DE102005001361A1 - Brennstoffzellensystem - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Brennstoffzellensystem (1) eines Kraftfahrzeugs, mit einer Brennstoffzelle (2) zum Verstromen eines Wasserstoffgas enthaltenden Anodengases und eines Sauerstoffgas enthaltenden Kathodengases und mit einem Hauptbrenner (3) zum Verbrennen von Anodengas der Brennstoffzelle (2) und Kathodengas der Brennstoffzelle (2). DOLLAR A Um die Brennstoffzelle (2) möglichst rasch starten zu können, ist ein Startbrenner (21) zum Verbrennen eines wasserstoffhaltigen Brennstoffs mit einem Sauerstoffgas enthaltenden Oxidator vorgesehen, der so in das Brennstoffzellensystem (1) eingebunden ist, dass während eines Startbetriebs Verbrennungsabgase des Startbrenners (21) eines der folgenden Gase bilden oder einem der folgenden Gase zugemischt sind: Anodengas oder Anodenabgas oder Kathodengas oder Kathodenabgas.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Brennstoffzellensystem eines Kraftfahrzeugs.
- Ein Brennstoffzellensystem umfasst üblicherweise eine Brennstoffzelle sowie einen Brenner oder Restgasbrenner oder Hauptbrenner. In der Brennstoffzelle werden im Betrieb ein Wasserstoffgas enthaltendes Anodengas und ein Sauerstoffgas enthaltendes Kathodengas verstromt. Dabei werden Wasserstoffgas und Sauerstoffgas in Wasser und Strom umgesetzt. Im Hauptbrenner werden das Anodenabgas der Brennstoffzelle sowie das Kathodenabgas der Brennstoffzelle verbrannt, um schadstoffarme Emissionen zu erhalten. Die dabei freigesetzte Wärme kann zum Vorwärmen der Edukte des Brennstoffzellenprozesses genutzt werden.
- Ein Brennstoffzellensystem dieser Art kann in einem Kraftfahrzeug als zusätzliche Stromquelle vorgesehen sein, um bei einem Fahrzeug mit hohem Strombedarf die Stromversorgung zu gewährleisten. Das Brennstoffzellensystem kann dabei einen von einer Brennkraftmaschine des Fahrzeugs angetriebenen Ge nerator, sogenannte Lichtmaschine, in Phasen geringer Motorleistung unterstützen.
- Damit der erwünschte Brennstoffzellenprozess ordnungsgemäß ablaufen kann, benötigen einzelne Komponenten des Brennstoffzellensystems, wie zum Beispiel die Brennstoffzelle oder ein Reformer zum Erzeugen des Anodengases aus einem wasserstoffhaltigen Brennstoff, eine bestimmte Mindest-Betriebstemperatur. Zum Starten des Brennstoffzellensystems müssen demnach die genannten Komponenten entsprechend vorgewärmt werden. Wünschenswert ist dabei eine möglichst kurze Vorwärmzeit.
- Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für ein Brennstoffzellensystem der eingangs genannten Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die insbesondere eine relativ kurze Vorwärmzeit aufweist.
- Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
- Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, in das Brennstoffzellensystem einen konventionellen Brenner oder Startbrenner zu integrieren, mit dem ein wasserstoffhaltiger Brennstoff mit einem Sauerstoffgas enthaltenden Oxidator, zum Beispiel Luft, verbrannt werden kann. Dabei erfolgt die Einbindung dieses Startbrenners in das Brennstoffzellensystem so, dass die Verbrennungsabgase des Startbrenners wäh rend eines Startbetriebs im Brennstoffzellensystem das Anodengas oder das Anodenabgas oder das Kathodengas oder das Kathodenabgas bilden oder dem jeweiligen Gas zugemischt werden. Auf diese Weise kann das jeweilige Gas intensiv vorgeheizt werden, was zu einer entsprechenden Temperaturerhöhung in der von diesem Gas durchströmten Komponente führt. Eine Vorwärmung des Anodengases oder des Kathodengases führt somit zu einer entsprechenden Vorwärmung der Brennstoffzelle. Dabei wird die Brennstoffzelle kathodenseitig oder anodenseitig von den Startbrennerabgasen durchströmt. Im Unterschied dazu wird bei einer Vorwärmung der Anodenabgase oder der Kathodenabgase zunächst nur der Hauptbrenner vorgewärmt bzw. dessen Abgase. Da üblicherweise die Wärme des Hauptbrenners bzw. die Wärme der Hauptbrennerabgase zum Vorwärmen der Edukte des Brennstoffzellensystems genutzt wird, führt das vorwärmen der Anodenabgase oder der Kathodenabgase zum selben Ziel. Wesentlicher Unterschied dieser Variante ist, dass hierbei die Startbrennerabgase nicht in die Brennstoffzelle gelangen. Insoweit liegt hier eine indirekt Aufheizung der Brennstoffzelle vor.
