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Die
vorliegende Erfindung betrifft Brennstoffzellensysteme und über Brennstoffzellen
betriebene Fahrzeuge. Genauer betrifft die vorliegende Erfindung
ein Schema, das auf eine elektromagnetische Interferenz (EMI) zwischen
elektrischen Komponenten eines Brennstoffzellensystems oder eines über Brennstoffzellen
betriebenen Fahrzeugs gerichtet ist.
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Zu
Zwecken der elektromagnetischen Abschirmung beschreibt beispielsweise
die
US 5,550,713 A eine
Anordnung mit einem leitenden Gehäuse und einer darin angeordneten
Leiterplatte, wobei einzelne Bereiche des Gehäuses durch elektrisch leitende
Trennwände
voneinander abgeschirmt sind.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist ein Schema vorgesehen, um das Ausmaß zu verringern, in
dem EMI von Hochspannungskomponenten eines Brennstoffzellensystems
oder eines über
Brennstoffzellen betriebenen Fahrzeugs in Niederspannungskomponenten
des Systems oder Fahrzeugs induziert wird. Gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist ein System vorgesehen, das eine elektrochemische
Einheit, zumindest eine elektrische Vorrichtung für relativ
niedrige Spannung, zumindest eine elektrische Vorrichtung für relativ
hohe Spannung, eine Steuerschaltung wie auch eine EMI-Abschirmanordnung
umfasst.
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Die
elektrochemische Einheit ist so ausgebildet, dass sie einen ersten
und zweiten Reaktanden verwendet, um elektrischen Strom zu erzeugen.
Die elektrischen Vorrichtungen mit relativ niedriger und relativ
hoher Spannung sind funktionell mit der elektrochemischen Einheit
gekoppelt. Die Steuerschaltung ist funktionell mit der elektrischen
Vorrichtung für relativ
niedrige Spannung und der elektrischen Vorrichtung für relativ
hohe Spannung gekoppelt und umfasst einen Hochspannungsbereich und einen Niederspannungsbereich.
Der Hochspannungsbereich umfasst elektrische Komponenten, die im
Vergleich zu elektrischen Komponenten des Niederspannungsbereiches
für einen
Betrieb bei höheren Spannungen
ausgebildet sind. Die elektrischen Komponenten des Hochspannungsbereiches
und die elektrischen Komponenten des Niederspannungsbereiches sind
so positioniert, dass in Abwesenheit einer EMI-abschirmenden Anordnung
zwischen den Hoch- und Niederspannungskomponenten eine erhebliche
Größe einer
EMI von den Hochspannungskomponenten in den Niederspannungskomponenten induziert
würde.
Die EMI-abschirmende Anordnung ist so ausgebildet, dass sie ein
leitendes Gehäuse um
den Hochspannungsbereich und den Niederspannungsbereich herum und
eine leitende EMI-Barriere zwischen dem Hochspannungsbereich und
dem Niederspannungsbereich definiert.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeug vorgesehen, mit einer
elektrochemischen Einheit, zumindest einem Sensor für relativ
niedrige Spannung, zumindest einer elektrischen Vorrichtung für relativ
hohe Spannung, einer Steuerschaltung und einer EMI-abschirmenden
Anordnung. Die elektrochemische Einheit ist so ausgebildet, dass
sie einen ersten Reaktanden von einer Wasserstoff-Brennstoffquelle
und einen zweiten Reaktanden in der Form eines oxidierenden Reaktanden
verwendet, um einen elektrischen Strom zu erzeugen. Die elektrochemische
Einheit ist ferner so ausgebildet, dass sie als eine Quelle für Antriebsenergie
für das
Fahrzeug dient. Die elektrische Vorrichtung für relativ hohe Spannung und
der Sensor für
relativ niedrige Spannung sind funktionell mit der elektrochemischen
Einheit gekoppelt.
