财经--山西频道--人民网

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的用于——尤其在温度 低于冰点的情况下冷启动机动车的燃料电池系统的方法，该方法至少包括 预热阶段和暖机运行阶段/暖机行驶阶段。此外，本发明还涉及一种根据权 利要求10前序部分所述的机动车燃料电池系统。

背景技术

在燃料电池车辆中，在低于运行温度、尤其在低于冰点的低温下启动 冷的燃料电池系统是公知的问题。

对于燃料电池车辆，在控制设备给予行驶许可的情况下，在操作点火 之后才能起动。然而，仅当燃料电池系统被加热到足够的运行温度时，才 给予该行驶许可。

为了能够以尽可能能量有效的方式进行冷启动，在文献WO 2008148445A2中提出了一种具有冷启动检测装置以及可接通到燃料电池 组上的负载的燃料电池系统。在这种情况下，控制装置被构造成，作为对 燃料电池组的冷启动状态的检测的反应，所接通的负载能以一个或多个负 载突变的方式变化。负载突变可以在行驶许可之后在车辆的动态运行中或 在行驶许可之前在预热阶段期间产生。该预热阶段例如持续120秒。

遗憾的是，尤其在移动式的应用中、例如在机动车中，能接通到燃料 电池组的负载的数量是受到限制的，并且耗电器基于运行限制而不能不受 限制地作为功率耗散器(Leistungssenken)来供使用。

发明内容

由此，本发明的目的在于，提供一种解决方案，该解决方案能够提高 机动车的运行准备能力。

根据本发明，权利要求1的方法所针对的目的通过下列方式实现：在 预热阶段和/或在暖机运行阶段中通过功率接收装置来接收燃料电池系统 的确定的输出功率量并且通过将合适的电流施加到电机的至少一个待通电 的绕组的方式来将所接收的输出功率量转换为损耗功率。

燃料电池系统的输出功率定义为燃料电池组的电功率减去燃料电池系 统的运行和/或燃料电池车辆的运行所必须的辅助耗电器的吸收功率。辅助 耗电器例如包括燃料电池系统的一个或多个辅助驱动装置、HV附加供热 器，必要时还包括至少一个低压DC/DC转换器连同低压车载网络和低压 耗电器，例如车厢空气供热器或车辆照明装置。

因此，通过控制已存在于燃料电池车辆中的部件(功率接收装置)和 将所施加的电流转换到另外的同样已存在的部件(电机的至少一个相绕组) 上的方式，这种方法能够实现正是在预热阶段和/或暖机运行阶段期间所期 望的、对燃料电池组的更高的加载。根据本发明的方法的实施有利地关键 性地缩短了使用该方法的实际运行阶段的持续时间，从而可以更早地对在 该运行阶段之后的运行阶段进行初始化。如果在预热阶段就已经应用了根 据本发明的方法，则接下来的暖机运行阶段的开始可极大地被提早。因为 在激活该阶段(暖机运行阶段)时由控制设备的算法给予行驶许可信号， 所以驾驶员可以在受限的情况下起步。

在此，例如如果在低负荷运行期间或怠速运行期间牵引电机的功率要 求低于一确定的值，该值指示出燃料电池系统提供了比牵引电机所能接收 的驱动功率更多的输出功率，则有意义的是，在暖机运行阶段也应用根据 本发明的方法以对燃料电池组最大程度地加载。由此，可以更早地结束暖 机运行阶段，使得车辆更早地完全准备就绪。

然而，根据本发明的方法的应用伴随着能量效率的降低，这是因为所 接收的输出功率量被转换为损耗功率。因此，所接收的、被转换为损耗功 率的输出功率量实际上对电机的有效功率没有贡献，但是引起了冷启动或 者说其中采用所述方法的运行阶段的持续时间的明显缩短。

