DE10031238A1 - Brennstoffzellensystem und Verfahren zum Betreiben des Brennstoffzellensystems - Google Patents
Brennstoffzellensystem und Verfahren zum Betreiben des BrennstoffzellensystemsInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Brennstoffzellensystem mit wenigstens einer in eine Brennstoffzellenbox eingebrachten Brennstoffzelleneinheit, wobei Boxbelüftungsmittel mit einer in die Brennstoffzellenbox einmündenden Spülmedienzufuhrleitung und einer aus der Brennstoffzellenbox ausmündenden Spülmedienauslassleitung vorgesehen sind, wobei sich in der Spülmedienzufuhrleitung und/oder in der Spülmedienauslassleitung ein explosionsgeschützter Lüfter befindet und/oder wobei Belüftungsmittel für ein Gehäuse außerhalb der Brennstoffzellenbox mit einer in das Gehäuse einmündenden Spülmedienzufuhrleitung und einer aus dem Gehäuse ausmündenden Spülmedienauslassleitung vorgesehen sind, in welchem Gehäuse Komponenten des Brennstoffzellensystems zusammengefasst sind, wobei die Belüftungsmittel einen explosionsgeschützten Lüfter aufweisen.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Brennstoffzellensystem mit
wenigstens einer Brennstoffzelleneinheit sowie ein Verfahren
zum Bettreiben des Brennstoffzellensystems gemäß dem
Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche.
Beim Einsatz von Brennstoffzellensystemen besteht das Problem,
zündfähige Wasserstoffansammlungen im System möglichst zu
vermeiden.
In der älteren DE 100 01 717 ist ein Brennstoffzellensystem
vorgeschlagen worden, bei dem Coanda-Strömungsverstärker an
verschiedenen Stellen des Brennstoffzellensystems zum Einsatz
kommen können, um gefährliche Wasserstoffanreicherungen zu
vermeiden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Brennstoffzellensystem anzugeben, welches speziell für mobile
Brennstoffzellenanlagen geeignet ist.
Diese Aufgabe wird bei einem Brennstoffzellensystem mit den
Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß ist das Brennstoffzellensystem mit einem oder
mehreren explosionsgeschützten Lüftern ausgerüstet. Dabei sind
Boxbelüftungsmittel mit einer in eine Brennstoffzellenbox
einmündenden Spülgaszufuhrleitung und einer aus der
Brennstoffzellenbox ausmündenden Spülgasauslassleitung
vorgesehen, wobei sich in der Spülgaszufuhrleitung und/oder in
der Spülgasauslaßleitung ein explosionsgeschützter befindet
und/oder es sind Belüftungsmittel für ein Gehäuse außerhalb der
Brennstoffzellenbox mit einer in das Gehäuse einmündenden
Spülgaszufuhrleitung und einer aus dem Gehäuse ausmündenden
Spülgasauslassleitung vorgesehen, in welchem Gehäuse
Komponenten des Brennstoffzellensystems zusammengefaßt sind,
wobei die Belüftungsmittel einen explosionsgeschützten Lüfter
aufweisen.
Das erfindungsgemäße Brennstoffzellensystem weist eine
Brennstoffzellenbox und eine aktive Belüftung auf, die
unabhängig vom Brennstoffzellensystem betrieben werden kann.
Die Betriebssicherheit des Brennstoffzellensystems ist erhöht,
und die Ansammlung unerwünschter Wasserstoffmengen im System
kann wirkungsvoll vermieden werden.
In einer bevorzugten Ausführung befindet sich ein
explosionsgeschützter Lüfter speziell in einer Spülgasleitung,
über die ein Spülmedium in die Brennstoffzellenbox eingeleitet
und aus dieser abgeführt werden kann, um selbige zu belüften.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung sind in der
Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben.
