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Die Erfindung betrifft eine Kathodenversorgung für eine Brennstoffzelle eines Brennstoffzellenaggregats, mit einem Kathoden-Abgaspfad und einem Kathoden-Versorgungspfad, wobei an/in den Kathoden-Versorgungspfad ein Kathodenverdichter fluidmechanisch an-/eingekoppelt ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Brennstoffzellenaggregat, ein Brennstoffzellensystem und/oder ein Brennstoffzellenfahrzeug mit einer daran fluidmechanisch anschließbaren oder angeschlossenen erfindungsgemäßen Kathodenversorgung.
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Eine Brennstoffzelle eines Brennstoffzellenaggregats eines Brennstoffzellensystems nutzt eine elektrochemische Umsetzung eines wasserstoffhaltigen (H, H2) Brennstoffs mit Sauerstoff (O, O2) zu Wasser zur Erzeugung elektrischer Energie. Hierfür enthält die Brennstoffzelle als eine Kernkomponente wenigstens eine sogenannte Membran-Elektroden-Einheit (englisch MEA, Membrane Electrode Assembly), welche ein Gefüge aus einer ionenleitenden beziehungsweise protonenleitenden Membran und beidseitig an der Membran angeordneten Elektroden, einer Anodenelektrode und einer Kathodenelektrode, ist. Zudem können Gasdiffusionslagen (GDL) beidseitig der Membran-Elektroden-Einheit an den der Membran abgewandten Seiten der Elektroden angeordnet sein.
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In der Regel ist die Brennstoffzelle mittels einer Vielzahl von in einem Stapel (englisch Stack) angeordneter Membran-Elektroden-Einheiten ausgebildet, wobei sich deren elektrische Leistungen in einem Betrieb der Brennstoffzelle addieren. Zwischen den einzelnen Membran-Elektroden-Einheiten sind meist Bipolarplatten, auch Flussfeldplatten oder Separatorplatten genannt, angeordnet, welche eine Versorgung der Membran-Elektroden-Einheiten, also einer Versorgung der Einzelzellen der Brennstoffzelle, mit den Betriebsmedien, den sogenannten Reaktanten, sicherstellen und üblicherweise auch einer Kühlung der Brennstoffzelle dienen. Zudem sorgen die Bipolarplatten für eine jeweilige elektrisch leitende Verbindung zu den jeweilig benachbarten Membran-Elektroden-Einheiten.
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In einem Betrieb der Einzelzellen der Brennstoffzelle (Einzelzelle: Membran-Elektroden-Einheit sowie ein zugehöriger Anodenraum begrenzt von einer Bipolarplatte und ein zugehöriger Kathodenraum begrenzt von einer zweiten Bipolarplatte) wird der Brennstoff, ein sogenanntes Anoden-Betriebsmedium, über ein anodenseitig offenes Flussfeld der Bipolarplatten den Anodenelektroden zugeführt, wo eine elektrochemische Oxidation von H2 zu 2H+ unter einer Abgabe von Elektronen (2e–) stattfindet (H2 => 2H+ + 2e–). Durch die Membranen beziehungsweise Elektrolyten der Membran-Elektroden-Einheiten hindurch, welche die betreffenden Reaktionsräume (Anodenraum-Kathodenraum-Paare der Einzelzellen) gasdicht voneinander trennen und elektrisch isolieren, erfolgt ein wassergebundener oder wasserfreier Transport der gebildeten Protonen (H+) von den Anodenelektroden ((zusammengesetzte) Anode der Brennstoffzelle) in den Anodenräumen der Einzelzellen zu den Kathodenelektroden ((zusammengesetzte) Kathode der Brennstoffzelle) in den Kathodenräumen der Einzelzellen.
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Die an der Anode bereitgestellten Elektronen werden über elektrische Leitungen und einen elektrischen Verbraucher (Elektrotraktionsmotor, Verdichter, Klimaanlage et cetera) der Kathode zugeleitet. Den Kathodenelektroden der Kathode wird über ein kathodenseitig offenes Flussfeld der Bipolarplatten ein sauerstoffhaltiges Kathoden-Betriebsmedium zugeführt, wobei eine elektrochemische Reduktion von O2 zu 2O2– unter einer Aufnahme von Elektronen stattfindet (½O2 + 2e– => O2–). Gleichzeitig reagieren die an den Kathodenelektroden gebildeten Sauerstoffanionen (O2–) mit den durch die Membranen beziehungsweise Elektrolyten hindurch transportierten Protonen unter einer Bildung von Wasser (O2– + 2H+ => H2O).
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Ein Brennstoffzellenfahrzeug beschreibt ein Fahrzeug, welches zu einem großen Teil durch eine elektrische Energie einer Brennstoffzelle beziehungsweise eines Brennstoffzellenstapels der Brennstoffzelle eines Brennstoffzellenaggregats des Fahrzeugs betreibbar ist beziehungsweise betrieben wird. Optional kann ein Energiespeicher, insbesondere eine wiederaufladbare Batterie, das Brennstoffzellenaggregat unterstützen, um einen Elektro(-traktions-)motor des Fahrzeugs, welcher ein Drehmoment für einen Antrieb des Fahrzeugs generiert, und gegebenenfalls einen elektrischen Verbraucher mit elektrischer Energie zu versorgen. Ferner ist es möglich, dass die Brennstoffzelle die Batterie beim Antrieb des Brennstoffzellenfahrzeugs unterstützt.
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Eine elektrische Spannung einer Einzelzelle soll bei einem Start und in einem Betrieb der Brennstoffzelle einen Grenzwert nicht übersteigen, da ansonsten Schädigungen an den Einzelzellen auftreten. Bei bestimmten Startzuständen und/oder niedrigen Lastpunkten kann die Spannung jedoch über dem Grenzwert liegen, weshalb eine elektrische Leistung der Einzelzellen beziehungsweise der Brennstoffzelle begrenzt werden sollte. Ferner sollte eine Kathodenluft beim Abstellen der Brennstoffzelle sauerstoffarm sein. Ein Verfahren die Brennstoffzelle auch bei geringen Lastpunkten betreiben zu können und deren Kathode möglichst sauerstoffarm abstellen zu können, ist eine sogenannte Kathoden-Rezirkulation. Dabei wird sauerstoffarmes Kathoden-Abgas aus einem Kathodenauslass der Brennstoffzelle einem Kathodeneinlass der Brennstoffzelle zugeführt. Durch die Rückführung des Kathoden-Abgases wird auch flüssiges Wasser rezirkuliert. Dieses Wasser stellt eine Gefahr für einen Verdichter dar (Wasserschlag).