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Die
Steuerschaltung ist funktionell mit dem elektrischen Sensor für relativ
niedrige Spannung gekoppelt, um so von dem Sensor ein Signal für relativ niedrige
Spannung einzugeben. Die Schaltung ist auch funktionell mit der elektrischen
Vorrichtung für relativ
hohe Spannung gekoppelt, um so ein Steuersignal für relativ
hohe Spannung an die Vorrichtung auszugeben. Die Steuerschaltung
umfasst einen Hochspannungsbereich mit einer Schaltung zur Erzeugung
des Hochspannungssteuersignals und einen Niederspannungsbereich
mit einer Schaltung zur Verarbeitung des Niederspannungssensorsignals. Der
Hochspannungsbereich und der Niederspannungsbereich der Steuerschaltung
sind auf einer gemeinsamen Leiterplatte definiert, und elektrische Komponenten
der Hoch- und Niederspannungsbereiche sind auf der Leiterplatte
derart positioniert, dass in Abwesenheit einer EMI-abschirmenden
Anordnung zwischen den Hoch- und
Niederspannungskomponenten eine erhebliche Größe einer EMI von den Hochspannungskomponenten
in dem Niederspannungsbereich induziert würde. Die EMI-abschirmende Anordnung
ist so ausgebildet, dass sie ein leitendes Gehäuse um den Hochspannungsbereich und
den Niederspannungsbereich herum und eine leitende EMI-Barriere
zwischen dem Hochspannungsbereich und dem Niederspannungsbereich
definiert.
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Demgemäß ist es
eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Mittel vorzusehen,
mit dem die EMI von Hochspannungskomponenten eines Brennstoffzellensystems
oder eines über
Brennstoffzellen betriebenen Fahrzeugs verringert wird. Andere Aufgaben
der vorliegenden Erfindung werden in Anbetracht der Beschreibung
der hier dargestellten Erfindung offensichtlich.
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Die
vorliegende Erfindung wird im Folgenden nur beispielhaft unter Bezugnahme
auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, wobei gleiche Anordnungen
mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind, und wobei:
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1 eine
Darstellung einer Steuerschaltung und einer EMI-abschirmenden Anordnung gemäß der vorliegenden
Erfindung ist;
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2 eine
schematische Darstellung eines Brennstoffzellensystems mit Hoch-
und Niederspannungsvorrichtungen und einer Steuereinheit gemäß der vorliegenden
Erfindung ist;
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3 eine
Darstellung einer Steuerschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung
ist;
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4 eine
Darstellung von hervorstehenden und aufnehmenden Eingriffsflächen einer
EMI-abschirmenden Innenwandanordnung und einer Leiterplatte gemäß der vorliegenden
Erfindung ist;
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5 eine
Darstellung einer EMI-abschirmenden Außenwandanordnung mit einem
Kühlmitteldurchgang
gemäß der vorliegenden
Erfindung ist;
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6 eine
Darstellung eines Systems mit einer elektrischen Hochspannungsvorrichtung,
die mit der EMI-abschirmenden
Anordnung gekoppelt ist, gemäß der vorliegenden
Erfindung ist; und
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7 eine
Darstellung eines über
Brennstoffzelle betriebenen Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung
ist.
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In
den 1 und 2 ist eine abgeschirmte Steuereinheit 10 und
ein System, das die abgeschirmte Steuereinheit 10 umfasst,
gemäß der vorliegenden
Erfindung gezeigt. Verschiedene Komponenten der abgeschirmten Steuereinheit 10 sind
in 1 detaillierter gezeigt. Im Gegensatz dazu zeigt 2 lediglich
eine schematische Darstellung eines Systems, bei dem die Steuereinheit 10 in
Verbindung mit einer Vielzahl von Vorrichtungen steht. Die in 2 gezeigten
Vorrichtungen sind nur beispielhaft dargestellt und umfassen Hoch-
und Niederspannungsvorrichtungen und eine elektrochemische Einheit
in der Form einer Brennstoffzelle 20, die so ausgebildet
ist, dass sie einen ersten und zweiten Reaktanden, beispielsweise
eine Wasserstoff-Brennstoffquelle und ein Oxidationsmittel, wie
beispielsweise Luft, verwendet, um einen elektrischen Storm zu erzeugen.