- Der konventionell arbeitende Startbrenner kann rasch in Betrieb genommen werden und stellt unmittelbar nach seiner Inbetriebnahme in seinen Abgasen bereits Wärme zur Verfügung, die zum Vorwärmen des Brennstoffzellensystems bzw. der Brennstoffzelle genutzt werden kann. Die Startphase des Brennstoffzellensystems, also die Zeit, bis die relevanten Komponenten des Brennstoffzellensystems ihre jeweilige Min dest-Betriebstemperatur aufweisen, lässt sich dadurch verkürzen.
- Vorzugsweise wird der Startbrenner in eine Gasleitung des Brennstoffzellensystems eingebaut, die ohnehin vorhanden ist und dementsprechend zur Realisierung des Startbrenners nur geringfügig modifiziert werden muss. Beispielsweise muss lediglich in einem Längsabschnitt der jeweiligen Gasleitung der Strömungsquerschnitt zur Ausbildung einer Brennkammer erweitert werden. Beispielsweise kann daher der Startbrenner in eine Anodengasleitung eingebaut sein, die im Normalbetrieb des Brennstoffzellensystems das Anodengas der Brennstoffzelle zuführt. Alternativ kann der Startbrenner in eine Kathodengasleitung eingebaut sein, die im Normalbetrieb des Brennstoffzellensystems das Kathodengas der Brennstoffzelle zuführt. Ebenso ist es möglich, den Startbrenner in einer Oxidatorleitung einzubauen, die im Normalbetrieb des Brennstoffzellensystems den Sauerstoffgas enthaltenden Oxidator dem Hauptbrenner zuführt. Üblicherweise wird dem Hauptbrenner über eine derartige zusätzliche Oxidatorleitung Oxidator, also in der Regel Luft, zugeführt, um kältere Hauptbrennerabgase zu erhalten. Dies ist wichtig, um einen, dem Hauptbrenner nachgeschalteten Wärmeübertrager möglichst kompakt bauen zu können und dabei gleichzeitig die Gefahr einer Überhitzung dieses Wärmeübertragers zu vermeiden. Die Integration des Startbrenners in eine im Brennstoffzellensystem ohnehin vorhandene Gasleitung reduziert den zur Realisierung des erfindungsgemäßen Brennstoffzellensystems benötigten Aufwand. Des weiteren baut das erfindungsgemäße Brennstoffzellensystem dadurch kompakt.
- Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
- Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
- Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
- Es zeigen, jeweils schematisch,
-
1 bis4 jeweils eine schaltplanartige Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Brennstoffzellensystems, jedoch bei unterschiedlichen Ausführungsformen. - Entsprechend den
1 bis4 umfasst ein erfindungsgemäßes Brennstoffzellensystem1 eines Kraftfahrzeugs zumindest eine Brennstoffzelle2 , einen Hauptbrenner3 , einen Wärmeübertra ger4 sowie einen Reformer5 . Die Brennstoffzelle2 erhält im Normalbetrieb über eine Anodengasleitung6 ein Wasserstoffgas enthaltendes Anodengas und über eine Kathodengasleitung7 ein Sauerstoffgas enthaltendes Kathodengas. In der Brennstoffzelle2 läuft im Normalbetrieb ein üblicher Brennstoffzellenprozess ab, bei dem das Wasserstoffgas und das Sauerstoffgas unter Abgabe von Strom reagieren, sogenannte Verstromung von Anodengas und Kathodengas. Der dabei gebildete Strom kann über hier nicht gezeigte Stromanschlüsse abgegriffen und z.B. dem Bordnetz des Fahrzeugs bereitgestellt werden. Zweckmäßig dient das Brennstoffzellensystem1 als zusätzliche Stromversorgung des Fahrzeugs. - Eine Kathodenabgasleitung
8 führt im Normalbetrieb Kathodenabgas von der Brennstoffzelle2 zum Hauptbrenner3 . Kathodenabgas ist dabei ein Kathodengas mit reduziertem Sauerstoffgehalt. Des weiteren führt im Normalbetrieb eine Anodenabgasleitung9 Anodenabgas von der Brennstoffzelle2 zum Hauptbrenner3 . Anodenabgas ist dabei Anodengas mit reduziertem Wasserstoffanteil und deutlich erhöhtem Wasseranteil. Im Normalbetrieb des Brennstoffzellensystems1 erfolgt im Hauptbrenner3 eine Verbrennung von Anodenabgas und Kathodenabgas, wobei heiße Verbrennungsabgase entstehen, die im Folgenden als Hauptbrennerabgase bezeichnet werden. Über eine Hauptbrennerabgasleitung10 werden die Hauptbrennerabgase vom Hauptbrenner3 abgeführt. Die Hauptbrennerabgasleitung10 führt dabei durch den Wärmeübertrager4 sowie optional durch eine Standheizeinrichtung11 . - Der Wärmeübertrager
4 ist einerseits in die Hauptbrennerabgasleitung10 und andererseits in die Kathodengasleitung7 eingebunden. Auf diese Weise kann das heiße Hauptbrennerabgas Wärme an das Kathodengas abgeben, um dieses vorzuwärmen. - Die vorstehend genannte Standheizeinrichtung
11 kann ebenfalls in Form eines Wärmeübertragers ausgestaltet sein, der einerseits in die Hauptbrennerabgasleitung10 und andererseits in einen Kühlkreis12 einer Brennkraftmaschine des Fahrzeugs, das mit dem erfindungsgemäßen Brennstoffzellensystem1 ausgestattet ist, eingebunden ist. Auf diese Weise kann weitere Wärme aus dem Hauptbrennerabgas auf den Kühlkreis12 übertragen werden. Hierdurch können der Kühlkreis12 und die darin eingebundenen Komponenten erwärmt werden. Beispielsweise kann auf diese Weise die Brennkraftmaschine vorgeheizt oder zugeheizt werden. Ebenso ist es möglich, einen Fahrzeuginnenraum zu beheizen, wenn in den Kühlkreis12 ein entsprechender Wärmeübertrager zum Erzeugen von Warmluft eingebunden ist oder wenn die Standheizeinrichtung11 ein solcher Wärmeübertrager zum Erzeugen von Warmluft ist oder umfasst. - Das Brennstoffzellensystem
1 kann grundsätzlich unabhängig von der Brennkraftmaschine betrieben werden, also insbesondere auch bei ausgeschalteter Brennkraftmaschine. In Verbindung mit der Standheizeinrichtung11 kann mit dem Brennstoffzellensystem1 somit eine Standheizung zum Beheizen des Fahrzeuginnenraums und/oder zum Vorheizen der Brennkraftmaschine realisiert werden. - Der Reformer
