DE102007026332B4 - Brennstoffzellensystem und Verfahren zur Kathodenübergangsfeuchtesteuerung in einem Brennstoffzellensystem - Google Patents

Brennstoffzellensystem und Verfahren zur Kathodenübergangsfeuchtesteuerung in einem Brennstoffzellensystem Download PDF

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Abstract

Brennstoffzellensystem (10), mit:
einem Brennstoffzellenstapel (12);
einer Kathodeneingangsleitung (32), die Kathodeneingangsluft an den Stapel (12) liefert;
einer Wasserdampfübertragungsvorrichtung (34), die die durch die Kathodeneingangsleitung (32) strömende Kathodeneingangsluft aufnimmt und befeuchtet;
einer Kathodenbypassleitung (38), um zu ermöglichen, dass die Kathodeneingangsluft die Wasserdampfübertragungsvorrichtung (34) umgeht; und
einem Bypassventil (30) zum Schalten der Strömung der Kathodeneingangsluft zwischen der Kathodeneingangsleitung (32) und der Kathodenbypassleitung (38);
gekennzeichnet durch
einen Controller (44), der zur Steuerung des Bypassventils (30) eingerichtet ist, wobei der Controller (44) eingerichtet ist, um eine Anforderung von hoher zu niedriger Leistung oder einen Niedrigleistungszustand zu detektieren und die Kathodeneingangsluft während der Anforderung von hoher zu niedriger Leistung oder dem Niedrigleistungszustand zu der Kathodenbypassleitung (38) zu schalten, um so trockene Kathodeneingangsluft an den Stapel (12) zu liefern.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Diese Erfindung betrifft allgemein ein Brennstoffzellensystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein von dem Brennstoffzellensystem ausführbares Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 11. Solch ein Brennstoffzellensystem und solch ein Verfahren sind beispielsweise aus der DE 102 19 626 A1 bekannt geworden.
  • 2. Beschreibung der verwandten Technik
  • Wasserstoff ist ein sehr attraktiver Brennstoff, da er rein ist und dazu verwendet werden kann, effizient Elektrizität in einer Brennstoffzelle zu erzeugen. Eine Wasserstoff-Brennstoffzelle ist eine elektrochemische Vorrichtung, die eine Anode und eine Kathode mit einem Elektrolyt dazwischen aufweist. Die Anode nimmt Wasserstoffgas auf, und die Kathode nimmt Sauerstoff oder Luft auf. Das Wasserstoffgas wird in der Anode aufgespalten, um freie Protonen und Elektronen zu erzeugen. Die Protonen gelangen durch den Elektrolyt an die Kathode. Die Protonen reagieren mit dem Sauerstoff und den Elektronen in der Kathode, um Wasser zu erzeugen. Die Elektronen von der Anode können nicht durch den Elektrolyt gelangen und werden somit durch eine Last geführt, in der sie Arbeit verrichten, bevor sie an die Kathode geliefert werden.
  • Protonenaustauschmembran-Brennstoffzellen (PEMFC) stellen eine populäre Brennstoffzelle für Fahrzeuge dar. Die PEMFC umfasst allgemein eine protonenleitende Festpolymerelektrolytmembran, wie eine Perfluorsulfonsäuremembran. Die Anode und Kathode weisen typischerweise fein geteilte katalytische Partikel, gewöhnlich Platin (Pt), auf, die auf Kohlenstoffpartikeln getragen und mit einem Ionomer gemischt sind. Die katalytische Mischung wird auf entgegengesetzten Seiten der Membran abgeschieden. Die Kombination der katalytischen Anodenmischung, der katalytischen Kathodenmischung und der Membran definiert eine Membranelektrodenanordnung (MEA).
  • Typischerweise werden mehrere Brennstoffzellen in einem Brennstoffzellenstapel kombiniert, um die gewünschte Leistung zu erzeugen. Beispielsweise kann ein typischer Brennstoffzellenstapel für ein Fahrzeug zweihundert oder mehr gestapelte Brennstoffzellen besitzen. Der Brennstoffzellenstapel nimmt ein Kathodenreaktandengas, typischerweise eine Strömung aus Luft auf, die durch den Stapel über einen Kompressor getrieben wird. Es wird nicht der gesamte Sauerstoff von dem Stapelverbraucht, und ein Teil der Luft wird als ein Kathodenabgas ausgegeben, das Wasser als ein Stapelnebenprodukt enthalten kann. Der Brennstoffzellenstapel nimmt auch ein Anodenwasserstoffreaktandengas auf, das in die Anodenseite des Stapels strömt.
