DE102007015717B4

DE102007015717B4 - Brennstoffzellenanordnung mit thermisch verbesserter Isolatorplatte und deren Verwendungen

Info

Publication number: DE102007015717B4
Application number: DE102007015717A
Authority: DE
Inventors: Benno Andreas-Schott; Gerald W. Fly; Anthony G. Chinnici
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2006-04-04
Filing date: 2007-04-02
Publication date: 2013-10-17
Anticipated expiration: 2027-04-03
Also published as: US20070231656A1; US7947404B2; DE102007015717A1

Abstract

Brennstoffzellenanordnung mit einer Vielzahl elektrochemischer Umwandlungszellen, die in einem Brennstoffzellenstapel angeordnet sind, wobei: der Brennstoffzellenstapel zumindest eine Endeinheitsanordnung aufweist, die eine elektrisch leitende Anschlussplatte und eine elektrisch isolierende Platte umfasst, die zwischen der Anschlussplatte und einer Endeinheitsplatte der Endeinheitsanordnung angeordnet ist; die elektrisch leitende Anschlussplatte einen elektrischen Abschluss der Vielzahl von gestapelten Zellen bildet; die elektrisch isolierende Platte eine Vorderseite, die ausgebildet ist, um mit der Anschlussplatte in Kontakt zu stehen, und eine Rückseite umfasst, die ausgebildet ist, um mit der Endeinheitsplatte in Kontakt zu stehen; die elektrisch isolierende Platte ausgebildet ist, um die Anschlussplatte von der zusätzlichen Endeinheitsplatte elektrisch zu isolieren, und zumindest eine Gruppierung thermisch isolierender Gebiete, die darin ausgebildet sind, umfasst; die Gruppierung thermisch isolierender Gebiete Gebiete mit wesentlich geringerer thermischer Leitfähigkeit als verbleibende Gebiete der elektrisch isolierenden Platte bildet; die Gruppierung thermisch isolierender Gebiete eine vorderseitige Gruppierung, die entlang der Vorderseite angeordnet ist, und eine rückseitige Gruppierung umfasst, die entlang der Rückseite angeordnet ist; und thermisch isolierende Gebiete der vorderseitigen Gruppierung von thermisch isolierenden Gebieten der Rückseite entlang einer Referenzebene, die parallel zu den Vorder- und Rückseiten ist, versetzt sind; die vorderseitige Gruppierung und die rückseitige Gruppierung durch strukturell starre Abschnitte der elektrisch isolierenden Platte ausgebildet sind; die strukturell starren Abschnitte Verlängerungen umfassen, die rechtwinklig zu den Vorder- und Rückseiten der elektrisch isolierenden Platte vorragen.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft elektrochemische Umwandlungszellen, die allgemein als Brennstoffzellen bezeichnet werden und elektrische Energie durch Verarbeitung eines ersten und zweiten Reaktanden erzeugen. Beispielsweise kann elektrische Energie in einer Brennstoffzelle durch die Reduktion eines sauerstoffhaltigen Gases und die Oxidation eines wasserstoffhaltigen Gases erzeugt werden. Die durch eine einzelne Zelleneinheit vorgesehene Spannung ist typischerweise zu klein zur Nutzanwendung, so dass es üblich ist, eine Vielzahl von Zellen in einem leitend gekoppelten ”Stapel” anzuordnen, um den elektrischen Ausgang der elektrochemischen Umwandlungsanordnung zu erhöhen.