Hierbei zeigt
Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm eines
Brennstoffzellensystems mit belüftbarer Brennstoffzellenbox und
explosionsgeschütztem Lüfter in der zugehörigen
Spülmedienleitung,
Fig. 2 eine bevorzugte Anordnung von einer Brennstoffzellenbox,
einer Peripherie-Box und einer Gaserzeugungssystem-Box und
Fig. 3 eine weitere bevorzugte Anordnung von einer
Brennstoffzellenbox, einer Peripherie-Box und einer
Gaserzeugungssystem-Box mit Wasserstoff-Sensoren.
Die Fig. 1 veranschaulicht ein Brennstoffzellensystem mit einer
oder mehreren Brennstoffzelleneinheiten bzw.
Brennstoffzellenmodulen, die in einer umgebenden, weitestgehend
geschlossenen Brennstoffzellenbox 1 angeordnet sind. Dieser Box
1 sind Belüftungsmittel zugeordnet, durch die sie mit einem
Spülmedium belüftet werden kann, insbesondere zu dem Zweck,
eine Anreicherung von eventuell leckbedingt aus einem
Brennstoffzellenmodul austretendem Wasserstoff im Boxvolumen zu
vermeiden.
Dazu beinhalten die Boxbelüftungsmittel eine in die Box 1
einmündende Spülmedienzufuhrleitung 2 und eine an der
gegenüberliegenden Seite oder an geeigneter Stelle aus der Box
1 ausmündende Spülmedienauslaßleitung 3. In der
Spülmedienzufuhrleitung 2 befindet sich ein
explosionsgeschützter Lüfter 4. Ein derartiger Lüfter weist
gekapselte Komponenten im elektrischen Antriebsteil und an
sonstigen kritischen Stellen auf, so daß in einem angesaugten
Medium keine Funkenbildung entstehen kann, die zur Entzündung
des Mediums führen könnte.
In einer bevorzugten Ausführung werden Lüfter 4 verwendet,
welche nicht nur trockene Gase, sondern auch
wasserdampfbeladene, heiße Gase fördern können. Damit kann
sichergestellt werden, daß der Lüfter 4 seine Funktion auch
noch bei einer Gastemperatur von ca. 80°C und einer
Wasserdampfbeladung von 100% relativer Feuchte beibehält. Dies
ist besonders für Brennstoffzellensysteme mit PEM-
Brennstoffzellen günstig.
Ein günstiger Arbeitspunkt des Lüfters 4 kann im Bereich
zwischen 25 und 400 Liter/Minute bei einer Druckdifferenz von 1
bis 6 mbar liegen.
Besonders vorteilhaft ist auch die Verwendung von Lüftern 4 mit
stabilem Arbeitspunkt, wobei der Lüfter 4 mit
spannungsstabilisierenden Mitteln, bevorzugt einem
elektronischen Controller, versehen ist. Der Lüfterbetrieb ist
dann auch bei stark schwankenden Betriebsspannungen möglich. So
können etwa bei Fahrzeugen mit 12-Volt-Bordnetzen
Spannungsschwankungen zwischen 9 und 16 Volt auftreten. Auch
muß bei Brennstoffzellenfahrzeugen mit Spannungsschwankungen
der Brennstoffzellen gerechnet werden.
Im gezeigten Beispiel ist in der Spülmedienzufuhrleitung 2 vor
dem Lüfter 4 eine weitere Box 6 vorgesehen, in der periphere
Komponenten des Brennstoffzellensystems untergebracht sind und
die dadurch ebenfalls belüftet wird. Diese Box wird auch als
Peripherie-Box bezeichnet. Dabei saugt der Lüfter 4
vorzugsweise Luft als Spülmedium durch die Peripherie-Box 6 an,
wodurch durch Leckagen vorhandener Wasserstoff in der
Peripherie-Box 6 mitgerissen wird. Der Lüfter 4 drückt das
Spülmedium in die Brennstoffzellenbox 1. Dadurch wird dort
vorhandener Wasserstoff auch aus der Brennstoffzellenbox 1
mitgerissen und aus der Spülauslaßleitung 3 ausgeblasen.
