AT525432B1 - Test station for at least partially parallel testing of at least two fuel cells - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Prüfstation (10) zum zumindest teilweise zeitlich parallelen Prüfen von wenigstens zwei Brennstoffzellen (100), gekennzeichnet durch ein Gehäuse (20) in welchem wenigstens zwei Zellenaufnahmen (30) zur Aufnahme jeweils einer Brennstoffzelle (100) angeordnet sind, wobei jede Zellenaufnahme (30) eine Haltevorrichtung (32) aufweist für ein Halten der aufgenommenen Brennstoffzelle (100) in einer Prüfposition (PP), wobei sich in der Prüfposition (PP) oberhalb und unterhalb der Brennstoffzelle (100) jeweils eine anodenseitige Gaskavität (33) und eine kathodenseitige Gaskavität (34) ausbildet für einen Betrieb der Brennstoffzelle (100) mit Zufuhrgasen (ZG) und Abfuhrgasen (AG), wobei weiter jede Zellenaufnahme (30) eine Anodengaszufuhr (35) und eine Anodengasabfuhr (36) in fluidkommunizierender Verbindung mit der anodenseitigen Gaskavität (33) sowie eine Kathodengaszufuhr (37) und eine Kathodengasabfuhr (38) in fluidkommunizierender Verbindung mit der kathodenseitigen Gaskavität (34) aufweist, wobei weiter im Gehäuse (20) wenigstens eine Heizvorrichtung (40) für ein aktives Beheizen der Zellenaufnahmen (30) angeordnet ist.The present invention relates to a test station (10) for testing at least two fuel cells (100) in parallel, at least in part, characterized by a housing (20) in which at least two cell receptacles (30) for each receiving a fuel cell (100) are arranged, wherein each cell holder (30) has a holding device (32) for holding the accommodated fuel cell (100) in a test position (PP), with an anode-side gas cavity (33) being located above and below the fuel cell (100) in the test position (PP) and a cathode-side gas cavity (34) for operating the fuel cell (100) with supply gases (ZG) and exhaust gases (AG), each cell receptacle (30) also having an anode gas supply (35) and an anode gas exhaust (36) in fluid communication with the gas cavity (33) on the anode side and a cathode gas supply (37) and a cathode gas outlet (38) in fluid communication with the gas cavity (34) on the cathode side, with at least one heating device (40) for active heating of the cell receptacles (30 ) is arranged.

Description

BeschreibungDescription

PRÜFSTATION ZUM ZUMINDEST TEILWEISE ZEITLICH PARALLELEN PRÜFEN VON WENIGSTENS ZWEI BRENNSTOFFZELLEN TESTING STATION FOR AT LEAST PARTIALLY PARALLEL TESTING OF AT LEAST TWO FUEL CELLS

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Prüfstation zum zumindest teilweise zeitlich parallelen Prüfen von wenigstens zwei Brennstoffzellen sowie ein Prüfverfahren für die Durchführung einer solchen Prüfung. The present invention relates to a test station for at least partially parallel testing of at least two fuel cells and a test method for carrying out such a test.

[0002] Es ist bekannt, dass Brennstoffzellen hinsichtlich einer Vielzahl unterschiedlicher Parameter geprüft werden sollen. Beispielsweise findet dies im Rahmen der Forschungs- und Entwicklungsarbeit statt, wenn neue Brennstoffzellenmaterialien, neue Brennstoffzellengeometrien oder Ahnliches hinsichtlich ihrer Nutzbarkeit überprüft werden sollen. Auch beim Überprüfen einer Produktionscharge kann eine Stichprobe einer definierten Anzahl von Brennstoffzellen überprüft werden, um die Qualität dieser Charge sicherzustellen. Bekannte Prüfmöglichkeiten beinhalten Prüfstationen, welche in der Lage sind, eine einzelne Brennstoffzelle mit unterschiedlichen Betriebsbedingungen zu prüfen. Die Betriebsbedingungen beinhalten dabei neben der Verwendung von Zufuhrgasen und Abfuhrgasen für die beiden Seiten einer Brennstoffzelle, insbesondere auch Temperaturverläufe für diese Brennstoffzellen. So kann es für ein Prüfprotokoll wichtig sein, die Brennstoffzelle in unterschiedlichen Betriebstemperaturen zu überprüfen. It is known that fuel cells are to be tested with regard to a large number of different parameters. For example, this takes place as part of research and development work when new fuel cell materials, new fuel cell geometries or similar are to be checked with regard to their usability. When checking a production batch, a sample of a defined number of fuel cells can also be checked to ensure the quality of this batch. Known testing capabilities include test stations capable of testing a single fuel cell under different operating conditions. In addition to the use of supply gases and discharge gases for the two sides of a fuel cell, the operating conditions also include, in particular, temperature profiles for these fuel cells. For example, it can be important for a test report to check the fuel cell at different operating temperatures.

[0003] Unter einer Brennstoffzelle ist dabei insbesondere jeder Typ und jede Form einer Brennstoffzelle zu verstehen, zum Beispiel AFC, DMFC oder zum Beispiel MCFC Typen. Auch sind Brennstoffzellen für unterschiedliche Betriebsweisen und unterschiedliche Brennstoffgase einsetzbar, beispielsweise für einen SOFC Betrieb oder einen PEM Betrieb. Dabei handelt es sich um den Teil der Brennstoffzelle, welcher die elektrochemische Wirksamkeit zur Verfügung stellt und durch die Permeabilität für lonen die elektrochemische Kopplung zwischen einer Anodenseite und einer Kathodenseite für das Erzeugen von Strom aus einem Brennstoff auf der einen Seite und sauerstoffhaltiger Luft auf der anderen Seite gewährleistet. Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung ist eine Brennstoffzelle, also zumindest diese Brennstoffzellenmembran und/oder eine solche Membran mit entsprechender Einfassung. Solche Brennstoffzellen werden für den späteren Betrieb in einem Brennstoffzellensystem üblicherweise gestapelt einen Brennstoffzellenstapel oder in Kombination mit anderen Brennstoffzellenstapeln ein Brennstoffzellensystem ausbilden. A fuel cell is to be understood in particular as any type and any form of fuel cell, for example AFC, DMFC or, for example, MCFC types. Fuel cells can also be used for different modes of operation and different fuel gases, for example for SOFC operation or PEM operation. This is the part of the fuel cell that provides the electrochemical efficiency and, through ion permeability, the electrochemical coupling between an anode side and a cathode side for the generation of electricity from a fuel on the one hand and oxygen-containing air on the other page guaranteed. A fuel cell, ie at least this fuel cell membrane and/or such a membrane with a corresponding border, is within the scope of the present application. For subsequent operation in a fuel cell system, such fuel cells are usually stacked to form a fuel cell stack or in combination with other fuel cell stacks to form a fuel cell system.

[0004] Bekannte Prüfstationen erzeugen die gewünschten Temperaturverläufe durch eine Ofenvorrichtung. Hierfür wird eine Brennstoffzelle mit allen notwendigen Anschlüssen für die Gaszufuhr, die Gasabfuhr und die elektrische Anbindung in einen Ofen eingebracht, und dieser Ofen auf die gewünschten Temperaturen aufgeheizt und/oder die gewünschten Temperaturverläufe durchgeführt. Der entscheidende Nachteil hier ist, dass ein solcher Ofen einen sehr großen Bauraum benötigt und darüber hinaus üblicherweise immer nur eine einzige Brennstoffzelle in diesem Ofen geprüft werden kann. Dies führt zu erheblichen Nachteilen, insbesondere dann, wenn eine Vielzahl unterschiedlicher Brennstoffzellen im Rahmen eines Forschungs- und Entwicklungsauftrages geprüft werden sollen, oder aber wenn eine definierte Anzahl von zu prüfenden Brennstoffzellen in einer Produktionscharge den Prüfprozess durchlaufen sollen bzw. verschiedene Prüfprozesse mit jeweils unterschiedlichen Temperaturen oder Temperaturprofilen getestet werden sollen. Der Zeitaufwand für die Bestückung eines solchen Ofens, für die Durchführung der Prüfung immer an genau einer Brennstoffzelle und für das Umrüsten der Prüfstation auf die nächste Brennstoffzelle ist sehr groß und damit nur sehr aufwendig in einem Massenbetrieb durchführbar. Known test stations generate the desired temperature curves using an oven device. For this purpose, a fuel cell with all the necessary connections for the gas supply, the gas discharge and the electrical connection is placed in an oven, and this oven is heated to the desired temperatures and/or the desired temperature curves are carried out. The decisive disadvantage here is that such a furnace requires a very large amount of space and, moreover, usually only a single fuel cell can be tested in this furnace. This leads to considerable disadvantages, especially when a large number of different fuel cells are to be tested as part of a research and development order, or when a defined number of fuel cells to be tested in a production batch are to be subjected to the testing process or different testing processes, each with different temperatures or temperature profiles are to be tested. The time required for equipping such a furnace, for always carrying out the test on exactly one fuel cell and for converting the test station to the next fuel cell is very large and can therefore only be carried out with great effort in mass production.

[0005] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, in kostengünstiger und einfacher Weise eine Möglichkeit zur Verfügung zu stellen, eine Vielzahl von Brennstoffzellen zeitlich parallel zu prüfen. It is an object of the present invention to at least partially eliminate the disadvantages described above. In particular, it is the object of the present invention to provide a cost-effective and simple way of testing a large number of fuel cells in parallel over time.

[0006] Die voranstehende Aufgabe wird gelöst, durch eine Prüfstation mit den Merkmalen des The above object is achieved by a test station with the features of

Anspruchs 1 sowie ein Prüfverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 15. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Prüfstation beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Prüfverfahren und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird beziehungsweise werden kann. Claim 1 and a test method with the features of claim 15. Further features and details of the invention result from the dependent claims, the description and the drawings. Features and details that are described in connection with the test station according to the invention naturally also apply in connection with the test method according to the invention and vice versa, so that the disclosure of the individual aspects of the invention is or can always be referred to reciprocally.