Für die Zwecke der Beschreibung des Kontextes der vorliegenden Erfindung sei angemerkt, dass die allgemeine Konfiguration und der allgemeine Betrieb von Brennstoffzellen und Brennstoffzellenstapeln jenseits des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung liegen. Vielmehr ist die vorliegende Erfindung auf bestimmte Konfigurationen für Endeinheiten für Brennstoffzellenstapel und auf allgemeine Konzepte, die die Konstruktion von Endeinheiten betreffen, gerichtet. Bezug nehmend auf die allgemeine Konfiguration und den Betrieb von Brennstoffzellen und Brennstoffzellenstapeln verweisen die Anmelder auf die große Sammlung von Lehren, die die Art und Weise abdecken, in der Brennstoffzellen-”Stapel” und die verschiedenen Komponenten des Stapels konfiguriert sind. Beispielsweise betrifft eine Vielzahl von U. S. Patenten und veröffentlichten Anmeldungen direkt Brennstoffzellenkonfigurationen und entsprechende Betriebsverfahren. Insbesondere zeigen die 1 und 2 der US 2005/0058864 A1 und der begleitende Text eine detaillierte Darstellung der Komponenten eines Brennstoffzellenstapels. Ferner zeigen US 2004/0137299 A1 und US 2004/0229100 A1 ebenfalls detaillierte Beschreibungen des Aufbaus eines Brennstoffzellenstapels. Die jeweiligen Offenbarungen dieser Veröffentlichungen sind hier durch Bezugnahme in dem Ausmaß eingeschlossen, in dem sie den allgemeinen Aufbau eines Brennstoffzellenstapels betreffen.
Weitere Brennstoffzellenanordnungen mit thermischen und/oder elektrischen Isolatorplatten sind in DE 103 92 581 T5 , DE 102 24 962 A1 , US 2006/0024559 A1 , US 6 248 466 B1 , US 2004/0157099 A1 und US 6 855 446 B1 offenbart.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Brennstoffzellenanordnung mit einer verbesserten Isolatorplatte bereitzustellen.
KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch eine Brennstoffzellenanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine gestapelte elektrochemische Umwandlungsanordnung mit einer elektrisch und thermisch isolierenden Platte in einer oder beiden der Endeinheitsanordnungen des Stapels vorgesehen. Beispielsweise ist gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine elektrochemische Umwandlungsanordnung vorgesehen, die eine Vielzahl von elektrochemischen Umwandlungszellen umfasst, die in einem Brennstoffzellenstapel angeordnet sind. Der Brennstoffzellenstapel weist zumindest eine Endeinheitsanordnung auf, die eine elektrisch leitende Anschlussplatte und eine elektrisch isolierende Platte umfasst, die zwischen der Anschlussplatte und einer Endeinheitsplatte der Endeinheitsanordnung angeordnet ist. Die elektrisch isolierende Platte umfasst eine Vorderseite, die ausgebildet ist, um mit der Anschlussplatte in Kontakt zu stehen, und eine Rückseite, die ausgebildet ist, um mit der Endeinheitsplatte in Kontakt zu stehen. Die elektrisch isolierende Platte ist ausgebildet, um die Anschlussplatte elektrisch von der zusätzlichen Endeinheitsplatte zu isolieren, und umfasst eine Gruppierung thermisch isolierender Gebiete, die darin definiert sind.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Gruppierung thermisch isolierender Gebiete eine vorderseitige Gruppierung, die entlang der Vorderseite der isolierenden Platte angeordnet ist, und eine rückseitige Gruppierung, die entlang der Rückseite der isolierenden Platte angeordnet ist. Ferner können die Gebiete der vorderseitigen Gruppierung Lufttaschen umfassen, die in der Platte ausgebildet sind, und können von Gebieten der Rückseite versetzt sein, die ebenfalls Lufttaschen umfassen können.
Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gestapelte elektrochemische Umwandlungsanordnung mit verbesserten thermischen Betriebscharakteristiken vorzusehen. Andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden angesichts der Beschreibung der hier ausgeführten Erfindung offensichtlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER VERSCHIEDENEN ANSICHTEN DER ZEICHNUNGEN
Die folgende detaillierte Beschreibung spezifischer Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird am besten in Verbindung mit den folgenden Zeichnungen verständlich, in denen gleiche Anordnungen mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind, und in welchen:
1A und 1B die Vorderseite einer elektrisch isolierenden Platte des trockenen Endes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
2 die Rückseite der in den 1A und 1B gezeigten elektrisch isolierenden Platte eines trockenen Endes zeigt;
3 eine elektrisch isolierende Platte des trockenen Endes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, die zwischen einer Anschlussplatte und einer Endeinheitsplatte eines Brennstoffzellenstapels angeordnet ist;
4 die Vorderseite einer elektrisch isolierenden Platte eines feuchten Endes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
5 die Rückseite der in 4 gezeigten elektrisch isolierenden Platte des feuchten Endes zeigt; und
6 eine elektrisch isolierende Platte des feuchten Endes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, die zwischen einer Anschlussplatte und einer Endeinheitsplatte eines Brennstoffzellenstapels angeordnet ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Wie für Fachleute auf dem Gebiet der Brennstoffzellenstapelkonstruktion offensichtlich ist, sind viele Brennstoffzellenstapel ausgebildet, um zu definieren, was üblicherweise als ”feuchte” und ”trockene” Enden bezeichnet wird, um zwischen dem ”feuchten” Ende des Brennstoffzellenstapels, an dem Kühlmittel- und Reaktandeneinlass/auslassdurchgänge positioniert sind, und dem entgegengesetzten ”trockenen” Ende des Stapels zu unterscheiden, das Einlass/Auslassdurchgänge aufnimmt. Obwohl die Konzepte der vorliegenden Erfindung auf eine Brennstoffzellenstapelkonstruktion ungeachtet dessen anwendbar sind, ob ein Stapel ein trockenes oder feuchtes Ende aufweist, können die Konzepte der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf den Aufbau eines Brennstoffzellenstapels beschrieben werden, der ein feuchtes Ende und ein trockenes Ende aufweist. Beispielsweise mit Bezug auf eine trockene Endeinheitsanordnung 10 der 1–3 sei angemerkt, dass eine elektrochemische Umwandlungsanordnung oder ein Brennstoffzellenstapel gemäß der vorliegenden Erfindung eine Vielzahl von in einem Brennstoffzellenstapel angeordneten elektrochemischen Umwandlungszellen umfasst. Der Brennstoffzellenstapel weist eine Endeinheitsanordnung 10 auf, die eine elektrisch leitende Anschlussplatte 20, eine elektrisch isolierende Platte 30 und eine Serie zusätzlicher Endeinheitsplatten 40 umfasst, die das trockene Ende des Brennstoffzellenstapels definieren. Obwohl der spezifische Aufbau und die spezifische Funktion der verschiedenen Endeinheitsplatten 40, die in 3 gezeigt sind, jenseits des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung liegen, sei der Deutlichkeit halber angemerkt, dass die Endeinheitsplatten 40 allgemein als Schubplatten, Basisplatten, Endplatten, etc. bezeichnet werden und allgemein dazu dienen, die verschiedenen Komponenten des Stapels abzudichten und zu sichern. Die elektrisch leitende Anschlussplatte 20 definiert eines der elektrischen Enden der Vielzahl gestapelter Zellen in dem Brennstoffzellenstapel.