Alternativ zu der gezeigten Anordnung des explosionsgeschützten
Lüfters 4 zwischen den beiden Boxen 1, 6 kann ein
explosionsgeschützter Lüfter 4' im Abschnitt der
Spülgaszufuhrleitung 2 stromaufwärts der Peripherie-Box 6 oder
ein explosionsgeschützter Lüfter 4" in der
Spülgasauslaßleitung 3 der Brennstoffzellenbox 1 vorgesehen
sein, wie in Fig. 1 jeweils gestrichelt angedeutet. In jedem
Fall läßt sich eine Anreicherung von Leck-Wasserstoff in der
Brennstoffzellenbox 1 und damit in den in ihr angeordneten
Brennstoffzellenmodulen durch das Spülen mit einem Spülmedium
wirksam verhindern, das allein vom explosionsgeschützter Lüfter
4, 4', 4" getrieben werden kann, ohne daß weitere elektrische
Strömungsantriebskomponenten zwingend erforderlich sind. Als
Spülmedium wird vorzugsweise Luft eingesetzt und/oder Abgas aus
dem Brennstoffzellensystem. Der Einsatz von
explosionsgeschützten Lüftern 4, 4', 4" ermöglicht es, als
Spülmedium Umgebungsluft zu verwenden.
Besonders vorteilhaft ist, den oder die explosionsgeschützten
Lüfter 4, 4', 4" elektrisch mit einer separaten Batterie zu
verbinden, so daß der Lüfter 4, 4', 4" bei abgeschalteter
Brennstoffzelle mit elektrischer Leistung versorgt werden kann.
Besonders zweckmäßig ist, den Lüfter 4, 4', 4" mit einer
Bordnetzbatterie zu versorgen, besonders mit einer 12 V-
Batterie in einem Fahrzeug. Es ist auch möglich, elektrische
Energie aus dem Brennstoffzellensystem im Betrieb zu entnehmen.
Die Boxen 1 und 6 können auch vertauscht angeordnet sein, so
daß der Lüfter 4, 4', 4" das Spülmedium durch die
Brennstoffzellenbox 1 ansaugt und in die Peripherie-Box 6
hinein drückt und schließlich durch einen Spülgasauslaßleitung
der Peripherie-Box 6 abführt.
Erste Erprobungen von explosionsgeschützten Lüftern 4, 4', 4"
an den erfindungsgemäßen Stellen eines Brennstoffzellensystems,
von denen einige wichtige in dem oben beschriebenen
Ausführungsbeispiel illustriert sind, zeigen eine überraschend
gute Wirkung. Der Leistungsbedarf der explosionsgeschützten
Lüfter 4, 4', 4" ist gering genug, um von einer
Fahrzeugbatterie bereitgestellt zu werden. Dies hat bei einem
Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen den günstigen
Effekt, daß keine aufwendigen Schutzmaßnahmen nötig sind.
Das Ausfallrisiko von explosionsgeschützten Lüftern 4, 4', 4"
ist äußerst gering. Die Versorgung des Lüfters mit einer
eigenen Energiequelle stellt sicher, daß auch bei abgestelltem
Brennstoffzellensystem eine aktive Belüftung des
Brennstoffzellensystems mit Frischluft oder einem inerten
Spülmedium möglich ist. Es versteht sich, dass je nach Bedarf
das Brennstoffzellensystem mit mehreren derartigen
explosionsgeschützten Lüftern 4, 4', 4" an den in der Fig. 1
veranschaulichten Positionen ausgerüstet sein kann.
Es ist weiterhin möglich, zusätzliche Spüleinrichtungen
vorzusehen, etwa Coanda-Strömungsverstärker zum Spülen von
Boxen im Brennstoffzellensystem.
Weiterhin können neben der Brennstoffzellenbox auch andere
Gehäuse bzw. Boxen im Btennstoffzellensystem vorgesehen sein,
in denen Komponenten des Brennstoffzellensystems zusammengefaßt
sind. Solche Boxen können z. B. beheizte Komponenten wie
Verdampfer, Reformer und/oder Einrichtungen zur Reinigung von
Brennstoffzellenabgas wie katalytische Brenner dergl.
enthalten.