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Die
vorliegende Erfindung ist besonders für Systeme mit Vorrichtungen
für relativ
hohe Spannung und relativ niedrige Spannung geeignet. Demgemäß sind in 2 Hochspannungsvorrichtungen in
der Form einer ersten und zweiten Reaktandenquelle R1,
R2 und eine Niederspannungsvorrichtung in
der Form eines Sensors 30 gezeigt. Es ist jedoch wichtig
anzumerken, dass die vorliegende Erfindung nicht auf einen bestimmten
Typ von Hoch- und Niederspannungsvorrichtungen beschrankt ist. Vielmehr sind
die erste und zweite Reaktandenquelle R1,
R2 und der Sensor 30 in 2 lediglich
deshalb dargstellt worden, da sie in Brennstoffzellensystemen verwendet
werden. Für
Fachleute auf dem Gebiet von Brennstoffzellensystemen sei angemerkt,
dass die Reaktandenquellen und Sensoren, die in einem Brennstoffzellensystem
verwendet werden können, eine
Vielzahl von geeigneten Formen annehmen können, einschließlich Vorrichtungen,
die als Hochspannungs-, Niederspannungs- oder Nullspannungsvorrichtungen
gekennzeichnet werden können.
Beispielsweise kann eine Reaktandenquelle einen motorbetriebenen
Kompressor für relativ
hohe Spannung oder ein nicht elektrisches unter Druck gesetztes
Gasreservoir umfassen.
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Zur
Definition und Beschreibung der vorliegenden Erfindung sei angemerkt,
dass hier der Bezug auf relativ hohe und relativ niedrige Spannungen keine
spezifischen Betriebsspannungswerte irgendeines Typs von Vorrichtung
betrifft. Vielmehr sind die Betriebsspannungen der beiden verschiedenen
Vorrichtungstypen nur in dem Sinne beschränkt, dass die Betriebsspannung
einer Hochspannungsvorrichtung höher
als die Betriebsspannung einer Niederspannungsvorrichtung ist, und
umgekehrt. Beispielsweise können
Hochspannungsvorrichtungen gemäß der vorliegenden
Erfindung Motoren, Kompressoren, Heizelemente, Kühlsystemkomponenten, DC/DC-Wandler,
Gebläsemodule
oder andere Vorrichtungen umfassen, die bei einer relativ hohen
Spannung arbeiten. Niederspannungsvorrichtungen können Sensoren
umfassen, die beispielsweise so ausgebildet sind, um einen Antriebsstrangzustand
eines Fahrzeugs, einen Betriebszustand eines Fahrzeugs oder einen
Betriebszustand eines Brennstoffzellensystems oder einer anderen
Vorrichtung, die bei einer relativ niedrigen Spannung arbeitet,
zu erfassen.
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Bei
dem gezeigten Beispiel ist der Niederspannungssensor 30 in
Verbindung mit der Steuereinheit 10 angeordnet und so ausgebildet,
um die Drehzahl oder einen anderen Betriebszustand eines Fahrzeugantriebsstranges 32 zu
erfassen. Ähnlicherweise
ist die Steuereinheit 10 in Verbindung mit der ersten und
zweiten Reaktandenquelle R1, R2 und
der Brennstoffzelle 20 angeordnet. Für Fachleute auf dem Gebiet
von Brennstoffzellensystemen und Fahrzeugen, die Brennstoffzellen
als Quelle für
Antriebsenergie verwenden, sei angemerkt, dass die schematische
Darstellung von 2 stark vereinfacht ist und
viele Komponenten derartiger Systeme weggelassen wurden. Dennoch
zeigt 2 die allgemeine Ausge staltung der Steuereinheit
wie auch ausgewählte
Komponenten des Systems.