Die elektrisch isolierende Platte 30 ist zwischen der Anschlussplatte 20 und der benachbarten Endeinheitsplatte 40 der Endeinheitsanordnung 10 angeordnet und umfasst eine Vorderseite 32, die in 1A gezeigt und ausgebildet ist, um mit der Anschlussplatte 20 in Kontakt zu stehen, und eine Rückseite 34, die in 2 gezeigt und ausgebildet ist, um mit der Endeinheitsplatte 40 in Kontakt zu stehen. Eine Heizplatte 50 oder ein anderes Heizelement kann ebenfalls zwischen der isolierenden Platte 30 und der Anschlussplatte 20 angeordnet sein. Die elektrisch isolierende Platte 30 isoliert elektrisch die Anschlussplatte 20 von der Endeinheitsplatte 40 und umfasst jeweilige Gruppierungen thermisch isolierender Gebiete 35, 35', die darin definiert sind, um so einen thermischen Verlust durch die Endeinheitsplatten 40 des Brennstoffzellenstapels zu reduzieren, ohne zusätzliche Schichten von isolierendem Material hinzuzufügen. Somit können die Brennstoffzellenstapel gemäß der vorliegenden Erfindung schneller auf ihre Betriebstemperatur getrieben werden, als es der Fall wäre, wenn die thermisch isolierenden Gebiete 35, 35' nicht vorhanden wären, und weisen stabilere thermische Betriebscharakteristiken auf. Ferner können die Wärmeisolierungscharakteristiken der vorliegenden Erfindung ohne Einführung zusätzlicher Komponenten oder Platten in die Endeinheitsanordnung 10 des Stapels verwirklicht werden.
Bei der gezeigten Ausführungsform ist eine vorderseitige Gruppierung thermisch isolierender Gebiete 35 entlang der Vorderseite 32 angeordnet und eine rückseitige Gruppierung thermisch isolierender Gebiete 35' ist entlang der Rückseite 34 angeordnet. Zusätzlich sind, wie in 1B gezeigt ist, die thermisch isolierenden Gebiete 35 der Vorderseite 32 von thermisch isolierenden Gebieten 35' der Rückseite 34 versetzt. Eine geeignete Versetzung entlang der x-y-Richtungen der Ebene der isolierenden Platte 30 ist detailliert in 1B, bei der die rückseitigen thermisch isolierenden Gebiete 35' in durchsichtiger Darstellung (gestrichelten Linien) gezeigt sind, und in 3 gezeigt, bei der die thermisch isolierenden Gebiete 35, 35' der vorderseitigen Gruppierung und der rückseitigen Gruppierung und die begleitenden strukturell starren Abschnitte 36 der elektrisch isolierenden Platte 30 im Querschnitt gezeigt sind, um die oben beschriebene versetzte Beziehung detailliert darzustellen. Auf diese Weise definieren die strukturell starren Abschnitte 36 der elektrisch isolierenden Platte 30 indirekte thermische Leitungspfade, die von der Vorderseite 32 zu der Rückseite 34 verlaufen. Dieses versetzte Muster erhöht die Länge P des thermisch leitenden Pfades, die sich von der Anschlussplatte 20 zu den Endeinheitsplatten 40 des Brennstoffzellenstapels erstreckt, und erhöht daher die thermische Isolierung in dem Stapel. Es ist denkbar, dass der Großteil der indirekten thermischen Leitungspfade zumindest etwa 10% länger als ein direkter thermischer Leitungspfad sein kann, der sich direkt von der Vorderseite 32 zu der Rückseite 34 erstreckt, obwohl der Grad, in dem die Länge P des thermisch leitenden Pfades die Länge eines direkten Pfades über die Platte 30 überschreitet, von der Geometrie der thermisch isolierenden Gebiete 35, 35' und der strukturell starren Abschnitte 36 abhängt.
Bezüglich des Aufbaus der thermisch isolierenden Gebiete 35, 35' ist es denkbar, dass die Gebiete eine wesentlich geringere thermische Leitfähigkeit als die strukturell starren Abschnitte 36 und anderen Gebiete der elektrisch isolierenden Platte 30 aufweisen sollten. Beispielsweise umfassen bei der gezeigten Ausführungsform die thermisch isolierenden Gebiete 35, 35' lediglich Lufttaschen, die in der isolierenden Platte 30 ausgebildet sind. Es ist auch denkbar, dass die thermisch isolierenden Gebiete 35, 35' mit einem thermisch isolierenden Material, das von Luft verschieden ist, gefüllt sein können.