Auch dort können Belüftungsmittel vorgesehen sein, welche
vorteilhaft einen explosionsgeschützten Lüfter 4, 4', 4"
aufweisen, um explosionsgefährdete Bereiche bzw. Boxen
durchzuspülen. So kann der Lüfter 4, 4', 4" auch im Bereich
von Peripherieaggregaten der Brennstoffzelle und/oder im
Bereich der Abgasreinigung des Brennstoffzellensystems
außerhalb der Brennstoffzellenbox eingesetzt werden.
Fig. 2 zeige eine günstige Anordnung solcher Boxen für ein
Brennstoffzellensystem mit Gaserzeugungssystem. In einem
Gaserzeugungssystem wird Wasserstoff aus Edukten durch z. B.
Reformierung gewonnen und der Brennstoffzelle zugeführt. Das
Gaserzeugungssystem kann in einer Gaserzeugungssystem-Box 7
zusammengefaßt sein. Eine Gaserzeugungssystem-Box 7 ist mit
einer Peripherie-Box 6 und einer Brennstoffzellenbox 1 in einer
Reihe angeordnet, wobei die Peripherie-Box 6 zwischen
Gaserzeugungssystem-Box 7 und Brennstoffzellenbox 1 angeordnet
ist. An die Brennstoffzellenbox 1 kann sich noch eine Box 8 zur
Luftversorgung des Brennstoffzellensystems mit Reaktionsluft
anschließen. Vorzugsweise wird eine solche Anordnung bei
Brennstoffzellenfahrzeugen eingesetzt. Eine zweckmäßige
Anordnung der Boxen ist im Unterflurbereich eines solchen
Fahrzeugs.
Vorteilhaft ist, daß das Brennstoffzellensystem in
unterschiedliche Bereiche, z. B. unterschiedliche
Temperaturzonen eingeteilt werden kann. Ein derartiger
modularer Aufbau erleichtert die Wartung und die Montage bzw.
den Austausch von Komponenten des Systems. Eine thermische
Isolation der verschiedenen Boxen 1, 6, 7, 8 zur Einstellung
des jeweilig günstigen Temperaturbereichs führt gleichzeitig zu
einer günstigen akustischen Dämmung des Systems. Durch die
Zusammenfassung einzelner Komponenten in Boxen kann erreicht
werden, daß nur für eine Box eine Akustikisolierung notwendig
wird, um etwa eine störende Geräuschentwicklung eines
Kompressors bei der Luftversorgung der Brennstoffzelleneinheit
zu dämmen. Die Einzelkomponenten sind weiterhin in einer
kompakten Box gut vor Beschädigungen geschützt.
Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung besteht in der
Anordnung von mindestens einer Gaserzeugungssystem-Box, einer
Peripherie-Box und einer Brennstoffzellenbox, wobei die
Gaserzeugungssystem-Box thermisch isoliert ist und alle Boxen
eine gemeinsame Spülmedienleitung mit mindestens einem
explosionsgeschützten Lüfter aufweisen.
Für den Einsatz in Brennstoffzellenfahrzeugen läßt sich die
Anordnung der Komponenten des Brennstoffzellensystems in Boxen
auch vorteilhaft so gestalten, daß für den Crashfall die Boxen
hinsichtlich Dichte, Masse und Volumen zweckmäßig angeordnet
sind.
Besonders vorteilhaft ist die Kombination von einzelnen Boxen
im Brennstoffzellensystem mit mindestens einem
explosionsgeschützten Lüfter.