[0007] Erfindungsgemäß dient eine Prüfstation dem zumindest teilweise zeitlich parallelen Prüfen von wenigstens zwei Brennstoffzellen. Hierfür zeichnet sich die Prüfstation durch ein Gehäuse aus, in welchem wenigstens zwei Zellenaufnahmen zur Aufnahme jeweils einer Brennstoffzelle angeordnet sind. Jede Zellenaufnahme ist mit einer Haltevorrichtung ausgestattet, für ein Halten der aufgenommenen Brennstoffzelle in einer Prüfposition. In dieser Prüfposition bildet sich oberhalb der Brennstoffzelle eine anodenseitige Gaskavität und unterhalb der Brennstoffzelle eine kathodenseitige Gaskavität aus, für einen Betrieb der Brennstoffzelle mit Zufuhrgasen und Abfuhrgasen. Darüber hinaus ist jede Zellenaufnahme mit einer Kathodengaszufuhr und einer Kathodengasabfuhr in fluidkommunizierender Verbindung mit der kathodenseitigen Gaskavität sowie mit einer Anodengaszufuhr und einer Anodengasabfuhr in fluidkommunizierender Verbindung mit der anodenseitigen Gaskavität ausgestaltet. Das Gehäuse weist darüber hinaus eine Heizvorrichtung auf, für ein aktives Beheizen der Zellenaufnahmen. Es ist noch darauf hinzuweisen, dass die Polarität in der Prüfposition in Abhängigkeit von der Betriebsweise und/oder der Art der Brennstoffzelle auch anders ausgebildet sein kann, also mit einer kathodenseitigen Gaskavität oberhalb der Brennstoffzelle und einer anodenseitigen Gaskavität unterhalb der Brennstoffzelle. Auch wenn die vorliegende Beschreibung sich mit einer dieser beiden Varianten befasst, sind beide Ausführen im Rahmen der vorliegenden Erfindung möglich. According to the invention, a test station is used for testing at least two fuel cells at least partially in parallel in terms of time. For this purpose, the test station is characterized by a housing in which at least two cell receptacles are arranged, each for accommodating one fuel cell. Each cell holder is equipped with a holding device for holding the recorded fuel cell in a test position. In this test position, an anode-side gas cavity is formed above the fuel cell and a cathode-side gas cavity is formed below the fuel cell, for operation of the fuel cell with feed gases and discharge gases. In addition, each cell receptacle is designed with a cathode gas inlet and a cathode gas outlet in fluid communication with the cathode-side gas cavity and with an anode gas inlet and an anode gas outlet in fluid communication with the anode-side gas cavity. The housing also has a heating device for actively heating the cell receptacles. It should also be pointed out that the polarity in the test position can also be designed differently depending on the mode of operation and/or the type of fuel cell, i.e. with a cathode-side gas cavity above the fuel cell and an anode-side gas cavity below the fuel cell. Even if the present description deals with one of these two variants, both implementations are possible within the scope of the present invention.

[0008] Der erfindungsgemäße Kerngedanke beruht auf zwei wesentlichen Teilmerkmalen. Zum einen sind in dem Gehäuse eine Mehrzahl von wenigstens zwei Zellenaufnahmen angeordnet. So ist es möglich, dass bei zumindest zwei Zellenaufnahmen entsprechend auch zumindest zwei Brennstoffzellen gleichzeitig in diese Zellenaufnahmen und damit in die Prüfstation zur Prüfung eingebracht werden können. Das weitere entscheidende Merkmal ist die Integration der Heizvorrichtung in diese Prüfstation. Während bei bekannten Lösungen die Prüfstationen ausschließlich für eine einzige Brennstoffzelle ausgelegt waren, welche anschließend, nach dem Anschluss der Brennstoffzelle an die Fluidik, in einen externen Ofen eingebracht werden mussten, ist die Integration der Heizvorrichtung in das Gehäuse nun in der Lage, das direkte Beheizen der Brennstoffzellen innerhalb aller Zellenaufnahmen zu gewährleisten. Dabei ist darauf hinzuweisen, dass die erfindungsgemäßen Vorteile einer zeitlich parallelen Prüfung von einer Vielzahl von Brennstoffzellen bereits dann erreicht werden, wenn die Heizvorrichtung als in das Gehäuse integrierte Heizvorrichtung das gesamte Gehäuse und damit alle Zellenaufnahmen sowie die darin angeordneten Brennstoffzellen gemeinsam beheizt. Es kann jedoch bevorzugt sein, wie dies später noch erläutert wird, wenn einzelne Zellenaufnahmen oder sogar alle Zellenaufnahmen separat kontrollierbare Heizmittel aufweisen, sodass eine spezifische Kontrollmöglichkeit für die Temperierung der einzelnen Brennstoffzellen in den einzelnen Zellenaufnahmen gewährleistet werden kann. The core idea of the invention is based on two essential features. On the one hand, a plurality of at least two cell receptacles are arranged in the housing. It is thus possible that with at least two cell receptacles, at least two fuel cells can also be introduced into these cell receptacles and thus into the test station for testing at the same time. The other crucial feature is the integration of the heating device into this test station. While the test stations in known solutions were designed exclusively for a single fuel cell, which then had to be placed in an external oven after the fuel cell had been connected to the fluidics, the integration of the heating device in the housing is now able to heat directly of the fuel cells within all cell receptacles. It should be noted that the advantages according to the invention of testing a large number of fuel cells at the same time are already achieved when the heating device, as a heating device integrated in the housing, heats the entire housing and thus all cell receptacles and the fuel cells arranged therein together. However, it can be preferred, as will be explained later, if individual cell receptacles or even all cell receptacles have heating means that can be controlled separately, so that a specific control option for the temperature of the individual fuel cells in the individual cell receptacles can be guaranteed.

[0009] Auch ist noch darauf hinzuweisen, dass die Heizvorrichtung entweder anpassbar ausgebildet sein kann oder aber eine Wechselmöglichkeit aufweist, sodass eine solche Prüfstation für unterschiedliche Temperaturbereiche eingesetzt werden kann. Insbesondere ist es möglich, Hochtemperaturbrennstoffzellen, wie sie beispielsweise bei sogenannten SOFC-Brennstoffzellensystemen zum Einsatz kommen, aber auch sogenannte PEM-Brennstoffzellen, wie sie im Bereich von wasserstoffbetriebenen Brennstoffzellensystemen zum Einsatz kommen, mit einer erfindungsgemäßen Prüfstation zu prüfen. Wie bereits in der Einleitung erläutert kann die erfindungsgemäße Prüfstation für unterschiedlichen Formen und Typen von Brennstoffzellen eingesetzt werden. Darunter fallen zum Beispiel AFC, DMFC oder MCFC Typen. It should also be pointed out that the heating device can either be designed to be adaptable or has an exchange option, so that such a test station can be used for different temperature ranges. In particular, it is possible to test high-temperature fuel cells, such as are used in so-called SOFC fuel cell systems, but also so-called PEM fuel cells, such as are used in hydrogen-powered fuel cell systems, with a test station according to the invention. As already explained in the introduction, the test station according to the invention can be used for different shapes and types of fuel cells. This includes, for example, AFC, DMFC or MCFC types.

[0010] Bei einer erfindungsgemäßen Prüfstation ist es nun also möglich, die Brennstoffzellen, beispielsweise über schlitzartige oder anderweitig an die Geometrie der jeweiligen Brennstoffzelle In a test station according to the invention, it is now possible, the fuel cells, for example via slit-like or otherwise to the geometry of the respective fuel cell

angepasste Öffnungen, in die jeweilige Zellenaufnahme einzubringen. Durch die darin vorhandene Haltevorrichtung werden die Brennstoffzellen in einer definierten Prüfposition positioniert und gehalten. In dieser Prüfposition erfolgt vorzugsweise darüber hinaus eine Abdichtung der kathodenseitigen Gaskavität und der anodenseitigen Gaskavität, sodass ein sicherer Betrieb der jeweiligen Brennstoffzelle für die Prüfung gewährleistet werden kann. Sobald wenigstens eine Brennstoffzelle nun innerhalb einer Zellenaufnahme angeordnet worden ist, kann das Prüfen stattfinden. Während dieses Prüfvorgangs ist ein weiteres Bestücken einer weiteren Zellenaufnahme denkbar. Je nach Art und Weise der Prüfung ist es möglich, alle Zellenaufnahmen mit Brennstoffzellen zu bestücken und anschließend einen Prüfdurchlauf für alle aufgenommenen Brennstoffzellen im Wesentlichen vollständig zeitlich parallel durchzuführen. Ein sequenzielles oder zumindest teilweises sequenzielles Arbeiten ist jedoch ebenfalls denkbar, wenn beispielsweise nach der Beendigung eines Prüfdurchlaufs an einer Zellenaufnahme die Brennstoffzelle entnommen und durch eine andere Brennstoffzelle ersetzt wird, während an anderen Zellenaufnahmen die Prüfung noch im Gange ist. adapted openings to bring into the respective cell recording. The fuel cells are positioned and held in a defined test position by the holding device in it. In this test position, the gas cavity on the cathode side and the gas cavity on the anode side are preferably also sealed, so that safe operation of the respective fuel cell can be ensured for the test. Once at least one fuel cell has now been placed within a cell nest, testing can take place. During this testing process, it is conceivable that another cell receptacle could be fitted. Depending on the type of test, it is possible to equip all cell receptacles with fuel cells and then to carry out a test run for all fuel cells that have been inserted, essentially completely in parallel. However, sequential or at least partially sequential work is also conceivable if, for example, the fuel cell is removed from one cell receptacle after the end of a test run and replaced by another fuel cell while the test is still in progress on other cell receptacles.

[0011] Wie anhand der voranstehenden kurzen Erläuterung des Ablaufs erkennbar ist, wird nun im Vergleich zu den bisherigen Lösungen eine zeitlich deutlich komprimierte Prüfung möglich. Insbesondere dann, wenn bei einem Forschungsprojekt unterschiedliche Brennstoffzellengeometrien einer gemeinsamen Prüfroutine unterzogen werden sollen, kann dies nun zeitlich parallel durchgeführt werden, da unterschiedliche Brennstoffzellengeometrien, aber auch unterschiedliche Brennstoffzellenmaterialien, gleichzeitig oder im Wesentlichen gleichzeitig in einer gemeinsamen Prüfstation einem gemeinsamen Prüfprotokoll, beispielsweise in Form einer Temperaturkurve, unterzogen werden können. Auch für eine Qualitätsprüfung am Ende einer Produktionslinie bringt eine solche Prüfstation entscheidende Vorteile mit sich. Hier kann eine Stichprobe von mehreren Brennstoffzellen nun nicht mehr wie beim Stand der Technik notwendig nacheinander, sondern zeitlich parallel oder im Wesentlichen parallel in die Zellenaufnahmen eingebracht werden und dem beschriebenen Prüfprotokoll unterzogen werden. Somit wird das zeitlich parallele Prüfen möglich, um einen hohen Zeitvorteil zu erzielen und ein schnelles Prüfergebnis für alle aufgenommenen Brennstoffzellen zum gleichen Zeitpunkt oder im Wesentlichen zum gleichen Zeitpunkt zu erhalten. Neben dem Zeitvorteil für das parallele Durchführen wird darüber hinaus auch noch ein Zeitvorteil hinsichtlich des Aufheizvorgangs erzielt. Während bei den bekannten Lösungen zwischen zwei Prüfdurchführungen immer ein Abkühlen und ein nachfolgend wieder erfolgendes Aufheizen eines Ofens durchgeführt werden musste, ist erfindungsgemäß nur noch eine gemeinsame Aufheizperiode und eine gemeinsame Abkühlperiode für die gesamte Prüfstation oder aber für die jeweilige Zellenaufnahme notwendig. Dies führt zu einem weiteren Zeitvorteil durch eine erfindungsgemäße Prüfstation. As can be seen from the above brief explanation of the process, a test that is significantly compressed in terms of time is now possible in comparison to the previous solutions. In particular, if different fuel cell geometries are to be subjected to a common test routine in a research project, this can now be carried out in parallel, since different fuel cell geometries, but also different fuel cell materials, are simultaneously or essentially simultaneously in a common test station in a common test protocol, for example in the form of a Temperature curve can be subjected. Such a test station also has decisive advantages for quality testing at the end of a production line. Here, a random sample of several fuel cells can no longer be introduced one after the other, as is necessary in the prior art, but can be introduced into the cell receptacles at the same time or essentially in parallel and subjected to the test protocol described. It is thus possible to test at the same time in parallel, in order to achieve a high time advantage and to obtain a quick test result for all fuel cells accommodated at the same point in time or substantially at the same point in time. In addition to the time advantage for the parallel implementation, there is also a time advantage with regard to the heating process. Whereas the known solutions always required a furnace to be cooled down and then heated up again between two test procedures, the invention only requires a common heating-up period and a common cooling-down period for the entire test station or for the respective cell receptacle. This leads to a further time advantage through a test station according to the invention.

