DE102004047322B4 - Versorgungseinrichtung zum Umwälzen eines Zufuhrgases und Brennstoffzellensystem mit einem Wasserstoffströmungskreislauf - Google Patents
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Abstract
Versorgungsvorrichtung (19') zum Umwälzen eines Zufuhrgases durch ein Strömungssystem, mit: einer Steuereinheit (30), die ein Steuergehäuse (36) aufweist; einer Antriebseinheit (32), die mit der Steuereinheit (30) in Verbindung steht, wobei die Steuereinheit (30) einen Betrieb der Antriebseinheit (32) steuert; und einem Kompressor mit einem Flügelrad (50) und einer Austragsseite, der durch die Antriebseinheit (32) angetrieben wird und eine Fluidströmung des Zufuhrgases durch das Strömungssystem bewirkt, wobei der Kompressor eine Saugseite aufweist, die mit dem Strömungssystem verbunden ist, so dass das Flügelrad (50) das Zufuhrgas von dem Strömungssystem durch die Saugseite über die Antriebseinheit (32) in den Kompressor zieht, wobei es von den Komponenten (60, 62, 66, 68) der Antriebseinheit (32) Wärme abzieht dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergehäuse (36) einen ersten umschlossenen Kanal (40) aufweist der in einer Wand des Steuergehäuses (36) ausgebildet ist und der in Wärmeaustauschbeziehung mit einem ersten hindurchströmenden, von dem Zufuhrgas verschiedenen...
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft Wasserstoffversorgungseinheiten und insbesondere eine Kühlung einer Wasserstoffversorgungseinheit.
- Zufuhrgasversorgungseinheiten für Brennstoffzellensysteme umfassen allgemein eine Steuereinheit und eine Antriebseinheit. Die Steuereinheit umfasst eine Steuerung, die in einem luftgekühlten Gehäuse untergebracht ist. Die Motoreinheit umfasst Kühlfluidkanäle und wird durch ein Kühlfluid, wie beispielsweise Wasser, gekühlt, wie es beispielsweise in der
DE 101 47 372 A1 und in derDE 102 32 648 A1 beschrieben wird. - Diese herkömmlichen Zufuhrgasversorgungseinheiten besitzen jedoch verschiedene Nachteile. Diese Nachteile betreffen insbesondere die Verwendung der Zufuhrgasversorgungseinheiten in Kraftfahrzeugen. Beispielsweise erreicht die Steuereinheit in dem warmen Motorraum des Kraftfahrzeugs unerwünschte Temperaturen, die auf bis zu 125°C ansteigen können. Insbesondere ist in dem Motorraum ein nur unzureichender, durch die Kühlrippen der Steuereinheit strömender Luftdurchfluss vorhanden, um die Steuereinheit angemessen zu kühlen. Infolgedessen nehmen sowohl elektrische Verluste als auch die Gefahr eines Ausfalls der Steuereinheit zu.
- Hinsichtlich der Antriebseinheit werden die Lager der Motoreinheit nicht angemessen gekühlt. Wenn die Lager bei unerwünschten Temperaturen betrieben werden, steigert dies die Gefahr eines Lagerschadens bzw. -ausfalls. Ein Lagerschaden kann eine Fehlfunktion der Zufuhrgasversorgungseinheit oder einen vollständigen Ausfall der Zufuhrgasversorgungseinheit zur Folge haben. Um dem entgegenzuwirken, ist es beispielsweise aus der
DE 100 13 042 A1 sowie aus derDE 102 49 384 A1 bekannt, das von einem Kompressor bzw. Gebläse zu fördernde Medium durch die Antriebseinheit des Kompressors bzw. Gebläses hindurchzufördern, um auf diese Weise eine Kühlung der Antriebseinheit zu erzielen. - Ferner hat eine Kompression des Zufuhrgases in der Zufuhrgasversorgungseinheit eine Volumenverringerung wie auch eine entsprechende Temperatur- und Druckzunahme zur Folge. Die Zufuhrgasdichte beeinflusst direkt eine Regulierung des Brennstoffzellensystems. Die Regulierung des Brennstoffzellensystems wird aufgrund der erhöhten Dichte des Zufuhrgases schwieriger.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kühlung einer Versorgungsvorrichtung für ein Brennstoffzellensystem zu verbessern.
