de energía.
Una de las intuiciones del inventor fue que, en caso de que un dispositivo de celda de combustible en particular no sea capaz de cubrir su parte, esa parte en particular debería ser asumida, igualmente, por el resto de los dispositivos de celda de combustible.
Además, el inventor ha encontrado que el camino a seguir es una solución descentralizada en la que cada dispositivo de celda de combustible está acoplado con un único controlador, ya que aumenta la flexibilidad del sistema de celda de combustible de hidrógeno. De tal manera, el sistema es flexible ya que se pueden introducir nuevos dispositivos de celdas de combustible en el sistema y/o los dispositivos de celdas de combustible se pueden retirar del sistema. Esto también es beneficioso para fines de mantenimiento.
Cada una de las etapas del método divulgado anteriormente se explica con más detalle a continuación.
En primer lugar, el método comprende la etapa de detectar, por cada uno de dichos controladores por separado, una cantidad total de energía requerida para ser proporcionada por dicho sistema de celda de combustible de hidrógeno. Esto podría implicar que el controlador tiene una entrada en la que se da la cantidad total de energía que debe proporcionar el sistema. Esa entrada particular puede ser la misma para cada uno de los controladores. Otra opción es que un solo controlador determine la cantidad total de energía requerida y que ese controlador en particular comunique la cantidad total de energía determinada a los controladores restantes.
En segundo lugar, el método comprende la etapa de determinar, por cada uno de dichos controladores por separado, una energía de dispositivo de celda de combustible para su dispositivo de celda de combustible correspondiente en base a dicha cantidad total detectada de energía y una cantidad de dispositivos de celda de combustible de hidrógeno. Esto puede implicar que cada controlador determine la parte de energía que su dispositivo de celda de combustible correspondiente debe proporcionar para cumplir con la cantidad total de energía requerida. Por ejemplo, cada controlador puede simplemente dividir la cantidad total de energía por el número de dispositivos de celdas de combustible presentes en el sistema. Puede tenerse en cuenta un sobredimensionamiento adicional para garantizar que los dispositivos de celda de combustible puedan proporcionar la cantidad total de energía.
En tercer lugar, el método comprende la etapa de controlar, por cada uno de dichos controladores por separado, su dispositivo de celda de combustible correspondiente para proporcionar energía a dicho dispositivo de celda de combustible. Esto puede implicar que el controlador controle la cantidad de hidrógeno y la cantidad de oxígeno, es decir, aire, que debe proporcionarse al dispositivo de celda de combustible correspondiente. Como tal, el controlador puede controlar el funcionamiento de las válvulas, o similares, para la entrada de oxígeno y/o hidrógeno.
Cuarto, el método comprende la etapa de detectar, por al menos uno de dicha pluralidad de controladores, una deficiencia en dicha cantidad total de energía proporcionada por dicha pluralidad de dispositivos de celda de combustible de hidrógeno interconectados.
La presente divulgación está dirigida a la situación en la que un dispositivo de celda de combustible de hidrógeno en particular no puede proporcionar su parte. El controlador correspondiente al dispositivo de celda de combustible de hidrógeno en particular puede, por ejemplo, transmitir mensajes de información a los otros controladores, para informar a estos otros controladores que el dispositivo de celda de combustible de hidrógeno en particular no puede proporcionar su parte. Otra opción es que cada uno de los controladores restantes detecte que existe una deficiencia en la cantidad total de energía proporcionada por el sistema de celda de combustible.
Quinto, el método comprende la etapa de determinar, mediante dicho al menos uno de dicha pluralidad de controladores, una energía de deficiencia del dispositivo de celda de combustible para resolver dicha deficiencia detectada en dicha cantidad total de energía, en base a dicha cantidad de dispositivos de celda de combustible de hidrógeno. Esto implicaría que cada controlador determina el aumento de energía requerido que debe proporcionar su correspondiente dispositivo de celda de combustible de hidrógeno. Como se mencionó anteriormente, en uno de los ejemplos, el déficit en la cantidad total de energía proporcionada por el sistema de celdas de combustible se comparte entre los dispositivos de celdas de combustible restantes.