[0012] Die Prüfstation ist dabei in der Lage, auf unterschiedlichste Parameter zu prüfen. Neben den bereits erläuterten Temperaturkurven, ist es auch möglich, dass unterschiedliche Gaszusammensetzungen oder unterschiedliche Betriebsweisen, beispielsweise unterschiedliche Drucksituationen, geprüft werden können. Somit ist es möglich, unterschiedliche Prüfprotokolle mit unterschiedlichen Prüfkurven in einer gemeinsamen Prüfstation durchzuführen. Es ist somit keine externe Heizquelle in Form eines externen Ofens mehr notwendig. Das schnellere Aufheizen und das schnellere Abkühlen direkt in der Zellenaufnahme durch die geringeren Volumina bringt einen ersten Zeitvorteil mit sich. Gleichzeitig wird aus demselben Grund auch ein geringerer Energieaufwand für den gesamten Heizbetrieb für die Durchführung der Prüfung notwendig. Nicht zuletzt ist das parallele Prüfen in der Lage, einen entscheidenden Zeitvorteil zu erzielen, wenn eine Vielzahl von Brennstoffzellen in kurzer Zeit überprüft werden soll. [0012] The testing station is able to test for a wide variety of parameters. In addition to the temperature curves already explained, it is also possible that different gas compositions or different modes of operation, for example different pressure situations, can be tested. It is thus possible to carry out different test protocols with different test curves in a common test station. An external heating source in the form of an external oven is therefore no longer necessary. The faster heating up and the faster cooling down directly in the cell holder due to the smaller volumes brings with it an initial time advantage. At the same time, for the same reason, less energy is required for the entire heating operation to carry out the test. Last but not least, parallel testing is able to achieve a decisive time advantage if a large number of fuel cells are to be checked in a short time.

[0013] Es ist noch darauf hinzuweisen, dass je nach Geometrie der Brennstoffzelle die Anordnung der Gaskavitäten angepasst sein kann. Während bei flächigen oder knopfförmigen Brennstoffzellen sich die beiden Gaskavitäten oberhalb und unterhalb der Brennstoffzelle ausbilden, wird bei einer zu prüfenden Brennstoffzelle mit hohlzylindrischer oder anderer hohler Bauform die obere Gaskavität sich außerhalb und die untere Gaskavität innerhalb der hohlen Bauform ergeben. Bei zylindrischen Brennstoffzellen kann die innere Gaskavität auch als Brennstoffkavität und die äußere Gaskavität auch als Luftkavität mit Bezug auf die verwendeten Betriebsgase bezeich-It should also be noted that depending on the geometry of the fuel cell, the arrangement of the gas cavities can be adjusted. While the two gas cavities are formed above and below the fuel cell in the case of flat or button-shaped fuel cells, in the case of a fuel cell to be tested with a hollow cylindrical or other hollow design, the upper gas cavity is outside and the lower gas cavity is inside the hollow design. In the case of cylindrical fuel cells, the inner gas cavity can also be referred to as the fuel cavity and the outer gas cavity can also be referred to as the air cavity with reference to the operating gases used.

net werden. Je nach winkliger Ausrichtung der Zellenaufnahme liegt auch eine Anordnung der Gaskavitäten auf einer linken und einer rechten Seite der Brennstoffzelle in Prüfposition im Rahmen der vorliegenden Erfindung. Die Zellenaufnahme kann dabei vertikal oder in beliebig anderem Winkel, beispielsweise 45° oder 60°, ausgerichtet sein. become. Depending on the angular alignment of the cell holder, an arrangement of the gas cavities on a left and a right side of the fuel cell in the test position is also within the scope of the present invention. The cell holder can be aligned vertically or at any other angle, for example 45° or 60°.

[0014] Es kann Vorteile mit sich bringen, wenn bei einer erfindungsgemäßen Prüfstation im Gehäuse, insbesondere an jeder Zellenaufnahme, Anschlussmittel für einen elektrischen Anschluss der Brennstoffzelle in der Prüfposition angeordnet sind. Solche elektrischen Anschlussmittel können zum Beispiel Steckkontakte oder Gleitkontakte sein. Bevorzugt sind Kontakte, welche den elektrischen Anschluss automatisch zur Verfügung stellen, wenn die Brennstoffzelle in die Prüfposition eingebracht wird. It can bring advantages when, in a test station according to the invention, connection means for an electrical connection of the fuel cell are arranged in the test position in the housing, in particular on each cell receptacle. Such electrical connection means can be plug contacts or sliding contacts, for example. Contacts are preferred which automatically make the electrical connection available when the fuel cell is brought into the test position.

[0015] Hierfür können die elektrischen Anschlussmittel Gleitflächen aufweisen, welche insbesondere federbelastet sind, um eine sichere elektrische Kontaktierung zu gewährleisten. Die Anschlussmittel können dabei einen Teil der Haltevorrichtung ausbilden und beispielsweise physisch kontaktierende Halteabschnitte ausbilden. [0015] For this purpose, the electrical connection means can have sliding surfaces, which are spring-loaded in particular, in order to ensure reliable electrical contact. The connection means can form part of the holding device and form, for example, physically contacting holding sections.

[0016] Darüber hinaus kann es Vorteile mit sich bringen, wenn bei einer erfindungsgemäßen Prüfstation die Heizvorrichtung wenigstens ein Heizmittel in zumindest einer Zellenaufnahme aufweist, für ein spezifisches und direktes Beheizen einer in dieser Zellenaufnahme in Prüfposition aufgenommenen Brennstoffzelle, wobei die Heizvorrichtung insbesondere Heizmittel in jeder Zellenaufnahme aufweist, für ein spezifisches und direktes und spezifisches Beheizen von in den Zellenaufnahmen in Prüfposition aufgenommenen Brennstoffzellen. Wie bereits eingangs erläutert worden ist, werden die erfindungsgemäßen Vorteile grundsätzlich bereits dann erzielbar, wenn eine gemeinsame Heizvorrichtung für alle oder für mehrere Zellenaufnahmen vorgesehen ist. Für eine noch spezifischere Durchführung von Prüfprotokollen ist jedoch diese Ausführungsform mit weiteren Vorteilen behaftet. So wird durch das Einbringen wenigstens eines Heizmittels in wenigstens eine Zellenaufnahme der Vorteil erzielt, dass für genau diese eine Zellenaufnahme eine spezifische Temperaturkurve für das Prüfprotokoll erzeugt werden kann. Mit anderen Worten kann, wenn mehrere oder sogar alle Zellenaufnahmen mit spezifisch für diese Zellenaufnahme eingebrachten Heizmitteln ausgestattet sind, für jede Zellenaufnahme zeitlich und örtlich unabhängig ein spezifisches Temperaturprotokoll zur Verfügung gestellt werden. Dies erlaubt es, unterschiedliche Prüfprotokolle hinsichtlich unterschiedlicher Prüftemperaturen für die unterschiedlichen Zellenaufnahmen zeitlich parallel in einer gemeinsamen Prüfstation im Wesentlichen gleichzeitig durchzuführen. Neben den zeitlichen Vorteilen wird hier ein hoher Grad an Flexibilität in der Prüfdurchführung erreicht. Darüber hinaus wird durch die Integration der Heizmittel eine direkte Beheizung der Zellenaufnahme möglich, sodass Wärmeverluste noch weiter reduziert werden können sowie der Aufheizvorgang für jede Zellenaufnahme durch die örtliche Nähe zu dem jeweiligen Heizmittel noch weiter beschleunigt werden kann. In addition, there can be advantages if, in a test station according to the invention, the heating device has at least one heating means in at least one cell receptacle, for specific and direct heating of a fuel cell accommodated in this cell receptacle in the test position, with the heating device having heating means in particular in each Having cell recording, for a specific and direct and specific heating of recorded in the cell recordings in test position fuel cells. As has already been explained at the outset, the advantages according to the invention can in principle already be achieved if a common heating device is provided for all or for a plurality of cell receptacles. For an even more specific execution of test protocols, however, this embodiment has further advantages. By introducing at least one heating means into at least one cell receptacle, the advantage is achieved that a specific temperature curve for the test report can be generated for precisely this one cell receptacle. In other words, if several or even all of the cell receptacles are equipped with heating means introduced specifically for this cell receptacle, a specific temperature log can be made available for each cell receptacle independently of time and location. This allows different test protocols with regard to different test temperatures for the different cell recordings to be carried out in parallel in a common test station essentially at the same time. In addition to the advantages in terms of time, a high degree of flexibility in the execution of the test is achieved here. In addition, the integration of the heating means enables direct heating of the cell mount, so that heat losses can be further reduced and the heating process for each cell mount can be further accelerated due to the local proximity to the respective heating means.