In einer besonders zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung
wird zum Spülen bzw. Belüften der Boxen Abgas der
Brennstoffzelle verwendet. Es kann auch Abgas von
Brennereinheiten verwendet werden, welche der Brennstoffzelle
stromab nachgeschaltet sind. Vorteilhaft ist, daß bei
Vorhandensein von Wasserstoffansammlungen in einem Volumen kein
zusätzlicher Sauerstoff zugeführt wird und der
Wasserstoffgehalt in dem Volumen durch das Abgas stark verdünnt
wird. Das Abgas kann im Betrieb in einem Vorratsbehälter
gesammelt werden, so daß auch während der Zeit, während der das
Brennstoffzellensystem nicht aktiv, ist, mit Abgas gespült
werden kann. Alternativ ist auch möglich, im Betrieb mit Abgas
und bei abgeschaltetem Brennstoffzellensystem mit Umgebungsluft
zu spülen oder auch eine Mischung von Abgas und Luft als
Spülmedium zu verwenden.
Besonders bevorzugt wird Abgas zum Spülen der
Gaserzeugungssystem-Box verwendet. Damit kann zuverlässig
verhindert werden, daß sich im Normalbetrieb aufgrund von
Leckraten des Gaserzeugungssystems ein brennbares Gasgemisch in
der Gaserzeugungssystem-Box bildet. Die Atmosphäre innerhalb
der Gaserzeugungssystem-Box wird durch das Abgas intertisiert.
Vorteilhaft ist, in kritischen Bereichen, in denen mit
Wasserstoff-Leckagen zu rechnen ist, Sensoren vorzusehen, die
eine unzulässig hohe Wasserstoffkonzentration erkennen und
anzeigen können. Tritt eine unzulässig hohe H2-Konzentration
auf, kann dann das Brennstoffzellensystem abgeschaltet bzw. in
einen ungefährlichen Zustand umgeschaltet werden, bei dem
gefährliche Zündquellen vermieden werden. Besonders zweckmäßig
sind im Bereich der Gaserzeugungssystem-Box und/oder der
Brennstoffzellenbox ein oder mehrere Wasserstoffsensoren
vorgesehen.
Ein Lüfter, der eine oder mehrere der Boxen durchspült, bildet
zusammen mit einem Wasserstoffsensor, der am Lüftungsausgang
der Box oder Boxen angeordnet ist, ein Wasserstoff-
Leckageüberwachungssystem für die Einbauten in der Box oder den
Boxen. Das System arbeitet derart, daß beim Überschreiten einer
vorgegebenen Grenzkonzentration von Wasserstoff eine
Warnmeldung durch den Sensor ausgelöst wird und/oder daß das
Brennstoffzellensystem sicher abgeschaltet wird, bevorzugt
erfolgt bei höherer Konzentration als der Grenzkonzentration
eine Abschaltung des Brennstoffzellensystems.
Bei gängigen Wasserstoffsensoren besteht das Problem, daß diese
meist für einen Einsatz bei Betriebstemperaturen unterhalb von
80°C vorgesehen sind. Bei Brennstoffzellensystemen treten
jedoch zumindest in Teilbereichen höhere Temperaturen auf, vor
allem auch in Bereichen, in denen eigentlich eine Überwachung
des Wasserstoffgehalts wünschenswert wäre. In Fig. 3 ist eine
weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung schematisch
dargestellt, bei der derartige Wasserstoffsensoren auch zur
Überwachung von Bereichen mit höheren Temperaturen als 80°C
eingesetzt werden können.
Angrenzend an eine Gaserzeugungssystem-Box 7 ist eine
Peripherie-Box 6 und an diese Peripherie-Box 6 eine
Brennstoffzellenbox 1 angeordnet. Auf die Brennstoffzellenbox 1
folgt eine Prozeßmedienversorgungsbox 8 mit Kompressoren und
Verdichtern zur Verdichtung und Förderung von Prozeßmedien,
insbesondere Prozeßluft.