- Diese Aufgabe wird mit einer Versorgungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie mit einem Brennstoffzellensystem mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst.
- Demgemäß sieht die vorliegende Erfindung eine Versorgungsvorrichtung vor, die ein Fluid durch ein Strömungssystem zirkuliert bzw. umwälzt. Die Versorgungsvorrichtung umfasst eine Steuereinheit mit einem Steuergehäuse, das einen ersten Kanal in Wärmeaustauschbeziehung mit einem hindurchströmenden ersten Kühlfluid definiert. Eine Antriebseinheit steht mit der Steuereinheit in Verbindung. Die Steuereinheit steuert einen Betrieb der Antriebseinheit. Durch die Antriebseinheit wird eine Versorgungseinheit betrieben, die eine Fluidströmung durch das Strömungssystem bewirkt.
- Bei der Versorgungseinheit handelt es sich um einen Kompressor, der ein Flügelrad, eine Ansaugseite wie auch eine Austragsseite umfasst. Die Ansaugseite ist mit dem Strömungssystem verbunden. Das Flügelrad zieht ein Fluid von dem Strömungssystem durch die Saugseite in die Versorgungseinheit. Die Austragsseite ist mit dem Strömungssystem verbunden. Das Flügelrad drückt Fluid von der Versorgungseinheit durch die Austragsseite in das Strömungssystem hinein.
- Bei einer Ausführungsform ist das erste Kühlfluid Wasser, das Wärme von der Steuereinheit entnimmt.
- Bei einer weiteren Ausführungsform umfasst die Antriebseinheit ferner ein Antriebsgehäuse, das einen zweiten Kanal in Wärmeaustauschbeziehung mit einem hindurchströmenden zweiten Kühlfluid definiert. Das zweite Kühlfluid ist entweder Wasser oder ein Gas.
- Bei einer noch weiteren Ausführungsform umfasst die Versorgungseinheit ein Versorgungsgehäuse, das einen dritten Kanal in Wärmeaustauschbeziehung mit einem hindurchströmenden dritten Kühlfluid definiert. Das dritte Kühlfluid entnimmt Wärme, die von der Versorgungseinheit erzeugt wird. Das dritte Kühlfluid ist Wasser.
- Weitere Anwendungsgebiete der vorliegenden Erfindung sind nachfolgend detaillierter beschrieben. Es sei zu verstehen, dass die detaillierte Beschreibung wie auch die spezifischen Beispiele, während sie die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung angeben, nur zu Zwecken der Veranschaulichung und nicht dazu bestimmt sind, den Schutzumfang der Erfindung zu beschränken.
- Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden nur beispielhaft unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in welchen:
-
1 ein Funktionsblockschaubild eines Brennstoffzellensystems mit einer Wasserstoffversorgungseinheit ist; -
2 eine Schnittansicht einer nicht erfindungsgemäßen wassergekühlten Wasserstoffversorgungseinheit ist; -
3 eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen wasser- und gasgekühlten Wasserstoffversorgungseinheit ist; -
4 eine detaillierte Ansicht eines Anteils der Wasserstoffversorgungseinheit von3 ist; -
5 eine Schnittansicht einer nicht erfindungsgemäßen wasser- und gasgekühlten Wasserstoffversorgungseinheit ist, die eine daran angebrachte Steuerung aufweist; -
6 eine detaillierte Ansicht eines Anteils der Wasserstoffversorgungseinheit von5 ist; und -
7 ein Funktionsblockschaubild eines Brennstoffzellensystems mit einer Wasserstoffversorgungseinheit und einem Umwälzkreislauf für die Wasserstoffmischung ist. - Die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen ist lediglich beispielhafter Natur und nicht dazu bestimmt, die Erfindung, ihren Gebrauch oder ihre Anwendung zu beschränken. Zur Vereinfachung sind in den Zeichnungen zur Bezeichnung gleicher Elemente die gleichen Bezugszeichen verwendet worden.
