DE102007029430A1

DE102007029430A1 - Regelmethodik für Heizer von Stapelendzellen

Info

Publication number: DE102007029430A1
Application number: DE102007029430A
Authority: DE
Inventors: David A. Arthur; Abdullah B. Alp; Joseph Mussro
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2006-06-27
Filing date: 2007-06-26
Publication date: 2008-01-17
Anticipated expiration: 2027-06-27
Also published as: CN101098023B; JP2008034374A; US8372555B2; DE102007029430B4; CN101098023A; JP5060185B2; US20070298297A1

Abstract

Ein Brennstoffzellensystem, das Endzellenheizer in den Endzellen eines Brennstoffzellenstapels in dem Brennstoffzellensystem verwendet, die die Temperatur der Endzellen oberhalb der Betriebstemperatur des Stapels konsistent beibehalten, um so Wasser in den Endzellen zu reduzieren. Bei einer Ausführungsform wird die Temperatur der Endzellen über den gesamten Ausgabeleistungsbereich des Brennstoffzellenstapels hinweg in dem Bereich von 80°C-85°C beibehalten. Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind die Endzellen elektrisch in Reihe geschaltet, und das Regelsignal zur Regelung der Endzellenheizer ist so gewählt, um die wärmste Endzelle auf die gewünschte Temperatur zu erhitzen.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft allgemein ein System und ein Verfahren zur Regelung des Stromflusses zu Endzellenheizern in einem geteilten Brennstoffzellenstapel und insbesondere ein System und ein Verfahren zur Regelung des Stromflusses zu Endzellenheizern in einem geteilten Brennstoffzellenstapel, bei dem die Endzellenheizer so geregelt werden, dass eine vorbestimmte Temperatur in den Endzellen oberhalb der Betriebstemperatur des Brennstoffzellenstapels beibehalten wird.
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 weist allgemein eine protonenleitende Festpolymerelektrolytmembran auf, wie eine Perfluorsulfonsäuremembran. Die Anode und die Kathode weisen typischerweise fein geteilte katalytische Partikel auf, gewöhnlich Platin (Pt), 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. Der Brennstoffzellenstapel nimmt ein Kathodenreaktandengas, typischerweise eine Luftströmung auf, die durch den Stapel über einen Kompressor getrieben wird. Es wird nicht der gesamte Sauerstoff von dem Stapel verbraucht, 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 Stapel weist auch Strömungskanäle auf, durch die ein Kühlfluid 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. An der Anodenseite der Bipolarplatten sind Anodengasströmungskanäle vorgesehen, die ermöglichen, dass das Anodenreaktandengas an die jeweilige MEA strömen kann. An 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 weisen auch Strömungskanäle auf, durch die ein Kühlfluid strömt.
Für Kraftfahrzeuganwendungen benötigt es typischerweise etwa 400 Brennstoffzellen, um die gewünschte Leistung vorzusehen. Da für den Stapel bei Brennstoffzellensystemkonstruktionen für Kraftfahrzeuge so viele Brennstoffzellen erforderlich sind, wird der Stapel manchmal in zwei Unterstapel aufgeteilt, von denen jeder etwa 200 Brennstoffzellen aufweist, da es schwierig ist, durch 400 parallele Brennstoffzellen eine gleichmäßige Wasserstoffgasströmung effektiv vorzusehen.
Die Membran in einer Brennstoffzelle muss eine bestimmte relative Feuchte besitzen, so dass der Innenwiderstand über die Membran niedrig genug ist, um effektiv Protonen zu leiten. Diese Befeuchtung kann von dem Stapelwassernebenprodukt oder einer externen Befeuchtung stammen. Die Strömung des Reaktandengases durch die Strömungskanäle besitzt einen Trocknungseffekt auf die Membran, der an einem Einlass der Strömungskanäle am beachtlichsten ist. Auch kann die Ansammlung von Wassertröpfchen in den Strömungskanälen aus der relativen Feuchte der Membran und Wassernebenprodukt einen Durchfluss von Reaktandengas verhindern und bewirken, dass die Zelle ausfällt, wodurch die Stapelstabilität beeinträchtigt wird. Die Ansammlung von Wasser in den Reaktan dengasströmungskanälen ist insbesondere bei niedrigen Stapelausgangslasten schwierig.