Sexto, el método comprende la etapa de controlar, mediante dicho al menos uno de dicha pluralidad de controladores, su correspondiente dispositivo de celda de combustible para aumentar su energía suministrada por dicha energía deficiente del dispositivo de celda de combustible. Esto puede implicar que cada controlador controla su válvula correspondiente para aumentar la cantidad de aire y/o hidrógeno que se proporciona a su dispositivo de celda de combustible de hidrógeno correspondiente, es decir, las pilas de celda de combustible en su dispositivo de celda de combustible correspondiente.
En un ejemplo, cada uno de dichos controladores están conectados entre sí a través de un bus, dicho método comprende además la etapa de:
descubrir, por cada uno de dichos controladores por separado, la cantidad de controladores conectados a dicho bus.
Tal bus es, por ejemplo, un bus CAN o algo similar. El bus conecta los controladores entre sí.
Durante una fase de inicialización, cada uno de los controladores puede descubrirse entre sí transmitiendo mensajes por el bus. De esta forma, un controlador puede estar al tanto de los otros controladores que están conectados al bus. Cada controlador puede determinar así la cantidad de controladores, y por lo tanto también la cantidad de dispositivos de celdas de combustible de hidrógeno, que están presentes en el sistema de celdas de combustible de hidrógeno. En otro ejemplo, la etapa de detectar dicha cantidad total de energía requerida para ser proporcionada por dicho sistema de celda de combustible de hidrógeno comprende:
detectar, por cada uno de dichos controladores por separado, dicha cantidad total de energía requerida en base a la entrada de dicho motor eléctrico y en base a la entrada de una batería.
Se observa que el sistema de celdas de combustible de hidrógeno es para proporcionar energía a un motor eléctrico. El motor eléctrico también puede estar conectado a una batería. Como tal, tanto la batería como el sistema de celda de combustible pueden proporcionar energía al motor eléctrico. En esta situación particular, puede ser preferible que la batería proporcione energía al motor eléctrico y que el sistema de celda de combustible pueda proporcionar energía adicional en caso de que la batería no pueda proporcionar suficiente energía.
En otro ejemplo, el método comprende además las etapas de:
recibir, por cada uno de dichos controladores por separado, la entrada de que dicho motor eléctrico está apagado; ventilar, por cada uno de dichos controladores por separado, su correspondiente dispositivo de celdas de combustible, más concretamente sus pilas de celdas de combustible, con aire para eliminar cualquier hidrógeno residual presente en estas pilas de celdas de combustible.
El inventor ha encontrado que puede ser beneficioso en el caso de que las pilas de celdas de combustible se ventilen con aire para eliminar cualquier hidrógeno residual presente en ellas. Esto puede aumentar la vida útil de las pilas de celdas de combustible y puede reducir los riesgos de voltajes peligrosos durante el mantenimiento y el servicio. En otro ejemplo, el sistema de celda de combustible de hidrógeno comprende además un sistema de monitorización para monitorizar las condiciones de cada uno de dicha pluralidad de dispositivos de celda de combustible, y comprende un módulo de comunicación, dicho método comprende además las etapas de:
monitorizar, mediante dicho sistema de monitorización, dichas condiciones de cada una de dicha pluralidad de pilas de celdas de combustible;
comunicar, mediante dicho módulo de comunicación, dichas condiciones monitorizadas a un equipo de usuario. En una alternativa, cada uno de los dispositivos de celdas de combustible comprende un sistema de monitorización y un módulo de comunicación.
El módulo de comunicación puede ser, por ejemplo, un módulo basado en redes de comunicación de tecnología 3G, 4G o 5G. Las condiciones monitorizadas pueden luego estar disponibles para un usuario, por ejemplo, un Equipo de Usuario, UE, como un teléfono, tableta o similar, a través de una red de comunicación 3G, 4G o 5G.
