DE10023036A1 - Verfahren zum Kaltstart von Brennstoffzellen einer Brennstoffzellenanlage und zugehörige Brennstoffzellenanlage - Google Patents

Verfahren zum Kaltstart von Brennstoffzellen einer Brennstoffzellenanlage und zugehörige Brennstoffzellenanlage

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Abstract

Der Kaltstart wird dadurch bewirkt, dass Prozessgas durch eine katalytische Reaktion direkt in thermische Energie umgesetzt wird und dass die thermische Energie zum Aufheizen des Brennstoffzellenstapels benutzt wird, wobei der Prozess des Aufheizens des Brennstoffzellenstapels getrennt vom Betrieb der Brennstoffzellenanlage erfolgt. Dazu bilden im Brennstoffzellenstapel (10, 30) Heizelemente (20, 40) separate Bauteile, die in vorbestimmter Reihenfolge im Brennstoffzellenstapel (10, 30) angeordnet sind.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Kaltstart von Brennstoffzellen einer Brennstoffzellenanlage, bei der die einzelnen Brennstoffzellen einen Brennstoffzellenstapel bilden. Daneben bezieht sich die Erfindung auch auf eine Brennstoffzellenanlage mit den zugehörigen Mitteln zur Durch­ führung des angegebenen Verfahrens.
Eine Brennstoffzellenanlage besitzt pro Brennstoffzellenein­ heit einen Elektrolyten, wie beispielsweise bei der PEM- Brennstoffzelle eine Ionenaustauschermembran. Diese Ionenaus­ tauschermembran ist bei Membran-Brennstoffzellen protonenlei­ tend, wobei die Protonenleitfähigkeit bei Membranen auf der Basis sulfonierter Verbindungen durch flüssiges Wasser in der Membran gewährleistet wird. Bei Membrantypen bzw. Matrizes, die mit Phosphorsäure getränkt sind, wird dagegen die Proto­ nenleitfähigkeit durch die Phosphorsäure realisiert.
Die genannten Brennstofzellentypen haben den Nachteil, daß bei niedrigen Temperaturen der Elektrolyt, d. h. Wasser unter 0°C bzw. Phosphorsäure unter 42°C, auskristallisiert. Der Membranwiderstand steigt dann sprunghaft um wenigstens zwei bis drei Zehnerpotenzen an. Ein autothermes Aufheizen der Brennstoffzellen ist dann ohne zusätzliche Maßnahmen nicht mehr möglich.
Um letztere Problematik zu umgehen, wurde bereits vorgeschla­ gen, den Brennstoffzellenstapel bei minimaler Last kontinu­ ierlich zu betreiben, so dass die Temperatur in den einzelnen Brennstoffzellen nicht unter die jeweilige Kristallisations­ temperatur fällt. Um einen solchen Temperaturabfall zu ver­ meiden, ist es auch möglich, den Brennstoffzellenstapel jeweils vor Erreichen des Gefrier- bzw. Kristallisationspunktes für kurze Zeit zu starten.
Die bekannten Konzepte haben den Nachteil, dass auch im Stillstand Brennstoff zur Kompensation des Wärmeverlustes verbraucht wird. Insbesondere bei Verwendung eines zusätzli­ chen Reformers ist der intermittierende Betrieb nicht ohne weiteres möglich, da parallel zur Brennstoffzellenanlage auch der Reformer auf Betriebstemperatur gebracht werden muss. Aus der EP 0 924 163 A2 ist speziell ein Betriebsverfahren für Brennstoffzellen bekannt, das in Kombination mit der Wasser­ dampfreformierung arbeitet, wobei beim Kaltstart der Anlage ein Aufheizvorgang durchgeführt wird, bei dem in einer ersten Betriebsphase wenigstens der Verdampfer und der Reformie­ rungsreaktor durch die katalytische Brennereinrichtung aufge­ heizt werden und in einer zweiten Betriebsphase im Verdampfer ein Kohlenwasserstoff-/Wasserdampf-Gemisch mit gegenüber dem Normalbetrieb erhöhtem Kohlenwasserstoff-/Wasserdampf- Verhältnis bereitet und dem Reaktor zugeführt wird. Das aus dem Reaktor austretende Stoffgemisch wird dabei über das Membranmodul einer katalytischen Brennereinrichtung zuge­ führt.
Mit der älteren, nicht vorveröffentlichten DE 199 10 387 A1 wird ein Verfahren zum Kaltstarten einer Brennstoffzellenan­ lage vorgeschlagen, bei dem die Abwärme aus der Verbrennung des Primär- und/oder Sekundärbrennstoffes zur Beheizung des Brennstoffzellenstapels genützt wird. Dabei ist zwischen der Heizung und dem Brennstoffzellenstapel eine Leitung vorgese­ hen, so dass die Wärme aus der Heizung in den Stapel auskop­ pelbar ist.
Die weiterhin bekannten Verfahren zum autothermen Hochheizen gehen üblicherweise vom Kurzschlussbetrieb aus. Diese Verfah­ ren sind jedoch durch den Widerstand des Elektrolyten limi­ tiert.