5 ist in üblicher Weise so ausgestaltet, dass er aus einem wasserstoffhaltigen Brennstoff das Anodengas erzeugen kann. Zu diesem Zweck ist der Reformer5 zum einen über eine Brennstoffleitung13 an eine Brennstoffversorgung14 und über eine Oxidatorleitung15 an eine Oxidatorversorgung16 angeschlossen. Die Brennstoffversorgung14 umfasst hier einen Brennstofftank17 sowie eine Brennstoffpumpe18 . Zweckmäßig handelt es sich bei dem im Reformer5 umgesetzten Brennstoff um denselben Brennstoff, den auch die Brennkraftmaschine verwendet. Der Oxidator enthält Sauerstoffgas und ist insbesondere Luft. Die Oxidatorversorgung16 kann beispielsweise ein Luftfilter19 umfassen. - Zweckmäßig baut der Wärmeübertrager
4 vergleichsweise kompakt. Um eine Überhitzung des Wärmeübertragers4 durch die Hauptbrennerabgase zu vermeiden, wird dem Kathodenabgas zusätzlicher Oxidator, vorzugsweise Luft, zugemischt. Hierzu ist an die Kathodenabgasleitung8 eine weitere Oxidatorleitung20 angeschlossen, die ebenfalls mit der Oxidatorversorgung16 verbunden ist. - Erfindungsgemäß ist nun das Brennstoffzellensystem
1 außerdem mit einem Startbrenner21 ausgestattet. Dieser Startbrenner21 kann einen wasserstoffhaltigen Brennstoff mit einem Sauerstoffgas enthaltenden Oxidator verbrennen, wobei heiße Verbrennungsabgase entstehen, die im Folgenden als Startbrennerabgase bezeichnet werden. Der Startbrenner21 ist dabei so in das Brennstoffzellensystem1 eingebunden, dass entweder seine heißen Startbrennerabgase bei einem Startbetrieb des Brennstoffzellensystems1 dem Anodengas oder dem Kathodengas oder dem Anodenabgas oder dem Kathodenabgas zugemischt werden oder die Startbrennerabgase das Anodengas oder Kathodengas oder das Anodenabgas oder das Kathodenabgas bilden. In jedem Fall kann mit Hilfe des Startbrenners21 eines der genannten Gase oder Abgase vorgewärmt werden, und zwar relativ rasch, da ein derartiger, konventionell arbeitender Startbrenner21 nach seinem Start unverzüglich heiße Startbrennerabgase erzeugt. - Der Startbrenner
21 ist über eine weitere Brennstoffleitung22 zweckmäßig an dieselbe Brennstoffversorgung14 angeschlossen wie der Reformer5 . Das bedeutet, dass der Startbrenner21 und der Reformer5 mit demselben Brennstoff, vorzugsweise mit dem Brennstoff der Brennkraftmaschine betrieben werden. Desweiteren ist der Startbrenner21 an eine weitere Oxidatorleitung23 angeschlossen, die den Startbrenner21 mit einem geeigneten Sauerstoffgas enthaltenden Oxidator, vorzugsweise Luft, versorgt. Die Oxidatorleitung23 des Startbrenners21 ist zweckmäßig an dieselbe Oxidatorversorgung16 angeschlossen, die auch den Reformer5 mit Oxidator versorgt. An diese Oxidatorversorgung16 ist außerdem die Kathodenleitung7 angeschlossen, da das Kathodengas zweckmäßig durch denselben Oxidator gebildet ist, also regelmäßig durch Luft. - Um den Oxidator bzw. den von der Oxidatorversorgung
16 bereitgestellten Oxidatorstrom auf die jeweiligen Verbraucher beliebig aufteilen zu können, ist außerdem eine Oxidator-Ventilanordnung24 vorgesehen. Desweiteren ist in entsprechender Weise eine Brennstoff-Ventilanordnung25 vorgesehen, mit deren Hilfe der Brennstoff bzw. der Brennstoffstrom auf die einzelnen Verbraucher beliebig aufgeteilt werden kann. - Bei den Ausführungsformen der