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In 1 umfasst
die Steuerschaltung der Steuereinheit 10 Hochspannungsbereiche 22 und
einen Niederspannungsbereich 24. Einfach gesagt umfasst
der Hochspannungsbereich 22 elektrische Komponenten, die
im Vergleich zu elektrischen Komponenten des Niederspannungsbereiches 24 für einen
Betrieb bei höheren
Spannungen ausgebildet sind. Wie in 1 gezeigt
ist, sind die elektrischen Komponenten des Hochspannungsbereiches 22 und die
elektrischen Komponenten des Niederspannungsbereiches 24 direkt
benachbart zueinander positioniert. Bei Abwesenheit der EMI-abschirmenden Anordnung,
wie nachfolgend detaillierter beschrieben ist, würde eine erhebliche Größe einer
EMI von den Hochspannungskomponenten des Hochspannungsbereiches 22 in
den Niederspannungskomponenten des Niederspannungsbereiches 24 induziert werden.
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Eine
EMI-abschirmende Anordnung definiert ein leitendes Gehäuse 12 um
den Hochspannungsbereich 22 und den Niederspannungsbereich 24 herum
und eine leitende EMI-Barriere 14 zwischen dem Hochspannungsbereich 22 und
dem Niederspannungsbereich 24. Das leitende Gehäuse, das
durch die EMI-abschirmende Anordnung definiert wird, kann im Wesentlichen
die gesamte Steuerschaltung umgeben und umfasst einen Hochspannungsverbindereinlass 26 und
einen Niederspannungsverbindereinlass 28. Die Hoch- und
Niederspannungsverbindereinlässe 26, 28 können so
positioniert sein, dass die EMI in Niederspannungsverbindern, die
durch den Niederspannungsverbindereinlass 28 verlaufen, von
Hochspannungsverbindern, die durch den Hochspannungsverbindereinlass 26 laufen,
beispielsweise dadurch minimiert wird, dass die Einlässe 26, 28 an
gegenüberliegenden
Extremen von einer der Seiten des Gehäuses 12 angeordnet
werden.
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Die
Abschirmanordnung ist so ausgebildet, dass die Leiterplatte oder
die Leiterplatten, auf der bzw. denen die Hoch- und Niederspannungsbereiche 22, 24 der
Steuerschaltung angeordnet sind, an der Abschirmanordnung befestigt
sein können.
Die Abschirmanordnung definiert Hochspannungsfächer 16 und ein Niederspannungsfach 18,
die durch die leitende EMI-Barriere 14 getrennt
sind. Obwohl 1 ein Paar von Hochspannungsfächern 16 und
ein einzelnes Niederspannungsfach zeigt, sei gemerkt, dass eine
beliebige Anzahl von Typen von Fächern vorgesehen
werden kann, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.
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Genauer
definiert das durch die Abschirmanordnung definierte leitende Gehäuse 12 eine
Außenwandanordnung 15 und
eine Innenwandanordnung, die durch die leitende EMI-Barriere 14 gebildet
sind. Bei der gezeigten Ausführungsform
ist die durch die leitende EMI-Barriere 14 gebildete Innenwandanordnung
so ausgebildet, dass die bauliche Einheitlichkeit des Gehäuses gesteigert
wird.
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Wie
in 3 gezeigt ist, kann der Hochspannungsbereich 22 und
der Niederspannungsbereich 24 der Steuerschaltung auf einer
gemeinsamen Leiterplatte 40 definiert sein. Alternativ
dazu sei angemerkt, dass die Hoch- und Niederspannungsbereiche auf
separaten Leiterplatten angeordnet sein können. Um die EMI-Abschirmung
zu verbessern, umfasst das leitende Gehäuse 12, das durch
die Abschirmanordnung definiert wird, Komponenten, die mit auf der
Leiterplatte 40 ausgebildeten Leiterbahnen 42 ausgerichtet
sind. Beispielsweise sind bei der gezeigten Ausführungsform die leitende EMI-Barriere 14 und
Abschnitte der Außenwandanordnung 15 mit
den Leiterbahnen 42 ausgerichtet.