- In
1 ist ein beispielhaftes Brennstoffzellensystem10 gezeigt, das einen Brennstoffzellenstapel12 umfasst. Das Brennstoffzellensystem10 umfasst eine Brennstoffquelle14 , die Brennstoff liefert. Beispielhafte Brennstoffe umfassen Methanol, Benzin oder andere Kohlenwasserstoff-Brennstoffe. Ein Brennstoffprozessor16 spaltet den Kohlenwasserstoff-Brennstoff katalytisch in ein wasserstoffreiches Reformat oder ein wasserstoffhaltiges Zufuhrgas auf, das H2, CO2, H2O und CO umfasst. Der CO-Gehalt des Zufuhrgases ist zur Verwendung in dem Brennstoffzellenstapel12 gewöhnlich zu hoch. Infolgedessen wird das Zufuhrgas durch eine CO-Reinigungsvorrichtung18 behandelt. Bei einer beispielhaften Ausführungsform umfasst die CO-Reinigungsvorrichtung18 einen Wasser-Gas-Shift-Reaktor (WGS-Reaktor) wie auch einen Reaktor für selektive bzw. bevorzugte Oxidation (PO-Reaktor), obwohl auch andere CO-Reinigungsvorrichtungen18 verwendet werden können. Das Zufuhrgas wird über einen Kompressor19 durch das Brennstoffzellensystem10 umgewälzt. - Als letzte CO-Reinigungsmaßnahme kann eine kleine Menge sauerstoffreicher Luft durch eine Zumessvorrichtung
20 vor dem Brennstoffzellenstapel12 in das Zufuhrgas zugeführt werden. Die Menge an Luft ist gewöhnlich kleiner als 8 Vol-%. Jedoch kann die Menge an Luft je nachdem variieren, wie es die Konstruktionsanforderungen erfordern. Die Zumessvorrichtung20 kann eine Einspritzeinrichtung mit variabler Öffnung, eine pulsbreitenmodulierte Einspritzeinrichtung, eine Einspritzeinrichtung mit fixierter Verdrängung oder andere geeignete Zumessvorrichtungen umfassen. Durch einen Kompressor22 wird Druckluft an die Zumessvorrichtung20 geliefert, die durch die Kompressionswärme in dem Kompressor22 erwärmt wird. - Alternativ dazu ist es möglich, dass das wasserstoffhaltige Zufuhrgas direkt von einer Wasserstoffquelle (nicht gezeigt) geliefert werden kann. In einem solchen Fall wird das wasserstoffhaltige Zufuhrgas als reiner Wasserstoff (H2) geliefert. Infolgedessen sind der Brennstoffprozessor
16 , die CO-Reinigungsvorrichtung18 wie auch die Zumessvorrichtung20 nicht erforderlich. Ungeachtet der Art und Weise, mit der das Zufuhrgas erhalten wird, wird das Zufuhrgas durch das Brennstoffzellensystem10 durch einen Kompressor19 direkt von der Wasserstoffquelle umgewälzt. Wie in7 zu sehen ist, kann das System auch mit einer Umwälzung des Anodenkreislaufs durch einen Durchgang23 versehen sein. Der Durchgang23 transportiert das Anodenabgas von dem Stapel12 an den Kompressor19 , der den Druck erhöht und das Anodengas an den Stapel12 zurückführt. - Ein Oxidationsmittel wird an den Brennstoffzellenstapel
12 zur katalytischen Reaktion mit dem Zufuhrgas geliefert. Typischerweise ist das Oxidationsmittel sauerstoffreiche Luft, die über den Kompressor22 durch eine Befeuchtungseinrichtung24 geliefert wird. Die befeuchtete Luft wird an den Brennstoffzellenstapel12 durch einen Regler26 geliefert, der einen geeigneten Luftdruck liefert. - In