Aufgabe der Erfindung ist es, den Kaltstart von Brennstoff­ zellen, insbesondere einer Membran-Brennstoffzelle, bei Umge­ bungstemperaturen unter dem Gefrierpunkt zu verbessern.
Die Aufgabe wird beim Verfahren der eingangs genannten Art durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Eine zuge­ hörige Brennstoffzellenanlage mit Mitteln zur Durchführung dieses Verfahrens ist Gegenstand des Patentanspruches 6. Vor­ teilhafte Weiterbildungen des Verfahrens bzw. der Brennstoff­ zellenanlage zur Durchführung des Verfahrens sind Gegenstand der abhängigen Unteransprüche.
Die Erfindung löst also die angesprochene Problematik durch eine direkt im Brennstoffzellenstapel integrierte katalyti­ sche Beheizung. Dazu können vorzugsweise Elemente vorhanden sein, die Heizzellen bilden. Bei diesen Heizzellen handelt es sich nunmehr im Gegensatz zum Stand der Technik um separate Bauteile, die nach jeder, oder auch nach jeder n-ten Zelle mit n = 2 bis 10 angeordnet sein können. In solchen Bauteilen wird das Brenngas direkt an einem geeigneten Katalysator um­ gesetzt und die dabei frei werdende Wärme wird praktisch ver­ lustfrei zum Aufheizen des Brennstoffzellenstapels benutzt. Im Gegensatz zur älteren DE 199 10 387 A1 sind nunmehr beim erfindungsgemäßen Verfahren die Prozesse der Brennstoffzelle und des Aufheizens getrennt, was eine effektive Gestaltung und Betrieb der einzelnen Bauteile möglich macht.
Bei der Erfindung ist vorteilhaft, dass durch einen Konzent­ rationsgradienten in der Katalysatorbelegung des Heizelemen­ tes die katalytische Reaktion flächenmäßig optimiert werden kann. Damit wird die frei werdende Wärme optimal genutzt und werden unerwünschte Wärmeverluste minimiert. Vorteilhaft kann auch eine poröse strukturierte Verteilerschicht vorgesehen werden, wodurch eine lokale Überhitzung einer einzelnen Brennstoffzelle, die zur Schädigung der Brennstoffzelle füh­ ren könnte, vermieden wird.
Mit der Erfindung ergibt sich auch die Möglichkeit, die Heiz­ zellen direkt in den Kühlkreislauf zu integrieren. Bei dieser Anordnung ist neben der direkten Wärmeübertragung vorteil­ hafterweise eine gleichmäßige Verteilung der Wärme mittels des Kühlkreislaufes über den Stapel bzw. über definierte Seg­ mente des Zellenstapels gegeben.
Bei der Erfindung wird insgesamt erreicht, dass zur Wärme­ übertragung kein zusätzlicher Flüssigkeitskreislauf und/oder Wärmetauscher von externen Heizquellen zur Brennstoffzelle notwendig ist.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung von Ausführungsbei­ spielen anhand der Zeichnung. Es zeigen jeweils in schemati­ scher Darstellung
Fig. 1 eine erste Anordnung von separaten Heiz- und Kühlein­ heiten in einem im Längsschnitt dargestellten Brenn­ stoffzellenstapel,
Fig. 2 eine Heizelement aus Fig. 1 in Schnittdarstellung,
Fig. 3 eine Abwandlung von Fig. 1 mit kombinierten Heiz- Kühlelementen,
Fig. 4 ein Heiz-/Kühlelement aus Fig. 3 in Schnittdar­ stellung und
Fig. 5 eine Draufsicht auf den Heizbereich gemäß Fig. 2 oder Fig. 4.
In den Figuren sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszei­ chen versehen. Die Figuren werden teilweise gemeinsam be­ schrieben.
Bei den beschriebenen Einrichtungen soll das Aufheizen durch Heizzellen und der elektrochemische Betrieb der Brennstoff­ zellenanlage durch in den Brennstoffzellenstapel integrierte Heizzellen separiert werden. Damit wird erreicht, dass die Wärme der katalytischen Verbrennung zum Aufheizen der Brenn­ stoffzellenanlage verlustfrei genutzt werden kann.
In Fig. 1 und Fig. 3 ist ein Brennstoffzellenstapel 10 ei­ ner Brennstoffzellenanlage dargestellt, welcher in der Fach­ welt auch allgemein als "Stack" bezeichnet wird.
In Fig. 1 besteht ein solcher Brennstoffzellenstapel 10 aus einzelnen Membran-Elektroden-Einheiten (MEA) 1, 1', . . ., die seitlich über Dichtungen 4 abgeschlossen sind. Zwischen ein­ zelnen Membran-Elektroden-Einheiten 1, 1', . . ., sind - jeweils alternierend - Kühleinheiten 2 zur Kühlung des Brennstoffzel­ lenstapels und Heizeinheiten 3 zum selektiven Heizen angeord­ net. Die Heizeinheiten 3 haben eine Gasverteilungsschicht und einen Katalysator, was weiter unten noch erläutert wird.