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Die
elektrischen Komponenten 23 des Hochspannungsbereiches 22 sind
für einen
Betrieb bei Spannungen ausgebildet, die erheblich höher sind, d.h.
um zumindest eine Größenordnung,
als die Betriebsspannungen der elektrischen Komponenten 25 des
Niederspannungsbereiches 24. Genauer können beispielsweise die Betriebsspannungen
des Hochspannungsbereiches über
etwa 450 V liegen, während
die Betriebsspannungen des Niederspannungsbereiches unter etwa 5
V liegen können. Ähnlicherweise
können
die elektrischen Komponenten 23 des Hochspannungsbereiches 22 auch
für einen
Betrieb bei elektrischen Strömen
ausgebildet sein, die erheblich höher, d.h. zumindest um eine
Größenordnung höher als
die Betriebsströme
der elektrischen Komponenten 25 des Niederspannungsbereiches 24 sind.
Genauer können
die Betriebsströme
der elektrischen Komponenten 25 des Niederspannungsbereiches 24 unterhalb
0,01 Ampere liegen, während
die elektrischen Komponenten des Hochspannungsbereiches für einen
Betrieb gut oberhalb 0,01 Ampere, beispielsweise bis zu etwa 700
Ampere ausgebildet sein können.
Aufgrund dessen ist der resultierende elektromagnetische Einfluss
der Signale mit hoher Spannung und hohem Strom auf die Signale mit
niedriger Spannung und niedrigem Strom potenziell erheblich.
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Wie
in 4 gezeigt ist, definieren die Innenwandanordnung 14 und
die Leiterplatte 40, auf der der Hochspannungsbereich 22 und
der Niederspannungsbereich 24 der Steuerschaltung angeordnet
ist, komplementäre
hervorstehende und aufnehmende Eingriffsflächen 44, 46.
Auf diese Art und Weise kann eine sichere Befestigung der Leiterplatte 40 an
der Innenwandanordnung 14 hinsichtlich thermischer Ausdehnung
und anderer mechanischer Beanspruchungen aufrechterhalten werden.
Bei einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfassen die komplementären hervorstehenden
und aufnehmenden Eingriffsflächen 44, 46 einen
Stift an der Innenwandanordnung und ein Loch in der Leiterplatte.
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Ungeachtet
der Art und Weise, wie die Innen- und Außenwandanordnungen 14, 15 ausgebildet
sind, sei angemerkt, dass Konstruktionsaspekte die Wichtigkeit,
EMI-abschirmende Anordnungen so auszubilden, dass eine Leckage von
Hochspannungsfächern
in Niederspannungsfächer
verhindert wird, berücksichtigen
sollten. Konstruktionsaspekte können
eine Optimierung eines engen Kontaktes zwischen der Innenwandanordnung 14 und
der Leiterplatte 40 wie auch eine Minimierung der Größe von Löchern, Spalten
oder anderen Öffnungen
in den Innen- und Außenwandanordnungen 14, 15 umfassen.
Wenn Löcher
oder Spalte nicht weggelassen werden können, sollte die Größe derartiger Öffnungen
minimiert werden, und es ist darauf zu achten, dass sichergestellt
wird, dass die Größe des Loches klein
genug ist, um sowohl die Frequenz als auch die Wellenlänge der
abzuschirmenden Strahlung zu berücksichtigen.
Sichtlinien durch notwendige Löcher oder
Spalte von einem Fach zu dem nächsten
können
indirekt ausgebildet werden, um eine Abschirmung zu verbessern.