2 ist eine nicht erfindungsgemäße Ausführungsform des Kompressors19 gezeigt. Der Kompressor19 umfasst eine Steuereinheit30 und eine Antriebseinheit32 . Die Steuereinheit30 steht mit der Antriebseinheit32 über ein Kabel34 in Verbindung. Die Steuereinheit30 umfasst ein Gehäuse36 , das eine Steuerung38 umschließt. Es ist eine Serie umschlossener Strömungskanäle40 in den Wänden des Gehäuses36 ausgebildet. Die Antriebseinheit32 umfasst ein Gehäuse42 , einen Motor48 . Das Gehäuse42 definiert einen Innenraum52 , eine Serie umschlossener Strömungskanäle wie auch eine Kompressionskammer56 . Ein Flügelrad50 ist in der Kompressionskammer56 angeordnet. Zufuhrgas wird durch einen Saugeinlass (nicht gezeigt) in den Kompressor19 gezogen, in dem Kompressor19 komprimiert und von dem Kompressor19 durch einen Austragsauslass (nicht gezeigt) ausgetragen. - Der Motor
48 umfasst eine Welle58 , die durch Lager60 ,62 drehbar in dem Gehäuse42 gelagert ist. Die Welle58 erstreckt sich durch eine Abdichtung64 in die Kompressionskammer56 . Die Abdichtung64 verhindert, dass das in der Kompressionskammer56 komprimierte Zufuhrgas in den Motor48 entweichen kann. Ein Rotor66 ist an der Welle58 befestigt und ist von einem Stator68 umgeben. Der Stator68 ist an dem Gehäuse42 angebracht. Ein durch die Statorwicklungen fließender Strom induziert Wirbelströme in dem Gehäuse42 . Die Wirbelströme bewirken eine Rotation des Rotors66 und der Welle58 . Das Flügelrad50 ist zur Rotation an der Welle58 fixiert. Das Flügelrad50 komprimiert das Zufuhrgas in der Kompressionskammer56 , wenn die Welle58 rotiert. - Die Strömungskanäle sind durch verschiedene heiße Bereiche des Gehäuses
42 hindurch ausgebildet. Eine erste Serie von Strömungskanälen70 ist um den Stator68 herum ausgebildet und steht in Wärmeaustauschbeziehung mit diesem. Eine zweite und dritte Serie von Strömungskanälen72 bzw.74 sind um die Lager60 ,62 herum ausgebildet und stehen in Wärmeaustauschbeziehung mit diesen. Eine vierte Serie von Strömungskanälen76 ist entlang der Kompressionskammer56 ausgebildet und steht in Wärmeaustauschbeziehung mit dieser. - Ein Kühlfluid strömt durch die Strömungskanäle, um zugeordnete Komponenten zu kühlen. Das durch die Strömungskanäle
40 der Steuereinheit30 strömende Kühlfluid kühlt die Steuereinheit30 und insbesondere die Steuerung38 . Dies erlaubt, dass die Steuerung38 bei einer optimalen Temperatur und mit einem maximalen Wirkungsgrad arbeiten kann. Das durch die erste, zweite und dritte Serie von Strömungskanälen70 ,72 ,74 strömende Kühlfluid kühlt die Motorkomponenten. Dies erlaubt eine Erhöhung der Lebensdauer der Motorkomponenten, insbesondere der Lager60 ,62 , wie auch eine Zunahme des Gesamtmotorwirkungsgrades. Das durch die vierte Serie von Strömungskanälen76 strömende Kühlfluid kühlt den Kompressionsprozess in der Kompressionskammer56 . Dies erlaubt eine verbesserte Regulierung des Brennstoffzellensystems10 durch Regeln der Austragstemperatur des an den Brennstoffzellenstapel12 gelieferten Zufuhrgases. - Zusätzlich verhindert, da das Kühlfluid bei einer Temperatur oberhalb des Gefrierpunktes (0°C) vorliegt, die Kühlfluidströmung ein Gefrieren des Kompressors
19 bei Betrieb in kalten Umgebungen. Aufgrund von kondensiertem Wasser in dem System kann, wenn eine oder mehrere der Motorkomponenten gefrieren, eine Rotation der Welle58 verhindert werden. In einem solchen Fall wärmt das Kühlfluid die gefrorenen Komponenten, um jegliches Eis, das eine Rotation der Welle verhindern kann, zu schmelzen. - In den