[0017] Ebenfalls kann es Vorteile mit sich bringen, wenn bei einer erfindungsgemäßen Prüfstation gemäß dem voranstehenden Absatz das wenigstens eine Heizmittel austauschbar und/oder ergänzbar ausgebildet ist. Wie ebenfalls bereits eingangs erläutert worden ist, ist eine erfindungsgemäße Prüfstation für unterschiedliche Temperaturbereiche einsetzbar. Wird diese beispielsweise für Brennstoffzellen für SOFC- Brennstoffzellensysteme eingesetzt, so müssen die Heizmittel entsprechend hohe Temperaturen von bis zu 1000 °C zur Verfügung stellen können. Ist die Prüfstation jedoch für PEM-gedacht, so reicht es aus, wenn die Heizmittel entsprechend niedrigere Temperaturen von beispielsweise circa 100 °C erzeugen können. Um eine Prüfstation möglichst flexibel ausgestalten zu können, können die Heizmittel austauschbar sein, sodass die Prüfstation und auch die einzelnen Zellenaufnahmen an die Prüfung von unterschiedlichen Arten von Brennstoffzellen anpassbar sind. Auch das Ergänzen von zusätzlichen Heizmitteln für einzelne Zellenaufnahmen durch entsprechende Aufnahmeabschnitte kann Vorteile mit sich bringen, um nicht nur die Temperatur an sich, sondern auch die gewünschte Wärmemenge, welche in die Zellenaufnahme transportiert werden soll, zu variieren. [0017] It can also bring advantages if the at least one heating means is designed to be exchangeable and/or supplementable in a test station according to the invention in accordance with the preceding paragraph. As has also already been explained at the outset, a test station according to the invention can be used for different temperature ranges. If this is used, for example, for fuel cells for SOFC fuel cell systems, then the heating means must be able to provide correspondingly high temperatures of up to 1000°C. However, if the test station is intended for PEM, it is sufficient if the heating means can generate correspondingly lower temperatures of around 100 °C, for example. In order to be able to design a test station as flexibly as possible, the heating means can be exchangeable, so that the test station and also the individual cell receptacles can be adapted to the testing of different types of fuel cells. Supplementing additional heating means for individual cell receptacles with corresponding receptacle sections can also bring advantages in order to vary not only the temperature itself, but also the desired amount of heat that is to be transported into the cell receptacle.

[0018] Darüber hinaus kann es von Vorteil sein, wenn bei einer erfindungsgemäßen Prüfstation die Heizvorrichtung wenigstens ein Heizmittel in Form eines Wärmerohrs aufweist. Ein solches In addition, it can be advantageous if, in a test station according to the invention, the heating device has at least one heating means in the form of a heat pipe. Such a

Wärmerohr kann auf Englisch mit dem Fachbegriff Heatpipe bezeichnet werden. Ein solches Wärmerohr ist eine besonders effiziente Möglichkeit, verlustarm einen Wärmetransport von einer Wärmequelle zu einer Wärmesenke im Bereich der Zellenaufnahme zur Brennstoffzelle hin zur Verfügung zu stellen. Dabei wird die gemäß eines Wärmerohrs bekannte Ausführung vorgesehen, sodass ein Verdampfungsabschnitt im Bereich der Wärmequelle, ein adiabater Abschnitt für den Wärmetransport und am anderen Ende des Wärmerohrs für die Wärmesenke ein Kondensatabschnitt vorgesehen ist. Dabei können je nach Temperatur und Art der benötigten Wärmesituation unterschiedliche Trägermedien innerhalb des Wärmerohres eingesetzt werden. Für die Wärmequelle können unterschiedliche Heizquellen zur Verfügung gestellt werden, wobei jedoch die später noch erläuterte elektrische Heizvorrichtung bevorzugt ist. Vorzugsweise ist ein solches Wärmerohr tatsächlich mit einem zylindrischen oder im Wesentlichen zylindrischen Querschnitt ausgestattet. Jedoch sind auch andere Querschnitte, zum Beispiel mattenförmige Querschnitte, im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich denkbar. Neben der sehr effizienten Art und Weise, Wärme zu transportieren, ist für die Nutzung eines Wärmerohres ein weiterer Vorteil, dass eine sehr exakte Kontrollierbarkeit der Temperatur sowie der eingebrachten Wärmemenge gegeben ist. Vorzugsweise sind die Heizmittel für alle Zellenaufnahmen in einer Prüfstation identisch oder im Wesentlichen identisch ausgebildet. Heat pipe can be referred to in English with the technical term heat pipe. Such a heat pipe is a particularly efficient way of providing low-loss heat transport from a heat source to a heat sink in the area of the cell receptacle for the fuel cell. In this case, the design known from a heat pipe is provided, so that an evaporation section is provided in the region of the heat source, an adiabatic section for heat transport and a condensate section is provided at the other end of the heat pipe for the heat sink. Depending on the temperature and the type of heat situation required, different carrier media can be used within the heat pipe. Various heating sources can be provided for the heat source, but the electric heating device, which will be explained later, is preferred. Preferably, such a heat pipe is in fact provided with a cylindrical or substantially cylindrical cross-section. However, other cross sections, for example mat-shaped cross sections, are also fundamentally conceivable within the scope of the present invention. In addition to the very efficient way of transporting heat, another advantage of using a heat pipe is that the temperature and the amount of heat introduced can be controlled very precisely. The heating means are preferably identical or essentially identical for all cell receptacles in a test station.

[0019] Es kann weitere Vorteile mit sich bringen, wenn bei einer erfindungsgemäß en Prüfstation die Heizvorrichtung wenigstens eine elektrische Wärmequelle aufweist, insbesondere eine spezifische elektrische Wärmequelle für jedes Heizmittel der Heizvorrichtung. Mit anderen Worten wird es möglich, wenn jede Zellenaufnahme ein oder mehrere spezifische Heizmittel aufweist, dass für jede Zellenaufnahme auch eine zugehörige spezifische Heizvorrichtung vorgesehen ist. Dies erlaubt es, zu jeder Zellenaufnahme nicht nur ein direktes Beheizen, sondern auch ein spezifisches Beheizen mit einer für diese Zellenaufnahme spezifischen Temperaturkurve gewährleisten zu können. Damit wird es möglich, dass mithilfe einer elektrischen, und damit kostengünstigen, und gut zu kontrollierenden Wärmequelle ein hoher Grad an Flexibilität für die Prüfstation gewährleistet werden kann. It can entail further advantages if, in a test station according to the invention, the heating device has at least one electrical heat source, in particular a specific electrical heat source for each heating means of the heating device. In other words, if each cell receptacle has one or more specific heating means, it becomes possible for each cell receptacle to also have an associated specific heating device. This makes it possible to ensure not only direct heating for each cell receptacle, but also specific heating with a temperature curve specific to this cell receptacle. This makes it possible to ensure a high degree of flexibility for the test station with the help of an electrical, and therefore inexpensive, and easy to control heat source.

[0020] Weitere Vorteile bringt es mit sich, wenn bei einer erfindungsgemäßen Prüfstation die Zellenaufnahmen thermisch gegeneinander und/oder gegen die Umgebung isoliert sind. Darunter ist zu verstehen, dass zum Beispiel mit thermisch isolierendem Material, welches zwischen den Zellenaufnahmen angeordnet ist und/oder welches das Gehäuse gegen die Umgebung abschirmt, ein Wärmeaustausch mit der Umgebung und/oder mit benachbarten Zellenaufnahmen deutlich reduziert wird. Hinsichtlich der Isolation gegen die Umgebung führt dies zu geringeren Wärmeverlusten und zu einer besseren energetischen Abdichtung, sodass ein geringerer energetischer Aufwand für die Durchführung der Prüfungen notwendig ist. Damit einher geht auch ein zeitlicher Vorteil, da unter anderem die Aufwärmphase kürzer ausfällt. Eine Abschirmung aus thermischer Sicht gegen die benachbarten Zellenaufnahmen führt dazu, dass insbesondere dann, wenn unterschiedliche Prüfprotokolle mit unterschiedlichen Temperaturen und/oder mit Temperaturen zu unterschiedlichen Zeitpunkten in benachbarten Zellenaufnahmen durchgeführt werden sollen, diese sich gegenseitig nicht oder nur sehr wenig beeinflussen. Auch dies führt in günstiger und kompakter Weise zu einer möglichst genauen Kontrollierbarkeit und darüber hinaus zu einer flexibleren Einsatzmöglichkeit für eine solche Prüfstation. Die thermische Isolierung kann dabei durch thermische Isolationsmaterialien, aber auch durch eine thermische Isolierung durch Vakuum oder Luftspalte, gewährleistet sein. [0020] There are further advantages if, in a test station according to the invention, the cell receptacles are thermally insulated from one another and/or from the environment. This means that, for example, with thermally insulating material which is arranged between the cell mounts and/or which shields the housing from the environment, a heat exchange with the environment and/or with adjacent cell mounts is significantly reduced. With regard to the insulation against the environment, this leads to lower heat losses and better energetic sealing, so that less energetic effort is required to carry out the tests. This is accompanied by a time advantage, since, among other things, the warm-up phase is shorter. Shielding from the neighboring cell recordings from a thermal point of view means that, particularly when different test protocols are to be carried out with different temperatures and/or with temperatures at different times in neighboring cell recordings, they do not affect each other or only very little. This also leads to the most precise possible controllability in a favorable and compact manner and, moreover, to a more flexible possibility of using such a test station. The thermal insulation can be ensured by thermal insulation materials, but also by thermal insulation through vacuum or air gaps.

[0021] Ebenfalls von Vorteil kann es sein, wenn bei einer erfindungsgemäßen Prüfstation die Kathodengaszufuhr, die Kathodengasabfuhr, die Anodengaszufuhr und/oder die Anodengasabfuhr eine Ventilvorrichtung zur Kontrolle des jeweiligen Gasstroms aufweisen. Darunter ist zu verstehen, dass zum Beispiel die Menge, der Druck und/oder die Zusammensetzung des jeweiligen Gasstroms anpassbar wird. Hier können kontrollierbare Kugelventile oder Ähnliches eingesetzt werden. Die Ventilvorrichtung ist also in der Lage, sowohl das Zufuhrgas als auch das Abfuhrgas in steuernder und/oder regelnder Weise zu kontrollieren. Dies kann rein qualitativ gewährleistet sein, wenn beispielsweise einzelne Zellenaufnahmen ein- oder ausgeschaltet werden sollen. Jedoch ist auch eine quantitative Kontrolle der einzelnen Ventilvorrichtungen denkbar, um It can also be advantageous if, in a test station according to the invention, the cathode gas supply, the cathode gas discharge, the anode gas supply and/or the anode gas discharge have a valve device for controlling the respective gas flow. This means that, for example, the quantity, the pressure and/or the composition of the respective gas flow can be adjusted. Controllable ball valves or similar can be used here. The valve device is thus able to control both the supply gas and the exhaust gas in a controlling and/or regulating manner. This can be guaranteed purely qualitatively if, for example, individual cell recordings are to be switched on or off. However, a quantitative control of the individual valve devices is also conceivable

eine noch flexiblere Einsatzgenauigkeit und insbesondere eine spezifische Durchführung von unterschiedlichen Parametervariationen für die einzelnen Zellenaufnahmen gewährleisten zu können. to be able to guarantee an even more flexible application accuracy and in particular a specific implementation of different parameter variations for the individual cell recordings.