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Die
Außenwandanordnung 15 und
die Innenwandanordnung 14 können auch in thermischer Verbindung
mit der Leiterplatte 40 angeordnet werden, um in der Steuerschaltung
gebildete Wärme
abzuführen
bzw. eine Wärmesenke
zu bilden. Zu diesem Zweck können
die Anordnungen aus Materialien mit hoher Wärmeleitfähigkeit, wie beispielsweise
Aluminium oder Aluminiumlegierungen ausgebildet werden. Es sei angemerkt,
dass ferner abrieb- und verschleißbeständige Beschichtungen, die für typische Brennstoffzellenumgebungen
geeignet sind, auf derartige Materialien aufgebracht werden können.
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Es
können
ein oder mehrere Kühlmitteldurchgänge 50 in
der Außenwandanordnung 15 vorgesehen
werden, wie in 5 gezeigt ist. Alternativ oder zusätzlich dazu
ist die Außenwandanordnung thermisch
mit einem oder mehreren Kühlelementen 55 gekoppelt,
wie in 6 gezeigt ist. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass
Kühlmitteldurchgänge in einem
beliebigen Abschnitt der Außen-
oder Innenwandanordnungen vorgesehen sein können, und dass Kühlelemente
an einer Vielzahl von Orten bezüglich
der Steuereinheit 10 positioniert sein können. Im
Zusammenhang mit einem Fahrzeug mit einem über Fluid gekühlten Motor
können
die Kühlmitteldurchgänge integral
mit existierenden Kühlmitteldurchgängen des
Kraftfahrzeuges ausgebildet sein.
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Wie
ferner in 6 gezeigt ist, kann, wenn ein über Kompressor
betriebenes Gebläse 60 als eine
der elektrischen Hochspannungsvorrichtungen eines Brennstoffzellensystems
vorgesehen ist, das leitende Gehäuse 12,
das durch die Abschirmanordnung definiert ist, an dem Gebläse 60 befestigt
oder mechanisch mit dem Gebläse 60 über eine
geeignete Befestigungsausstattung befestigt sein. Ferner ist das
leitende Gehäuse 12 der
Steuereinheit 10 so orientiert, dass der Abstand zwischen
dem Hochspannungsverbindereinlass 26 und dem Gebläse 60 minimiert
ist. Auf diese Art und Weise kann die Länge der elektrischen Hochspannungsverbindungen,
die von der Steuereinheit 10 zu dem Gebläse 60 verlaufen, und
die dadurch erzeugte entsprechende EMI minimiert werden. Die Abschirmanordnung
kann als eine Gussanordnung oder auf eine beliebige Art und Weise
ausgebildet werden.
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Schließlich ist
in 7 ein Fahrzeug 100 mit einer Wasserstoff-Kraftstoffquelle 110 und
einem Brennstoffzellensystem 120 gezeigt, das unter anderem
eine elektrochemische Einheit, elektrische Hoch- und Niederspannungsvorrichtungen,
eine Steuerschaltung und eine EMI-abschirmende Anordnung gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst.
