Verfahren zur Bestimmung der Menge an in einer Wasserdampfübertragungsvorrichtung übertragenem Wasser

Verfahren zur Bestimmung der Menge an in einer Wasserdampfübertragungsvorrichtung übertragenem Wasser, wobei die Wasserdampfübertragungsvorrichtung einen trockenen Eingangsstrom empfängt, einen trockenen Ausgangsstrom ausgibt und den trockenen Ausgangsstrom einem Kathodeneinlass eines Brennstoffzellenstapels zuführt, einen nassen Eingangsstrom von einem Kathodenauslass des Brennstoffzellenstapels empfängt und einen nassen Ausgangsstrom ausgibt, wobei die Wasserdampfübertragungsvorrichtung den Wassergehalt in dem nassen Eingangsstrom verwendet, um den trockenen Ausgangsstrom zu befeuchten, und der trockene Eingangsstrom und der trockene Ausgangsstrom einen trockenen Strom bilden und der nasse Eingangsstrom und der nasse Ausgangsstrom einen nassen Strom bilden, wobei das Verfahren umfasst, dass: ein Kapazitätsverhältnis bestimmt wird, das die Beziehung zwischen den nassen und trockenen Strömen, die durch die Wasserdampfübertragungsvorrichtung hindurch strömen, kennzeichnet; die Anzahl von Massenübertragungseinheiten, welche durch die Wasserdampfübertragungsvorrichtung hindurch strömen, bestimmt wird; ein Massenübertragungseffektivitätswert mithilfe des Kapazitätsverhältnisses und der Anzahl von Massenübertragungseinheiten für die Wasserdampfübertragungsvorrichtung abgeschätzt wird; und die Menge an Wasser, das von dem nassen Strom auf den trockenen Strom in der Wasserdampfübertragungsvorrichtung übertragen wird, mithilfe des Massenübertragungseffektivitätswerts, der Massenströmungsraten auf Trockenbasis des trockenen Stromes und des nassen Stromes und der Massenströmungsraten von Wasser in einem trockenen Einlassstrom und einem nassen Einlassstrom bestimmt wird, wobei der Massenübertragungseffektivitätswert unter Verwendung der folgenden Gleichung abgeschätzt wird:wobei C* das Kapazitätsverhältnis ist und NTU die Anzahl von Massenübertragungseinheiten ist. A method for determining the water transfer in a water vapor transfer unit of a fuel cell system that employs a model based approach. The method includes determining a capacity ratio of wet streams and dry streams flowing through the water vapor transfer unit, determining the number of mass transfer units of the water vapor transfer unit, estimating a mass transfer effectiveness value given the capacity ratio and the number of mass transfer units for the water vapor transfer unit, and determining the amount of water transferred in the water vapor transfer unit using the mass transfer effectiveness value, t