3 und4 ist eine erfindungsgemäße Ausführungsform des Kompressors gezeigt und mit19' bezeichnet. Die Antriebseinheit32 umfasst das Gehäuse42 , ein Flügelrad50 , eine Welle58 , einen Rotor66 und einen Stator68 . Die Antriebseinheit umfasst ferner die Strömungskanäle70 in Wärmeaustauschbeziehung mit dem Stator68 , die Strömungskanäle74 in Wärmeaustauschbeziehung mit dem Lager62 und die Strömungskanäle76 in Wärmeaustauschbeziehung mit der Kompressionskammer56 . - Zusätzlich umfasst die Antriebseinheit
32 eine Saugkammer80 , die abgedichtete elektrische Kopplungen82 , einen Gaseinlass84 und einen Satz von Durchlässen86 aufweist, die durch eine Endplatte88 des Gehäuses42 hindurch ausgebildet sind. Die abgedichteten elektrischen Kopplungen82 sehen eine abgedichtete Route für Drähte vor, die eine Verbindung mit der Steuereinheit30 ermöglichen. Der Gaseinlass84 steht in Fluidverbindung mit der Zufuhrgasquelle. Dies bedeutet, dass der Gaseinlass84 als die Saugseite des Kompressors19' funktioniert. Die Durchlässe86 ermöglichen eine Fluidverbindung zwischen der Saugkammer80 und dem Innenraum52 des Gehäuses42 . Ein anderer Satz von Durchlässen90 ist in einer Endplatte92 des Gehäuses42 ausgebildet. Die Endplatte92 trennt die Kompressionskammer56 von dem Rest der Antriebseinheit32 . Jedoch ermöglichen die Durchlässe90 eine Fluidverbindung zwischen der Kompressionskammer56 und dem Rest der Antriebseinheit32 . Ein Durchlass94 in dem Flügelrad50 erlaubt eine weitere Verbindung mit der Kompressionskammer56 . Die Durchlässe90 lassen auch zu, dass kondensiertes Wasser in den Kreislauf zurückfließen kann, anstatt in den Motorraum einzutreten. - Im Betrieb komprimiert der Kompressor
19' das Zufuhrgas, wodurch ein Saugdruck erzeugt wird. Der Saugdruck bewirkt eine Zufuhrgasströmung durch den Gaseinlass84 und in die Saugkammer80 hinein. Alternativ dazu besitzt die Zufuhrgasversorgung einen höheren Druck und presst das Zufuhrgas durch die Pumpe. Das Zufuhrgas strömt durch die Komponenten der Antriebseinheit32 , wo es beim Hindurchströmen Wärme abzieht. Insbesondere kühlt das Zufuhrgas die Lager60 ,62 , den Rotor66 , den Stator68 wie auch die Kompressionskammer56 selbst. Das Zufuhrgas wird schließlich durch die Durchlässe90 und94 in die Kompressionskammer56 gezogen. Das Zufuhrgas wird in der Kompressionskammer56 komprimiert und von dem Kompressor19' ausgetragen. - Das Zufuhrgas kann entweder reinen Wasserstoff oder Wasserstoff umfassen, der mit anderen Gasen gemischt ist, die inert sind und das Brennstoffzellensystem
10 nicht schädigen. Beispielhafte Gase umfassen Stickstoff, Argon, Helium und Xenon. Das Zufuhrgas besitzt eine relativ hohe Wärmekapazität. Beispielsweise beträgt die Wärmekapazität von Wasserstoff etwa 14,05 kJ/kg (cp = 14,05 kJ/kg). Infolgedessen kühlt sogar nur eine geringfügige Zufuhrgasströmung die Komponenten der Antriebseinheit. Das Zufuhrgas wird jedoch nicht andauernd durch das Brennstoffzellensystem10 umgewälzt. Infolgedessen wird ein Großteil des Kühlprozesses immer noch über das durch die Strömungskanäle strömende Kühlfluid erzielt. Somit kühlt das Kühlfluid hauptsächlich die Komponenten der Antriebseinheit, wobei durch das Zufuhrgas eine zusätzliche Kühlfunktion vorgesehen wird. - In den