Die Endzellen in einem Brennstoffzellenstapel besitzen typischerweise eine geringere Leistungsfähigkeit, als die anderen Zellen in dem Stapel. Insbesondere sind die Endzellen Umgebungstemperatur ausgesetzt und weisen somit einen Temperaturgradienten auf, der zur Folge hat, dass diese als Folge von Konvektionswärmeverlusten bei einer geringeren Temperatur arbeiten. Da die Endzellen typischerweise kälter als der Rest der Zellen in dem Stapel sind, kondensiert gasförmiges Wasser leichter in flüssiges Wasser, so dass die Endzellen eine höhere relative Feuchte besitzen, was zur Folge hat, dass sich leichter Wassertröpfchen in den Strömungskanälen der Endzellen bilden. Ferner ist bei geringer Stapellast die Menge der Reaktandengasströmung, die verfügbar ist, um das Wasser aus den Strömungskanälen zu drücken, signifikant reduziert. Auch ist bei geringen Stapellasten die Temperatur des Kühlfluides reduziert, was die Temperatur des Stapels reduziert und typischerweise die relative Feuchte der Reaktandengasströmung erhöht.
In der Technik ist es bekannt, die Endzellen mit Heizwiderständen zu heizen, die zwischen der Unipolarplatte und der MEA positioniert sind, um so Konvektionswärmeverluste zu kompensieren. Diese bekannten Systeme versuchten typischerweise, die Endzellentemperatur gleich der der anderen Zellen in dem Stapel zu halten, indem die Temperatur des Kühlfluides aus dem Stapel heraus überwacht wurde. Jedoch sind geringere Zellenspannungen für die Endzellen sogar mit dem Zusatz derartiger Heizer immer noch ein Problem.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung ist ein Brennstoffzellensystem offenbart, das Endzellenheizer in den Endzellen eines Brennstoffzellenstapels in dem Brennstoffzellensystem verwendet, die die Temperatur der Endzellen konsistent über der Betriebstemperatur des Stapels beibehalten, um so Wasser in den Endzellen zu reduzieren. Bei einer Ausführungsform wird die Temperatur der Endzellen über den gesamten Abgabeleistungsbereich des Brennstoffzellenstapels hinweg im Bereich von 80°C–85°C beibehalten. Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind die Endzellen elektrisch in Reihe gekoppelt, und das Regelsignal zur Regelung der Endzellenheizer ist so gewählt, um die wärmste Endzelle auf die gewünschte Temperatur zu erhitzen.
Zusätzliche Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung und den angefügten Ansprüchen in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen offensichtlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein schematisches Blockschaubild eines Brennstoffzellensystems, das geteilte Stapel aufweist, die Endzellenheizer besitzen; und
2 ist ein Blockschaubild eines Regelsystems zur Regelung der Endzellenheizer in den geteilten Stapeln des in 1 gezeigten Brennstoffzellensystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die folgende Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung, die auf ein Brennstoffzellensystem gerichtet ist, das eine Technik zur Regelung von Endzellenheizern in einem geteilten Brennstoffzellenstapel verwendet, ist lediglich beispielhafter Natur und nicht dazu bestimmt, die Erfindung, ihre Anwendung bzw. ihren Gebrauch zu beschränken.
1 ist ein schematisches Blockschaubild eines Brennstoffzellensystems 10, das einen ersten geteilten Brennstoffzellenstapel 12 und einen zweiten geteilten Brennstoffzellenstapel 14 aufweist. Der geteilte Stapel 12 nimmt eine Kathodeneingangsluftströmung auf Leitung 16 auf, und der geteilte Stapel 14 nimmt eine Kathodeneingangsluftströmung auf Leitung 18 auf, und zwar typischerweise von einem Kompressor (nicht gezeigt). Der Kathodenaustrag wird auf Leitung 20 von den beiden geteilten Stapeln 12 und 14 ausgegeben. Die geteilten Stapel 12 und 14 verwenden eine Anodenströmungsumschaltung, bei der das Anodenreaktandengas mit einem vorbestimmten Takt vorwärts und rückwärts durch die Zellen 12 und 14 des geteilten Stapels strömt. Daher strömt das Anodenreaktandengas in und aus dem geteilten Stapel 12 auf Leitung 22 und in und aus dem geteilten Stapel 14 auf Leitung 24. Eine Anodenverbindungsleitung 26 verbindet die Anodenkanäle in den geteilten Stapeln 12 und 14.