In Fig. 1 ist also nach jeder zweiten Membranelektrodenein­ heit 1, 1', . . . ein separates Element 3 als Heizzelle alter­ nierend mit der Kühleinheit 2 angeordnet. Es können auch An­ ordnungen mit anderen Reihenfolgen nützlich sein, wobei bei­ spielsweise Heizeinheiten nach jeder n-ten Zelle des Brenn­ stoffzellenstapels 10 vorhanden sind. Dabei kann n zwischen 2 und 10 liegen.
In Fig. 2 ist eine einzige Heizzelle 20, die für den Brenn­ stoffzellenstapel 10 in Fig. 1 dient und nach dem Kata­ lytbrennverfahren arbeitet, als einzelnes Bauelement darge­ stellt. Die Heizzelle 20 besteht im Einzelnen aus zwei bipo­ laren Platten 21, die eine poröse, elektrisch leitende Schicht 22 als Gasverteilungsschicht einschließen. In der Mitte der Heizzelle 20 verläuft parallel zu den bipolaren Elektroden 21 ein Gasverteilungskanal 23, in den Brenngas einströmen kann und von dort seitlich in der porösen Schicht 22, die Katalysatormaterial enthält, verteilt wird. Das Kata­ lysatormaterial 44 ist am Rand vor den bipolaren Platten konzentriert und durch Punkte angedeutet. Unter Einfluß des Katalysators 24 kommt es im Brenngas zu einer exothermen Reaktion, bei der Wärme frei wird. Die durch das Katalytbrenn­ verfahren freigesetze Wärme wird verlustfrei auf den Brenn­ stoffzellenstapel 10 übertragen und dient zu dessen Erwärmung beim Kaltstart der Brennstoffzellenanlage.
In der Fig. 3 ist ein Brennstoffzellenstapel 30 dargestellt, der kombinierte Kühl-/Heizeinheiten 5, 5', . . . beinhaltet. Für die Praxi bedeutet dies, dass die Heizzelle in den be­ reits vorhandenen Kühlkreislauf integriert wird. Damit sind die ansonsten getrennten Kühl- und Heizelemente zusammenge­ fasst, wobei eine derartige Kühl/Heizeinheit 5, 5', zweckmäßigerweise nach jeder Brennstoffzelleneinheit vorhan­ den ist. In jeder Kühl-/Heizeinheit 5 sind in Querrichtung Gasverteilungskanäle vorhanden, die mit Katalysatormaterial versehen sind und weiter unten im Einzelnen beschrieben wer­ den.
Das kombinierte Kühl-/Heizelement gemäß Fig. 3 ist in Fig. 4 als komplettes Bauelement 40 dargestellt. Es sind zwei bi­ polare Platten 41 vorhanden, die ein Kühl/Heizmedium 52 um­ schließen. Im Bauelement 40 verläuft längs ein Gasversor­ gungs- und Verteilungskanal 42, von dem in Querrichtung beabstandet einzelne Gaskanäle 43 mit über die Fläche ver­ teilten Katalysatormaterial 44 abgehen. Das Katalysatormate­ rial 44 ist entsprechend Fig. 2 durch Punkte angedeutet.
Die Bauelemente 20 und 40 der Fig. 2 und 4 werden jeweils durch Dichtungen 25 und 45 abgeschlossen.
Die Draufsicht auf ein Bauelement zum Heizen ist in Fig. 5 dargestellt. Es ist ersichtlich, dass der Gaseinlasskanal 42 sich in die parallelen Verteilungskanäle 43 verzweigt und dass ein gemeinsamer Auslaufkanal 46 vorhanden ist. Somit wird die gesamte Fläche 53 des Kühl-/Heizbauelementes von den Verteilungskanälen 43 abgedeckt.
Angedeutet ist, dass über der gesamten Fläche 53 in den Gas­ verteilungskanälen 43 Katalysatormaterial 45 eingebracht ist. Wie in Fig. 5 aus der bildlichen Punktdarstellung des Kata­ lysatormaterials und insbesondere aus der zugehörigen Graphik deutlich wird, ist in der Konzentration c des Katalysatorma­ terials 45 ein Gradient vorhanden, d. h. in der Nähe des Ga­ seinlasskanales ist die Konzentration des Katalysatormateri­ als höher als in der Nähe des Auslasskanals 46. Die Konzent­ ration c kann insbesondere linear über der Weglänge 1 abfal­ len. Auch andere Abhängigkeiten sind möglich.
In anderen Anordnungen können die Gasverteilungskanäle radial verlaufen und so entsprechende radiale Konzentrationsgradien­ ten des Katalysatormaterials beinhalten. In jedem Fall wird erreicht, dass die Reaktion des Brenngases von innen flächen­ haft nach außen verläuft.
Bei den beschriebenen Anordnungen wird der Rekombinationspro­ zess von Wasserstoff und Luft zur Wärmeerzeugung ausgenutzt. Vorteilhafterweise wird erreicht, dass die Wärme bei der ka­ talytischen Verbrennung gleichmäßig anfällt. Somit ist es möglich, die Wärme zum Aufheizen von Brennstoffzellenstapeln weitestgehend verlustfrei zu nutzen und deren Kaltstartper­ formance zu verbessern.