Bezüglich der Geometrie der Platte 30 sei angemerkt, dass die strukturell starren Abschnitte 36 ausgebildet sein können, um die Gruppierung thermisch isolierender Gebiete als eine Gruppierung dreieckiger, rechtwinkliger, kreisförmiger oder anders geeignet geformter Gebiete zu definieren. Ähnlicherweise ist es, obwohl die gezeigte Ausführungsform die strukturell starren Abschnitte 36 mit Verlängerungen zeigt, die im Wesentlichen rechtwinklig zu der Vorder- und Rückseite 32, 34 der elektrisch isolierenden Platte 30 vorragen, denkbar, dass auch nicht rechtwinklige oder nicht lineare Vorsprünge geeignet wären. Die elektrisch isolierende Platte 30 kann aus einem Glas, einem Kunststoff oder einer Kombination daraus ausgebildet sein und ist ausreichend starr, um eine Kompressionslast, die auf die Endeinheitsanordnung über die Anschlussplatte 20 aufgebracht wird, ohne wesentliche Verformung der thermisch isolierenden Gebiete 35 oder der strukturell starren Abschnitte 36 zu verteilen.
Nun Bezug nehmend auf die feuchte Endeinheitsanordnung 10' der 4–6, wobei der Aufbau, der analog zu dem ist, der in den 1–3 gezeigt ist, mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet ist, sei angemerkt, dass die Brennstoffzellenstapel gemäß der vorliegenden Erfindung derart ausgebildet sein können, dass sie elektrisch isolierende Platten 30 in den feuchten und trockenen Endeinheitsanordnungen 10, 10' des Stapels enthalten. Es sei ferner angemerkt, dass die elektrisch isolierende Platte 30, die in einer feuchten Endeinheitsanordnung 10' verwendet wird, sich von derjenigen der trockenen Endeinheitsanordnung 10 unterscheiden kann, da feuchte Endeinheitsanordnungen üblicherweise einen oder mehrere Einlass- oder Auslassdurchlässe 12 umfassen, die einen Kühlmittel- oder Reaktandendurchgang durch die Endeinheitsanordnung 10' zu einer Fluidsammelleitung oder einem Verteiler des Brennstoffzellenstapels definieren. Demgemäß kann die feuchte Endeinheitsanordnung 10' derart ausgebildet sein, dass sie eine elektrisch isolierende Platte 30 umfasst, die eine thermisch und elektrisch isolierende Hülse 38 umfasst, die sich durch zumindest einen Abschnitt des Einlass/Auslassdurchlasses 12 erstreckt. Die Hülse 38 kann mit einem geeigneten Dichtmittel zur Kopplung mit zugeordneten Abschnitten des Brennstoffzellenstapels (siehe O-Ring 60) ausgebildet sein und ist ausgebildet, um ein Fluid, das sich durch den Einlass/Auslassdurchlass 12 bewegt, von Abschnitten der feuchten Endeinheitsanordnung 10' thermisch und elektrisch zu isolieren.
In den 7–9 ist eine alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt, wobei die Gruppierungen thermisch isolierender Gebiete 35, 35' entlang der Vorder- und Rückseiten 32, 34 der elektrisch isolierenden Platte 30 Lücken umfassen, die durch jeweilige Gruppierungen von Pfosten 36 definiert sind, die entlang der Vorder- und Rückseiten 32, 34 ausgebildet sind. Für die Zwecke der Beschreibung und Definition der vorliegenden Erfindung sei angemerkt, dass der Begriff ”Lücke” dazu verwendet ist, die thermisch isolierenden Gebiete 35, 35' der 7–9 zu bezeichnen, während der Begriff ”Hohlraum” dazu verwendet ist, die thermisch isolierenden Gebiete 35, 35' der 1–6 zu bezeichnen, da die präzisen Grenzen der Lücken in den 7–9 weniger präzise definiert sind als die Grenzen der Hohlräume in den 1–6. Genauer sind die Lücken der 7–9 lediglich durch die Gruppierung strukturell starrer Pfosten 36 definiert, während die Hohlräume der 1–6 durch die wesentlich umfassenderen strukturell starren Abschnitte 36 definiert sind, wie hier gezeigt ist. In jedem Fall ist es denkbar, dass jede Konfiguration den Aufgaben der vorliegenden Erfindung dienlich ist.