Alternativamente, o además de eso, las condiciones monitorizadas pueden estar disponibles a través de una interfaz web, como un portal web.
En un segundo aspecto de la presente divulgación, se proporciona un sistema de celdas de combustible de hidrógeno dispuesto para proporcionar energía a un motor eléctrico, dicho sistema de celdas de combustible de hidrógeno comprende una pluralidad de dispositivos de celdas de combustible de hidrógeno, en el que dicho sistema de celdas de combustible de hidrógeno está dispuesto para proporcionar energía a un motor eléctrico por cada uno de dichos dispositivos de celdas de combustible de hidrógeno, cada uno de dichos dispositivos de celdas de combustible de hidrógeno comprende una pluralidad de pilas de celdas de combustible de hidrógeno, y un controlador, en el que dicha pluralidad de controladores de dichos dispositivos de celdas de combustible de hidrógeno están interconectados. Cada uno de dichos controladores comprende:
equipo de detección dispuesto para detectar una cantidad total de energía requerida para ser proporcionada por dicho sistema de celda de combustible de hidrógeno;
equipo de proceso dispuesto para determinar la energía de un dispositivo de celda de combustible para su correspondiente dispositivo de celda de combustible en base a dicha cantidad total detectada de energía y una cantidad de dispositivos de celda de combustible de hidrógeno;
equipo de control dispuesto para controlar su dispositivo de celda de combustible correspondiente para proporcionar energía a dicho dispositivo de celda de combustible;
en el que dicho equipo de detección está dispuesto además para detectar una deficiencia en dicha cantidad total de energía proporcionada por dicha pluralidad de dispositivos de celda de combustible de hidrógeno interconectados; en el que dicho equipo de proceso está dispuesto además para determinar una energía de deficiencia del dispositivo de celda de combustible para resolver dicha deficiencia detectada en dicha cantidad total de energía, en base a dicha cantidad de dispositivos de celda de combustible de hidrógeno;
en el que dicho equipo de control está dispuesto además para controlar su dispositivo de celda de combustible correspondiente para aumentar su energía suministrada por dicha energía deficiente del dispositivo de celda de combustible.
Las ventajas del primer aspecto de la divulgación también son inherentemente parte del segundo aspecto de la divulgación. Además, se señala que, aunque las reivindicaciones se leen como si todos los equipos de acuerdo con la presente divulgación estuvieran incorporados en un solo dispositivo, un experto en la materia entiende que la misma divulgación puede implementarse distribuyendo el equipo en varios dispositivos.
En un ejemplo, cada uno de dichos controladores está conectado entre sí a través de un bus, donde cada uno de dichos controladores comprende, además:
descubrir equipo dispuesto para descubrir la cantidad de controladores conectados a dicho bus.
Por lo tanto, el equipo de descubrimiento puede estar dispuesto para transmitir un mensaje de difusión para solicitar que cualquier otro controlador presente en el bus se dé a conocer.
En otro ejemplo, el equipo de detección está dispuesto además para:
detectar dicha cantidad total de energía requerida en base a la entrada de dicho motor eléctrico y en base a la entrada de una batería.
En un ejemplo, cada uno de dichos controladores comprende:
recibir el equipo dispuesto para recibir la entrada de que dicho motor eléctrico está apagado;
equipo de ventilación dispuesto para ventilar su dispositivo de celda de combustible correspondiente con aire para eliminar cualquier hidrógeno residual presente en la pila de celdas de combustible.
Cada una de las pilas de celdas de combustible puede comprender una entrada de aire y una entrada de hidrógeno. Cada una de estas dos entradas puede estar provista de una válvula para controlar la cantidad de aire e hidrógeno, respectivamente, hacia las pilas de celdas de combustible. Además, puede haber una válvula entre la entrada de aire y la entrada de hidrógeno. Al abrir esa válvula en particular, se puede ingresar aire en la entrada de hidrógeno. Esa válvula en particular puede así usarse para asegurar que el aire ingrese al dispositivo para eliminar cualquier hidrógeno residual presente en la pila de celdas de combustible. El equipo de ventilación puede ser un ventilador o una bomba de aire.