Claims (10)

1. Verfahren zum Kaltstart von Brennstoffzellen einer Brenn­ stoffzellenanlage, bei der die einzelnen Brennstoffzellen ei­ nen Brennstoffzellenstapel bilden, dadurch ge­ kennzeichnet, dass Prozessgas an einem geeigne­ ten Katalysator direkt in thermische Energie umgesetzt wird und dass die thermische Energie zum Aufheizen des Brennstoff­ zellen-Stapels benutzt wird, wobei der Prozess des Aufheizens des Brennstoffzellenstapels getrennt vom Betrieb der Brenn­ stoffzellenanlage erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die katalytische Reaktion durch Aus­ bildung eines Konzentrationsgradienten in der Katalysatorbe­ legung des Heizelementes optimiert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die mit der Heizzelle erzeugte Wärme mittels des Kühlkreislaufes über den Brennstoffzellenstapel bzw. über definierte Segmente des Brennstoffzellenstapels gleichmäßig verteilt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass die durch die katalytische Verbrennung im in der Heizzelle erzeugte Wärme verlustfrei zum Aufheizen des Brennstoffzellenstapels genutzt wird.
5. Brennstoffzellenanlage mit Mitteln zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 4, mit einem Brennstoffzellenstapel und zugeordneten katalyti­ schen Heizeinheiten, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Heizeinheiten separate Bauteile (20, 40) bilden, die in vorbestimmter Reihenfolge im Brenn­ stoffzellenstapel (10, 30) angeordnet sind.
6. Brennstoffzellenanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizzellen (20, 40) nach jeder Zelle des Brennstoffzellenstapels (10, 30) ange­ ordnet sind.
7. Brennstoffzellenanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizzellen (20, 40) nach jeder n-ten Zelle (n = 2 bis 10) im Brennstoffzellensta­ pel (10, 30) angeordnet sind.
8. Brennstoffzellenanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Katalysatorbelegung des einzelnen Heizelementes (20, 40) einen Konzentrationsgra­ dienten (dc/dl) aufweist.
9. Brennstoffzellenanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Heizelement (20) eine poröse strukturierte Verteilerschicht (22) vorhanden ist.
10. Brennstoffzellenanlage nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei Bauelemente für einen Kühlkreislauf vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizzellen direkt in das Bauelement (40) des Kühlkreislaufes integriert sind.
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EP01943059A EP1301959A2 (de) 2000-05-11 2001-05-10 Verfahren zum kaltstart von brennstoffzellen einer brennstoffzellenanlage und zugehörige brennstoffzellenanlage
PCT/DE2001/001790 WO2001086745A2 (de) 2000-05-11 2001-05-10 Verfahren zum kaltstart von brennstoffzellen einer brennstoffzellenanlage und zugehörige brennstoffzellenanlage
CN01809314A CN1441974A (zh) 2000-05-11 2001-05-10 燃料电池设备的燃料电池的冷起动方法和相应的燃料电池设备
JP2001582862A JP2003533002A (ja) 2000-05-11 2001-05-10 燃料電池の低温始動方法と燃料電池設備
CA002408565A CA2408565A1 (en) 2000-05-11 2001-05-10 Method for cold starting fuel cells of a fuel cell facility and corresponding fuel cell facility
US10/292,332 US20030091875A1 (en) 2000-05-11 2002-11-12 Method for cold starting fuel cells of a fuel cell facility, and corresponding fuel cell facility