1 ,3 und4 ist außerdem eine Hauptbrennerabgas-Ventilanordnung26 vorgesehen, die in der Hauptbrennerabgasleitung10 zwischen dem Wärmeübertrager4 und der Standheizeinrichtung11 angeordnet ist. Die Hauptbrennerabgas-Ventilanordnung26 kann den Hauptbrennerabgasstrom beliebig auf die Standheizeinrichtung11 und über eine Zusatzleitung27 , in der außerdem eine Hilfspumpe28 angeordnet sein kann, auf den Reformer5 aufteilen. Außerdem kann gemäß1 ein Bypass36 zur Umgehung der Standheizeinrichtung11 vorgesehen sein, der ebenfalls mit der Hauptbrennerabgas-Ventilanordnung26 steuerbar ist. - Vorzugsweise wird für die Brennstoffzelle
2 eine Hoch-Temperatur-Brennstoffzelle verwendet, insbesondere vom SOFC-Typ (Solid Oxid Fuel Cell). Die optimale Betriebstemperatur dieser Brennstoffzelle2 ist demnach relativ hoch. Zweckmäßig sind daher die Brennstoffzelle2 , der Hauptbrenner3 und der Wärmeübertrager4 in einer Isolationsbox29 untergebracht, die eine möglichst hochwertige thermische Isolation der genannten Komponenten bietet. Vorzugsweise ist der Startbrenner21 ebenfalls innerhalb dieser Isolationsbox29 angeordnet. Auf diese Weise werden kurze Transportwege für die vom Startbrenner21 bereitgestellte Wärme realisiert, was die Effektivität der Vorheizung verbessert. - Bei den Ausführungsformen der
1 und2 ist der Startbrenner21 in die Oxidatorleitung20 eingebunden, die den Hauptbrenner3 mit Oxidator versorgt. Da diese Oxidatorleitung20 ohnehin vorhanden ist, ist der Aufwand zur Realisierung des Startbrenners21 klein. - Desweiteren ist der Startbrenner
21 bei diesen Ausführungsformen unmittelbar an einer Außenwand30 der Isolationsbox29 angeordnet, so dass die den Startbrenner21 mit Brennstoff versorgende Brennstoffleitung22 (Startbrennerbrennstoffleitung22 ) durch diese Außenwand30 hindurch direkt an den Startbrenner21 angeschlossen ist. Ebenso kann der Startbrenner21 bei einer anderen Ausführungsform eingangsseitig zumindest teilweise einen Abschnitt der Außenwand30 bilden, so dass die Brennstoffleitung22 durch diesen Abschnitt der Außenwand30 hindurch direkt an den Startbrenner21 angeschlossen ist. Auf diese Weise wird eine Brennstoffführung innerhalb der Isolationsbox29 vermieden. Dies ist im Hinblick auf die im Normalbetrieb des Brennstoffzellensystems1 innerhalb der Isolationsbox29 auftretenden relativ hohen Temperaturen von Vorteil. - Durch die Einbindung des Startbrenners
21 in die Oxidatorleitung20 des Hauptbrenners3 bildet der Startbrenner21 mit seinen Startbrennerabgasen quasi das Kathodenabgas der Brennstoffzelle2 . Bzw. werden die Startbrennerabgase dem Kathodenabgas beigemischt. Während des Startbetriebs strömen somit die heißen Startbrennerabgase über die Kathodenabgasleitung8 in den Hauptbrenner3 ein. Vom Hauptbrenner3 gelangen die heißen Startbrennerabgase in den Wärmeübertrager4 . Im Wärmeübertrager4 kann nun die Wärme der Hauptbrennerabgase auf das Kathodengas übertragen werden, was zu einer entsprechenden Vorwärmung der Brennstoffzelle2 führt. Die Brennstoffzelle2 kann bei dieser Ausgestaltung somit vorgewärmt werden, ohne dass sie dabei mit den Hauptbrennerabgasen direkt in Kontakt kommt. - Entsprechend
2 kann eine Startbrennerabgas-Ventilanordnung31 vorgesehen sein, die es ermöglicht, die Startbrennerabgase beliebig auf den Hauptbrenner3 und den Reformer5 aufzuteilen. Hierzu ist die Startbrennerabgas-Ventilanordnung31 zwischen dem Startbrenner21 und der Kathodenabgasleitung8 in der Oxidatorleitung20 des Hauptbrenners3 angeordnet. Eine Rückführleitung32 , in der eine weitere Hilfspumpe33 angeordnet sein kann, ist an die Oxidatorleitung15 des Reformers5 angeschlossen. Zweckmäßig erfolgt dieser Anschluss über eine weitere Ventilanordnung34 . Auf diese Weise kann auch der Reformer5 durch die Startbrennerabgase vorgewärmt werden. - Bei der Ausführungsform gemäß