Beispielsweise ist es denkbar, dass ein Fahrzeug derart ausgebildet sein kann, dass es eine elektrochemische Umwandlungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung enthält, um zu ermöglichen, dass die elektrochemische Umwandlungsanordnung als eine Quelle für Antriebsenergie für das Fahrzeug dient. Ähnlicherweise kann eine mobile oder stationäre elektrische Energieversorgungseinheit ausgebildet sein, um eine elektrochemische Umwandlungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung zu enthalten.

Claims

Brennstoffzellenanordnung mit einer Vielzahl elektrochemischer Umwandlungszellen, die in einem Brennstoffzellenstapel angeordnet sind, wobei: der Brennstoffzellenstapel zumindest eine Endeinheitsanordnung aufweist, die eine elektrisch leitende Anschlussplatte und eine elektrisch isolierende Platte umfasst, die zwischen der Anschlussplatte und einer Endeinheitsplatte der Endeinheitsanordnung angeordnet ist; die elektrisch leitende Anschlussplatte einen elektrischen Abschluss der Vielzahl von gestapelten Zellen bildet; die elektrisch isolierende Platte eine Vorderseite, die ausgebildet ist, um mit der Anschlussplatte in Kontakt zu stehen, und eine Rückseite umfasst, die ausgebildet ist, um mit der Endeinheitsplatte in Kontakt zu stehen; die elektrisch isolierende Platte ausgebildet ist, um die Anschlussplatte von der zusätzlichen Endeinheitsplatte elektrisch zu isolieren, und zumindest eine Gruppierung thermisch isolierender Gebiete, die darin ausgebildet sind, umfasst; die Gruppierung thermisch isolierender Gebiete Gebiete mit wesentlich geringerer thermischer Leitfähigkeit als verbleibende Gebiete der elektrisch isolierenden Platte bildet; die Gruppierung thermisch isolierender Gebiete eine vorderseitige Gruppierung, die entlang der Vorderseite angeordnet ist, und eine rückseitige Gruppierung umfasst, die entlang der Rückseite angeordnet ist; und thermisch isolierende Gebiete der vorderseitigen Gruppierung von thermisch isolierenden Gebieten der Rückseite entlang einer Referenzebene, die parallel zu den Vorder- und Rückseiten ist, versetzt sind; die vorderseitige Gruppierung und die rückseitige Gruppierung durch strukturell starre Abschnitte der elektrisch isolierenden Platte ausgebildet sind; die strukturell starren Abschnitte Verlängerungen umfassen, die rechtwinklig zu den Vorder- und Rückseiten der elektrisch isolierenden Platte vorragen.
Brennstoffzellenanordnung nach Anspruch 1, wobei die Gruppierung thermisch isolierender Gebiete Hohlräume umfasst, die entlang entweder der Vorderseite, der Rückseite oder beiden angeordnet sind, wobei die Hohlräume Gebiete mit wesentlich geringerer thermischer Leitfähigkeit als verbleibende Gebiete der elektrisch isolierenden Platte bilden.
Brennstoffzellenanordnung nach Anspruch 1, wobei die Gruppierung thermisch isolierender Gebiete Lücken umfasst, die entlang einer der Vorderseite, der Rückseite oder beiden angeordnet sind, wobei die Lücken Gebiete mit wesentlich geringerer thermischer Leitfähigkeit als verbleibende Gebiete der elektrisch isolierenden Platte bilden.