[0022] Es kann darüber hinaus Vorteile mit sich bringen, wenn bei einer erfindungsgemäßen Prüfstation die Haltevorrichtung jeder Zellenaufnahme an eine Geometrie der aufzunehmenden Brennstoffzelle angepasst ist. Brennstoffzellen können je nach späterer Einsatzsituation im Brennstoffzellensystem und/oder im Brennstoffzellenstapel unterschiedliche Außengeometrien aufweisen. Neben plattenförmigen oder scheibenförmigen Geometrien sind auch knopfzellenartige Brennstoffzellen sowie zylindrische Brennstoffzellen bekannt. Je nachdem, welche geometrische Form von Brennstoffzellen gewünscht wird, kann die Zellenaufnahme, insbesondere hinsichtlich der sich ausbildenden Gaskavitäten, an die tatsächliche zu prüfende Außengeometrie der Brennstoffzelle konstruktiv angepasst werden. It can also bring advantages when the holding device of each cell receptacle is adapted to a geometry of the fuel cell to be accommodated in a test station according to the invention. Fuel cells can have different external geometries depending on the subsequent application situation in the fuel cell system and/or in the fuel cell stack. In addition to plate-shaped or disk-shaped geometries, button cell-type fuel cells and cylindrical fuel cells are also known. Depending on which geometric form of fuel cell is desired, the cell receptacle can be structurally adapted to the actual external geometry of the fuel cell to be tested, in particular with regard to the gas cavities that are formed.

[0023] Ebenfalls kann es von Vorteil sein, wenn bei einer erfindungsgemäßen Prüfstation im Gehäuse wenigstens eine Gasmischvorrichtung angeordnet ist, für ein Erzeugen einer Gasmischung zur Zufuhr über die Kathodengaszufuhr und/oder die Anodengaszufuhr. Je nach Prüfprotokoll kann es gewünscht sein, dass unterschiedliche Gaszusammensetzungen innerhalb der Prüfvorrichtung als Prüfparameter abgeprüft werden. So können beispielsweise Schadgase, überladene Brennstoffanteile oder eine Unterversorgung mit Brennstoff Teil eines Prüfprotokolls sein. Durch die erfindungsgemäße Kombination mit der Heizvorrichtung können diese nun in definierter Weise unterschiedlichen Temperaturprofilen überlagert werden. Durch das Verwenden einer Gasmischvorrichtung ist es nun möglich, entweder gemeinsam für alle Zellenaufnahmen, bevorzugt aber sogar spezifisch für einzelne Zellenaufnahmen oder Gruppen von Zellenaufnahmen eine definierte Gasmischung als Zufuhrgas zur Verfügung zu stellen. Diese Gasmischvorrichtungen sind beispielsweise mit entsprechenden Gasanschlüssen an Gasquellen, welche zum Beispiel in Form von Gasflaschen zur Verfügung gestellt sein können, ausgestattet. It can also be advantageous if at least one gas mixing device is arranged in the housing of a test station according to the invention for generating a gas mixture for supply via the cathode gas supply and/or the anode gas supply. Depending on the test protocol, it may be desirable for different gas compositions to be tested as test parameters within the test device. For example, pollutant gases, overloaded fuel components or an undersupply with fuel can be part of a test report. Due to the combination with the heating device according to the invention, these can now be superimposed on different temperature profiles in a defined manner. By using a gas mixing device, it is now possible to provide a defined gas mixture as supply gas either jointly for all cell receptacles, but preferably even specifically for individual cell receptacles or groups of cell receptacles. These gas mixing devices are equipped, for example, with appropriate gas connections to gas sources, which can be provided in the form of gas cylinders, for example.

[0024] Weiter von Vorteil kann es sein, wenn bei einer erfindungsgemäßen Prüfstation die Zellenaufnahme und/oder die Heizvorrichtung einen oder mehrere Temperatursensoren aufweist. In der Zellenaufnahme wird es möglich, die Temperatur, in der Zellenaufnahme und damit annähernd auch die Temperatur der Brennstoffzelle, selbst zu bestimmen. In der Heizvorrichtung, insbesondere in einem Heizmittel, kann die Temperatur des Heizmittels bestimmt werden, sodass die Heizqualität und/oder die Heizquantität bestimmbar wird. Insbesondere können beide Temperaturen bestimmt werden, sodass der Temperaturgradient und damit die Aufheizgeschwindigkeit zwischen der Heizvorrichtung und der Zellenaufnahme, und damit auch der Brennstoffzelle, kontrollierbar wird. It can also be advantageous if the cell holder and/or the heating device has one or more temperature sensors in a test station according to the invention. In the cell holder, it is possible to determine the temperature in the cell holder and thus approximately the temperature of the fuel cell yourself. The temperature of the heating means can be determined in the heating device, in particular in a heating means, so that the heating quality and/or the heating quantity can be determined. In particular, both temperatures can be determined so that the temperature gradient and thus the heating rate between the heating device and the cell holder, and thus also the fuel cell, can be controlled.

[0025] Von Vorteil ist es darüber hinaus, wenn bei einer erfindungsgemäßen Prüfstation die Haltevorrichtung wenigstens abschnittsweise eine Wärmebrücke aus wärmeleitendem Material zu der Heizvorrichtung, insbesondere zu dem wenigstens einen Heizmittel, aufweist. Eine Wärmebrücke ist dabei im Wesentlichen gegensätzlich zu einer Wärmeisolation zu verstehen und weist insbesondere ein wärmeleitendes Material auf. Sie dient dazu, einen wärmeleitenden Kontakt zwischen dem Heizmittel der Heizvorrichtung auf der einen Seite und der Haltevorrichtung, insbesondere sogar kontaktierend direkt zur Brennstoffzelle selbst, zur Verfügung zu stellen. Je besser und verlustfreier und insbesondere je widerstandsärmer der Wärmetransport von der Heizvorrichtung zur Brennstoffzelle stattfindet, umso genauer ist die Kontrollierbarkeit der Temperatur der Brennstoffzelle gegeben. Darüber hinaus werden auch Heizverluste reduziert, da zuallererst über diese Wärmebrücke die Brennstoffzelle in der Zellenaufnahme beheizt wird, sodass ein sehr genaues Folgen von Temperaturvorgaben im Prüfprotokoll möglich wird. Weiterhin ergibt sich durch die verlustarme, thermische Verbindung der Heizvorrichtung und der Brennstoffzelle ein zeitlicher Vorteil, da Temperaturerhöhungen schneller umgesetzt werden können. It is also advantageous if, in a test station according to the invention, the holding device has at least in sections a thermal bridge made of thermally conductive material to the heating device, in particular to the at least one heating means. A thermal bridge is essentially to be understood as the opposite of thermal insulation and, in particular, has a thermally conductive material. It serves to provide a thermally conductive contact between the heating means of the heating device on the one hand and the holding device, in particular even making direct contact with the fuel cell itself. The better and more loss-free and in particular the less resistance the heat transport takes place from the heating device to the fuel cell, the more precisely the temperature of the fuel cell can be controlled. In addition, heating losses are also reduced, since the fuel cell in the cell holder is first heated via this thermal bridge, so that temperature specifications in the test report can be followed very precisely. Furthermore, the low-loss, thermal connection of the heating device and the fuel cell results in a time advantage, since increases in temperature can be implemented more quickly.

[0026] Weitere Vorteile kann es mit sich bringen, wenn bei einer erfindungsgemäßen Prüfstation in der Kathodengasabfuhr und/oder in der Anodengasabfuhr eine Gasanalysevorrichtung angeordnet ist. Dabei kann eine solche Gasanalysevorrichtung spezifisch für jede einzelne Zellenaufnahme vorgesehen sein. Bevorzugt ist es dabei, wenn über Ventilweichen die Gasanalysevor-[0026] Further advantages can result if a gas analysis device is arranged in the cathode gas outlet and/or in the anode gas outlet in a test station according to the invention. Such a gas analysis device can be provided specifically for each individual cell receptacle. It is preferred if the gas analysis process is

richtung einmalig im Prüfgehäuse angeordnet ist, und über diese Ventilweichen die Gasanalysevorrichtung immer nur mit dem Abfuhrgas von einer Zellenaufnahme beaufschlagt wird. Damit wird es möglich, neben elektrischen Kontrollbarametern auch Gaskontrollparameter für die jeweilige Zellenaufnahme zu erfassen, und dem Prüfergebnis bei der Durchführung des Prüfprotokolls zur Verfügung zu stellen. Ebenso kann durch die Gasanalyse z.B. ein ungewollter Betriebszustand detektiert werden, um dann direkt auf das laufende Prüfprogramm Einfluss zu nehmen. direction is arranged once in the test housing, and the gas analysis device is only ever subjected to the exhaust gas from a cell receptacle via this valve diverter. This makes it possible to record not only electrical control barometers but also gas control parameters for the respective cell recording and to make the test result available when the test protocol is carried out. The gas analysis can also be used to detect an unwanted operating condition, for example, in order to then directly influence the ongoing test program.

[0027] Darüber hinaus kann es Vorteile mit sich bringen, wenn bei einer erfindungsgemäßen Prüfstation das Gehäuse modular ausgebildet ist, insbesondere Modulschnittstellen zur mechanischen, fluidkommunizierenden und/oder signalkommunizierenden Anbindung an ein Gehäuse wenigstens einer weiteren Prüfstation aufweist. Mit anderen Worten wird es möglich, die Prüfstation zu einem Prüfstationssystem weiterzubilden, indem zwei oder mehr Prüfstationen über die Modulschnittstellen miteinander verbunden werden. Neben einem einfachen mechanischen Festlegen von mehreren Prüfstationen nebeneinander, ist auch eine Fluidkommunikation der Gaszufuhr und der Gasabfuhr und/oder einer Signalkommunikation mit einem zentralen Kontrollmodul denkbar. Dies führt dazu, dass die einzelnen Prüfstationen in einem solchen Prüfstationssystem, zum Beispiel für unterschiedliche Geometrien der Brennstoffzellen, kombiniert werden können. Auch können die kombinierten Prüfstationen unterschiedliche Heizvorrichtungen aufweisen, um entsprechend deren Ausbildung unterschiedliche Temperaturbereiche für unterschiedliche Prüfdurchläufe gewährleisten zu können. Denkbar ist auch die Kombination verschiedener Typen von Brennstoffzellen durch Verwendung der jeweils passenden Prüfstationen. In addition, there can be advantages if the housing of a test station according to the invention is of modular design, in particular having module interfaces for mechanical, fluid-communicating and/or signal-communicating connection to a housing of at least one further test station. In other words, it becomes possible to develop the test station into a test station system by connecting two or more test stations to one another via the module interfaces. In addition to a simple mechanical fixing of several test stations next to one another, fluid communication of the gas supply and the gas discharge and/or signal communication with a central control module is also conceivable. This means that the individual test stations can be combined in such a test station system, for example for different fuel cell geometries. The combined test stations can also have different heating devices in order to be able to ensure different temperature ranges for different test runs according to their design. It is also conceivable to combine different types of fuel cells by using the appropriate test stations.