  • Der Brennstoffzellenstapel weist eine Serie von Bipolarplatten auf, die zwischen den verschiedenen MEAs in dem Stapel positioniert sind, wobei die Bipolarplatten und die MEAs zwischen zwei Endplatten positioniert sind. Die Bipolarplatten weisen eine Anodenseite und eine Kathodenseite für benachbarte Brennstoffzellen in dem Stapel auf. Auf der Anodenseite der Bipolarplatten sind Anodengasströmungskanäle vorgesehen, die ermöglichen, dass das Anodenreaktandengas an die jeweilige MEA strömen kann.
  • Auf der Kathodenseite der Bipolarplatten sind Kathodengasströmungskanäle vorgesehen, die ermöglichen, dass das Kathodenreaktandengas an die jeweilige MEA strömen kann. Eine Endplatte weist Anodengasströmungskanäle auf, und die andere Endplatte weist Kathodengasströmungskanäle auf. Die Bipolarplatten und Endplatten bestehen aus einem leitenden Material, wie rostfreiem Stahl oder einem leitenden Komposit. Die Endplatten leiten die von den Brennstoffzellen erzeugte Elektrizität aus dem Stapel heraus. Die Bipolarplatten enthalten auch Strömungskanäle, durch die ein Kühlfluid strömt.
  • Wie es in der Technik gut bekannt ist, müssen die Membranen in einer Brennstoffzelle eine gewisse relative Feuchte besitzen, so dass der Innenwiderstand über die Membran niedrig genug ist, um effektiv Protonen zu leiten. Im Betrieb der Brennstoffzelle kann Feuchtigkeit von den MEAs und externer Befeuchtung in die Anoden- und Kathodenströmungskanäle eintreten. Bei Anforderungen nach niedriger Zellenleistung, typischerweise unter 0,2 A/cm2, kann sich das Wasser in den Strömungskanälen ansammeln, da der Durchfluss des Reaktandengases zu gering ist, um das Wasser aus den Kanälen zu treiben. Wenn sich das Wasser ansammelt, bilden sich Tröpfchen in den Strömungskanälen. Wenn die Größe der Tröpfchen zunimmt, wird der Strömungskanal geschlossen und das Reaktandengas an andere Strömungskanäle umgelenkt, da die Kanäle zwischen gemeinsamen Einlass- und Auslassverteilern parallel verlaufen. Wenn die Tröpfchengröße zunimmt, kann die Oberflächenspannung des Tröpfchens stärker als der Differenzdruck werden, der versucht, die Tröpfchen an den Austragsverteiler zu drücken, so dass das Reaktandengas nicht durch einen mit Wasser blockierten Kanal strömen kann und das Reaktandengas nicht das Wasser aus dem Kanal treiben kann. Diejenigen Bereiche der Membran, die kein Reaktandengas aufgrund einer Blockierung des Kanals aufnehmen, erzeugen keine Elektrizität, was in einer nicht homogenen Stromverteilung und einer Reduzierung des Gesamtwirkungsgrades der Brennstoffzelle resultiert. Wenn zunehmend mehr Strömungskanäle durch Wasser blockiert werden, nimmt die von der Brennstoffzelle erzeugte Elektrizität ab, wobei ein Zellenspannungspotential von weniger als 200 mV als ein Zellenausfall betrachtet wird. Da die Brennstoffzellen elektrisch in Reihe geschaltet sind, kann, wenn eine der Brennstoffzellen betriebsunfähig wird, der gesamte Brennstoffzellenstapel betriebsunfähig werden.
  • Wie oben erwähnt ist, wird Wasser als ein Nebenprodukt des Stapelbetriebs erzeugt. Daher weist der Kathodenaustrag von dem Stapel Wasserdampf und flüssiges Wasser auf. In der Technik ist es bekannt, eine Wasserdampfübertragungs-(WVT)-Einheit zu verwenden, um einen Teil des Wassers in dem Kathodenaustrag abzufangen und das Wasser dazu zu verwenden, die Kathodeneingangsluftströmung zu befeuchten.