根据本发明的方法的有利实施方式和构造方案在从属权利要求中给 出。

优选的是，采用逆变器(DC/AC转换器)作为功率接收装置，因为逆 变器具有多个半桥，所述多个半桥能以下列的方式被控制：其能够将所接 收的燃料电池系统的输出功率量在电机的一个或多个相绕组中转换成损耗 功率。

在本发明的一实施方式中，在暖机运行阶段中与燃料电池系统的输出 功率有关地给予行驶许可信号。这样便能有利地使给予行驶许可信号的运 行点/工况与车辆(控制)目标——例如燃料电池系统的寿命、鲁棒性/稳健 性和加速度——相一致。优选地，在燃料电池系统的少于50％输出功率可 供使用的情况下、尤其是在20％输出功率可供使用的情况下给予行驶许 可。根据车辆的尺寸，可以在应用一特别优选的实施方式——其中在20％ 输出功率的情况下进行行驶许可——的情况下，在预热阶段后不到15秒就 开始暖机运行阶段。

在根据本发明方法的一替代的构造方案中，在暖机运行阶段中与燃料 电池组和储能器的可供使用的总输出功率有关地给予行驶许可信号。该总 输出功率由燃料电池组的可供使用的功率与储能器的可供使用的功率之和 减去燃料电池系统的运行和/或燃料电池组的运行所必须的辅助耗电器的 接收功率得出。因此，在冷启动时不仅有利地考虑了燃料电池组的工作能 力/实际功率，而且考虑了储能器的工作能力。其(储能器的工作能力)根 据储能器的选择在低温下可能受到很大的限制。优选地，在暖机运行阶段 中，在少于50％总输出功率可供使用的情况下、特别优选在20％总输出功 率可供使用的情况下给予行驶许可信号。

根据本发明的一改进方案，使燃料电池组的冷却回路中的温度升高和/ 或使燃料电池组的——优选阴极侧的——输入气体的输入湿度降低，以便 尤其在进行冷启动之后为接下来的起步而对燃料电池组进行干燥。

在根据本发明方法的实施方案中，优选在预热阶段期间和/或在暖机运 行阶段期间对燃料电池组和/或储能器周期性地加载至少一个在功率接收 方面可变的耗电器，使得燃料电池组和/或储能器在第一时间段中输出比在 第二时间段中大的功率。根据燃料电池类型和/或储能器类型，这种方案可 能使得燃料电池组和/或储能器更早地准备就绪。

另外，基于与其它燃料电池类型相比较低的运行温度，聚合物电解质 膜燃料电池是优选的燃料电池类型。储能器例如构造为锂离子电池或镍金 属氢化物电池。与其它的电化学储能器相比较，锂离子电池的优点在于具 有比较高的能含量/内能。根据现有技术，与锂离子电池相比较，镍金属氢 化物电池的优点在于具有较低的成本。

特别优选的是，在预热阶段期间和/或暖机运行阶段期间将燃料电池组 和/或电池(储能器)的功率输出调节成，使得燃料电池组和/或储能器在第 二时间段中输出0kW的功率。由于在无电流状态与电流输出状态之间交替 运行造成的温度波动可能使得燃料电池组和/或储能器更早地准备就绪。

在一替代的构造方案中，对燃料电池组以及储能器周期性地加载至少 一个在功率接收方面可变的耗电器，使得燃料电池组在第一时间段中输出 比在第二时间段中大的功率，而储能器在第一时间段中输出比在第二时间 段中低的功率。有利的是，燃料电池组在第二时间段中输出0kW的功率而 储能器在第一时间段中输出0kW的功率。因此，可以通过时间上交替移动 的功率分量，不仅对于燃料电池而且对于储能器实现了较快的预热性能， 这又提高整个系统的鲁棒性和车辆实用性。