[0028] Ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Prüfverfahren für ein zumindest teilweise zeitlich paralleles Prüfen von wenigstens zwei Brennstoffzellen, insbesondere in einer erfindungsgemäßen Prüfstation. Ein solches Prüfverfahren zeichnet sich durch die folgenden Schritte aus: [0028] Another subject of the present invention is a test method for at least partially parallel testing of at least two fuel cells, in particular in a test station according to the invention. Such a test procedure is characterized by the following steps:

- Einsetzen je einer Brennstoffzelle in je eine Zellenaufnahme der Prüfstation, - Heizen der Brennstoffzelle mithilfe der Heizvorrichtung, - Betreiben der Brennstoffzellen mittels Zufuhrgasen und Abfuhrgasen. - Insertion of one fuel cell in each cell receptacle of the test station, - Heating of the fuel cell using the heating device, - Operation of the fuel cell using supply gases and exhaust gases.

[0029] Durch Verwenden einer erfindungsgemäßen Prüfstation bringt ein erfindungsgemäßes Prüfverfahren die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Prüfstation erläutert worden sind. By using a test station according to the invention, a test method according to the invention entails the same advantages as have been explained in detail with reference to a test station according to the invention.

[0030] Ein solches Prüfverfahren lässt sich dahingehend weiterbilden, dass für wenigstens eine Zellenaufnahme, insbesondere für alle Zellenaufnahmen, eine spezifische Temperaturkontrolle durchgeführt wird. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn spezifische Heizmittel für jede Zellenaufnahme vorgesehen sind, sodass diese spezifische Kontrollierbarkeit durch die entsprechenden Merkmale und die Ausbildung in der Prüfstation abgebildet ist. Dies erlaubt es, zeitlich unabhängig voneinander und auch örtlich unabhängig voneinander für jede Zellenaufnahme zu jedem Zeitpunkt eine spezifische Temperaturvorgabe machen zu können, welche durch die Heizvorrichtung anschließend realisiert wird. Gleiches gilt vorzugsweise auch für eine spezifische Vorgabe von unterschiedlichen Drücken, Gaszusammensetzungen oder Gasmengen, welche durch die bereits erläuterten Ventilvorrichtungen und/oder Gasmischvorrichtungen spezifisch für die einzelnen Zellenaufnahmen eingestellt werden können. [0030] Such a test method can be further developed such that a specific temperature check is carried out for at least one cell receptacle, in particular for all cell receptacles. This is particularly the case when specific heating means are provided for each cell receptacle, so that this specific controllability is represented by the corresponding features and the design in the test station. This allows a specific temperature specification to be made independently of one another in terms of time and location for each cell receptacle at any time, which is then implemented by the heating device. The same preferably also applies to a specific specification of different pressures, gas compositions or gas quantities, which can be set specifically for the individual cell receptacles by the valve devices and/or gas mixing devices already explained.

[0031] Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen schematisch: Further advantages, features and details of the invention result from the following description, in which exemplary embodiments of the invention are described in detail with reference to the drawings. They show schematically:

[0032] Fig. 1 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Prüfstation, [0033] Fig. 2 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Prüfstation, [0034] Fig. 3 einen schematischen Querschnitt einer Zellenaufnahme, [0035] Fig. 4 einen weiteren Querschnitt durch eine Zellenaufnahme, [0036] Fig. 5 einen schematischen Querschnitt durch eine Prüfstation, 1 shows an embodiment of a test station according to the invention, [0033] FIG. 2 shows a further embodiment of a test station according to the invention, [0034] FIG. 3 shows a schematic cross section of a cell receptacle, [0035] FIG. 4 shows a further cross section through a cell receptacle, [0036] FIG. 5 shows a schematic cross section through a test station,

[0037] Fig. 6 einen schematischen Querschnitt durch eine Prüfstation, [0038] Fig. 7 einen schematischen Querschnitt durch eine Prüfstation. [0037] FIG. 6 shows a schematic cross section through a test station, [0038] FIG. 7 shows a schematic cross section through a test station.

[0039] Figur 1 zeigt schematisch, wie eine Prüfstation 10 ausgebildet sein kann. Diese ist mit einem Gehäuse 20 versehen und weist hier schlitzförmige Zellenaufnahmen 30 auf. Diese sind hier jeweils in drei Gruppen mit je vier Zellenaufnahmen 30 ausgebildet. Für die Durchführung des Prüfens findet selbstverständlich ein gasdichtes Verschließen der einzelnen Zellenaufnahmen statt, um den Betrieb mit Zufuhrgasen ZG und Abfuhrgasen AG in sicherer Weise für jede Zellenaufnahme 30 gewährleisten zu können. Die Figur 1 zeigt bereits die Kompaktheit einer solchen Prüfstation, welche es erlaubt, in einem geringeren Volumen als bisherige Prüfstationen eine hohe Anzahl von einzelnen Brennstoffzellen 100 (in der Abbildung beispielshaft in zwei Zellenaufnahmen 30) jeweils spezifisch in den einzelnen Zellenaufnahmen 30 zu prüfen. FIG. 1 shows schematically how a test station 10 can be designed. This is provided with a housing 20 and has slot-shaped cell receptacles 30 here. These are each formed here in three groups, each with four cell receptacles 30 . To carry out the testing, of course, the individual cell receptacles are sealed gas-tight in order to be able to ensure operation with supply gases ZG and discharge gases AG in a safe manner for each cell receptacle 30 . Figure 1 already shows the compactness of such a test station, which allows a large number of individual fuel cells 100 (in the figure, for example, in two cell receptacles 30) to be specifically tested in a smaller volume than previous test stations, each specifically in the individual cell receptacles 30.

[0040] Die Figur 2 zeigt eine Variante der Figur 1 mit einem schematischen Einblick. Im Gegensatz zu den schlitzartig ausgebildeten Zellenaufnahmen 30 der Figur 1 sind hier die Zellenaufnahmen 30 an eine zylinderförmige Ausgestaltung der Brennstoffzellen 100 angepasst. In besonders einfacher Weise ist hier die Heizvorrichtung 40 mit einer Oberhitze und einer Unterhitze ausgebildet, welche in der Lage ist, alle Zellenaufnahmen 30 gemeinsam innerhalb des Gehäuses 20 zu beheizen. Auch dies erlaubt es bereits, ein zeitlich paralleles Heizen der Zellenaufnahmen 30 durchzuführen, wobei jedoch bevorzugt ist, die später noch mögliche spezifische Beheizung einzelner Zellenaufnahmen 30 vorzusehen. FIG. 2 shows a variant of FIG. 1 with a schematic view. In contrast to the slot-like cell receptacles 30 in FIG. 1, the cell receptacles 30 here are adapted to a cylindrical configuration of the fuel cells 100. In a particularly simple manner, the heating device 40 is designed here with an upper heater and a lower heater, which is able to heat all of the cell receptacles 30 together inside the housing 20 . This also allows the cell receptacles 30 to be heated at the same time, although it is preferable to provide for specific heating of individual cell receptacles 30, which is still possible later.

[0041] Der Figur 2 ist darüber hinaus eine Lösung zu entnehmen, bei welcher an der Seite des Gehäuses 20 Modulschnittstellen 22 vorgesehen sind, welche für ein Andocken an Modulschnittstellen 22 eines nicht dargestellten, benachbarten Gehäuses 20 einer weiteren Prüfstation 10 zu ermöglichen. Damit kann ein ganzes System aus zwei oder mehr Prüfstationen 10 aufgebaut werden, um eine noch größere Anzahl von Brennstoffzellen 100 (in der Abbildung nicht gezeigt) gleichzeitig prüfen zu können. In addition, FIG. 2 shows a solution in which module interfaces 22 are provided on the side of the housing 20, which enable docking to module interfaces 22 of an adjacent housing 20, not shown, of a further test station 10. An entire system can thus be set up from two or more test stations 10 in order to be able to test an even larger number of fuel cells 100 (not shown in the figure) at the same time.

[0042] Die Heizvorrichtung 40 kann dazu genutzt werden, um die ganze Prüfstation 10 gleichmäBig zu temperieren oder um eine bestimmte Starttemperatur einzustellen. Abhängig vom Prüfprotokoll ist es also nicht zwingend nötig, in jedem Fall individuell für jede Zellenaufnahme 30 die Temperatur einzustellen. The heating device 40 can be used to evenly control the temperature of the entire test station 10 or to set a specific starting temperature. Depending on the test protocol, it is therefore not absolutely necessary to set the temperature individually for each cell receptacle 30 in each case.

Weiterhin kann mit einer zentralen Heizvorrichtung 40 in Kombination mit individuellen Heizmitteln 42 der einzelnen Zellenaufnahmen 30 z.B. ein schnelleres Aufheizen ermöglicht werden, bis zu einer Temperatur, bei der individuelle Temperaturvorgaben umgesetzt werden müssen. Furthermore, a central heating device 40 in combination with individual heating means 42 of the individual cell receptacles 30 can, for example, enable faster heating up to a temperature at which individual temperature specifications have to be implemented.

[0043] Die Figur 3 zeigt einen schematischen Einblick in das Innenleben einer Prüfstation 10. Hier ist ein schematischer Querschnitt durch eine Zellenaufnahme 30 dargestellt. In dieser Zellenaufnahme 30 ist eine Brennstoffzelle 100 angeordnet, welche hier in Kreuzschraffur in Prüfposition PP dargestellt ist. Die Haltevorrichtung 32 dichtet dabei die umlaufenden Kanten der Brennstoffzelle 100 ab, sodass sich oberhalb der Brennstoffzelle 100 eine anodenseitige Gaskavität 33 und unterhalb der Brennstoffzelle 100 eine kathodenseitige Gaskavität 34 ausbildet. Die Definition einer Kathodenseite und einer Anodenseite hängt selbstverständlich von den verwendeten Gasen und der verwendeten Betriebsweise ab und kann sich dementsprechend je nach Betriebssituation und Brennstoffzelle 100 ändern. FIG. 3 shows a schematic view of the inner workings of a test station 10. A schematic cross section through a cell receptacle 30 is shown here. A fuel cell 100 is arranged in this cell receptacle 30, which is shown here in cross-hatching in test position PP. The holding device 32 seals the peripheral edges of the fuel cell 100 so that an anode-side gas cavity 33 is formed above the fuel cell 100 and a cathode-side gas cavity 34 is formed below the fuel cell 100 . The definition of a cathode side and an anode side naturally depends on the gases used and the mode of operation used and can change accordingly depending on the operating situation and the fuel cell 100 .