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Die
DE 10 2014 002 323 A1 offenbart ein Brennstoffzellenaggregat mit wenigstens einer Brennstoffzelle, welche einen Kathodenraum und einen Anodenraum umfasst. Das Brennstoffzellenaggregat weist eine Abluftleitung vom und eine Zuluftleitung zum Kathodenraum auf, wobei in die Zuluftleitung ein erster, elektromotorisch betreibbarer Verdichter fluidmechanisch eingekoppelt ist. Zwischen der Abluftleitung und der Zuluftleitung ist eine Kathoden-Rezirkulationsleitung eingerichtet, wobei in die Kathoden-Rezirkulationsleitung ein zweiter Verdichter fluidmechanisch eingekoppelt ist. Der zweite Verdichter ist von einer Abluftturbine antreibbar, welche stromabwärts der Kathoden-Rezirkulationsleitung in die Abluftleitung fluidmechanisch eingekoppelt ist. Stromaufwärts der Abluftturbine kann ein Wasserabscheider in die Abluftleitung fluidmechanisch eingekoppelt sein.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Brennstoffzelle auch bei geringen Lastpunkten betreiben zu können, wobei eine elektrische Spannung einer Einzelzelle der Brennstoffzelle einen Grenzwert nicht übersteigen soll. Ferner soll es möglich sein, eine Kathode der Brennstoffzelle sauerstoffarm abstellen zu können. Hierbei soll eine Strömungsmaschine in einer Kathodenversorgung der Brennstoffzelle sicher betreibbar sein. Insbesondere soll die Strömungsmaschine vor einem Wasserschlag geschützt sein. Des Weiteren soll ein entsprechendes Brennstoffzellenaggregat, ein entsprechendes Brennstoffzellensystem und/oder ein entsprechendes Brennstoffzellenfahrzeug angegeben werden.
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Die Aufgabe der Erfindung ist mittels einer Kathodenversorgung für eine Brennstoffzelle eines Brennstoffzellenaggregats, mit einem Kathoden-Versorgungspfad und einem Kathoden-Abgaspfad, wobei an/in den Kathoden-Versorgungspfad ein Kathodenverdichter fluidmechanisch an-/eingekoppelt ist; und mittels eines Brennstoffzellenaggregats, eines Brennstoffzellensystems und/oder eines Brennstoffzellenfahrzeugs; gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen, zusätzliche Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen und der folgenden Beschreibung.
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Die erfindungsgemäße Kathodenversorgung weist eine Kathoden-Rezirkulationsleitung auf, mittels welcher der Kathoden-Versorgungspfad mit dem Kathoden-Abgaspfad fluidmechanisch koppelbar ist, wobei gemäß der Erfindung an/in die Kathoden-Rezirkulationsleitung ein Rezirkulations-Wasserabscheider fluidmechanisch an-/eingekoppelt ist. Das heißt einerseits mündet der Kathoden-Abgaspfad unter anderem an/in der Kathoden-Rezirkulationsleitung und die Kathoden-Rezirkulationsleitung andererseits an/in dem Kathoden-Versorgungspfad, wobei die Kathoden-Rezirkulationsleitung zwischen dem Kathoden-Abgaspfad und dem Kathoden-Versorgungspfad an/in die Kathodenversorgung fluidmechanisch an-/eingekoppelt ist. Ein Austritt eines Kathoden-Abgases in die Umgebung kann durch eine Abgasleitung hindurch erfolgen.
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In Ausführungsformen ist das fluidmechanische Koppeln des Kathoden-Abgaspfads mit dem Kathoden-Versorgungspfad durch die Kathoden-Rezirkulationsleitung hindurch mittels eines Abgasrückführ-Stellmittels (siehe unten) an/in der Kathodenversorgung, insbesondere der Kathoden-Rezirkulationsleitung stromabwärts oder stromaufwärts des Rezirkulations-Wasserabscheiders, realisierbar. Gemäß der Erfindung ergibt sich gegenüber einem herkömmlichen Kathoden-Wasserabscheider beziehungsweise gegenüber einem herkömmlichen Kathoden-Wasserabscheidemodul ein deutlich verkleinerter Rezirkulations-Wasserabscheider beziehungsweise ein deutlich verkleinertes Rezirkulations-Wasserabscheidemodul in der Kathoden-Rezirkulationsleitung. Dies spart Bauraum ein und reduziert die Kosten.
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In Ausführungsformen ist die Kathodenversorgung derart ausgebildet, dass lediglich bei einer aktiven Kathoden-Rezirkulation mittels des Rezirkulations-Wasserabscheiders eine signifikante Menge flüssiges Wasser abscheidbar ist, und/oder bei inaktiver Kathoden-Rezirkulation mittels des Rezirkulations-Wasserabscheiders keine oder eine vergleichsweise geringe Menge flüssiges Wasser abscheidbar ist. Unter einer aktiven Kathoden-Rezirkulation ist zu verstehen, dass ein aus dem Kathoden-Abgaspfad stammendes Kathoden-Abgas durch die Kathoden-Rezirkulationsleitung hindurch in den Kathoden-Versorgungspfad strömt (Abgasrückführ-Stellmittel offen), also Kathoden-Abgas rezirkuliert. Im Umkehrschluss dazu ist unter einer inaktiven Kathoden-Rezirkulation zu verstehen, dass das Kathoden-Abgas nicht rezirkuliert (Abgasrückführ-Stellmittel geschlossen), wobei gegebenenfalls ein geringer Volumenstrom durch einen Teil der Kathoden-Rezirkulationsleitung hindurchströmt (Leckage über ein Druckregel-Stellmittel am/im Kathoden-Abgaspfad durch eine Blende an/in einer Kathoden-Wasserabscheideleitung etc.).
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In Ausführungsformen weist die Kathodenversorgung als einen einzigen Wasserabscheider den Rezirkulations-Wasserabscheider an/in der Kathoden-Rezirkulationsleitung auf. Das heißt, die Kathodenversorgung weist neben dem Rezirkulations-Wasserabscheider bevorzugt keinen weiteren Wasserabscheider mehr auf. Das heißt auch, dass die Kathodenversorgung insbesondere im/am eigentlichen Kathoden-Abgaspfad keinen Wasserabscheider aufweist. Dieser Kathoden-Abgaspfad führt gegebenenfalls über eine Abgaseinrichtung beziehungsweise eine Abgasanlage in die Umgebung. In Ausführungsformen ist die Kathoden-Rezirkulationsleitung frei von einer Strömungsmaschine, wie zum Beispiel einem Verdichter oder einer Turbine.