  • Wenn die Ausgangsleistung des Brennstoffzellenstapels auf einen Niedrigleistungszustand reduziert wird, wie bei einem Fahrzeugleerlauf, besteht die Tendenz, dass sich Wasser in den Kathodenströmungskanälen ansammelt, da die Kathodenluftströmung und der Differenzdruck nicht groß genug sind, um das Wasser aus den Strömungskanälen herauszutreiben. Somit besteht bei dem Niedrigleistungszustand eine größere Wahrscheinlichkeit, schlecht arbeitende Zellen zu bewirken, die die Leistungsfähigkeit des Stapels reduzieren und auch die Fähigkeit des Stapels reduzieren, auf Hochleistung hochzufahren, wenn eine große Ausgangsleistung des Brennstoffzellenstapels angefordert ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Lösung für die beschriebene Problematik anzugeben.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Diese Aufgabe wird mit einem Brennstoffzellensystem gemäß Anspruch 1 sowie mit einem Verfahren gemäß Anspruch 11 gelöst.
  • Gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung ist ein Brennstoffzellensystem offenbart, das selektiv bewirkt, dass Kathodeneingangsluft eine Wasserdampfübertragungs-(WVT)-Vorrichtung bei Übergängen von hoher zu niedriger Leistung umgeht. Im normalen Stapelbetrieb wird die Kathodeneingangsluft durch die WVT-Vorrichtung geliefert, um die Kathodeneingangsluft zur korrekten Membranbefeuchtung zu befeuchten. Bei einem Betrieb des Stapels bei niedriger Leistung, bei dem die Kathodeneingangsluftströmung reduziert ist, was die Fähigkeit reduziert, dass die Luftströmung Wasser aus den Kathodenströmungskanälen treibt, wird ein Bypassventil so geschaltet, dass die Kathodeneinlassluft die WVT-Vorrichtung umgeht, um die Kathodeneinlassbefeuchtung zu reduzieren. Bei einer Ausführungsform werden Heizer an den Enden des Stapels bei dem Niedrigleistungszustand eingeschaltet, um die Ansammlung von flüssigem Wasser in den Endkanälen des Stapels weiter zu reduzieren.
  • Zusätzliche Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung und den angefügten Ansprüchen in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen offensichtlich.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • 1 ist ein schematisches Schaubild eines Brennstoffzellensystems mit einem Bypassventil, um zu ermöglichen, dass Kathodeneingangsluft eine WVT-Vorrichtung umgehen kann, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • 1 ist ein schematisches Blockschaubild eines Brennstoffzellensystems 10, das einen Brennstoffzellenstapel 12 aufweist. Wie oben beschrieben ist, weist der Brennstoffzellenstapel 12 eine Serie von Bipolarplatten auf, die Kathodenströmungskanäle für die Kathodenseite der Brennstoffzellen und Anodenströmungskanäle für die Anodenseite der Brennstoffzellen besitzen. Kathodeneingangsluft wird durch einen Kompressor 14 vorgesehen, der durch einen Motor 16 betrieben wird. Die Drehzahl des Motors 16 bestimmt, wie viel Luftströmung an die Kathodenseite des Stapels 12 geliefert wird. Die Luftströmung wird in den Kompressor 14 durch ein Luftfilter 18 gesaugt und wird durch einen Massenstrommesser 20 gemessen.
  • Die Kathodeneingangsluft von dem Kompressor 14 wird durch ein Bypassventil 30 an eine Kathodeneingangsleitung 32 geliefert. Die durch die Eingangsleitung 32 strömende Kathodenluft wird durch eine WVT-Vorrichtung 34 zur Befeuchtung geliefert, bevor sie in die Kathodenseite des Stapels 12 eingeführt wird. Die WVT-Vorrichtung 34 kann eine beliebige geeignete Befeuchtungseinheit sein, von denen viele dem Fachmann gut bekannt sind. Kathodenabgas wird auf einer Austragsleitung 36 ausgegeben, das von dem durch den Brennstoffzellenbetrieb erzeugten Wassernebenprodukt befeuchtet worden ist. Das Wasser in dem Kathodenabgas in der Leitung 36 wird von der WVT-Vorrichtung 34 dazu verwendet, die Kathodeneinlassluft zu befeuchten. Beispielsweise kann das Kathodenabgas eine Membran in der WVT-Vorrichtung 34 befeuchten, wobei die Feuchte an die Kathodeneingangsluft übertragen wird. In der Technik sind verschiedene Vorgehensweisen bekannt, um die Feuchte der Kathodeneingangsluft auf Grundlage von Systembetriebsparametern zu steuern, wie durch Messen der relativen Feuchte des Kathodenabgases und dann Verwenden von Steuerventilen (nicht gezeigt), um zu steuern, wie viel von dem Kathodenabgas durch die WVT-Vorrichtung 34 strömt und wie viel die WVT-Vorrichtung 34 umgeht.