[0044] Für den Betrieb der Brennstoffzelle 100 mit den entsprechenden Zufuhrgasen ZG und Abfuhrgasen AG sind für die anodenseitige Gaskavität 33 eine Anodengaszufuhr 35 und zwei Anodengasabfuhren 36 vorgesehen. In identischer Weise ist auf der gegenüberliegenden kathodenseitigen Gaskavität 34 eine Kathodengaszufuhr 37 und zwei Kathodengasabfuhren 38 vorgesehen. Damit wird es nun möglich, über entsprechende Gaszusammensetzungen als Zufuhrgase ZG die beiden Seiten der Brennstoffzelle 100 mit Gasen zu beaufschlagen und diese in Betrieb zu nehmen. An anode gas supply 35 and two anode gas discharges 36 are provided for the anode-side gas cavity 33 for the operation of the fuel cell 100 with the corresponding supply gases ZG and discharge gases AG. A cathode gas supply 37 and two cathode gas discharges 38 are provided in an identical manner on the opposite gas cavity 34 on the cathode side. This now makes it possible to charge the two sides of the fuel cell 100 with gases via appropriate gas compositions as supply gases ZG and to put them into operation.

[0045] Für diesen Betrieb, also für die Umwandlung von Gasen, insbesondere eines Brennstoffs auf der einen Seite und einer Luftzusammensetzung auf der anderen Seite, wird nun bei einer erfindungsgemäßen Prüfstation 10 eine spezifische, für diese Zellenaufnahme 30 angelegte For this operation, ie for the conversion of gases, in particular a fuel on the one hand and an air composition on the other hand, a specific, created for this cell recording 30 is now at a test station 10 according to the invention

Temperaturkurve möglich. Dies wird dadurch gewährleistet, dass in die Haltevorrichtung 32 hier als Heatpipes beziehungsweise Wärmerohre ausgebildete Heizmittel 42 Teile einer Heizvorrichtung 40 (nicht in Abbildung gezeigt) eingebettet sind. Diese Heizmittel 42 können nun spezifisch beheizt werden und erlauben es, die Haltevorrichtung 32 und damit die in der Prüfposition PP angeordnete Brennstoffzelle 100 auf eine definierte Temperatur zu bringen. Dieser Temperaturverlauf kann für unterschiedliche Prüfprotokolle unterschiedlich ausgebildet sein und ist hier durch die Einbringung der Heizmittel 42 direkt für diese Zellenaufnahme 32 spezifisch vorgesehenen Haltevorrichtung 32 auch spezifisch für genau diese Brennstoffzelle 100. Temperature curve possible. This is ensured by the fact that heating means 42 embodied here as heat pipes or heat pipes are embedded in the holding device 32 , parts of a heating device 40 (not shown in the figure). These heating means 42 can now be heated specifically and allow the holding device 32 and thus the fuel cell 100 arranged in the test position PP to be brought to a defined temperature. This temperature curve can be designed differently for different test protocols and is also specific to precisely this fuel cell 100 due to the introduction of the heating means 42 directly for this cell receptacle 32.

[0046] In der Figur 4 ist eine ähnliche Variante, eine Alternative zur Figur 3, dargestellt. Die Heizmittel 42 sind hier flächenförmig ausgebildet und können zum Beispiel direkt Elektroheizungen darstellen. Jedoch sind auch flächenförmige Heatpipes als Ausgestaltungen dieser Ausführungsform grundsätzlich denkbar. Gemäß der Figur 4 ist darüber hinaus ein elektrisches Anschlussmittel 50 dargestellt, welches hier als Flächenkontakte zur elektrischen Kontaktierung der beiden Seiten der Brennstoffzelle 100 ausgebildet ist. Diese Anschlussmittel 50 sind selbstverständlich, nicht in der Figur 4 dargestellt, mit elektrischen Verkabelungen für das Abgreifen der erzeugten elektrischen Leistung mit entsprechenden weiteren Elektronikbauteilen verbunden. Zusätzlich sind bei der Ausführungsform der Figur 4 in der oberen und der unteren Haltevorrichtung 32 jeweils ein Temperatursensor 90 integriert. Die Uberwachung der Temperatur an dieser Position erlaubt eine noch genauere Kontrolle der Heizvorrichtung zur Einhaltung einer vorgegebenen Temperaturkurve für die zu prüfende Brennstoffzelle 100. A similar variant, an alternative to FIG. 3, is shown in FIG. The heating means 42 are formed here in the form of a surface and can, for example, represent direct electric heaters. However, planar heat pipes are also fundamentally conceivable as configurations of this embodiment. In addition, according to FIG. These connection means 50 are, of course, not shown in FIG. 4, connected to corresponding further electronic components with electrical cabling for tapping the generated electrical power. In addition, in the embodiment of FIG. 4, a temperature sensor 90 is integrated in each of the upper and lower holding devices 32 . The monitoring of the temperature at this position allows an even more precise control of the heating device to maintain a specified temperature curve for the fuel cell 100 to be tested.

[0047] Die Figur 5 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein Gehäuse 20 einer Prüfstation 10, wie die spezifische Heizmöglichkeit ausgebildet sein kann. Hier sind schematisch übereinander drei Zellenaufnahmen 30 angeordnet, wobei sich in jeder, schematisch dargestellt, eine Brennstoffzelle 100 in Prüfposition PP befindet. In der Haltevorrichtung 32 sind diese Brennstoffzellen 100 gehalten und oberhalb und unterhalb dieser Brennstoffzellen 100 ist in jeder Zellenaufnahme 30 eine Anzahl spezifischer Heizmittel 42 vorgesehen. Mithilfe einer elektrischen Heizvorrichtung 44 ist es nun möglich, jedes einzelne Heizmittel 42 spezifisch von der gemeinsamen Heizvorrichtung 40 mit einer Wärmemenge zu versorgen, sodass jede Zellenaufnahme 30 unabhängig von allen anderen Zellenaufnahmen einen spezifischen Temperaturverlauf als Prüfprotokoll durchfahren kann. Jede Brennstoffzelle 100 kann somit spezifisch einem Prüfprotokoll unterzogen werden, welches zwar zeitgleich, aber hinsichtlich der tatsächlichen Ausprägung unabhängig von den anderen Zellenaufnahmen durchgeführt werden kann. FIG. 5 shows a schematic cross section through a housing 20 of a test station 10, showing how the specific heating option can be designed. Here, three cell receptacles 30 are arranged schematically one above the other, with a fuel cell 100 being located in the test position PP in each one, shown schematically. These fuel cells 100 are held in the holding device 32 and a number of specific heating means 42 are provided above and below these fuel cells 100 in each cell receptacle 30 . With the help of an electrical heating device 44, it is now possible to supply each individual heating means 42 specifically with a quantity of heat from the common heating device 40, so that each cell receptacle 30 can run through a specific temperature curve as a test report independently of all other cell receptacles. Each fuel cell 100 can thus be specifically subjected to a test report, which can be carried out at the same time but independently of the other cell recordings with regard to the actual characteristics.

[0048] Die Figur 6 zeigt eine ähnliche Variationsmöglichkeit wie die Temperaturvariation hinsichtlich der Flexibilität, welche zur Figur 5 erläutert worden ist. Jedoch zeigt die Figur 6 dies mit Bezug auf die Gaszusammensetzung der Zufuhrgase. Hier wird als Zufuhrgas ZG die Anodengaszufuhr 35 erläutert, jedoch gilt die gleiche Lösung in ähnlicher Weise auch für eine Anwendung für die Kathodengaszufuhr 37 oder für beide Gaskavitäten gleichzeitig. Hier sind drei Gasquellen 72a, 72b und 72c schematisch rechts außerhalb des Gehäuses 20 dargestellt, welche die Mischvorrichtungen 70 für die mittlere und die untere Zellenaufnahme 30 mit Gas versorgen können. Während die oberste Zellenaufnahme 30 über die Ventilvorrichtung 60 ausschließlich mit dem ersten Zufuhrgas ZG aus der ersten Gasquelle 72a versorgt werden kann, können die mittlere und die untere Zellenaufnahme 30 über die Mischvorrichtung 70 mit Gasmischungen aus den Gasquellen 72a, 72b und/oder 72c versorgt werden. Dabei kann es sich um die Anreichung von unterschiedlichen Gasen handeln. So können unterschiedliche Konzentrationen an Brennstoff, unterschiedliche Konzentrationen an Schadgasen oder aber auch unterschiedliche Konzentrationen an Sauerstoff geprüft werden und insbesondere durch paralleles Abfahren von ähnlichen oder sich unterscheidenden Prüfprotokollen die Brennstoffzellen 100 diesen unterschiedlichen Gaszusammensetzungen als Prüfung unterzogen werden. Die Kombination unterschiedlicher Mischmöglichkeiten in dieser Figur 6 ist rein beispielhaft zu verstehen. Es kann vorteilhaft sein, wenn alle Zellenaufnahmen 30 mit Mischvorrichtungen 70 ausgestattet sind, welche jeweils eine Mischung aus allen vorhandenen Gasquellen 72a, 72b und 72c ermöglichen. Selbstverständlich ist auch die Anzahl der unterschiedlichen Gasquellen 72a, 72b, 72c nicht auf die Anzahl drei, wie in der Figur 6 dargestellt beschränkt. Die Gasquellen 72a, 71b, 72c können reine Gase oder bereits FIG. 6 shows a variation possibility similar to the temperature variation with regard to flexibility, which has been explained for FIG. However, Figure 6 shows this with respect to the gas composition of the feed gases. The anode gas feed 35 is explained here as the feed gas ZG, but the same solution also applies in a similar manner to an application for the cathode gas feed 37 or for both gas cavities at the same time. Here three gas sources 72a, 72b and 72c are shown schematically on the right outside of the housing 20, which can supply the mixing devices 70 for the middle and the lower cell receptacle 30 with gas. While the uppermost cell receptacle 30 can be supplied exclusively with the first supply gas ZG from the first gas source 72a via the valve device 60, the middle and lower cell receptacle 30 can be supplied with gas mixtures from the gas sources 72a, 72b and/or 72c via the mixing device 70 . This can involve the enrichment of different gases. Different concentrations of fuel, different concentrations of noxious gases or also different concentrations of oxygen can be tested and the fuel cells 100 can be subjected to these different gas compositions as a test, in particular by running similar or different test protocols in parallel. The combination of different mixing possibilities in this FIG. 6 is to be understood purely as an example. It can be advantageous if all cell receptacles 30 are equipped with mixing devices 70, which allow a mixture of all existing gas sources 72a, 72b and 72c. Of course, the number of different gas sources 72a, 72b, 72c is not limited to the number three, as shown in FIG. The gas sources 72a, 71b, 72c can be pure gases or already

Gasmischungen beinhalten. contain gas mixtures.