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In Ausführungsformen ist die Kathoden-Rezirkulationsleitung stromaufwärts oder stromabwärts eines Druckregel-Stellmittels mit dem Kathoden-Abgaspfad fluidmechanisch gekoppelt; ist die Kathoden-Rezirkulationsleitung stromaufwärts des Kathodenverdichters mit dem Kathoden-Versorgungspfad fluidmechanisch gekoppelt; und/oder ist die Kathoden-Rezirkulationsleitung abgasseitig stromabwärts eines Befeuchters der Kathodenversorgung an/in die Kathodenversorgung fluidmechanisch an-/eingekoppelt.
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In Ausführungsformen ist an/in die Kathoden-Rezirkulationsleitung ein Abgasrückführ-Stellmittel fluidmechanisch an-/eingekoppelt. Es ist möglich, das Abgasrückführ-Stellmittel an/in einem Mündungsbereich zwischen dem Kathoden-Abgaspfad beziehungsweise dem Kathoden-Versorgungspfad und der Kathoden-Rezirkulationsleitung einzurichten. Hierbei ist dann das Abgasrückführ-Stellmittel am/im Kathoden-Abgaspfad und/oder an/in der Kathoden-Rezirkulationsleitung, beziehungsweise am/im Kathoden-Versorgungspfad und/oder an/in der Kathoden-Rezirkulationsleitung vorgesehen.
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In Ausführungsformen ist das/ein Abgasrückführ-Stellmittel stromaufwärts oder stromabwärts des Rezirkulations-Wasserabscheiders an/in die Kathoden-Rezirkulationsleitung fluidmechanisch an-/eingekoppelt. Ein Abgasrückführ-Stellmittel stromabwärts des Rezirkulations-Wasserabscheiders ermöglicht den Einsatz eines fixen, geringfügig geöffneten Stellmittels (zum Beispiel eine Blende), wodurch auf einen Aktuator für das Stellmittel, sowie dessen hardwareseitige und softwareseitige Peripherie verzichtet werden kann. In Ausführungsformen ist an den Rezirkulations-Wasserabscheider mittelbar oder unmittelbar eine Kathoden-Wasserabscheideleitung fluidmechanisch angekoppelt; und/oder stromabwärts des Rezirkulations-Wasserabscheiders ist ein Wasserabscheide-Stellmittel an/in die Kathoden-Wasserabscheideleitung fluidmechanisch an-/eingekoppelt.
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In Ausführungsformen ist der Rezirkulations-Wasserabscheider an oder in die Kathoden-Wasserabscheideleitung fluidmechanisch an-/eingekoppelt. In Ausführungsformen ist der Rezirkulations-Wasserabscheider Bestandteil eines Rezirkulations-Wasserabscheidemoduls, das ferner einen Rezirkulations-Wassersammler, gegebenenfalls das Wasserabscheide-Stellmittel, gegebenenfalls wenigstens einen Abschnitt der Kathoden-Wasserabscheideleitung und gegebenenfalls einen Rezirkulations-Wasserablass aufweist. Je nach dem, wie das Wasserabscheidemodul konstituiert ist, kann dieser den obigen Rezirkulations-Wasserabscheider an/in der Kathoden-Wasserabscheideleitung substituieren. In Ausführungsformen mündet eine stromabwärtige Mündung der Kathoden-Wasserabscheideleitung stromabwärts oder stromaufwärts des Druckregel-Stellmittels an/in der Kathodenversorgung; und/oder die Kathoden-Wasserabscheideleitung mündet im Kathoden-Abgaspfad, in einer Abgaseinrichtung oder dem Rezirkulations-Wasserablass.
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In Ausführungsformen ist das Wasserabscheide-Stellmittel als ein im Wesentlichen dauerhaft fest eingestelltes, offenes Stellmittel mit einem vergleichsweise kleinen Durchflussquerschnitt ausgebildet. In Ausführungsformen ist solch ein Wasserabscheide-Stellmittel als eine fixe Blende, eine fixe Drossel, eine fix eingestellte Klappe et cetera ausgebildet, wobei das Wasserabscheide-Stellmittel als eine Dauerleckageeinrichtung der Kathodenversorgung ausgebildet ist. Die Dauerleckageeinrichtung weist dabei eine Fluiddrosselwirkung auf, welche ein Hindurchströmen eines Fluids (Wasser, Kathoden-Abgas) derart begrenzt, dass weiterhin eine Drucksteuerung oder Druckregelung der Kathodenversorgung mit einem Stellmittel, insbesondere einem Druckregel-Stellmittel am/im Kathoden-Abgaspfad, möglich ist.
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In Ausführungsformen ist der Rezirkulations-Wasserabscheider ein Bestandteil eines Rezirkulations-Wasserabscheidemoduls; weist das Rezirkulations-Wasserabscheidemodul einen Rezirkulations-Wassersammler; und/oder weist das Rezirkulations-Wasserabscheidemodul die Kathoden-Wasserabscheideleitung, die Abgaseinrichtung oder der Rezirkulations-Wasserablass das Wasserabscheide-Stellmittel auf. – Durch eine Aufzählung ist in Ausführungsformen ein Aufzählungspunkt (meist nach einem Semikolon beginnend und/oder mit einem Semikolon endend), ist eine beliebige Mehrzahl von Aufzählungspunkten oder sind alle Aufzählungspunkte realisierbar.
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Die Erfindung ist im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte schematische und nicht maßstabsgetreue Zeichnung näher erläutert. Abschnitte, Elemente, Bauteile, Einheiten, Schemata und/oder Komponenten, welche eine identische, univoke oder analoge Ausbildung und/oder Funktion besitzen, sind in der Figurenbeschreibung (siehe unten), der Bezugszeichenliste, den Patentansprüchen und in den Figuren der Zeichnung mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet. Eine mögliche, in der Beschreibung (Erfindungsbeschreibung (siehe oben), Figurenbeschreibung) nicht erläuterte, in der Zeichnung nicht dargestellte und/oder nicht abschließende Alternative, eine statische und/oder kinematische Umkehrung, eine Kombination et cetera zu den Ausführungsbeispielen der Erfindung beziehungsweise einer Komponente, einem Schema, einer Einheit, einem Bauteil, einem Element oder einem Abschnitt davon, kann ferner der Bezugszeichenliste entnommen werden.