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DE (1) DE10023036A1 (de)
WO (1) WO2001086745A2 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10107596B4 (de) * 2001-02-17 2005-11-03 Man Nutzfahrzeuge Ag Niedertemperatur-Brennstoffzelleneinrichtung für Fahrzeuge, insbesondere PEM (Proton-Exchange Membrane)-Brennstoffzelleneinrichtung
DE102007055179A1 (de) * 2007-11-19 2009-05-20 Enymotion Gmbh Brennstoffzellensystem und Verfahren zu dessen Betrieb
DE10296702B4 (de) * 2001-04-24 2009-11-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota-shi Brennstoffzellensystem und Brennstoffzellensystemsteuerungsverfahren

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3731650B2 (ja) 2001-10-30 2006-01-05 日産自動車株式会社 燃料電池
US6797421B2 (en) * 2002-01-11 2004-09-28 Utc Fuel Cells, Llc Method and apparatus for preventing water in fuel cell power plants from freezing during storage
US7056609B2 (en) * 2003-03-25 2006-06-06 Utc Fuel Cells, L.L.C. System and method for starting a fuel cell stack assembly at sub-freezing temperature
DE102004023057A1 (de) * 2004-05-11 2005-12-01 Bayerische Motoren Werke Ag Brennstoffzellen-Stack
JP4929571B2 (ja) * 2004-09-07 2012-05-09 カシオ計算機株式会社 燃料電池のセパレータ及び燃料電池装置
US8603654B2 (en) * 2006-11-22 2013-12-10 GM Global Technology Operations LLC Supplemental coolant heating for fuel cells with metal plates
EP2123786A1 (de) * 2008-05-21 2009-11-25 ArcelorMittal France Verfahren zur Herstellung von kalt gewalzten Zweiphasen-Stahlblechen mit sehr hoher Festigkeit und so hergestellte Bleche
JP4986930B2 (ja) * 2008-05-26 2012-07-25 京セラ株式会社 燃料電池およびその運転方法
CN104716364B (zh) * 2013-12-15 2018-03-27 中国科学院大连化学物理研究所 一种锌/空气电池低温启动方法
CN110021768B (zh) * 2018-01-09 2021-03-30 上海汽车集团股份有限公司 一种燃料电池的冷启动控制方法、装置及系统