[0049] Die Figur 7 zeigt eine ergänzte Auswertungsmöglichkeit. Hier sind die einzelnen Zellenaufnahmen 30 ebenfalls wieder über Ventilvorrichtungen 60 mit einem gemeinsamen Abgasauslass verbunden. Uber die Ventilvorrichtungen 60 (z.B. 3-Wegeventil) kann alternativ eine Verbindung des Abgases einer einzigen Zellenaufnahme 30 zu einer Gasanalysevorrichtung 80 hergestellt werden, sodass neben einer Überwachung von elektrischen Parametern und/oder von Temperaturparametern auch eine Gasanalytik für die einzelnen Zellenaufnahmen 30 möglich wird. [0049] FIG. 7 shows an extended evaluation option. Here, the individual cell receptacles 30 are again connected to a common exhaust gas outlet via valve devices 60 . Alternatively, the exhaust gas of a single cell receptacle 30 can be connected to a gas analysis device 80 via the valve devices 60 (e.g. 3-way valve), so that gas analysis for the individual cell receptacles 30 is also possible in addition to monitoring electrical parameters and/or temperature parameters.

[0050] Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. The above explanation of the embodiments describes the present invention exclusively in the context of examples.

BEZUGSZEICHENLISTE REFERENCE LIST

10 Prüfstation 10 test station

20 Gehäuse 20 housing

22 Modulschnittstelle 22 module interface

30 Zellenaufnahme 30 cell intake

32 Haltevorrichtung 32 holding device

33 anodenseitige Gaskavität 34 kathodenseitige Gaskavität 35 Anodengaszufuhr 33 anode-side gas cavity 34 cathode-side gas cavity 35 anode gas supply

36 Anodengasabfuhr 36 anode gas discharge

37 Kathodengaszufuhr 37 cathode gas supply

38 Kathodengasabfuhr 38 cathode gas discharge

40 Heizvorrichtung 40 heater

42 Heizmittel 42 heating means

44 Wärmequelle 44 heat source

50 Anschlussmittel 50 connection means

60 Ventilvorrichtung 60 valve device

70 Gasmischvorrichtung 72a Gasquelle 70 gas mixing device 72a gas source

72b Gasquelle 72b gas source

72c Gasquelle 72c gas source

80 Gasanalysevorrichtung 90 Temperatursensor 80 gas analyzer 90 temperature sensor

100 Brennstoffzelle PP Prüfposition 100 fuel cell PP test position

ZG Zufuhrgas AG Abfuhrgas ZG supply gas AG exhaust gas

Claims (16)

Patentansprüchepatent claims 1. Prüfstation (10) zum zumindest teilweise zeitlich parallelen Prüfen von wenigstens zwei Brennstoffzellen (100), wobei ein Gehäuse (20) in welchem wenigstens zwei Zellenaufnahmen (30) zur Aufnahme jeweils einer Brennstoffzelle (100) angeordnet sind, wobei jede Zellenaufnahme (30) eine Haltevorrichtung (32) aufweist für ein Halten der aufgenommenen Brennstoffzelle (100) in einer Prüfposition (PP), wobei sich in der Prüfposition (PP) oberhalb und unterhalb der Brennstoffzelle (100) jeweils eine anodenseitige Gaskavität (33) und eine kathodenseitige Gaskavität (34) ausbildet für einen Betrieb der Brennstoffzelle (100) mit Zufuhrgasen (ZG) und Abfuhrgasen (AG), dadurch gekennzeichnet, dass jede Zellenaufnahme (30) eine Anodengaszufuhr (35) und eine Anodengasabfuhr (36) in fluidkommunizierender Verbindung mit der anodenseitigen Gaskavität (33) sowie eine Kathodengaszufuhr (37) und eine Kathodengasabfuhr (38) in fluidkommunizierender Verbindung mit der kathodenseitigen Gaskavität (34) aufweist, wobei weiter im Gehäuse (20) wenigstens eine Heizvorrichtung (40) für ein aktives Beheizen der Zellenaufnahmen (30) angeordnet ist. 1. Testing station (10) for testing at least two fuel cells (100) in parallel, at least in part, with a housing (20) in which at least two cell receptacles (30) are arranged, each for receiving one fuel cell (100), with each cell receptacle (30 ) has a holding device (32) for holding the received fuel cell (100) in a test position (PP), with an anode-side gas cavity (33) and a cathode-side gas cavity in the test position (PP) above and below the fuel cell (100). (34) designed for operating the fuel cell (100) with supply gases (ZG) and exhaust gases (AG), characterized in that each cell receptacle (30) has an anode gas supply (35) and an anode gas discharge (36) in fluid communication with the anode-side gas cavity (33) and a cathode gas inlet (37) and a cathode gas outlet (38) in fluid communication with the cathode-side gas cavity (34), wherein at least one heating device (40) for active heating of the cell receptacles (30) is also arranged in the housing (20). is. 2. Prüfstation (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (20), insbesondere an jeder Zellenaufnahme (30), Anschlussmittel (50) für einen elektrischen Anschluss der Brennstoffzelle (100) in der Prüfposition (PP) angeordnet sind. 2. Test station (10) according to claim 1, characterized in that connection means (50) for an electrical connection of the fuel cell (100) in the test position (PP) are arranged in the housing (20), in particular on each cell receptacle (30). 3. Prüfstation (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizvorrichtung (40) wenigstens ein Heizmittel (42) in zumindest einer Zellenaufnahme (30) aufweist für ein spezifisches und direktes Beheizen einer in dieser Zellenaufnahme (30) in Prüfposition (PP) aufgenommenen Brennstoffzelle (100), wobei die Heizvorrichtung (40) insbesondere Heizmittel (42) in jeder Zellenaufnahme (30) aufweist für ein spezifisches und direktes Beheizen von in den Zellenaufnahmen (30) in Prüfposition (PP) aufgenommenen Brennstoffzellen (100) 3. Test station (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the heating device (40) has at least one heating means (42) in at least one cell receptacle (30) for specific and direct heating of a cell receptacle (30) in the test position (PP) accommodated fuel cell (100), wherein the heating device (40) has in particular heating means (42) in each cell receptacle (30) for specific and direct heating of fuel cells (100) accommodated in the cell receptacles (30) in test position (PP) 4. Prüfstation (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Heizmittel (42) austauschbar und/oder ergänzbar ausgebildet ist. 4. Test station (10) according to claim 3, characterized in that the at least one heating means (42) is designed to be exchangeable and/or supplementable. 5. Prüfstation (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizvorrichtung (40) wenigstens ein Heizmittel (42) in Form eines Wärmerohrs aufweist. 5. Test station (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the heating device (40) has at least one heating means (42) in the form of a heat pipe. 6. Prüfstation (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizvorrichtung (40) wenigstens eine elektrische Wärmequelle (44) aufweist, Insbesondere eine spezifische elektrische Wärmequelle (44) für jedes Heizmittel (42) der Heizvorrichtung (40). 6. Test station (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the heating device (40) has at least one electrical heat source (44), in particular a specific electrical heat source (44) for each heating means (42) of the heating device (40). 7. Prüfstation (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellenaufnahmen (30) thermisch gegeneinander und/oder gegen die Umgebung isoliert sind. 7. test station (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the cell receptacles (30) are thermally insulated from each other and / or from the environment. 8. Prüfstation (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anodengaszufuhr (35), die Anodengasabfuhr (36), die Kathodengaszufuhr (37) und/oder die Kathodengasabfuhr (38) eine Ventilvorrichtung (60) zur Kontrolle des jeweiligen Gasstroms aufweisen. 8. Test station (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the anode gas supply (35), the anode gas outlet (36), the cathode gas supply (37) and/or the cathode gas outlet (38) have a valve device (60) for controlling the respective have gas flow. 9. Prüfstation (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (32) jeder Zellenaufnahme (30) an eine Geometrie der aufzunehmenden Brennstoffzelle (100) angepasst ist. 9. test station (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the holding device (32) of each cell receptacle (30) is adapted to a geometry of the fuel cell (100) to be accommodated. 10. Prüfstation (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (20) wenigstens eine Gasmischvorrichtung (70) angeordnet ist für ein Erzeugen einer Gasmischung zur Zufuhr über die Anodengaszufuhr (35) und/oder die Kathodengaszufuhr (37). 10. Test station (10) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one gas mixing device (70) is arranged in the housing (20) for generating a gas mixture for supply via the anode gas supply (35) and/or the cathode gas supply (37). . 11. Prüfstation (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellenaufnahme (30) und/oder die Heizvorrichtung (40) einen oder mehrere Temperatursensoren (90) aufweist. 11. Testing station (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the cell holder (30) and/or the heating device (40) has one or more temperature sensors (90). 12. Prüfstation (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (32) wenigstens abschnittsweise eine Wärmebrücke aus wärmeleitendem Material zu der Heizvorrichtung (40), insbesondere zu wenigstens einem Heizmittel (42), aufweist. 12. Test station (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the holding device (32) has at least partially a thermal bridge made of heat-conducting material to the heating device (40), in particular to at least one heating means (42). 13. Prüfstation (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Anodengasabfuhr (36) und/oder in der Kathodengasabfuhr (38) eine Gasanalysevorrichtung (80) angeordnet ist. 13. Test station (10) according to one of the preceding claims, characterized in that a gas analysis device (80) is arranged in the anode gas outlet (36) and/or in the cathode gas outlet (38). 14. Prüfstation (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (20) modular ausgebildet ist, insbesondere Modulschnittstellen (22) zur mechanischen, fluidkommunizierenden und/oder signalkommunizierenden Anbindung an ein Gehäuse (20) wenigstens einer weiteren Prüfstation (10) aufweist. 14. Test station (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the housing (20) is of modular design, in particular module interfaces (22) for mechanical, fluid-communicating and/or signal-communicating connection to a housing (20) of at least one further test station ( 10) has. 15. Prüfverfahren für ein zumindest teilweise zeitlich paralleles Prüfen von wenigstens zwei Brennstoffzellen (100) in einer Prüfstation (10) mit den Merkmalen eines der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: 15. Test method for at least partially parallel testing of at least two fuel cells (100) in a test station (10) with the features of one of claims 1 to 14, characterized by the following steps: - Einsetzen je einer Brennstoffzelle (100) in je eine Zellenaufnahme (30) der Prüfstation (10), - Insertion of one fuel cell (100) each into one cell receptacle (30) of the test station (10), - Heizen der Brennstoffzellen (100) mithilfe der Heizvorrichtung (40), - heating the fuel cells (100) using the heating device (40), - Betreiben der Brennstoffzellen mittels Zufuhrgasen (ZG) und Abfuhrgasen (AG). - Operation of the fuel cells by means of supply gases (ZG) and exhaust gases (AG). 16. Prüfverfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass für wenigstens eine Zellenaufnahme (30), insbesondere für alle Zellenaufnahmen (30), eine spezifische Temperaturkontrolle durchgeführt wird. 16. Test method according to claim 15, characterized in that a specific temperature check is carried out for at least one cell receptacle (30), in particular for all cell receptacles (30). Hierzu 7 Blatt Zeichnungen 7 sheets of drawings
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