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Bei der Erfindung kann ein Merkmal (Einheit, Komponente, Abschnitt, Element, Bauteil, Funktion et cetera) positiv, das heißt vorhanden, oder negativ, das heißt abwesend, ausgestaltet sein, wobei ein negatives Merkmal als Merkmal nicht explizit erläutert ist, wenn nicht Wert darauf gelegt ist, dass es abwesend ist. Ein Merkmal dieser Spezifikation kann nicht nur in einer angegebenen Art und/oder Weise, sondern auch in einer anderen Art und/oder Weise angewendet sein (Isolierung, Zusammenfassung, Ersetzung, Hinzufügung, Alleinstellung, Weglassung et cetera). Insbesondere ist es möglich, anhand eines Bezugszeichens und einem diesen zugeordneten Merkmal, beziehungsweise vice versa, in der Beschreibung, der Bezugszeichenliste, den Patentansprüchen und/oder der Zeichnung, ein Merkmal in den Patentansprüchen und/oder der Beschreibung zu ersetzen, hinzuzufügen oder wegzulassen. Darüber hinaus kann dadurch ein Merkmal in einem Patentanspruch ausgelegt und/oder näher spezifiziert werden.
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Die Merkmale dieser Spezifikation sind (angesichts des (meist unbekannten) Stands der Technik) auch als optionale Merkmale interpretierbar; das heißt jedes Merkmal kann als ein fakultatives, arbiträres oder bevorzugtes, also als ein nicht verbindliches, Merkmal aufgefasst werden. So ist eine Herauslösung eines Merkmals, gegebenenfalls inklusive seiner Peripherie, aus einem Ausführungsbeispiel möglich, wobei dieses Merkmal dann auf einen verallgemeinerten Erfindungsgedanken übertragbar ist. Das Fehlen eines Merkmals (negatives Merkmal) in einem Ausführungsbeispiel zeigt, dass das Merkmal in Bezug auf die Erfindung optional ist. Ferner ist bei einem Artbegriff für ein Merkmal auch ein Gattungsbegriff für das Merkmal mitlesbar (gegebenenfalls weitere hierarchische Gliederung in Untergattung, Sektion et cetera), wodurch, zum Beispiel unter Beachtung von Gleichwirkung und/oder Gleichwertigkeit, eine Verallgemeinerung eines oder diesen Merkmals möglich ist. – In den lediglich beispielhaften Figuren zeigen:
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1 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines Brennstoffzellenaggregats eines Brennstoffzellensystems gemäß der Erfindung;
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2 ein vereinfachtes Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kathodenversorgung des Brennstoffzellenaggregats mit einem Wasserabscheidemodul in einer Kathodenrezirkulation;
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3 ein vereinfachtes Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kathodenversorgung mit dem Wasserabscheidemodul in der Kathodenrezirkulation;
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4 ein vereinfachtes Blockschaltbild einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kathodenversorgung mit dem Wasserabscheidemodul in der Kathodenrezirkulation; und
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5 ein vereinfachtes Blockschaltbild einer vierten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kathodenversorgung mit dem Wasserabscheidemodul in der Kathodenrezirkulation.
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Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen einer Kathodenversorgung 30 für eine Brennstoffzelle 10 eines Brennstoffzellenaggregats 1 eines Brennstoffzellensystems eines Brennstoffzellenfahrzeugs (Personenkraftwagen, Personentransportwagen, Bus, ATV (englisch All Terrain Vehicle), Kraftrad, Nutzfahrzeug, (Schwerst-)Lastkraftwagen, Baufahrzeug, Baumaschine, Sonderfahrzeug, Schienenfahrzeug) näher erläutert. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die nachfolgend erläuterten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern ist von grundlegenderer Natur, sodass sie zum Beispiel auf eine Kathodenversorgung eines anderen Brennstoffzellenaggregats, beispielsweise eines Transportsystems oder eines anderen Verkehrsmittels, wie ein Flugzeug, oder auch auf transportable oder stationäre Brennstoffzellensysteme zum Erzeugen von elektrischer Energie angewendet werden kann.
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In der Zeichnung sind nur diejenigen Abschnitte des Brennstoffzellenaggregats 1 des Brennstoffzellenfahrzeugs dargestellt, welche für ein Verständnis der Erfindung notwendig sind.
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Insbesondere ist auf eine Darstellung einer Peripherie des Brennstoffzellenaggregats 1, von Sensoren, elektronischer, elektrischer und leistungselektrischer Vorrichtungen und/oder Einrichtungen et cetera weitgehend verzichtet worden. Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher beschrieben und illustriert ist, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Ausführungsbeispiele eingeschränkt. Andere Variationen können hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
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Die 1 zeigt ein Brennstoffzellenaggregat 1 eines Brennstoffzellensystems gemäß eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Das Brennstoffzellenaggregat 1 ist bevorzugt Teil des nicht weiter dargestellten Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs oder eines Elektrofahrzeugs (Brennstoffzellenfahrzeug), welches bevorzugt einen Elektrotraktionsmotor aufweist, das beziehungsweise welcher durch eine Brennstoffzelle 10 des Brennstoffzellenaggregats 1 mit elektrischer Energie versorgbar ist. Das Brennstoffzellensystem unterscheidet sich vom Brennstoffzellenaggregat 1 insbesondere durch nicht dargestellte leistungselektrische, elektrische und elektronische Vorrichtungen und/oder Einrichtungen (Wandler, Batterie, Wechselrichter et cetera), ein Motorsteuergerät (englisch ECU, Engine Control Unit) et cetera, welche das Brennstoffzellenaggregat 1 nicht mitumfasst.
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Das Brennstoffzellenaggregat 1 umfasst als eine Kernkomponente die Brennstoffzelle 10 beziehungsweise einen Brennstoffzellenstapel 17, die beziehungsweise welcher bevorzugt eine Vielzahl von in Stapelform angeordneten Einzel-Brennstoffzellen 11, nachfolgend als Einzelzellen 11 bezeichnet, aufweist, wobei der Brennstoffzellenstapel 17 in einem bevorzugt fluiddichten Stapelgehäuse 16 untergebracht ist (Brennstoffzelle 10). Jede Einzelzelle 11 umfasst einen Anodenraum 12 und einen Kathodenraum 13, wobei der Anodenraum 12 und der Kathodenraum 13 von einer Membran (Teil einer Membran-Elektroden-Einheit 14, siehe unten), bevorzugt einer ionenleitfähigen Polymerelektrolyt-Membran, räumlich und elektrisch voneinander getrennt sind (siehe Detailausschnitt).