Der geteilte Stapel 12 weist Endzellenheizer 28 und 30 auf, die in den Endzellen des geteilten Stapels 12 positioniert sind. Ähnlicherweise weist der geteilte Stapel 14 Endzellenheizer 32 und 34 auf, die in den Endzellen des geteilten Stapels 14 positioniert sind. Die Endzellenheizer 28–34 sind an einem geeigneten Ort in den Endzellen der geteilten Stapel 12 und 14 positioniert, wie zwischen der Unipolarplatte und der MEA, so dass jeder geteilte Stapel 12 und 14 zwei Endzellenheizer aufweist. Die Heizer 28–34 können beliebige geeignete Heizer für diesen Zweck sein, wie ein Heizwiderstand. Ein Kühlfluid strömt durch einen Kühlmittelkreislauf 36 und durch Kühlfluidströmungskanäle in den geteilten Stapeln 12 und 14, um deren Betriebstemperatur zu regeln, wie es in der Technik gut bekannt ist.
Gemäß der Erfindung werden die Endzellenheizer 28–34 so geregelt, dass ihre Temperatur bei einer vorbestimmten Temperatur, die höher als die Betriebstemperatur des Brennstoffzellensystems 10 ist, beibehalten wird. Insbesondere wird die Betriebstemperatur der geteilten Stapel 12 und 14 durch die Temperatur des durch den Kühlmittelkreislauf 36 strömenden Kühlfluides geregelt. Bei einer niedrigen Stapellast kann die Temperatur des Kühlfluides auf so niedrig wie 60°C absinken, und bei hoher Stapellast kann die Temperatur des Kühlfluides auf 80°C ansteigen. Gemäß der Erfindung ist die von den Endzellenheizern 28–34 vorgesehene Temperatur nicht an die Kühlfluidtemperatur gebunden, sondern wird über den gesamten Leistungsbereich und die gesamte Kühlfluidtemperatur des Systems 10 bei einer erhöhten Temperatur beibehalten.
In der Technik ist es bekannt, dass die Glasübergangstemperatur bestimmter Membrane für Brennstoffzellen etwa 90°C beträgt. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die Endzellenheizer 28–34 so geregelt, dass die Temperatur der Endzellen der geteilten Stapel 12 und 14 im Bereich von 80°C–85°C liegt und insbesondere 82°C beträgt. Das Heizen der Endzellen auf eine Temperatur in diesem Bereich ist besonders effektiv, wenn die Stromdichte der geteilten Stapel 12 und 14 kleiner als 0,2 A/cm² ist, da die Endzellenheizer 28–34 bei einer derartigen niedrigen Last nicht effektiv sind und nur eine parasitäre Last beitragen. Ferner ist das Heizen der Endzellen in diesem Bereich ebenfalls besonders effektiv, wenn die Kühlfluidtemperatur unter 60°C abfällt, da eine große Menge an Wasser bei geringeren Temperaturen vorhanden ist, das die Strömungskanäle in den Endzellen leicht blockieren könnte. Auch tragen die Heizer 28–34 eine Last zu dem System bei, die dabei hilfreich ist, das System 10 so schnell wie möglich auf die ideale Betriebstemperatur beim Systemstart aufzuwärmen.
Typischerweise sind die Endzellenheizer 28–34 elektrisch in Reihe geschaltet. Da das System 10 eine Strömungsumschaltung zwischen den Anodenströmungskanälen in den geteilten Stapeln 12 und 14 verwendet, besitzen die geteilten Stapel 12 und 14 ein feuchtes Ende und ein trockenes Ende abhängig davon, an welchen Stapel der frische Wasserstoff geliefert wird. Die feuchten Endzellen der geteilten Stapel 12 und 14 erhitzen sich tendenziell nicht so schnell wie die trockenen Endzellen der geteilten Stapel 12 und 14. Dies ist ein Resultat des zusätzlichen, in dem feuchten Ende vorhandenen Wassers, das von den Endzellenheizern erhitzt werden muss, wodurch der Bedarf nach mehr Energie zur Erhitzung des feuchten Endes bewirkt wird.
Um dieses Problem für in Reihe verschaltete Endzellenheizer zu lösen, schlägt die vorliegende Erfindung die Erfassung der Temperatur der Endzellen und die Bereitstellung eines geeigneten Stromflusses für die wärmste der Endzellen auf die gewünschte Temperatur zu einem beliebigen bestimmten Zeitpunkt vor.