根据权利要求10的燃料电池系统所针对的目的通过权利要求10的特 征部分来实现。有利的改进方案在从属权利要求中给出。

根据本发明的燃料电池系统能与中间回路/耦合回路导电连接，其中该 中间回路能通过逆变器与电机导电连接。

电机优选构造为牵引电机。与辅助驱动装置相比较，根据牵引电机的 名义功率该牵引电机可以将燃料电池组的更大部分的输出功率转换为损耗 功率。作为替代，该电机设计成辅助驱动装置，例如空气压缩机、阳极再 循环风机或水泵。

对于本发明的另一构造方案，中间回路能通过至少一个另外的逆变器 与至少一个另外的电机导电连接。优选的是，为每个另外的电机各提供一 个另外的逆变器并且为每个另外的电机指派一个另外的逆变器。此外，中 间回路可与另外的附加的电机器导电连接。一控制装置被设置用于控制所 述至少一个另外的逆变器，从而接收燃料电池系统的另外的输出功率量以 及通过将合适的电流施加到所述至少一个另外的电机的至少一个待通电的 绕组上的方式来将所接收的另外的输出功率量转换为损耗功率。在这种构 造方案中，电机优选构造为牵引电机并且所述至少一个另外的电机构造为 燃料电池系统的辅助驱动装置。如前面已阐明地，牵引电机与辅助驱动装 置相比较通常能够将燃料电池组的更大部分的输出功率转换为损耗功率。 然而在燃料电池车辆中，辅助驱动装置的数量通常超过所安装的牵引电机 的数量。由此，附加地在辅助驱动装置中将输出功率转换为损耗功率也是 有利的。

根据本发明的一改进方案，储能器能通过第一DC/DC转换器与中间 回路导电连接，使得中间回路的电压可以很大程度地/基本上与储能器的电 压水平无关地被调节。

第一DC/DC转换器优选能双向运行，这使得电流不仅能从储能器流 到中间回路中，而且能从中间回路流到储能器中。因此，例如通过燃料电 池组对储能器进行充电或者实现用于制动动能回收的再生过程。

特别优选的是，第一(能双向运行的)DC/DC转换器构造为降压升压 调节器(斩波器)组合装置。优选地，第一DC/DC转换器在预热阶段期 间和/或暖机运行阶段期间能够调节出尽可能低的中间回路电压、尤其是低 于200伏的中间回路电压。因为燃料电池组直接电耦合到中间回路上，所 以调节出低的中间回路电压使得燃料电池组电压很低，这在燃料电池组中 造成差的效率并且产生高的直接热转换。中间回路的电压越低，则热输入 越高。

在一替代的构造方案中，在电池与中间回路之间布置第一DC/DC转 换器。此外，在中间回路与燃料电池组之间布置第二DC/DC转换器，该 第二DC/DC转换器尤其构造为升压调节器或构造为降压升压调节器组合 装置。将第二DC/DC转换器设置成，在预热阶段期间和/或暖机运行阶段 期间调节出尽可能低的燃料电池组电压、优选低于75伏的燃料电池组电 压。借助该替代的构造方案，可以与特别优选的仅具有一个(第一)DC/DC 转换器的变型方案相反地，在该(具有第二DC/DC转换器的)替代的构 造方案中调节出一低得多的燃料电池电压，这在预热阶段中和/或暖机运行 阶段期间是值得期望的。但是，该特别优选的变型方案具有的优点在于成 本较低，因为其中省去了第二DC/DC转换器。

附图说明

借助附图以下面的实施例示例性地阐明本发明的其它有利实施方式和 构造方案。

附图中：

图1是根据本发明的冷启动燃料电池系统的方法的流程图，

图2是牵引电机的转矩-转速特征曲线图，并且

图3是具有根据本发明的燃料电池系统的传动系/动力传动系的框图。

具体实施方式

图1中示出根据本发明的用于冷启动燃料电池车辆的燃料电池系统的 方法的一实施例的流程图。在此，在第一列中给出了可以被调用的相应程 序/方法过程。在第二列中示出了与各程序相应的运行阶段，在第三列中示 出了(相关)说明。各个运行阶段的优选持续时间在第四列中示出。