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Die Anodenräume 12 und die Kathodenräume 13 der Brennstoffzelle 10 weisen flächig begrenzend an den Membranen jeweils eine katalytische Elektrode (Teil der betreffenden Membran-Elektroden-Einheit 14, siehe im Folgenden), das heißt eine Anodenelektrode und eine Kathodenelektrode, auf, welche jeweils eine Teilreaktion (siehe oben) einer Brennstoffzellen-Umsetzung katalysieren. Die Anodenelektrode und die Kathodenelektrode weisen jeweils ein katalytisches Material, beispielsweise Platin, auf, welches bevorzugt auf einem elektrisch leitfähigen Trägermaterial mit einer vergleichsweise großen spezifischen Oberfläche, beispielsweise einem kohlenstoffbasierten Material, geträgert vorliegt.
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Ein Gefüge aus einer Membran und den dazugehörigen Elektroden wird auch als Membran-Elektroden-Einheit 14 bezeichnet. Zwischen zwei solchen Membran-Elektroden-Einheiten 14 (in der 1 ist lediglich eine einzelne Membran-Elektroden-Einheit 14 angedeutet) ist ferner eine Bipolarplatte 15 angeordnet (in der 1 wiederum lediglich angedeutet), welche einer Zuführung von Betriebsmedien 3, 5 in einen betreffenden Anodenraum 12 einer ersten Einzelzelle 11 und einen betreffenden Kathodenraum 13 einer direkt dazu benachbarten zweiten Einzelzelle 11 dient und welche darüber hinaus eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den zwei direkt zueinander benachbarten Einzelzellen 11 realisiert.
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Zwischen einer Bipolarplatte 15 und einer direkt dazu benachbarten Anodenelektrode einer Membran-Elektroden-Einheit 14 ist ein Anodenraum 12 und zwischen einer Kathodenelektrode derselben Membran-Elektroden-Einheit 14 und einer direkt dazu benachbarten zweiten Bipolarplatte 15 ist ein Kathodenraum 13 einer Einzelzelle 11 (Anodenraum-Kathodenraum-Paar 12/13) ausgebildet. Optional können Gasdiffusionslagen zwischen den Membran-Elektroden-Einheiten 14 und den Bipolarplatten 15 angeordnet sein. In der Brennstoffzelle 10 beziehungsweise im Brennstoffzellenstapel 17 sind also Membran-Elektroden-Einheiten 14 und Bipolarplatten 15 abwechselnd angeordnet beziehungsweise gestapelt (Brennstoffzellenstapel 17).
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Zur Versorgung der Brennstoffzelle 10 beziehungsweise des Brennstoffzellenstapels 17 mit den Betriebsmedien 3, 5 weist das Brennstoffzellenaggregat 1 beziehungsweise das Brennstoffzellensystem einerseits eine Anodenversorgung 20 und andererseits eine Kathodenversorgung 30 auf.
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Die Anodenversorgung 20 umfasst einen Anoden-Versorgungspfad 21, welcher einer Zuführung eines Anoden-Betriebsmediums 3, einem Brennstoff 3, beispielsweise Wasserstoff 3 oder einem wasserstoffhaltigen Gasgemisch 3, in die Anodenräume 12 der Brennstoffzelle 10 dient. Zu diesem Zweck verbindet der Anoden-Versorgungspfad 21 einen Brennstoffspeicher 23 oder Brennstofftank 23 mit einem Anodeneingang der Brennstoffzelle 10. Die Anodenversorgung 20 umfasst ferner einen Anoden-Abgaspfad 22, welcher ein Anoden-Abgas 4 aus den Anodenräumen 12 durch einen Anodenausgang der Brennstoffzelle 10 hindurch abführt. Ein aufgebauter Anoden-Betriebsdruck auf einer Anodenseite der Brennstoffzelle 10 ist bevorzugt mittels eines Stellmittels 24 im Anoden-Versorgungspfad 21 einstellbar.
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Darüber hinaus weist die Anodenversorgung 20 bevorzugt eine Anoden-Rezirkulationsleitung 25 auf, welche den Anoden-Abgaspfad 22 mit dem Anoden-Versorgungspfad 21 fluidmechanisch verbindet. Eine Rezirkulation des Anoden-Betriebsmediums 3, also dem eigentlich bevorzugt zu tankenden Brennstoff 3, ist oft eingerichtet, um das zumeist überstöchiometrisch eingesetzte Anoden-Betriebsmedium 3 der Brennstoffzelle 10 zurückzuführen und zu nutzen. Hierfür ist an/in der Brennstoff-Rezirkulationsleitung 25 bevorzugt ein Rezirkulationsverdichter 26 angeordnet, mittels welchem eine Rezirkulation realisierbar und/oder eine Rezirkulationsrate einstellbar ist. Ein Antrieb des Rezirkulationsverdichters 26 erfolgt bevorzugt mittels eines Elektromotors 27 oder eines Antriebs 27, welcher insbesondere mit einer entsprechenden Leistungselektronik 28 ausgestattet ist.
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Die Kathodenversorgung 30 (siehe auch die 2 bis 5) umfasst einen Kathoden-Versorgungspfad 31, welcher den Kathodenräumen 13 der Brennstoffzelle 10 ein Kathoden-Betriebsmedium 5 beispielsweise Sauerstoff 5 oder ein sauerstoffhaltiges Gasgemisch 5, bevorzugt Luft 5, zuführt, welche insbesondere aus der Umgebung 2 ansaugbar ist. Die Kathodenversorgung 30 umfasst ferner einen Kathoden-Abgaspfad 32, welcher ein Kathoden-Abgas 6, insbesondere eine Abluft 6, aus den Kathodenräumen 13 der Brennstoffzelle 10 hindurch abführt und dieses beziehungsweise diese einer gegebenenfalls vorgesehenen Abgaseinrichtung 150 beziehungsweise Abgasanlage 150 zuführt.