  • Gemäß der Erfindung wird das Bypassventil 30 dazu verwendet, zu ermöglichen, dass die Kathodeneingangsluft die WVT-Vorrichtung 34 umgeht. Insbesondere nimmt ein Controller 44 Leistungseingangsanweisungen von beispielsweise einer Drosselvorrichtung oder einem Gaspedal eines Fahrzeugs auf. Wenn der Controller 44 eine Anforderung nach niedriger Leistung detektiert, wie einen Fahrzeugleerlauf, schaltet der Controller 44 das Bypassventil 30, um zu bewirken, dass die Kathodeneingangsluft die WVT-Vorrichtung 34 über eine Bypassleitung 38 umgeht, so dass sie trocken ist, wenn sie in den Stapel 12 eintritt. Wenn beispielsweise die Ausgangslast des Stapels 12 relativ hoch ist, wie 60 kW, und der Anwender eine geringe Stapelleistung anfordert, wie 10 kW, bei der eine geringere Luftströmung von dem Kompressor 14 notwendig ist, was die Fähigkeit reduziert, dass die Luft Wasser aus den Strömungskanälen in dem Stapel 12 treibt, reduziert eine Umgehung der WVT-Vorrichtung 34 die Menge an Wasser in den Kathodenströmungskanälen, was den Bedarf nach einem Treiben von Wasser aus den Kathodenströmungskanälen reduziert, das ansonsten die Zellenleistungsfähigkeit reduzieren könnte. Das System 10 ist so kalibriert, dass die WVT-Vorrichtung 34 so lange nicht umgangen wird, bis die Reduzierung der Stapelleistung groß genug ist, wie mehr als 40 kW.
  • Während des Umgehens der WVT-Vorrichtung 34 kann die Reduzierung der Leistung des Kompressors 14 für eine kurze Zeitperiode verzögert werden, indem der Motor 16 mit einer höheren Drehzahl betrieben wird, als für die gegenwärtige Stapelausgangsleistung erforderlich wäre.
  • Sobald der Stapel 12 den Niedrigleistungszustand erreicht hat und sich stabilisiert, schaltet der Controller 44 das Bypassventil 30 zurück, um zu ermöglichen, dass die Kathodeneingangsluft durch die WVT-Vorrichtung 34 für einen normalen Stapelbetrieb strömt, bei dem die Auslassfeuchte des Kathodenabgases aus Leitung 36 die Einlassfeuchte für die jeweilige Stapelleistung festlegt.
  • Typischerweise befindet sich ein Endaufbau an dem oberen und unteren Teil des Stapels 12, der sich über die aktive Fläche des Stapels 12 erstreckt. In der Technik ist es bekannt, Endzellenheizer in diesem Aufbau vorzusehen, die eine besondere Anwendung zur Erwärmung des Stapels 12 bei Kaltsystemstarts besitzen. Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind Endzellenheizer 40 und 42 in den Endaufbauten des Stapels 12 vorgesehen. Bei einer Ausführungsform sind die Endzellenheizer 40 und 42 Widerstandsheizeinrichtungen, die einen elektrischen Strom aufnehmen, um die Wärme bereitzustellen. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung nehmen die Endzellenheizer 40 und 42 ein Steuersignal von dem Controller 44 während des Übergangs von hoher zu niedriger Leistung auf, um einen Wassertransport durch die Kathodenströmungskanäle weiter zu unterstützen. Insbesondere ist es bekannt, dass die Brennstoffzellen an den Enden des Stapels 12 am stärksten anfällig gegenüber Fluten sind und es somit am wahrscheinlichsten ist, dass sie schlecht arbeiten. Durch Einschalten der Endzellenheizer 40 und 42 bei Übergängen von hoher zu niedriger Leistung wird zusätzliche Wärme an die Brennstoffzellen an den Enden des Stapels 12 bereitgestellt, die eine größere Wasserverdunstung und einen schnelleren Gastransport aufgrund der Wärme vorsieht.