En otro ejemplo más, el sistema de celdas de combustible de hidrógeno comprende además un sistema de monitorización para monitorizar las condiciones de cada una de dicha pluralidad de pilas de celdas de combustible, y comprende un módulo de comunicación dispuesto para comunicar las condiciones monitorizadas a un usuario. En un tercer aspecto, se proporciona un controlador dispuesto para operar en un sistema de celda de combustible de hidrógeno de acuerdo con cualquiera de los ejemplos proporcionados anteriormente.
En un cuarto aspecto, se proporciona un vehículo que comprende un sistema de celda de combustible de hidrógeno de acuerdo con cualquiera de los ejemplos proporcionados anteriormente. El vehículo es, por ejemplo, un dispositivo de transporte como un autobús.
Las características y ventajas mencionadas anteriormente y otras de la divulgación se entenderán mejor a partir de la siguiente descripción que hace referencia a los dibujos adjuntos. En los dibujos, los mismos números de referencia indican partes idénticas o partes que realizan una función u operación idéntica o comparable.
Breve descripción de las Figuras
La Figura 1 muestra esquemáticamente un diagrama de flujo de un método de acuerdo con la presente divulgación;
La Figura 2 muestra esquemáticamente un sistema de celda completa de acuerdo con la presente divulgación; La Figura 3 muestra esquemáticamente un controlador para uso en la presente divulgación.
Descripción detallada de las Figuras
La Figura 1 muestra un gráfico esquemático 10 que ilustra las diversas etapas de un método de acuerdo con la presente divulgación para controlar un sistema de celda de combustible de hidrógeno que está dispuesto para proporcionar energía a un motor eléctrico. Dicho sistema de celdas de combustible de hidrógeno comprende una pluralidad de dispositivos de celdas de combustible de hidrógeno, en el que cada uno de dichos dispositivos de celdas de combustible de hidrógeno tiene un controlador, y en el que dicha pluralidad de controladores está interconectada entre sí.
Dicho método 10 comprende las etapas de:
detectar 1, por cada uno de dichos controladores 11 por separado, una cantidad total de energía requerida para ser proporcionada por dicho sistema 100 de celda de combustible de hidrógeno;
determinar 2, por cada uno de dichos controladores 11 por separado, una energía de dispositivo de celda de combustible para su correspondiente dispositivo 12 de celda de combustible en base a dicha cantidad total detectada de energía y una cantidad de dispositivos 12 de celda de combustible de hidrógeno;
controlar 3, por cada uno de dichos controladores 11 por separado, su correspondiente dispositivo 12 de celda de combustible para proporcionar energía a dicho dispositivo de celda de combustible;
detectar 4, por al menos uno de dicha pluralidad de controladores 11, una deficiencia en dicha cantidad total de energía proporcionada por dicha pluralidad de dispositivos 12 de celda de combustible de hidrógeno interconectados; determinar 5, mediante dicho al menos uno de dicha pluralidad de controladores 11, una energía de deficiencia del dispositivo de celda de combustible para resolver dicha deficiencia detectada en dicha cantidad total de energía, en base a dicha cantidad de dispositivos 12 de celda de combustible de hidrógeno;
controlar 6, mediante dicho al menos uno de dicha pluralidad de controladores 11, su correspondiente dispositivo 12 de celda de combustible para aumentar su energía suministrada por dicha energía deficiente del dispositivo de celda de combustible.
Dicho método puede comprender además la etapa de:
Descubrir 7, por cada uno de dichos controladores 11 por separado, la cantidad de controladores 11 conectados a dicho bus 13.