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Für eine Förderung und Verdichtung des Kathoden-Betriebsmediums 5 ist am/im Kathoden-Versorgungspfad 31 bevorzugt wenigstens ein Kathodenverdichter 33 angeordnet. In Ausführungsbeispielen ist der Kathodenverdichter 33 als ein ausschließlich elektromotorisch angetriebener Kathodenverdichter 33 ausgestaltet, dessen Antrieb mittels eines Elektromotors 34 oder eines Antriebs 34 erfolgt, welcher bevorzugt mit einer entsprechenden Leistungselektronik 35 ausgestattet ist. Bevorzugt ist der Kathodenverdichter 33 als ein elektrisch angetriebener Turbolader 33 (englisch ETC, Electric Turbo Charger) ausgebildet.
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Die Kathodenversorgung 30 kann gemäß des in 1 dargestellten Ausführungsbeispiels ein Wastegate 37 beziehungsweise eine Wasteleitung 37 aufweisen, welches beziehungsweise welche den Kathoden-Versorgungspfad 31 beziehungsweise eine Kathoden-Versorgungsleitung mit dem Kathoden-Abgaspfad 32 beziehungsweise einer Kathoden-Abgasleitung verbindet, also einen kathodenseitigen Bypass für die Brennstoffzelle 10 darstellt. Das Wastegate 37 erlaubt eine Vergrößerung eines Volumenstroms des Kathodenverdichters 33 bei im Wesentlichen konstanten Volumenstrom in den Brennstoffzellenstapel 17 der Brennstoffzelle 10 hinein. Ein im Wastegate 37 angeordnetes Stellmittel 38 oder ein als Wastegate 38 ausgebildetes Stellmittel 38 erlaubt eine Einstellung eines Volumenstroms des die Brennstoffzelle 10 gegebenenfalls umgehenden Kathoden-Betriebsmediums 5.
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Sämtliche Stellmittel 24, 38, (111, 123, 130; siehe unten) des Brennstoffzellenaggregats 1 können als regelbare, steuerbare oder nicht regelbare Ventile, Klappen, Drosseln, Blenden et cetera ausgebildet sein. Für eine Isolierung der Brennstoffzelle 10 von der Umgebung 2 oder eine anderweitige Aufgabe kann wenigstens ein weiteres entsprechendes Stellmittel in der Anodenversorgung 20 und/oder der Kathodenversorgung 30, zum Beispiel an/in einem Anoden-Pfad 21, 22 beziehungsweise einer Leitung des Anoden-Pfads 21, 22, und/oder an/in einem Kathoden-Pfad 31, 32 beziehungsweise einer Leitung des Kathoden-Pfads 31, 32 angeordnet sein. Für den Kathoden-Abgaspfad 32 können dies die Stellmittel 123, 130 übernehmen.
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Das Brennstoffzellenaggregat 1 weist ferner bevorzugt einen Befeuchter 39 auf. Der Befeuchter 39 ist einerseits derart am/im Kathoden-Versorgungspfad 31 angeordnet, dass er vom Kathoden-Betriebsmedium 5 durchströmbar ist. Andererseits ist der Befeuchter 39 derart am/im Kathoden-Abgaspfad 32 angeordnet, dass er vom Kathoden-Abgas 6 durchströmbar ist. Der Befeuchter 39 ist dabei im Kathoden-Versorgungspfad 31 bevorzugt stromabwärts des Kathodenverdichters 33 und stromaufwärts eines Kathodeneingangs der Brennstoffzelle 10, und im Kathoden-Abgaspfad 32 zwischen einem Kathodenausgang der Brennstoffzelle 10 und einem am/im Kathoden-Abgaspfad 32 vorgesehenen Stellmittel 130 (siehe die 2 bis 5) angeordnet. Ein Feuchteüberträger des Befeuchters 39 weist bevorzugt eine Vielzahl von Membranen auf, die oft entweder flächig oder in Form von Hohlfasern, gegebenenfalls als ein Hohlfaserkörper, ausgebildet sind.
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Verschiedene weitere Einzelheiten des Brennstoffzellensystems beziehungsweise des Brennstoffzellenaggregats 1 beziehungsweise der Brennstoffzelle 10 / des Brennstoffzellenstapels 17, der Anodenversorgung 20 und/oder der Kathodenversorgung 30 sind in der 1 aus Gründen einer Übersichtlichkeit nicht dargestellt. So kann der Befeuchter 39 seitens des Kathoden-Versorgungspfads 31 und/oder seitens des Kathoden-Abgaspfads 32 mittels eines Bypasses umgangen werden (Stellmittel).
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Des Weiteren kann am/im Anoden-Abgaspfad 22 ein Wasserabscheider verbaut sein, mittels welchem ein aus der betreffenden Teilreaktion der Brennstoffzelle 10 entstehendes Produktwasser kondensierbar und/oder abscheidbar und gegebenenfalls in einen Wassersammler (Wasserabscheidemodul) zum Speichern ableitbar ist. Des Weiteren kann die Anodenversorgung 20 alternativ oder zusätzlich einen zur Kathodenversorgung 30 analogen Befeuchter 39 aufweisen. Ferner kann der Anoden-Abgaspfad 22 in den Kathoden-Abgaspfad 32 beziehungsweise vice versa münden, wobei das Anoden-Abgas 4 und das Kathoden-Abgas 6 gegebenenfalls über die gemeinsame Abgaseinrichtung 150 abgeführt werden können. Darüber hinaus kann in Ausführungsbeispielen das Kathoden-Betriebsmedium 5 einen am/im Kathoden-Versorgungspfad 31 vorgesehenen Ladeluftkühler durchströmen.
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Das Brennstoffzellenaggregat 1 umfasst ferner eine in der 1 beispielhaft und stark vereinfacht dargestellte Kühlmediumversorgung 40, welche einen Kühlkreislauf 40 umfasst, in welchen die Brennstoffzelle 10 wärmeübertragend eingebunden ist. Der Kühlkreislauf 40 umfasst einen Kühlmedium-Zulaufpfad 41, welcher der Brennstoffzelle 10 ein vergleichsweise kühles Kühlmedium 7 zuführt, und ferner einen Kühlmedium-Ablaufpfad 42, welcher von der Brennstoffzelle 10 ein vergleichsweise warmes Kühlmedium 8 abführt. Eine Förderung des im Kühlkreislauf 40 zirkulierenden Kühlmediums 7/8 erfolgt bevorzugt mittels wenigstens einer elektromotorisch betriebenen Kühlmediumpumpe 43 im Kühlkreislauf 40. Das Kühlmedium 7/8, insbesondere Wasser 7/8, ein Wasser-Alkohol-Gemisch 7/8 oder ein Wasser-Ethylenglykol-Gemisch 7/8, ist von einem Kühler beziehungsweise Fahrzeughauptkühler im Kühlkreislauf kühlbar, welcher üblicherweise ein Luftgebläse aufweist. Ein im Wesentlichen wasserfreies Kühlmedium 7/8 beziehungsweise ein dielektrisches, nicht wässriges Kühlmedium 7/8, wie zum Beispiel ein Thermoöl 7/8, ist natürlich anwendbar.