  • Für den Fachmann sei angemerkt, dass die Zeitdauer für die Umgehung um die WVT-Vorrichtung 34 herum, die Drehzahl des Kompressors 14 während der Übergänge von hoher zu niedriger Leistung und die Zeitdauer, die die Endzellenheizer 40 und 42 eingeschaltet sind, auf Grundlage der Größe des nach unten gerichteten Leistungsüberganges kalibriert sein können. Beispielsweise werden für einen kleinen nach unten gerichteten Übergang eine kürzere Zeitdauer für die Umgehung um die Vorrichtung 34 herum, ein kürzerer Endzellenheizerbetrieb und eine kleinere Zunahme der Kompressordrehzahl vorgesehen. Ferner betrifft die obige Beschreibung die Steuerung der Umgehung der Vorrichtung 34, der Kompressordrehzahl und der Endzellenheizer 40 und 42 bei einem nach unten gerichteten Leistungsübergang. Jedoch können diese drei Dinge auch während eines Niedrigleistungszustandes gesteuert werden, um die Kathodenfeuchte zu steuern.

Claims (16)

  1. Brennstoffzellensystem (10), mit: einem Brennstoffzellenstapel (12); einer Kathodeneingangsleitung (32), die Kathodeneingangsluft an den Stapel (12) liefert; einer Wasserdampfübertragungsvorrichtung (34), die die durch die Kathodeneingangsleitung (32) strömende Kathodeneingangsluft aufnimmt und befeuchtet; einer Kathodenbypassleitung (38), um zu ermöglichen, dass die Kathodeneingangsluft die Wasserdampfübertragungsvorrichtung (34) umgeht; und einem Bypassventil (30) zum Schalten der Strömung der Kathodeneingangsluft zwischen der Kathodeneingangsleitung (32) und der Kathodenbypassleitung (38); gekennzeichnet durch einen Controller (44), der zur Steuerung des Bypassventils (30) eingerichtet ist, wobei der Controller (44) eingerichtet ist, um eine Anforderung von hoher zu niedriger Leistung oder einen Niedrigleistungszustand zu detektieren und die Kathodeneingangsluft während der Anforderung von hoher zu niedriger Leistung oder dem Niedrigleistungszustand zu der Kathodenbypassleitung (38) zu schalten, um so trockene Kathodeneingangsluft an den Stapel (12) zu liefern.
  2. Brennstoffzellensystem nach Anspruch 1, wobei der Controller (44) ferner eingerichtet ist, um das Bypassventil (30) zu der Kathodeneingangsleitung (32) zu schalten, um zu ermöglichen, dass die Kathodeneingangsluft durch die Wasserdampfübertragungsvorrichtung (34) strömt, sobald die Stapelausgangsleistung die Anforderung nach niedriger Leistung erreicht hat und sich stabilisiert hat.
  3. Brennstoffzellensystem nach Anspruch 1, ferner mit einem Kompressor (14), der die Kathodeneingangsluft an das Bypassventil (30) liefert, wobei der Controller (44) ferner eingerichtet ist, um den Kompressor (14) so zu steuern, dass eine Kompressordrehzahlverringerung während der Anforderung von hoher zu niedriger Leistung verzögert ist, so dass mehr Kathodeneingangsluft als zum Betrieb des Stapels (12) bei dem Zustand mit niedrigerer Leistung notwendig ist, auf der Bypassleitung (38) vorgesehen ist.
  4. Brennstoffzellensystem nach Anspruch 1, ferner mit einem ersten Endzellenheizer (40), der an einem Ende des Stapels (12) positioniert ist, und einem zweiten Endzellenheizer (42), der an einem entgegengesetzten Ende des Stapels (12) positioniert ist, wobei der Controller (44) ferner eingerichtet ist, um die Endzellenheizer (40, 42) während der Anforderung von hoher zu niedriger Leistung oder dem Niedrigleistungszustand einzuschalten.