在此，冷启动表示对冷的、不处在运行温度的燃料电池车辆的启动， 其中燃料电池组1的温度低于运行温度、尤其是低于0℃并且例如处于 -25℃。

为了确保足够可靠、稳定并且可重复进行的冷启动，可以规定一具有 至少三个顺序地先后运行的运行阶段的冷启动程序。

在第一运行阶段——以下简称为初始化阶段——中，接通燃料电池系 统并且对介质(氢/氧)进行计量/定量供给。

紧跟初始化阶段、即在初始化阶段之后，进行冷启动过程，冷启动程 序的两个剩余的运行阶段(第二运行阶段和第三运行阶段)便对应于该冷 启动过程。

在第二运行阶段——以下简称为预热阶段——中应在尽可能低的电压 下运行燃料电池组1，这引起比较低的效率以及在燃料电池组1中引起高 的直接热转换，由此决定性地缩短了预热阶段。产生的电功率由燃料电池 组1输出并且被传输到耗电器3、4、7、8，所述耗电器在第二运行状态期 间作为功率耗散器起作用。

在该实施例中考虑了下列的具有以下限制的功率耗散器：

1.HV电池4：

HV电池4在低温下仅能接收很低的功率并且由此在短时间后不再被 用作功率耗散器。

2.燃料电池系统的多个辅助驱动装置8(例如：用于空气压缩机和再 循环风机的驱动电机)：

燃料电池系统的辅助驱动装置8作为功率耗散器的实用性并非不受限 制的，而是取决于车辆运行状态的当前要求。

3.HV附加供热器：

HV附加供热器也不能接收任意多的功率并且也不能不受限制地被使 用。

4.具有耗电器(例如车厢空气电热器)的12伏车载网络：

车载网络的功率接收与配属于车载网络的耗电器的功率需求和/或与 配属于车载网络的低压电池的充电状态相关。车载网络的耗电器中的一个 例如是车厢空气电热器，其确保挡风玻璃的除冰。驾驶室空气电热器也可 以用作功率耗散器。然而，该功率耗散器当然能由驾驶员在适当时间关断。

因此，用于燃料电池组的功率耗散器的数量受到限制并且耗电器3、4、 7、8由于所述的运行限制而不能不受限制地被用作功率耗散器。由此，将 至少一个电机6、8调节成，使其能附加地将功率转换为损耗功率。在此， 对电机6、8的调节可基于公知的(磁)场定向控制(Feldorientierung) 原理，该原理在下文中简短阐明。在该公知的原理中要求，测量至少两个 相电流。第三相电流在星形接线情况下可以根据这两个被测的相电流来确 定。该三个相电流形成电流空间向量，其被变换为例如以转子磁通位置 (Rotorfluβlage)转动的笛卡尔坐标系(相对转子固定的参考系)。为此， 必须必要地确定当前的转子磁通位置并且合适地将其作为用于上述变换的 角度来提供。由此获得两个静态/稳定的恒定参量，即，沿磁通方向的参量 和与磁通方向正交的参量。这两个参量可以分别借助一合适的调节器，例 如借助PI调节器来调节。在此，作为理论值，可以预先规定形成磁通的参 量和形成力矩的参量。形成磁通的参量是形成磁通的电流，而形成力矩的 参量是形成力矩的电流。调节器的输出参量是电压空间向量的参量。该电 压空间向量可以通过借助转子磁通位置角的反变换而被变换为相对定子固 定的系统，以控制逆变器。

在该公知的原理中，实现形成磁通的参量与形成力矩的参量的退耦/ 分离。由此可以独立于形成力矩的电流来调节形成磁通的电流。在该公知 的原理中，通常选择如下的调节策略，在该调节策略中为了提高效率尽可 能地使形成磁通的电流最小。