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Gemäß der Erfindung (siehe ferner die 2 bis 5) weist die Kathodenversorgung 30 einen Kathoden-Rezirkulationskreislauf 100 auf, wobei durch eine Kathoden-Rezirkulationsleitung 110 hindurch, der Kathoden-Versorgungspfad 31 mit dem Kathoden-Abgaspfad 32 fluidmechanisch verbindbar ist. Die Kathoden-Rezirkulationsleitung 110 ist einerseits an den Kathoden-Abgaspfad 32 und andererseits an den Kathoden-Versorgungspfad 31 fluidmechanisch angeschlossen, wobei mittels eines Stellmittels 111, auch als Abgasrückführ-Stellmittel 111 bezeichnet, an/in der Kathoden-Rezirkulationsleitung 110, ein rezirkulierbarer Massenstrom an Kathoden-Abgas 6 durch die Kathoden-Rezirkulationsleitung 110 hindurch wenigstens ein- und ausschaltbar ist. Gegebenenfalls ist das Stellmittel 111 ferner derart ausgebildet, dass der rezirkulierbare Massenstrom vom Stellmittel 111 gesteuert beziehungsweise geregelt werden kann.
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Die Kathoden-Rezirkulationsleitung 110 ist bevorzugt stromaufwärts des Kathodenverdichters 33 an den Kathoden-Versorgungspfad 31 fluidmechanisch angeschlossen. Und ferner ist die Kathoden-Rezirkulationsleitung 110 bevorzugt stromabwärts der Wastegate-Leitung 37, und/oder stromaufwärts eines Stellmittels 130, insbesondere eines Druckregel-Stellmittels 130, am/im Kathoden-Abgaspfad 32, an den Kathoden-Abgaspfad 32 fluidmechanisch angeschlossen. Gemäß der Erfindung weist die Kathoden-Rezirkulationsleitung 110 einen Rezirkulations-Wasserabscheider 121 auf. Hierbei kann das Stellmittel 111 stromabwärts (siehe die 2 bis 4) oder stromaufwärts (siehe die 5) des Rezirkulations-Wasserabscheiders 121 an/in der Kathodenversorgung 30 beziehungsweise an/in der Kathoden-Rezirkulationsleitung 110 vorgesehen sein.
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An den Rezirkulations-Wasserabscheider 121 ist mittelbar oder unmittelbar eine Kathoden-Wasserabscheideleitung 140 angeschlossen, wobei die Kathoden-Wasserabscheideleitung 140 stromaufwärts eines an/in ihr vorgesehenen Wasserabscheide-Stellmittels 123 als zu einem Wassersammler 122 zugehörig betrachtet werden kann. Das heißt auch, dass der Rezirkulations-Wasserabscheider 121 ein Bestandteil eines Rezirkulations-Wassersammlers 122 beziehungsweise eines/des Rezirkulations-Wasserabscheidemoduls 120 sein kann. Das Rezirkulations-Wasserabscheidemodul 120 umfasst dabei den Rezirkulations-Wasserabscheider 121, den Rezirkulations-Wassersammler 122 und gegebenenfalls die Kathoden-Wasserabscheideleitung 140.
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Ein Fluidauslass des Rezirkulations-Wasserabscheidemoduls 120 oder sogar des Rezirkulations-Wasserabscheiders 121 selbst ist ein Fluideinlass der Kathoden-Wasserabscheideleitung 140. Ein Fluidauslass der Kathoden-Wasserabscheideleitung 140, also stromabwärts des Wasserabscheide-Stellmittels 123, kann direkt in den Kathoden-Abgaspfad 32 stromabwärts des Stellmittels 130, insbesondere des Druckregel-Stellmittels 130 (2 und 4), in einen Rezirkulations-Wasserablass 142 (3 und 5) oder direkt in die Abgaseinrichtung 150 beziehungsweise die Abgasanlage 150 münden.
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Der Rezirkulations-Wasserabscheider 121 ist bevorzugt stromaufwärts des Abgasrückführ-Stellmittels 111 an/in der Kathoden-Rezirkulationsleitung 110 angeordnet (2 bis 4). Dadurch wird das Abgasrückführ-Stellmittel 111 vor flüssigem Wasser geschützt. Durch einen höheren Fluiddruck und damit kleineren Gasgeschwindigkeiten an dieser Position an/in der Kathoden-Rezirkulationsleitung 110 kann der Rezirkulations-Wasserabscheider 121 kleiner ausgebildet sein. Wichtig ist hierbei, dass es sich um die Kathoden-Rezirkulationsleitung 110 handelt und nicht eine Position im Vergleich zum Abgasrückführ-Stellmittel 111 ausschlaggebend ist. Das Wasser wird über die separate Wasserabscheideleitung 140 in Richtung Abgaseinrichtung 150 oder Abgasanlage 150 geleitet (2 und 4). Alternativ kann das Wasser auch zum separaten Rezirkulations-Wasserablass 142 geleitet werden (3 und 5).
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Zur Steuerung oder Regelung eines Massenstroms von Wasser und gegebenenfalls Kathoden-Abgas 6 ist das Wasserabscheide-Stellmittel 123 entsprechend ausgebildet. Durch das Wasserabscheide-Stellmittel 123 kann sichergestellt werden, dass in Ausführungsformen kein offener Gasbypass um das Stellmittel 130, insbesondere das Druckregel-Stellmittel 130, entsteht.
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Das Wasserabscheide-Stellmittel 123 kann aber auch als eine feste Wasserabscheide-Blende 123 ausgebildet sein (siehe 4). Die Wasserabscheide-Blende 123 muss dabei einerseits derart klein sein, dass sie einen Fluiddurchfluss derart stark begrenzt, dass weiterhin eine Druckregelung mittels des Druckregel-Stellmittels 130 möglich ist, andererseits muss die Wasserabscheide-Blende 123 jedoch derart groß sein, dass das im Rezirkulations-Wasserabscheider 121 abgeschiedene Wasser abfließen kann. – Alternativ kann der Rezirkulations-Wasserabscheider 121 stromabwärts des Abgasrückführ-Stellmittels 111 an/in der Kathoden-Rezirkulationsleitung 110 angeordnet sein (5).