En el presente caso, el proceso de descubrimiento puede iniciarse cuando se enciende el sistema de celda de combustible, o puede tener lugar cuando se instala o reemplaza un controlador particular en el sistema.
La Figura 2 muestra un sistema de celda de combustible 100 para realizar dicho método de acuerdo con la presente divulgación. Dicho sistema 100 comprende multitud de dispositivos 101, 102, 103 de celda de combustible. Cada dispositivo de celda de combustible comprende una pluralidad de pilas 12 de celdas de combustible y un controlador 11. Cada pila 12 de celdas de combustible está conectada entre sí, preferentemente en serie, y cada pila 12 de celdas de combustible está conectada al controlador 11.
Cada una de las pilas 12 de celdas de combustible puede estar provista de sensores y/o actuadores (no mostrados), en el que el controlador 11 correspondiente puede estar dispuesto para leer estos sensores y/o accionar los actuadores correspondientes.
Una de las ventajas de un sistema descentralizado, es decir, un sistema que no utiliza un solo controlador para controlar cada uno de los dispositivos 101, 102, 103 de celda de combustible, es que los hace mucho más flexibles. Es más fácil incorporar nuevos dispositivos de celdas de combustible al sistema y reemplazar los actuales en un sistema descentralizado.
Cada uno de los dispositivos 101, 102, 103 de celdas de combustible puede comprender además un suministro de aire 14 para suministrar aire, es decir, oxígeno, a las pilas 12 de celdas de combustible, y puede comprender una recirculación 15 de hidrógeno para introducir hidrógeno en las pilas 12 de celdas de combustible, y puede comprender un componente de enfriamiento 16 para enfriar las pilas 12 de celdas de combustible, y puede comprender un dispositivo 17 de protección contra escarcha para asegurar que los componentes en el sistema 100 no se congelarán, y puede comprender un dispositivo 18 de humidificación. Todos estos componentes pueden además estar conectados al controlador 11, para comunicar los datos correspondientes al mundo exterior.
En otras palabras, la presente divulgación proporciona un método para controlar un sistema de celda de combustible en cascada, en el que dicho método incluye:
a) Operar un número de dispositivos de celdas de combustible establecidos en un estado de operación inicial;
b) Detectar la energía de salida requerida del sistema de celda de combustible en cascada;
c) Compartir la energía de salida requerida entre los dispositivos de celdas de combustible en dicho sistema de celdas de combustible en cascada;
d) Detectar si alguno de dichos dispositivos de celda de combustible en dicho sistema en cascada no puede suministrar una parte requerida de energía de salida y compartir dicha salida de energía deficitaria entre otros dispositivos de celda de combustible en dicho sistema de celda de combustible en cascada.
Además, se proporciona un método para eliminar hidrógeno de un sistema de celdas de combustible al final de un ciclo operativo para eliminar un alto voltaje de dichas pilas de celdas de combustible. Esto reduce aún más el riesgo de voltaje peligroso durante el mantenimiento y el servicio. El método puede eliminar dicho hidrógeno de dicho sistema de celda de combustible ventilando dicho paso de hidrógeno con aire, por ejemplo, oxígeno.
La Figura 3 muestra esquemáticamente un controlador 11 para uso en la presente divulgación.
El controlador 11 comprende un receptor 51, conectado a un terminal 52 de entrada, y un transmisor 61, conectado a un terminal 60 de salida, en el que dicho receptor 51 y el transmisor 61 están dispuestos para recibir y transmitir mensajes por el bus. El controlador 11 comprende además el equipo 53 de detección, el equipo 54 de control, el equipo 55 de ventilación y el equipo 56 de descubrimiento. Además, se incorpora un equipo 59 de proceso conectado a una memoria para el correcto funcionamiento del controlador 11.