5 und6 ist eine nicht erfindungsgemäße Ausführungsform des Kompressors gezeigt und mit19'' bezeichnet. Der Kompressor19'' ist ein Turbokompressor und umfasst das Gehäuse42 , die Welle58 , den Rotor66 , den Stator68 wie auch ein Turbo-Flügelrad100 , das in der Kompressionskammer56 angeordnet ist. Die Antriebseinheit32 umfasst ferner die Strömungskanäle70 in Wärmeaustauschbeziehung mit dem Stator68 und die Strömungskanäle76 in Wärmeaustauschbeziehung mit der Kompressionskammer56 . Ein Kompressor19'' umfasst auch die Abdichtung64 , um ein Entweichen von komprimiertem Gas in den Motorbereich zu verhindern. Die Dichtung64 ist als eine Labyrinthdichtung gezeigt (wie am besten in6 zu sehen ist), wobei jedoch angemerkt sei, dass jede geeignete Dichtung verwendet werden kann. Die Steuereinheit30 (in gestrichelten Linien gezeigt) ist optional direkt an dem Kompressor19'' befestigt. - Ein Gaseinlass
102 ist durch eine Basis104 des Kompressors19'' hindurch angeordnet und steht mit Strömungskanälen106 in Verbindung. Ein Gasauslass108 erstreckt sich von der Endplatte des Kompressors19'' . Die Welle58 umfasst Bohrungen110 , die eine Fluidverbindung mit dem Gasauslass108 ermöglichen. Wie am besten in6 zu sehen ist, ist eine Serie von Kühlkanälen112 um das Lager62 herum ausgebildet. - Der Gaseinlass
102 steht mit der Quelle für wasserstoffhaltiges Zufuhrgas in Verbindung. Der Gasauslass108 steht mit der Saugseite des Kompressors19'' in Verbindung. Zufuhrgas strömt durch den Gaseinlass102 , die Strömungskanäle106 , durch die Kühlkanäle112 um das Lager62 herum, durch den Innenraum des Motors, durch die Bohrungen110 und durch den Gasauslass108 wieder heraus. Ein Teil des Zufuhrgases strömt auch durch die Dichtung64 in die Kompressionskammer56 . Auf diese Art und Weise kühlt das Zufuhrgas die Kompressionskammer56 , die Lager60 ,62 , den Rotor66 und den Stator68 . Kurz gesagt bildet die Motoreinheit32 einen Anteil des Strömungskreislaufes zwischen der Zufuhrgasquelle und der Kompressionskammer56 . - Im Betrieb ist der Zufuhrgasdruck an dem Gaseinlass
102 höher als der Druck in der Kompressoreinheit56 und dem Auslass108 . Das Zufuhrgas strömt durch die Komponenten der Antriebseinheit32 , wie oben beschrieben ist, wobei beim Hindurchströmen Wärme abgezogen wird. Zusätzlich trägt die Zufuhrgasströmung Luft weg, die sich innerhalb der Antriebseinheit angesammelt haben kann, wie oben unter Bezugnahme auf den Kompressor19' beschrieben ist. Nach dem Verlassen der Antriebseinheit32 wird das Zufuhrgas bevorzugt gefiltert, bevor es in die Saugseite des Kompressors19'' eintritt. Das Zufuhrgas wird in der Kompressionskammer komprimiert und an den Brennstoffzellenstapel12 geliefert. - Wie oben im Hinblick auf den Kompressor
19' beschrieben ist, wird das Zufuhrgas nicht konstant durch das Brennstoffzellensystem10 umgewälzt. Infolgedessen wird ein Großteil des Kühlprozesses immer noch über das durch die Strömungskanäle strömende Kühlfluid erreicht. Somit kühlt das Kühlfluid hautsächlich die Komponenten der Antriebseinheit während durch das Zufuhrgas eine zusätzliche Kühlfunktion vorgesehen wird. - Zusammengefasst verwendet eine Zufuhrgasversorgungseinheit für ein Brennstoffzellensystem eine Zufuhrgasversorgung und/oder Kühlfluiddurchgänge, um eine Steuereinheit, Lager wie auch den Motor der Zufuhrgasversorgungsvorrichtung zu kühlen.