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Gemäß der Erfindung ist ein Rezirkulations-Wasserabscheider 121 in der Kathoden-Rezirkulationsleitung 110 verbaut. Hierdurch kann eine Größe eines Wasserabscheiders in der Kathodenversorgung 30 stark reduziert sein, da ein rezirkulierter Massenstrom deutlich kleiner ist, als ein gesamter Massenstrom des Kathoden-Abgases 6.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Brennstoffzellenaggregat des Brennstoffzellensystems
- 2
- Umgebung, Luft
- 3
- Fluid, Betriebsmedium, Reaktant, insbesondere Anoden-Betriebsmedium, eigentlicher Brennstoff, bevorzugt Wasserstoff oder wasserstoffhaltiges Gasgemisch, hinströmend
- 4
- Fluid, Abgas gegebenenfalls inklusive flüssiges Wasser, insbesondere Anoden-Abgas, abströmend
- 5
- Fluid, Betriebsmedium, Reaktant, insbesondere Kathoden-Betriebsmedium, bevorzugt (Umgebungs-)Luft, hinströmend
- 6
- Fluid, Abgas gegebenenfalls inklusive flüssiges Wasser, insbesondere Kathoden-Abgas, bevorzugt Abluft, abströmend
- 7
- Fluid, Kühlmedium, Kühlwasser (Wasser, Wasser-Alkohol-Gemisch, Wasser-Ethylenglykol-Gemisch), wasserfreie Kühlflüssigkeit, hinströmend, vergleichsweise kühl
- 8
- Fluid, Kühlmedium, Kühlwasser, abströmend, vergleichsweise warm
- 10
- Brennstoffzelle des Brennstoffzellenaggregats 1 beziehungsweise des Brennstoffzellensystems
- 11
- Einzelzelle mit einer Anodenelektrode der Anode der Brennstoffzelle 10 und einer Kathodenelektrode der Kathode der Brennstoffzelle 10, Einzel-Brennstoffzelle
- 12
- Anodenraum einer Einzelzelle 11
- 13
- Kathodenraum einer Einzelzelle 11
- 14
- Membran-Elektroden-Einheit mit bevorzugt einer Polymerelektrolyt-Membran sowie einer Anodenelektrode und einer Kathodenelektrode und gegebenenfalls jeweils einem Träger dafür
- 15
- Bipolarplatte, Flussfeldplatte, Separatorplatte
- 16
- Stapelgehäuse der Brennstoffzelle 10
- 17
- Brennstoffzellenstapel der Brennstoffzelle 10
- 20
- Brennstoffzellen-Versorgung, Anodenversorgung, Anodenkreislauf der Brennstoffzelle
- 10
- beziehungsweise des Brennstoffzellenstapels 10
- 21
- Pfad, Versorgungspfad, Strömungspfad, Anoden-Versorgungspfad
- 22
- Pfad, Abgaspfad, Strömungspfad, Anoden-Abgaspfad
- 23
- Brennstoffspeicher, Brennstofftank mit Anoden-Betriebsmedium 3
- 24
- Stellmittel, (ein)regelbar, (an)steuerbar, nicht regelbar, insbesondere Ventil, Klappe, Drossel, Blende et cetera
- 25
- Brennstoff-Rezirkulationsleitung
- 26
- Fluid-Fördereinrichtung, (Strömungs-)Verdichter, Rezirkulationsverdichter, Kompressor, Pumpe mit dem Motor 27, Rootsgebläse et cetera
- 27
- (Elektro-)Motor, Antrieb mit Elektromotor, gegebenenfalls inklusive Getriebe
- 28
- Elektronik, insbesondere Leistungselektronik für den Motor 27
- 29
- (Gas-)Strahlpumpe, Ejektor
- 30
- Brennstoffzellen-Versorgung, Kathodenversorgung, Kathodenkreislauf der Brennstoffzelle 10 beziehungsweise des Brennstoffzellenstapels 10
- 31
- Pfad, Versorgungspfad, Strömungspfad, Kathoden-Versorgungspfad
- 32
- Pfad, Abgaspfad, Strömungspfad, Kathoden-Abgaspfad
- 33
- Fluid-/Luft-Fördereinrichtung, (Strömungs-)Verdichter, Kathodenverdichter, Kompressor, Pumpe mit dem Motor 34, Rootsgebläse et cetera
- 34
- Motor, Elektromotor, Antrieb mit Elektromotor, gegebenenfalls inklusive Getriebe
- 35
- Elektronik, insbesondere Leistungselektronik für den Motor 34
- 37
- Wastegate, Wasteleitung
- 38
- Stellmittel, (ein)regelbar, (an)steuerbar, nicht regelbar, insbesondere Ventil, Klappe, Drossel, Blende et cetera
- 39
- Befeuchter, Feuchteübertrager mit Feuchteüberträger
- 40
- Brennstoffzellen-Versorgung, Kühlmediumversorgung, Kühlkreislauf der Brennstoffzelle
- 10
- beziehungsweise des Brennstoffzellenstapels 10
- 41
- Pfad, Zulaufpfad, Strömungspfad, Kühlmedium-Zulaufpfad
- 42
- Pfad, Ablaufpfad, Strömungspfad, Kühlmedium-Ablaufpfad
- 43
- Kühlmediumpumpe
- 100
- Kathoden-Rezirkulationskreislauf
- 110
- Kathoden-Rezirkulationsleitung
- 111
- Stellmittel, (ein)regelbar, (an)steuerbar, nicht regelbar, insbesondere Ventil, Klappe, Drossel, Blende et cetera, Abgasrückführ-Stellmittel
- 120
- Rezirkulations-Wasserabscheidemodul
- 121
- Rezirkulations-Wasserabscheider
- 122
- Rezirkulations-Wassersammler
- 123
- Stellmittel, (ein)regelbar, (an)steuerbar, nicht regelbar, insbesondere Ventil, Klappe, Drossel, Blende et cetera, Wasserabscheide-Stellmittel
- 130
- Stellmittel, (ein)regelbar, (an)steuerbar, nicht regelbar, insbesondere Ventil, Klappe, Drossel, Blende et cetera, Druckregel-Stellmittel
- 140
- Kathoden-Wasserabscheideleitung
- 142
- Rezirkulations-Wasserablass
- 150
- Abgaseinrichtung, Abgasanlage
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014002323 A1 [0008]