Los expertos en la materia pueden entender y efectuar otras variaciones de los ejemplos divulgados al practicar la divulgación reivindicada, a partir de un estudio de los dibujos, la divulgación y las reivindicaciones adjuntas. En las reivindicaciones, la palabra "que comprende" no excluye otros elementos o etapas, y el artículo indefinido "un" o "una" no excluye una pluralidad. Un solo procesador u otra unidad puede cumplir las funciones de varios ítems enumerados en las reivindicaciones. El mero hecho de que determinadas medidas se mencionen en reivindicaciones dependientes mutuamente diferentes no indica que una combinación de estas medidas no pueda utilizarse con ventaja. Un programa informático puede almacenarse/distribuirse en un medio adecuado, tal como un medio de almacenamiento óptico o un medio de estado sólido suministrado junto con o como parte de otro hardware, pero también puede distribuirse de otras formas, como a través de Internet u otros sistemas de telecomunicaciones alámbricos o inalámbricos. Cualquier signo de referencia en las reivindicaciones no debe interpretarse como una limitación del alcance de las mismas.
Claims (12)
1. Un método para controlar un sistema de celdas de combustible de hidrógeno, que comprende una pluralidad de dispositivos de celdas de combustible de hidrógeno, en el que dicho sistema de celdas de combustible de hidrógeno está dispuesto para proporcionar energía a un motor eléctrico mediante cada uno de dichos dispositivos de celdas de combustible de hidrógeno, cada uno de dichos dispositivos de celdas de combustible de hidrógeno que comprende una pluralidad de pilas de celdas de combustible de hidrógeno y un controlador, en el que dicha pluralidad de controladores de cada uno de dichos dispositivos de celdas de combustible de hidrógeno están interconectados, dicho método comprende las etapas de:
- detectar, por cada uno de dichos controladores por separado, una cantidad total de energía requerida para ser proporcionada por dicho sistema de celda de combustible de hidrógeno;
- determinar, por cada uno de dichos controladores por separado, una energía de dispositivo de celda de combustible para su correspondiente dispositivo de celda de combustible en base a dicha cantidad total detectada de energía y una cantidad de dispositivos de celda de combustible de hidrógeno;
- controlar, por cada uno de dichos controladores por separado, su correspondiente dispositivo de celda de combustible para proporcionar energía a dicho dispositivo de celda de combustible;
- detectar, por al menos uno de dicha pluralidad de controladores, una deficiencia en dicha cantidad total de energía proporcionada por dicha pluralidad de dispositivos de celda de combustible de hidrógeno interconectados;
- determinar, mediante dicho al menos uno de dicha pluralidad de controladores, una energía de deficiencia del dispositivo de celda de combustible para resolver dicha deficiencia detectada en dicha cantidad total de energía, en base a dicha cantidad de dispositivos de celda de combustible de hidrógeno;
- controlar, mediante dicho al menos uno de dicha pluralidad de controladores, su correspondiente dispositivo de celda de combustible para aumentar su energía suministrada por dicha energía deficiente del dispositivo de celda de combustible.
2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que cada uno de dichos controladores está conectado entre sí a través de un bus, dicho método comprende además la etapa de:
- descubrir, por cada uno de dichos controladores por separado, la cantidad de controladores conectados a dicho bus.
3. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha etapa de detectar dicha cantidad total de energía requerida para ser proporcionada por dicho sistema de celda de combustible de hidrógeno comprende:
- detectar, por cada uno de dichos controladores por separado, dicha cantidad total de energía requerida en base a la entrada de dicho motor eléctrico y en base a la entrada de una batería.
4. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho método comprende además las etapas de:
- recibir, por cada uno de dichos controladores por separado, la entrada de que dicho motor eléctrico está apagado; - ventilar, por cada uno de dichos controladores por separado, pilas de celdas de combustible en su correspondiente dispositivo de celdas de combustible con aire para eliminar cualquier hidrógeno residual presente en los dispositivos de celdas de combustible.
5. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho sistema de celda de combustible de hidrógeno comprende además un sistema de monitorización para monitorizar las condiciones de cada una de dicha pluralidad de dispositivos de celda de combustible, y comprende un módulo de comunicación, dicho método comprende además las etapas de:
- monitorizar, mediante dicho sistema de monitorización, dichas condiciones de cada una de dicha pluralidad de dispositivos de celda de combustible;
- comunicar, por dicho módulo de comunicación, dichas condiciones monitorizadas a un equipo de usuario.
6. Un sistema de celda de combustible de hidrógeno dispuesto para proporcionar energía a un motor eléctrico, dicho sistema de celda de combustible de hidrógeno comprende una pluralidad de dispositivos de celda de combustible de hidrógeno, en el que dicho sistema de celda de combustible de hidrógeno está dispuesto para proporcionar energía a un motor eléctrico por cada uno de dichos dispositivos de celdas de combustible de hidrógeno, cada uno de dichos
dispositivos de celdas de combustible de hidrógeno comprende una pluralidad de pilas de celdas de combustible de hidrógeno, y un controlador, en el que dicha pluralidad de controladores de dichos dispositivos de celdas de combustible de hidrógeno están interconectados, cada uno de dichos controladores comprende:
- equipo de detección dispuesto para detectar una cantidad total de energía requerida para ser proporcionada por dicho sistema de celda de combustible de hidrógeno;
- equipo de proceso dispuesto para determinar la energía de un dispositivo de celda de combustible para su correspondiente dispositivo de celda de combustible en base a dicha cantidad total detectada de energía y una cantidad de dispositivos de celda de combustible de hidrógeno;
- equipo de control dispuesto para controlar su dispositivo de celda de combustible correspondiente para proporcionar energía a dicho dispositivo de celda de combustible;
en el que dicho equipo de detección está dispuesto además para detectar una deficiencia en dicha cantidad total de energía proporcionada por dicha pluralidad de dispositivos de celda de combustible de hidrógeno interconectados; en el que dicho equipo de proceso está dispuesto además para determinar una energía de deficiencia del dispositivo de celda de combustible para resolver dicha deficiencia detectada en dicha cantidad total de energía, en base a dicha cantidad de dispositivos de celda de combustible de hidrógeno;
en el que dicho equipo de control está dispuesto además para controlar su dispositivo de celda de combustible correspondiente para aumentar su energía suministrada por dicha energía deficiente del dispositivo de celda de combustible.
7. Un sistema de celda de combustible de hidrógeno de acuerdo con la reivindicación 6, en el que cada uno de dichos controladores está conectado entre sí a través de un bus, en el que cada uno de dichos controladores comprende, además:
- equipo de descubrimiento dispuesto para descubrir la cantidad de controladores conectados a dicho bus.
8. Un sistema de celda de combustible de hidrógeno de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 6 - 7, en el que dicho equipo de detección está dispuesto además para:
- detectar dicha cantidad total de energía requerida en base a la entrada de dicho motor eléctrico y en base a la entrada de una batería.
9. Un sistema de celda de combustible de hidrógeno de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, en el que cada uno de dichos controladores comprende:
- equipo receptor dispuesto para recibir la entrada de que dicho motor eléctrico está apagado;
- equipo de ventilación dispuesto para ventilar su dispositivo de celda de combustible correspondiente con aire para eliminar cualquier hidrógeno residual presente en el dispositivo de celda de combustible.
10. Un sistema de celdas de combustible de hidrógeno de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, en el que dicho sistema de celdas de combustible de hidrógeno comprende además un sistema de monitorización para monitorizar las condiciones de cada una de dicha pluralidad de dispositivos de celdas de combustible, y comprende un módulo de comunicación dispuesto para comunicar las condiciones monitorizadas a un usuario.
11. Un controlador dispuesto para operar en uno de dichos dispositivos de celdas de combustible de hidrógeno de dicho sistema de celdas de combustible de hidrógeno de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 6 -10.
12. Un vehículo que comprende un sistema de celda de combustible de hidrógeno de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 6 -10.
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