Brennstoffzellenanordnung nach Anspruch 3, wobei die Lücken durch eine Gruppierung von Pfosten gebildet sind, die entlang der Vorderseite, der Rückseite oder beiden ausgebildet sind.
Brennstoffzellenanordnung nach Anspruch 1, wobei Gebiete der vorderseitigen Gruppierung von Gebieten der Rückseite derart versetzt sind, dass die strukturell starren Abschnitte der elektrisch isolierenden Platte indirekte thermische Leitungspfade bilden, die sich von der Vorderseite zu der Rückseite erstrecken.
Brennstoffzellenanordnung nach Anspruch 5, wobei die indirekten thermischen Leitungspfade zumindest 10% langer als ein direkter thermischer Leitungspfad sind, der sich direkt von der Vorderseite zu der Rückseite erstreckt und dessen Länge somit der Dicke der elektrisch isolierenden Platte entspricht.
Brennstoffzellenanordnung nach Anspruch 1, wobei: die strukturell starren Abschnitte ausgebildet sind, um die Gruppierung thermisch isolierender Gebiete als eine Gruppierung dreieckiger, rechtwinkliger oder kreisförmiger Gebiete zu bilden.
Brennstoffzellenanordnung nach Anspruch 1, wobei die Gruppierung thermisch isolierender Gebiete eine Gruppierung von Lufttaschen umfasst, die in der elektrisch isolierenden Platte ausgebildet sind.
Brennstoffzellenanordnung nach Anspruch 1, wobei: der Brennstoffzellenstapel eine feuchte Endeinheitsanordnung und eine trockene Endeinheitsanordnung umfasst; und die feuchte Endeinheitsanordnung zumindest einen Einlass- oder Auslassdurchlass umfasst, der einen Durchgang durch die Endeinheitsanordnung zu einer Fluidsammelleitung oder einem Verteiler des Brennstoffzellenstapels bildet.
Brennstoffzellenanordnung nach Anspruch 9, wobei die feuchte Endeinheitsanordnung und die trockene Endeinheitsanordnung beide eine elektrisch isolierende Platte umfassen, die eine der Gruppierungen des thermisch isolierenden Gebiets umfasst.
Brennstoffzellenanordnung nach Anspruch 9, wobei: die feuchte Endeinheitsanordnung eine elektrisch isolierende Platte umfasst, die eine der Gruppierungen des thermisch isolierenden Gebietes umfasst; und die elektrisch isolierende Platte ferner eine thermisch isolierende Hülse aufweist, die sich durch zumindest einen Abschnitt des Einlass- oder Auslassdurchlasses erstreckt, um so Fluid, das sich durch den Durchlass bewegt, von Abschnitten der feuchten Endeinheitsanordnung thermisch zu isolieren.
Brennstoffzellenanordnung nach Anspruch 1, wobei die elektrisch isolierende Platte ferner ausgebildet ist, um eine Kompressionslast, die auf die Endeinheitsanordnung über die Anschlussplatte aufgebracht wird, ohne wesentliche Verformung der Gruppierung thermisch isolierender Gebiete zu verteilen.
Brennstoffzellenanordnung nach Anspruch 1, wobei: die elektrisch isolierende Platte ferner ausgebildet ist, um eine Kompressionslast, die auf die Endeinheitsanordnung über die Anschlussplatte aufgebracht wird, ohne wesentliche Verformung der strukturell starren Abschnitte zu verteilen.
Verwendung der Brennstoffzellenanordnung nach Anspruch 1 in einem Fahrzeug, wobei die Brennstoffzellenanordnung als eine Quelle für Antriebsenergie für das Fahrzeug dient.
Verwendung der Brennstoffzellenanordnung nach Anspruch 1 in einer mobilen oder stationären elektrischen Energieversorgungseinheit, wobei die elektrochemische Umwandlungsanordnung als eine Quelle für elektrische Energie für die Energieversorgungseinheit dient.