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6054178A (ja) * 1983-09-02 1985-03-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 燃料電池装置
JPS61158672A (ja) * 1984-12-28 1986-07-18 Fuji Electric Co Ltd 空冷式燃料電池の昇温方法
JPS62136774A (ja) * 1985-12-10 1987-06-19 Fuji Electric Co Ltd 燃料電池スタツクの保温方法
JPS62268066A (ja) * 1986-05-15 1987-11-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 燃料電池の起動方法
JPS63205058A (ja) * 1987-02-20 1988-08-24 Mitsubishi Electric Corp 燃料電池装置
JPH01124962A (ja) * 1987-11-10 1989-05-17 Fuji Electric Co Ltd アルカリ電解質型燃料電池装置
US4994331A (en) * 1989-08-28 1991-02-19 International Fuel Cells Corporation Fuel cell evaporative cooling using fuel as a carrier gas
JPH04106877A (ja) * 1990-08-28 1992-04-08 Mitsubishi Electric Corp 燃料電池発電装置
JPH04349357A (ja) * 1991-05-27 1992-12-03 Fuji Electric Co Ltd 熱併給燃料電池
JPH06260189A (ja) * 1993-03-01 1994-09-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 燃料電池
JPH07169476A (ja) * 1993-12-17 1995-07-04 Toshiba Corp 燃料電池の保温方法
US6127056A (en) * 1998-10-09 2000-10-03 International Fuel Cells, Llc Start up of proton exchange membrane fuel cell
DE19910387A1 (de) * 1999-03-09 2000-09-21 Siemens Ag Brennstoffzellenbatterie mit Heizung und verbesserter Kaltstartperformance und Verfahren zum Kaltstarten einer Brennstoffzellenbatterie
WO2000054356A1 (de) * 1999-03-09 2000-09-14 Siemens Aktiengesellschaft Brennstoffzellenbatterie mit verbesserter kaltstartperformance und verfahren zum kaltstarten einer brennstoffzellenbatterie
DE19931061A1 (de) * 1999-07-01 2001-01-11 Mannesmann Ag Anordnung zum Beheizen/Kühlen einer Brennstoffzelle und Brennstoffzellensystem
WO2001048846A1 (en) * 1999-12-28 2001-07-05 Ballard Power Systems Inc. Method and apparatus for increasing the temperature of a fuel cell stack

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10107596B4 (de) * 2001-02-17 2005-11-03 Man Nutzfahrzeuge Ag Niedertemperatur-Brennstoffzelleneinrichtung für Fahrzeuge, insbesondere PEM (Proton-Exchange Membrane)-Brennstoffzelleneinrichtung
DE10296702B4 (de) * 2001-04-24 2009-11-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota-shi Brennstoffzellensystem und Brennstoffzellensystemsteuerungsverfahren
US7887962B2 (en) 2001-04-24 2011-02-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell system and fuel cell system control method
DE102007055179A1 (de) * 2007-11-19 2009-05-20 Enymotion Gmbh Brennstoffzellensystem und Verfahren zu dessen Betrieb
US8163428B2 (en) 2007-11-19 2012-04-24 Enymotion Gmbh Fuel cell system and method for operating the same

Also Published As

Publication number Publication date
US20030091875A1 (en) 2003-05-15
WO2001086745A3 (de) 2003-02-13
WO2001086745A2 (de) 2001-11-15
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