2 ist ein Blockschaubild eines Regelsystems 40 zur Regelung der Temperatur von Endzellenheizern 48, die die Endzellenheizer 28–34 repräsentieren. Das Signal des Einstellpunkts der gewünschten Temperatur für die Endzellenheizer 48 wird bei Eingangsleitung 42 an einen Komparator 44 geliefert. Das Ausgangssignal des Komparators 44 wird an einen Proportional-Integral-Differential-(PID)-Regler 46 geliefert, der das Einstellpunktsignal in ein pulsbreitenmoduliertes (PWM) Signal umwandelt, das zur Regelung der Endzellenheizer 48 geeignet ist. Das PWM-Signal bewirkt, dass die Endzellenheizer 48 Wärme während der hohen Pulse liefern und während der niedrigen Pulse abgeschaltet sind. Jeder Endzellenheizer 28–34 weist einen Temperatursensor, wie ein Thermoelement, auf, der ein Signal liefert, das die Temperatur der Endzelle angibt. Beispielsweise liefert eine Ausgangsleitung 50 ein Temperatursignal des trockenen Endes des geteilten Stapels 12, eine Ausgangsleitung 52 liefert ein Temperatursignal des feuchten Endes des geteilten Stapels 12, eine Ausgangsleitung 54 liefert ein Temperatursignal des trockenen Endes des geteilten Stapels 14, und eine Ausgangsleitung 56 liefert ein Temperatursignal des feuchten Endes des geteilten Stapels 14. All diese Signale werden an einen Maximumprozessor 58 geliefert, der das Signal der maximalen Temperatur wählt, das die Temperatur der wärmsten Endzelle angibt und das an den Komparator 44 auf Leitung 60 geliefert wird. Der Komparator 44 liefert ein Fehlersignal hinsichtlich der Differenz zwischen dem Temperatureinstellpunkt und der Ist-Temperatur an den PID-Regler 46, so dass alle Endzellenheizer 48 auf die Temperatur der wärmsten Endzelle geregelt werden.
Bei anderen Ausführungsformen müssen die Endzellenheizer 28–34 nicht in Reihe geschaltet sein, sondern werden unabhängig geregelt. Bei dieser Ausführungsform könnte das Regelsystem einen PID-Regler für jeden Endzellenheizer aufweisen, so dass sie unabhängig voneinander geregelt würden. Ferner besitzt das Regeln der Temperatur der Endzellenheizer Anwendung auf Einzelstapelkonstruktionen, die zwei Endzellenheizer aufweisen.
Die vorhergehende Diskussion offenbart und beschreibt lediglich beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Der Fachmann erkennt leicht aus einer derartigen Diskussion und aus den begleitenden Zeichnungen und Ansprüchen, dass verschiedene Änderungen, Abwandlungen und Variationen darin ohne Abweichung von dem Erfindungsgedanken und dem Schutzumfang der Erfindung, wie in den folgenden Ansprüchen definiert ist, durchgeführt werden können.

Claims

Brennstoffzellensystem, mit: einem Brennstoffzellenstapel, der eine erste Endzelle und eine zweite Endzelle aufweist; einem ersten Endzellenheizer, der in der ersten Endzelle positioniert ist, und einem zweiten Endzellenheizer, der in der zweiten Endzelle positioniert ist; und einem Regler, wobei der Regler ein Regelsignal an den ersten und zweiten Endzellenheizer liefert, so dass die Temperatur der ersten und zweiten Endzelle bei einer Temperatur oberhalb der Betriebstemperatur des Brennstoffzellenstapels beibehalten wird.
System nach Anspruch 1, wobei der Regler die Temperatur der Endzellen im Bereich von 80°C–85°C regelt.
System nach Anspruch 2, wobei der Regler die Temperatur der Endzellen auf 82°C regelt.
System nach Anspruch 1, wobei der erste und zweite Endzellenheizer elektrisch in Reihe geschaltet sind, wobei der Regler ein Regelsignal für den ersten und zweiten Endzellenheizer wählt, die die Endzellen auf eine für die wärmste Endzelle gewünschte Temperatur heizen.
System nach Anspruch 4, wobei die erste und zweite Endzelle Temperatursensoren aufweisen, wobei die Temperatursensoren ein Tem peratursignal an den Regler liefern, das die Temperatur der Endzellen angibt, so dass der Regler die Endzellen auf Grundlage der Temperatur der wärmsten Endzelle erhitzen kann.
System nach Anspruch 1, wobei der Regler den ersten und zweiten Endzellenheizer regelt, um die Endzellen auf eine Temperatur von mehr als 20°C über einer Kühlfluidtemperatur, die den Stapel kühlt, zu erhitzen, wenn die Temperatur des Kühlfluides bei 60°C oder darunter liegt.
System nach Anspruch 1, wobei der Regler den ersten und zweiten Endzellenheizer regelt, um die Endzellen auf eine Temperatur von mehr als 20°C über einer Kühlfluidtemperatur, die den Stapel kühlt, zu erhitzen, wenn die Stromdichte des Stapels 0,2 A/cm² oder weniger beträgt.