然而，按照本发明，在预热阶段中以及在需要时也在稍后还将解释的 暖机运行阶段中，希望使形成磁通的电流最大，以能够吸收尽可能高的燃 料电池系统的输出功率量。所吸收的燃料电池系统的输出功率量被传输到 电机，从而将所述功率不是转换为转矩，而是转换为损耗功率。由此上述 功能在以下被称为损耗功率功能。通过该功能实现了对燃料电池组1的更 高加载，由此可以实现更快的运行准备。损耗功率功能优选用在牵引电机 6中，然而不限于该牵引电机并且同样可以用在车辆中存在的其他电机6、 8、例如燃料电池系统的辅助驱动装置8中。为此需要控制各个辅助驱动装 置8的逆变器。

为了解释前面提到的损耗功率功能，在图2中示出了优选构造为永磁 激励的同步电机的牵引电机6的转矩转速特征曲线。纵坐标(y)表示转矩， 横坐标(x)表示牵引电机的转速范围。相应地，牵引电机6在特定的情形 下可以通过针对性地控制逆变器来将实际上不对转矩产生作出贡献的电流 施加到其绕组。

为此例如可以设置一程序，该程序在需要时确定：燃料电池系统的输 出功率量是否能通过功率吸收装置(逆变器)吸收。如果是，则确定：燃 料电池系统的哪些输出功率量在当前的运行状态下可以通过功率吸收装置 吸收并且可以被转换为电机中的损耗功率。根据所确定的值，升高用于形 成磁通的电流的理论值并且控制逆变器，以吸收输出功率量并且在电机6、 8的至少一个相绕组中将其转换为损耗功率。也就是调节出比瞬时的负载 要求所需更高的、形成磁通的电流。

由此，通过有针对性地控制逆变器可以吸收燃料电池系统的至少一部 分输出功率并且将所吸收的输出功率部分转换为损耗功率。该功率吸收不 引起附加的转矩。

损耗功率功能的可用性至少与牵引电机6的转速和/或转矩相关。对于 特定的转矩转速组合在转矩转速特征曲线的第一象限(在正转矩和正转速 情况下的电机运行)中，损耗功率功能可以被激活10。在激活的区域10 中可以相应地提高形成磁通的电流。在预热阶段期间和/或在暖机运行阶段 期间，希望在激活区域10中施加比当前负荷要求所需更高的、形成磁通的 电流。在其他区域11中，不将损耗功率功能激活。功率吸收的程度至少与 温度相关。

此外参考图1，在燃料电池组1的工作能力升高的预热阶段的持续时 间增加时，存在如下可能性：耗电器3、4、7、8在使用损耗功率功能的条 件下所能吸收的电能比燃料电池组1所能提供的更少，这意味着预热阶段 的不必要的延长。

由此应该在第三运行状态下——以下称为暖机运行阶段——在降低燃 料电池系统的可用输出功率的情况下提前给予行驶许可。燃料电池系统的 输出功率定义为燃料电池组1的电功率减去辅助耗电器7、8的吸收功率， 所述辅助耗电器是燃料电池系统和/或燃料电池车辆的运行所必须的。辅助 耗电器7、8例如包括燃料电池系统的辅助驱动装置8、HV附加加热器、 必要时还包括低压DC/DC转换器7连同低压车载网络和低压耗电器、诸 如车厢空气加热器或车辆照明装置。可替代地规定，在燃料电池组1和储 能器4的可用的总输出功率降低的情况下提前地给予行驶许可。

精确来说，应在能够提供燃料电池组1的输出功率的一半之前进行行 驶许可。这样便能够提早有效地利用燃料电池组1的输出功率，这是因为 该输出功率从行驶许可的时刻开始便能作为电驱动功率被传输到牵引电机 6。在可提供输出功率的约20％的情况下可特别有效地给予行驶许可。