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Zu
Definitions- und Beschreibungszwecken der vorliegenden Erfindung
sei angemerkt, dass, wenn Bezug auf eine Vorrichtung genommen wird, die
mit einer anderen Vorrichtung "funktionell
gekoppelt" ist,
eine Anzahl funktioneller Beziehungen möglich sind, zum Beispiel die
folgenden: (i) wenn eine erste Vorrichtung ein Signal steuert oder
liefert, das dazu verwendet wird, eine zweite Vorrichtung zu steuern,
oder umgekehrt (beispielsweise eine erste Vorrichtung ist ein Brennstoffzellenspannungs-
oder Stromsensor, eine zweite Vorrichtung ist die Brennstoffzelle);
(ii) wenn die erste Vorrichtung einen Betriebszustand der zweiten
Vorrichtung erfasst oder umgekehrt (beispielsweise eine erste Vorrichtung
ist ein Brennstoffzellentemperatursensor, eine zweite Vorrichtung
ist die Brennstoffzelle); (iii) wenn die erste Vorrichtung einen
Betriebszustand einer dritten Vorrichtung steuert oder erfasst,
die ihrerseits mit der zweiten Vorrichtung funktionell gekoppelt
ist (beispielsweise (a) eine erste Vorrichtung ist ein Antriebsstrangsensor,
eine zweite Vorrichtung ist eine Brennstoffzelle, eine dritte Vorrichtung
ist ein durch die Brennstoffzelle betriebener Antriebsstrang; (b) eine
erste Vorrichtung ist ein Brennstoffzellentemperatursensor, eine
zweite Vorrichtung ist die Brennstoffzelle, eine dritte Vorrichtung
ist eine Kühlfluidpumpe
für die
Brennstoffzelle; (c) eine erste Vorrichtung ist ein Antriebsstrangsensor,
eine zweite Vorrichtung ist eine Brennstoffzelle, eine dritte Vorrichtung
ist ein Kompressor oder ein Gebläse,
um einen Reaktanden an die Brennstoffzelle zu führen; etc.); (iv) wenn die
erste Vorrichtung eine elektrische Schaltung zur Verarbeitung von
Signalen umfasst, die von der zweiten Vorrichtung eingegeben oder
an die zweite Vorrichtung ausgegeben werden (beispielsweise die
erste Vorrichtung umfasst eine Steuerschaltung und die zweite Vorrichtung
umfasst einen Sensor oder eine Hochspannungsvorrichtung in Verbindung
mit der Steuerschaltung).
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Es
sei angemerkt, dass die Begriffe wie "bevorzugt", "üblicherweise" und "typischerweise" hier nicht dazu
verwendet sind, den Schutzumfang der beanspruchten Erfindung zu
beschränken
oder zu implizieren, dass bestimmte Merkmale kritisch, wesentlich
oder sogar für
den Aufbau oder die Funktion der beanspruchten Erfindung wichtig
sind. Stattdessen sind diese Begriffe lediglich dazu bestimmt, alternative
oder zusätzliche
Merkmale hervorzuheben, die in einer bestimmten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, jedoch nicht verwendet
werden müssen.
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Zum
Zwecke der Beschreibung und Definition der vorliegenden Erfindung
sei angemerkt, dass der Begriff "im
Wesentlichen" hier
dazu verwendet wird, einen inhärenten
Grad an Unsicherheit darzustellen, die auf einen quantitativen Vergleich,
Wert, eine Messung oder eine andere Darstellung zurückzuführen ist.
Der Begriff "im
Wesentlichen" wird
hier auch dazu verwendet, das Ausmaß darzustellen, um das eine
quantitative Darstellung von einer festgelegten Referenz abweichen
kann, ohne eine Änderung der
Grundfunktion des beanspruchten Erfindungsgegenstandes zu bewirken.
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Zusammengefasst
ist ein Schema vorgesehen, um das Ausmaß, mit dem EMI von Hochspannungskomponenten
eines Brennstoffzellensystems oder eines über Brennstoffzellen betriebenen
Fahrzeugs in Niederspannungskomponenten des Systems oder Fahrzeugs
induziert wird, zu verringern. Gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung sind die elektrischen Komponenten des Hochspannungsbereichs
des Systems und die elektrischen Komponenten des Niederspannungsbereichs
des Systems so positioniert, dass in Abwesenheit einer EMI-abschirmenden
Anordnung zwischen den Hoch- und Niederspannungskomponenten eine erhebliche
Größe einer
EMI von den Hochspannungskomponenten in den Nieder spannungskomponenten
induziert würde.
Die EMI-abschirmende Anordnung ist so ausgebildet, dass ein leitendes
Gehäuses
um den Hochspannungsbereich und den Niederspannungsbereich herum
und eine leitende EMI-Barriere zwischen dem Hochspannungsbereich und
dem Niederspannungsbereich gebildet wird.