  5. Brennstoffzellensystem nach Anspruch 1, wobei die Wasserdampfübertragungsvorrichtung (34) ein Kathodenabgas auf einer Kathodenabgasleitung (36) aufnimmt, um die Befeuchtung für die Kathodeneingangsluft vorzusehen.
  6. Brennstoffzellensystem nach Anspruch 1, ferner mit: einem Kompressor (14) zur Lieferung von Kathodeneingangsluft an den Stapel (12); wobei die Wasserdampfübertragungsvorrichtung (34) ein Kathodenabgas auf einer Kathodenabgasleitung (36) aufnimmt, um die Befeuchtung für die Kathodeneingangsluft vorzusehen; und wobei der Controller (44) ferner eingerichtet ist, um den Kompressor (14) so zu steuern, dass eine Kompressordrehzahlverringerung während der Anforderung von hoher zu niedriger Leistung verzögert ist, so dass mehr Kathodeneingangsluft als zum Betrieb des Stapels (12) bei dem Zustand mit niedrigerer Leistung notwendig ist, auf der Bypassleitung (38) vorgesehen wird.
  7. Brennstoffzellensystem nach Anspruch 6, wobei der Controller (44) ferner eingerichtet ist, um das Bypassventil (30) zu der Kathodeneingangsleitung (32) zu schalten, um zu ermöglichen, dass die Kathodeneingangsluft durch die Wasserdampfübertragungsvorrichtung (34) strömt, sobald der Stapelausgang die Anforderung nach niedriger Leistung erreicht hat und sich stabilisiert hat.
  8. Brennstoffzellensystem nach Anspruch 6, ferner mit einem ersten Endzellenheizer (40), der an einem Ende des Stapels (12) positioniert ist, und einem zweiten Endzellenheizer (42), der an einem entgegengesetzten Ende des Stapels (12) positioniert ist, wobei der Controller (44) ferner eingerichtet ist, um die Endzellenheizer (40, 42) während der Anforderung von hoher zu niedriger Leistung einzuschalten.
  9. Verwendung des Brennstoffzellensystems (10) nach Anspruch 1 oder 6 an einem Fahrzeug.
  10. Verwendung nach Anspruch 9, wobei die Anforderung nach niedriger Leistung ein Leerlaufzustand des Motors des Fahrzeugs ist.
  11. Verfahren zur Steuerung der Feuchte einer Kathodeneingangsluftströmung zu einem Brennstoffzellenstapel (12), wobei das Verfahren umfasst, dass: die Kathodeneingangsluftströmung durch eine Wasserdampfübertragungsvorrichtung (34) geführt wird, bevor sie an den Brennstoffzellenstapel (12) geliefert wird, um die Kathodeneingangsluftströmung zu befeuchten; dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserdampfübertragungsvorrichtung (34) während eines Übergangs von hoher zu niedriger Leistung oder eines Niedrigleistungszustandes umgangen wird, um trockene Kathodeneingangsluftströmung an den Brennstoffzellenstapel (12) zu liefern.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, ferner umfassend, dass ermöglicht wird, dass die Kathodeneingangsluft durch die Wasserdampfübertragungsvorrichtung (34) strömt, sobald die Stapelausgangsleistung den Niedrigleistungszustand erreicht hat und sich stabilisiert hat.
  13. Verfahren nach Anspruch 11, ferner umfassend, dass ein Kompressor (14) während des Übergangs von hoher zu niedriger Leistung so betrieben wird, dass eine Kompressordrehzahlverringerung während des Übergangs von hoher zu niedriger Leistung verzögert wird, so dass mehr Kathodeneingangsluft als zum Betrieb des Stapels (12) bei dem Zustand mit niedrigerer Leistung notwendig ist, an den Stapel (12) geliefert wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 11, ferner umfassend, dass Endzellenheizer (40, 42) in dem Stapel (12) während des Übergangs von hoher zu niedriger Leistung eingeschaltet werden.
  15. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Wasserdampfübertragungsvorrichtung (34) ein Kathodenabgas auf einer Kathodenabgasleitung (36) aufnimmt, um die Befeuchtung für die Kathodeneingangsluft vorzusehen.
  16. Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Übergang von hoher zu niedriger Leistung ein Übergang zu einem sich stabilisierenden Leerlaufzustand eines Brennstoffzellenfahrzeugs ist.
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