优选地，与在电传动系中的其他耗电器3、4、7、8相比，牵引电机6 在相应的要求下能够以驱动功率的形式吸收大多数的功率。这便引起附加 地在该运行状态中恰好期望的、燃料电池组1的有效升温，这是因为能够 以简单方式克服前面描述的功率耗散器的不足的吸收能力。事实上可将燃 料电池组1的输出功率有效地用于预驱动(Vortrieb)，因为该输出功率 最终可被转换为转矩。

第三运行状态主要与牵引电机的6的当前功率要求相关。该功率要求 例如又至少可根据加速踏板位置来确定。不同的功率要求可示例性地递减 地归入到四个不同的类别：高负载运行、常规运行、低负载运行和怠速运 行。

根据牵引电机6的功率要求，在第三运行状态中区别出两个运行类型 (第一运行类型和第二运行类型)。

在第一运行类型中，在高负载运行或常规运行情况下，可供使用的输 出功率应当尽可能完全地由牵引电机6要求并且被转换为转矩。

如果输出功率仍过小、不足以提供期望的驱动功率，则可以规定，在 相应的运行准备情况和高压电池4的相应充电状态下，从高压电池4取出 附加的电能以馈入牵引电机6中。

或者也可以例如借助对此合适的迭代方法相应降低功率要求。在该运 行类型中可供使用的转矩至少足以确保合适的行驶运行。

当牵引电机6的功率要求在低负载运行或怠速运行期间低于一特定的 值时，使用第二运行类型，这意味着，燃料电池系统所提供的输出功率比 牵引电机6所能吸收的驱动功率更高。

在可用的输出功率和牵引电机6的功率要求之间的差在下文中被定义 为可用的剩余功率。在第二运行类型中可用的剩余功率应该根据可用性而 被传输到前面提到的功率耗散器3、4、7、8。附加地，电机6、8例如牵 引电机6和辅助驱动装置8应当利用前面描述的损耗功率功能。电机6、8 可通过将合适的磁化电流施加到其绕组中的至少一个，来将至少一部分剩 余功率转换为损耗功率。

在本发明的扩展方案中，在所谓的干燥程序中规定，提高在燃料电池 组1的冷却回路中的温度和/或降低在燃料电池组1上的输入气体的输入湿 度，从而特别是在进行冷启动程序后，为接下来的启动而干燥燃料电池组 1。

已经结合图1和2解释了按照本发明的方法以及其实施方案和扩展方 案。该方法优选被用于具有图3所示的传动系的机动车中。为此需要在至 少一个控制设备中执行相应的控制算法，或者对已经存在的控制算法进行 补充。

按照图3的实施例在中间示出具有本发明机动车燃料电池系统的传动 系。在图3的右边的上部示例性示出了燃料电池组1的与温度相关的U-I 特征曲线簇。

按照本发明的燃料电池系统包括对电气中间回路2提供直流电流的燃 料电池组1。此外，电池4可与中间回路2通过第一双向DC/DC转换器3 导电相连。第一DC/DC转换器3构造为升压/降压调节器。此外，在中间 回路2上连接有驱动电机单元5。该驱动电机单元5具有未示出的逆变器、 牵引电机6和低压DC/DC转换器7。中间回路2通过逆变器可以与牵引电 机6导电相连。该DC/DC转换器7连接到中间回路2并且构造为低压 DC/DC转换器7用以支持车载网络的供电电压，该车载网络具有优选为 14伏的名义电压和12伏的电池电压。

在中间回路2上运行的逆变器构造为三相逆变器并且具有三个半桥， 这三个半桥可以双极地通过正、负供电母线与中间回路2导电相连。每个 半桥具有两个可串联的开关元件，其优选构造为功率半导体，诸如IGBT 或MOSFET。与每个开关元件并联、但与相应电流方向相反地可以布置有 自振荡二极管。此外，在两个开关元件之间，每个半桥具有一个中间节点， 其中每个中间节点可以分别与电机6的一个相绕组导电连接。这三个相绕 组优选星形连接。中间回路2的电压例如可以借助脉宽调制被连接到三个 相绕组。