System nach Anspruch 1, wobei der Regler die Temperatur der Endzellen über den gesamten Leistungsbereich des Stapels hinweg oberhalb der Betriebstemperatur des Brennstoffzellenstapels beibehält.
Brennstoffzellensystem, mit: einem ersten geteilten Stapel, der eine erste Endzelle und eine zweite Endzelle aufweist; einem zweiten geteilten Stapel, der eine dritte Endzelle und eine vierte Endzelle aufweist; einem ersten Endzellenheizer, der in der ersten Endzelle positioniert ist, einem zweiten Endzellenheizer, der in der zweiten Endzelle positioniert ist, einem dritten Endzellenheizer, der in einer drit ten Endzelle positioniert ist, und einem vierten Endzellenheizer, der in der vierten Endzelle positioniert ist; und einem Regler zur Regelung des ersten, zweiten, dritten und vierten Endzellenheizers, um die Temperatur der ersten, zweiten, dritten und vierten Endzelle zu regeln, wobei der Regler ein Regelsignal an den ersten, zweiten, dritten und vierten Endzellenheizer liefert, so dass die Temperatur der ersten, zweiten, dritten und vierten Endzelle konsistent oberhalb der Betriebstemperatur des ersten und zweiten geteilten Stapels beibehalten wird.
System nach Anspruch 9, wobei der Regler die Temperatur der ersten, zweiten, dritten und vierten Endzelle auf eine Temperatur von mehr als 20°C über einer Kühlfluidtemperatur, die den ersten und zweiten geteilten Stapel kühlt, erhitzt, wenn die Temperatur des Kühlfluides 60°C beträgt oder darunter liegt oder die Last an dem ersten und zweiten geteilten Stapel 0,2 A/cm² oder weniger beträgt.
System nach Anspruch 9, wobei der Regler die Temperatur der Endzellen im Bereich von 80°C–85°C regelt.
System nach Anspruch 11, wobei der Regler die Temperatur der Endzellen auf 82°C regelt.
System nach Anspruch 9, wobei der erste, zweite, dritte und vierte Endzellenheizer elektrisch in Reihe geschaltet sind, wobei der Regler ein Regelsignal für den ersten, zweiten, dritten und vierten Endzellenheizer wählt, die die Endzellen auf eine für die wärmste Endzelle gewünschte Temperatur erhitzen.
System nach Anspruch 13, wobei die erste, zweite, dritte und vierte Endzelle Temperatursensoren aufweisen, wobei die Temperatursensoren ein Temperatursignal an den Regler liefern, das die Temperatur der Endzellen angibt, so dass der Regler die Endzellen auf Grundlage der Temperatur der wärmsten Endzelle erhitzen kann.
Verfahren zum Regeln der Temperatur von Endzellen in einem Brennstoffzellenstapel, wobei das Verfahren umfasst, dass: Endzellenheizer in den Endzellen des Brennstoffzellenstapels vorgesehen werden; und die Endzellenheizer so geregelt werden, dass die Temperatur der Endzellen größer als eine Betriebstemperatur des Brennstoffzellenstapels ist.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei das Regeln der Endzellenheizer umfasst, dass die Endzellenheizer so geregelt werden, dass sie eine Temperatur im Bereich von 80°C–85°C aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Regeln der Endzellenheizer umfasst, dass die Endzellenheizer so geregelt werden, dass sie eine Temperatur von 82°C aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 15, ferner umfassend, dass die Temperatur der Endzellen gemessen wird und die Temperatur der Endzellen auf Grundlage der wärmsten Endzelle geregelt wird.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei das Regeln der Endzellenheizer umfasst, dass die Endzellenheizer so geregelt werden, dass die Temperatur der Endzellen mehr als 20°C über der Temperatur eines Kühlfluides, das den Brennstoffzellenstapel kühlt, liegt, wenn das Kühlfluid 60°C beträgt oder kleiner ist oder die Ausgangslast an dem Brennstoffzellenstapel 0,2 A/cm² oder weniger beträgt.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei das Regeln der Endzellenheizer derart, dass die Temperatur der Endzellen größer als eine Betriebstemperatur des Brennstoffzellenstapels ist, umfasst, dass die Temperatur der Endzellen über den gesamten Leistungsbereich des Stapels hinweg oberhalb der Betriebstemperatur des Brennstoffzellenstapels beibehalten wird.