3 ist der Startbrenner21 in die Kathodengasleitung7 eingebaut, und zwar zwischen der Brennstoffzelle2 und dem Wärmeübertrager4 . Bei dieser Ausführungsform bilden die Startbrennerabgas unmittelbar das Kathodengas, das der Brennstoffzelle2 kathodenseitig zuge führt wird. Insoweit erfolgt hier eine unmittelbare Beaufschlagung der Brennstoffzelle2 mit den Startbrennerabgasen. Die Aufheizung der Brennstoffzelle2 ist hierdurch besonders effektiv. - Entsprechend
4 kann bei einer anderen Ausführungsform der Startbrenner21 in der Anodengasleitung6 angeordnet sein. Auf diese Weise bilden die Startbrennerabgase das Anodengas, das während des Startbetriebs der Brennstoffzelle2 zugeführt wird. Auch hier erfolgt eine unmittelbare Beaufschlagung der Brennstoffzelle2 mit Startbrennerabgasen, allerdings anodenseitig. - Desweiteren ist es grundsätzlich möglich, den Startbrenner
21 in die Kathodenabgasleitung8 einzubinden. Alternativ ist es ebenso möglich, den Startbrenner21 in die Anodenabgasleitung9 einzubauen. - Weitere Einbaukonfigurationen ergeben sich dadurch, dass eine die Startbrennerabgase vom Startbrenner
21 wegführende Startbrennerabgasleitung35 an die Anodenleitung6 oder an die Kathodenleitung7 oder an die Kathodenabgasleitung8 (vgl.1 und2 ) oder an die Anodenabgasleitung9 angeschlossen ist. Bei der in1 gezeigten Ausführungsform entspricht diese Startbrennerabgasleitung35 dem stromab des Startbrenners21 verlaufenden Abschnitt der Oxidatorleitung20 des Hauptbrenners3 . Ebenso entspricht bei dieser Ausführungsform die den Startbrenner21 mit Oxidator versorgende Oxidatorleitung23 dem stromauf des Startbrenners21 verlaufenden Abschnitt der Oxidatorleitung20 des Hauptbrenners3 .
Claims (12)
- Brennstoffzellensystem eines Kraftfahrzeugs, – mit einer Brennstoffzelle (
2 ) zum Verstromen eines Wasserstoffgas enthaltenden Anodengases und eines Sauerstoffgas enthaltenden Kathodengases, – mit einem Hauptbrenner (3 ) zum Verbrennen von Anodenabgas der Brennstoffzelle (2 ) und Kathodenabgas der Brennstoffzelle (2 ), – wobei ein Startbrenner (21 ) zum Verbrennen eines wasserstoffhaltigen Brennstoffs mit einem Sauerstoffgas enthaltenden Oxidatar vorgesehen ist, der so in das Brennstoffzellensystem (1 ) eingebunden ist, dass während eines Startbetriebs Verbrennungsabgase des Startbrenners (21 ) eines der folgenden Gase bilden oder einem der folgenden Gase zugemischt sind: Anodengas oder Anodenabgas oder Kathodengas oder Kathodenabgas. - Brennstoffzellensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Reformer (
5 ) zum Erzeugen des Anodengases aus einem wasserstoffhaltigen Brennstoff vorgesehen ist. - Brennstoffzellensystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Brennstoff-Ventilanordnung (
25 ) zum Verteilen eines gemeinsamen Brennstoffstroms auf den Startbrenner (21 ) und den Reformer (5 ) vorgesehen ist. - Brennstoffzellensystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Startbrennerabgas-Ventilanordnung (
31 ) zum Verteilen eines Startbrennerabgasstroms auf den Hauptbrenner (3 ) und den Reformer (5 ) vorgesehen ist. - Brennstoffzellensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Oxidator-Ventilanordnung (