An der Peripherie-Box 6 ist ein explosionsgeschützter Lüfter 4
vorgesehen, der ein Spülmedium, vorzugsweise Luft, durch einen
Spülmedieneinlaß 9 in die Peripherie-Box 6 hinein saugt. Das
Spülmedium wird nach Durchspülen der Peripherie-Box 6 durch den
Lüfter 4 in die Brennstoffzellenbox 1 gedrückt, spült dort das
Volumen durch und verläßt die Brennstoffzellenbox 1 durch einen
Spülmedienauslaß 10. Am Spülmedienauslaß 10 ist ein erster
Wasserstoffsensor H1 angeordnet, der den Gehalt an Wasserstoff
im Medienstrom am Spülmedienauslaß 10 detektiert. Ein erhöhter
Wasserstoffpegel am Wasserstoffsensor H1 deutet auf eine
erhöhte Wasserstoffansammlung in der Brennstoffzellenbox 1 hin
und kann dazu genutzt werden, das System in einen unkritischen
Zustand zu schalten oder eine Notabschaltung durchzuführen.
Als Spülmedium in der Gaserzeugungssystem-Box 7 wird
vorzugsweise Abgas der Brennstoffzelle verwendet. Dazu wird
Kathoden- und Anodenabgas der Brennstoffzelle einem Nachbrenner
zugeführt. Stromab des Nachbrenners ist das
Brennstoffzellenabgas dann praktisch frei von brennbaren Medien
und daher weitestgehend inert. Vorzugsweise ist dazu in der
Gaserzeugungssystem-Box 7 ein Nachbrenner 11 zum Nachbehandeln
von Brennstoffzellenabgas vorgesehen, an den sich ein
Abgaswärmetauscher 12 anschließt, der durch die Abwärme des
Nachbrenners 11 beheizt werden kann. Das Abgas wird aus dem
Wärmetauscher 12 heraus in einer Abgasleitung 13 aus der
Gaserzeugungssystem-Box 7 abgeführt. Die Abgasleitung 13 kann
auch mit einem Speicher für das Abgas verbunden sein, der Abgas
sammelt und zum Spülen des Systems oder von Teilen des Systems
zur Verfügung stellt. Die Abgasleitung 13 kann in einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung auch mit dem
Spülmedieneinlaß 9 verbunden sein, so daß auch Peripherie-Box 6
und Brennstoffzellenbox 1 mit Abgas durchspülbar sind.
In der Abgasleitung 13 ist im Innern der Gaserzeugungssystem-
Box 7 eine Abzweigung 14 vorgesehen, durch welche ein Teilstrom
des Abgases als Spülmedium in das Innere der
Gaserzeugungssystem-Box 7 geleitet wird. Dieses Abgas
durchspült die Box 7 und reißt vorhandenen Wasserstoff mit.
Nach dem Passieren des Abgaswärmetauschers 12 ist die
Temperatur des Abgases niedriger als direkt am Ausgang des
Nachbrenners. Das gekühlte, im wesentlichen inerte Spülmedium
tritt durch einen Spülmedienauslaß 15 in eine Leitung 16,
welche einen zweiten Wasserstoffsensor H2 aufweist. Die
Abgastemperatur ist nunmehr unkritisch für den
Wasserstoffsensor H2, so daß auch Sensoren verwendet werden
können, deren Betriebstemperatur unterhalb von 100°C liegt. Die
Spülmedienauslaßleitung 16 kann ins Freie führen, vorzugsweise
dann, wenn die Abgasleitung 13 in einen Speicher mündet, oder
mit der Abgasleitung 13 zusammengeführt werden.
Claims (12)
1. Brennstoffzellensystem mit wenigstens einer in eine
Brennstoffzellenbox (1) eingebrachten Brennstoffzelleneinheit,
dadurch gekennzeichnet,
daß Boxbelüftungsmittel mit einer in die Brennstoffzellenbox
(1) einmündenden Spülmedienzufuhrleitung (2) und einer aus der
Brennstoffzellenbox (1) ausmündenden Spülmedienauslassleitung
(3) vorgesehen sind, wobei sich in der Spülmedienzufuhrleitung
und/oder in der Spülmedienauslassleitung (3) ein
explosionsgeschützter Lüfter (4, 4', 4") befindet und/oder daß
Belüftungsmittel für ein Gehäuse außerhalb der
Brennstoffzellenbox (1) 'mit einer in das Gehäuse einmündenden
Spülmedienzufuhrleitung und einer aus dem Gehäuse ausmündenden
Spülmedienauslassleitung vorgesehen sind, in welchem Gehäuse
Komponenten des Brennstoffzellensystems zusammengefaßt sind,
wobei die Belüftungsmittel einen explosionsgeschützten Lüfter
(4, 4', 4") aufweisen.
2. Brennstoffzellensystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Peripherie-Box (6) und die Brennstoffzellenbox (1)
eine gemeinsame Spülmedienleitung (2, 3) aufweisen.
3. Brennstoffzellensystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Lüfter (4, 4', 4") an einer Peripherie-Box (6) des
Brennstoffzellensystems zum Ansaugen von Spülmedium durch die
Peripherie-Box (6) angeordnet ist und daß das Spülmedium in die
Brennstoffzellenbox (1) über die Spülmedienzufuhrleitung
einleitbar und über die Spülmedienauslaßleitung abführbar ist.
4. Brennstoffzellensystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Lüfter (4, 4', 4") an der Brennstoffzellenbox (1) zum
Ansaugen von Spülmedium durch die Brennstoffzellenbox (1)
angeordnet ist und daß das Spülmedium in eine Peripherie-Box
(6) des Brennstoffzellensystems über eine
Spülmedienzufuhrleitung einleitbar und über eine
Spülmedienauslaßleitung abführbar einleitbar ist.
5. Brennstoffzellensystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur elektrischen Versorgung des Lüfters (4, 4', 4") eine
Batterie vorgesehen ist.
6. Brennstoffzellensystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Brennstoffzellensystem zur elektrischen Versorgung des
Lüfters (4, 4', 4") vorgesehen ist.
7. Brennstoffzellensystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eine Gaserzeugungssystem-Box (7), eine
Peripherie-Box (6) und eine Brennstoffzellenbox (1) vorgesehen
sind, wobei die Gaserzeugungssystem-Box (7) thermisch isoliert
ist und alle Boxen mit einer gemeinsamen Spülgasleitung und
mindestens einem explosionsgeschützten Lüfter (4, 4', 4")
verbunden sind.
8. Brennstoffzellensystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest bereichsweise als Spülmedium Abgas des
Brennstoffzellensystems vorgesehen ist.
9. Brennstoffzellensystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest ein Wasserstoffsensor (H1, H2) vorgesehen ist, um
einen Wasserstoffgehalt in einem Spülmedium zu detektieren.
10. Brennstoffzellensystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eine Gaserzeugungssystem-Box (7), eine
Peripherie-Box (6) und eine Brennstoffzellenbox (1) vorgesehen
sind, wobei zumindest zum Spülen der Gaserzeugungssystem-Box
(7) Brennstoffzellen-Abgas vorgesehen ist, daß die Peripherie-
Box (6) und die Brennstoffzellenbox (1) eine gemeinsame
Spülleitung aufweisen und mindestens mit einem
explosionsgeschützten Lüfter (4, 4', 4") verbunden sind.
11. Brennstoffzellensystem nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Bereich des Spülmedienauslasses der Gaserzeugungssystem-
Box (7) und/oder im Bereich des Spülmedienauslasses der
Brennstoffzellenbox (1) ein Wasserstoffsensor (H1, H2)
vorgesehen ist.
12. Verfahren zum Betreiben eines Brennstoffzellensystems nach
Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß einem in einer Spülmedienzufuhrleitung (2) angeordneten
Lüfter (4, 4', 4") zum Durchspülen einer oder mehrerer Boxen
(1, 6, 7) in der Spülmedienauslassleitung (3) der einen oder
mehreren Boxen (1, 6, 7) zumindest ein Wasserstoffsensor (H1,
H2) zugeordnet wird, so daß bei Erreichen oder Überschreiten
eines oberen Grenzwerts der Wasserstoffkonzentration ein Alarm
ausgelöst und/oder das Brennstoffzellensystem in einen sicheren
Zustand geschaltet wird.
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