此外，中间回路2例如可以通过双极的导线网与不同的辅助驱动装置 8至少部分地导电连接。中间回路2在此通过各一个另外的转换器(逆变 器)分别与每个辅助驱动装置8的另外的电机导电连接。

为了在预热阶段期间和/或在暖机运行阶段期间将输出功率的一部分 转换为损耗功率，可以相应地控制逆变器的开关元件。在此可以规定，将 合适的电流至少暂时地施加到一个或者也可以是多个的相绕组中。也可以 将其他组件集成到逆变器和/或电机6、8中，它们能够将燃料电池系统的 一部分输出功率吸收并且转换为损耗功率。

优选地预先给出燃料电池系统的中间回路2的电压水平，该电压水平 可以通过第一DC/DC转换器3来调节。通过第一DC/DC转换器3，中间 回路侧的电压水平可以被匹配到与电池侧电压水平相比等效的电压水平、 优选也可以匹配到与之偏差的、特别是比之更高或更低的电压水平。为了 提供偏差的电压水平，该第一DC/DC转换器3具有Buck功能(电压降低) 和Boost功能(电压提高)。为了解释Buck功能和Boost功能，参照第一 DC/DC转换器3将中间回路侧的电压水平定义为输入电压，而将电池侧的 电压水平定义为输出电压。如果DC/DC转换器3的输入电压被转换为低 输出电压，则第一DC/DC转换器3在所谓的Buck功能中作为降压调节器 工作。如果希望将输入电压置为更高的输出电压，则第一DC/DC转换器3 借助Boost功能作为升压调节器工作。通过第一DC/DC转换器3对中间回 路电压的调节是具有优点的，因为该DC/DC转换器3是可以双向运行的， 由此既可以输送电流到中间回路2，也可以从中间回路2获取电流。由于 这个原因，希望第一DC/DC转换器3可以在四象限中运行并且此外具有 前面提到的Buck和Boost工作能力。

利用这样的DC/DC转换器3可以将中间回路侧的电压水平和电池侧 的电压水平退耦，这特别是在预热阶段中具有特别的意义。在预热阶段期 间和/或在暖机运行阶段期间具有优势的是，调节出尽可能低的中间回路电 压。由此燃料电池组1能以尽可能低的电压和尽可能差的工作效率运行， 这导致燃料电池组1的高废热。对于中间回路电压还可以规定：调节出一 在冷启动过程期间绝不允许被低于的规义的最小电压。例如在低于冰点的 低温下要求180伏的最小电压，以(在考虑低温情况下的冷却水黏度的情 况下)保证冷却水泵的足够的泵功率。中间回路2和燃料电池组1的电压 水平在该实施例中是相等的，这是因为燃料电池组1直接连接到中间回路 2。

在一可选的实施方式中，设置有第二DC/DC转换器9，其连接在燃料 电池组1前面。第二DC/DC转换器9在图1中用点线表示。利用在燃料 电池组1和中间回路2之间布置的(第二)DC/DC转换器9，可以将燃料 电池组1的电压调节到低于中间回路2的电压，这主要在预热阶段和/或暖 机运行阶段是特别具有优势的。由此，燃料电池组1在预热阶段期间可以 在与第一实施例相比更低的燃料电池组电压、优选低于75伏的电压下运 行，并且尽管如此还可以提供对于耗电器的馈电计量的、例如400伏的高 的中间回路电压。在该可选的变型方案中由此给出如下可能性，即，在预 热阶段中将燃料电池组1的电压调节到低得多，这使得可以实现与第一实 施例相比更快的预热阶段。

附图标记列表：

1????????????燃料电池组

2????????????中间回路

3????????????第一DC/DC转换器

4????????????储能器

5????????????????驱动电机单元

6????????????????牵引电机

7????????????????低压DC/DC转换器

8????????????????辅助驱动装置

9????????????????第二DC/DC转换器

10???????????????损耗功率功能能被激活

11???????????????损耗功率功能不被激活