24 ) zum Verteilen eines gemeinsamen Oxidatorstroms auf wenigstens zwei Mitglieder folgender Gruppe vorgesehen ist: Startbrenner (21 ), Brennstoffzelle (2 ), Reformer (5 ), Hauptbrenner (3 ). - Brennstoffzellensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Standheizeinrichtung (
11 ) zum Beheizen eines Fahrzeuginnenraums und/oder zum Vorheizen einer Brennkraftmaschine des Fahrzeugs mittels Wärme aus den Verbrennungsabgasen des Hauptbrenners (3 ) vorgesehen ist. - Brennstoffzellensystem nach den Ansprüchen 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hauptbrennerabgas-Ventilanordnung (
26 ) zum Verteilen eines Hauptbrennerabgasstroms auf die Standheizeinrichtung (11 ) und den Reformer (5 ) vorgesehen ist. - Brennstoffzellensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wärmeübertrager (
4 ) zum Vorwärmen des Kathodengases mittels Wärme aus den Verbrennungsabgasen des Hauptbrenners (3 ) vorgesehen ist. - Brennstoffzellensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, – dass der Startbrenner (
21 ) in eine im Normalbetrieb des Brennstoffzellensystems (1 ) Anodengas der Brennstoffzelle (2 ) zuführende Anodengasleitung (6 ) eingebaut ist, oder – dass der Startbrenner (21 ) in eine im Normalbetrieb des Brennstoffzellensystems (1 ) Kathodengas der Brennstoffzelle (2 ) zuführende Kathodengasleitung (7 ) eingebaut ist, oder – dass der Startbrenner (21 ) in eine im Normalbetrieb des Brennstoffzellensystems (1 ) Anodenabgas dem Hauptbrenner (3 ) zuführende Anodenabgasleitung (9 ) eingebaut ist, oder – dass der Startbrenner (21 ) in eine im Normalbetrieb des Brennstoffzellensystems Kathodenabgas dem Hauptbrenner (3 ) zuführende Kathodenabgasleitung (8 ) eingebaut ist, oder – dass der Startbrenner (21 ) in eine im Normalbetrieb des Brennstoffzellensystems (1 ) Sauerstoffgas enthaltenden O xidator dem Hauptbrenner (3 ) zuführende Oxidatorleitung (20 ) eingebaut ist. - Brennstoffzellensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Startbrenner (
21 ) ausgangsseitig eine Startbrennerabgasleitung (35 ) aufweist, die an eine im Normalbetrieb des Brennstoffzellensystems (1 ) Anodengas der Brennstoffzelle (2 ) zuführende Anodengasleitung (6 ) oder an eine im Normalbetrieb des Brennstoffzellensystems (1 ) Kathodengas der Brennstoffzelle (2 ) zuführende Kathodengasleitung (7 ) oder an eine im Normalbetrieb des Brennstoffzellensystems (1 ) Anodenabgas dem Hauptbrenner (3 ) zuführende Anodenabgasleitung (9 ) oder an eine im Normalbetrieb des Brennstoffzellensystems (1 ) Kathodenabgas dem Hauptbrenner (3 ) zuführende Kathodenabgasleitung (8 ) oder an eine im Normalbetrieb des Brennstoffzellensystems (1 ) Sauerstoffgas enthaltenden Oxidator dem Hauptbrenner (3 ) zuführende Oxidatorleitung (20 ) angeschlossen ist. - Brennstoffzellensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennstoffzelle (
2 ) und der Hauptbrenner (3 ) sowie der Startbrenner (21 ) in einer Isolationsbox (29 ) angeordnet sind. - Brennstoffzellenanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, – dass der Startbrenner (
21 ) eingangsseitig an einer Außenwand (30 ) der Isolationsbox (29 ) angeordnet ist oder einen Abschnitt der Außenwand (30 ) bildet, – dass eine den Startbrenner (21 ) mit Brennstoff versorgende Startbrennerbrennstoffleitung (22 ) durch diese Außenwand (30 ) oder durch besagten Abschnitt hindurch direkt in den Startbrenner (21 ) eingeführt ist.
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