Claims (29)
- Versorgungsvorrichtung (
19' ) zum Umwälzen eines Zufuhrgases durch ein Strömungssystem, mit: einer Steuereinheit (30 ), die ein Steuergehäuse (36 ) aufweist; einer Antriebseinheit (32 ), die mit der Steuereinheit (30 ) in Verbindung steht, wobei die Steuereinheit (30 ) einen Betrieb der Antriebseinheit (32 ) steuert; und einem Kompressor mit einem Flügelrad (50 ) und einer Austragsseite, der durch die Antriebseinheit (32 ) angetrieben wird und eine Fluidströmung des Zufuhrgases durch das Strömungssystem bewirkt, wobei der Kompressor eine Saugseite aufweist, die mit dem Strömungssystem verbunden ist, so dass das Flügelrad (50 ) das Zufuhrgas von dem Strömungssystem durch die Saugseite über die Antriebseinheit (32 ) in den Kompressor zieht, wobei es von den Komponenten (60 ,62 ,66 ,68 ) der Antriebseinheit (32 ) Wärme abzieht dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergehäuse (36 ) einen ersten umschlossenen Kanal (40 ) aufweist der in einer Wand des Steuergehäuses (36 ) ausgebildet ist und der in Wärmeaustauschbeziehung mit einem ersten hindurchströmenden, von dem Zufuhrgas verschiedenen Kühlfluid steht. - Versorgungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (
30 ) eine Steuerung (38 ) umfasst, die Wärme erzeugt. - Versorgungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das erste Kühlfluid Wärme von der Steuereinheit (
30 ) abzieht. - Versorgungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Antriebseinheit (
32 ) ferner ein Antriebsgehäuse (42 ) umfasst, das einen zweiten Kanal (70 ) in Wärmeaustauschbeziehung mit einem zweiten hindurchströmenden Kühlfluid aufweist. - Versorgungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Antriebseinheit (
32 ) Wärme erzeugt, die von der Antriebseinheit (32 ) durch das zweite Kühlfluid abgezogen wird. - Versorgungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei das zweite Kühlfluid eine Flüssigkeit ist.
- Versorgungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei das zweite Kühlfluid ein Gas ist.
- Versorgungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Antriebseinheit (
32 ) einen Elektromotor (48 ) mit einer Welle (58 ) umfasst, die mit dem Kompressor verbunden ist. - Versorgungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Kompressor ein Versorgungsgehäuse umfasst, das einen dritten Kanal (
76 ) in Wärmeaustauschbeziehung mit einem dritten hindurchströmenden Kühlfluid aufweist, wobei das dritte Kühlfluid von dem Kompressor erzeugte Wärme abzieht. - Versorgungsvorrichtung nach Anspruch 9, wobei das dritte Kühlfluid eine Flüssigkeit ist.
- Versorgungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Austragsseite mit dem Strömungssystem verbunden ist, wobei das Flügelrad (
50 ) Zufuhrgas von dem Kompressor durch die Austragsseite in das Strömungssystem drückt. - Versorgungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das erste Kühlfluid eine Flüssigkeit ist.
- Versorgungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (
30 ) an dem Antriebsgehäuse (42 ) befestigt ist und die Steuereinheit (30 ) in Wärmeaustauschbeziehung mit der zweiten Kühlfluidströmung steht. - Versorgungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Antriebseinheit (
32 ) einen vierten Kanal (74 ) Wärmeaustauschbeziehung mit einer vierten Kühlfluidströmung aufweist. - Brennstoffzellensystem (
10 ) mit einem Wasserstoffströmungskreislauf, mit: einer Versorgungsvorrichtung (19' ), die Wasserstoff durch den Wasserstoffströmungskreislauf umwälzt, wobei die Versorgungsvorrichtung (19' ) umfasst: eine Steuereinheit (30 ) mit einem Steuergehäuse (36 ); eine Antriebseinheit (32 ), die mit der Steuereinheit (30 ) in Verbindung steht, wobei die Steuereinheit (30 ) einen Betrieb der Antriebseinheit (32 ) steuert; und einen Kompressor mit einem Flügelrad (50 ) und einer Austragsseite, der von der Antriebseinheit (32 ) angetrieben wird und eine Wasserstoffströmung durch den Wasserstoffströmungskreislauf bewirkt, wobei der Kompressor eine Saugseite aufweist, die mit dem Wasserstoffströmungskreislauf verbunden ist, so das das Flügelrad (50 ) die Wasserstoffströmung von dem Wasserstoffströmungskreislauf durch die Saugseite über Antriebseinheit (32 ) in den Kompressor zieht, wobei sie von den Komponenten (60 ,62 ,66 ,68 ) der Antriebseinheit (32 ) Wärme abzieht; und einem Brennstoffzellenstapel (12 ), der die Wasserstoffströmung aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergehäuse (36 ) einen ersten umschlossenen Kanal (40 ) in Wärmeaustauschbeziehung mit einem ersten hindurchströmenden, von dem Zufuhrgas verschiedenen Kühlfluid aufweist. - Brennstoffzellensystem (
10 ) nach Anspruch 15, wobei das erste Kühlfluid eine Flüssigkeit ist. - Brennstoffzellensystem (
10 ) nach Anspruch 15, wobei das erste Kühlfluid Wärme von der Steuereinheit (30 ) abzieht. - Brennstoffzellensystem (
10 ) nach Anspruch 15, wobei die Antriebseinheit (32 ) ferner ein Antriebsgehäuse (42 ) umfasst, das einen zweiten Kanal (70 ) in Wärmeaustauschbeziehung mit einem zweiten hindurchströmenden Kühlfluid aufweist. - Brennstoffzellensystem (
10 ) nach Anspruch 18, wobei die Antriebseinheit (32 ) Wärme erzeugt, die von der Antriebseinheit (32 ) durch das zweite Kühlfluid abgezogen wird. - Brennstoffzellensystem (
10 ) nach Anspruch 18, wobei das zweite Kühlfluid eine Flüssigkeit ist. - Brennstoffzellensystem (
10 ) nach Anspruch 18, wobei das zweite Kühlfluid ein Gas ist. - Brennstoffzellensystem (
10 ) nach Anspruch 15, wobei die Antriebseinheit (32 ) einen Elektromotor (48 ) mit einer Welle (58 ) umfasst, die mit dem Kompressor verbunden ist. - Brennstoffzellensystem (
10 ) nach Anspruch 18, wobei die Steuereinheit (30 ) an dem Antriebsgehäuse (42 ) befestigt ist und die Steuereinheit (30 ) in Wärmeaustauschbeziehung mit der zweiten Kühlfluidströmung steht. - Brennstoffzellensystem (
10 ) nach Anspruch 15, wobei der Kompressor ein Versorgungsgehäuse umfasst, das einen dritten Kanal (76 ) in Wärmeaustauschbeziehung mit einem dritten hindurchströmenden Kühlfluid aufweist, wobei das dritte Kühlfluid von dem Kompressor erzeugte Wärme abzieht. - Brennstoffzellensystem (
10 ) nach Anspruch 24, wobei das dritte Kühlfluid eine Flüssigkeit ist. - Brennstoffzellensystem (
10 ) nach Anspruch 15, wobei die Austragsseite mit dem Wasserstoffströmungskreislauf verbunden ist, wobei das Flügelrad (50 ) Fluid von dem Kompressor durch die Austragsseite in den Wasserstoffströmungskreislauf drückt. - Brennstoffzellensystem (
10 ) nach Anspruch 15, wobei die Antriebseinheit (32 ) ferner ein Antriebsgehäuse (42 ) umfasst, das einen zweiten Kanal (70 ) in Wärmeaustauschbeziehung mit einem zweiten hindurchströmenden Kühlfluid und einen dritten Kanal (76 ) in Wärmeaustauschbeziehung mit einem dritten hindurchströmenden Kühlfluid aufweist. - Brennstoffzellensystem (
10 ) nach Anspruch 27, wobei das zweite Kühlfluid eine Flüssigkeit ist. - Brennstoffzellensystem (
10 ) nach Anspruch 27, wobei das dritte Fluid ein Gas ist.
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