DE102007057451A1 - Brennstoffzellensystem und Verfahren zum Starten eines Brennstoffzellensystems in einer Kaltstartphase - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Brennstoffzellensystem mit zumindest einer Brennstoffzelle (2), deren Anodenseite (4) mit einem Brennstoffzweig (6) verbunden ist, über welchen Brennstoff mittels einer im Brennstoffzweig (6) angeordneten Dosiereinheit (8) an die Anodenseite (4) zuführbar ist, wobei vor der Dosiereinheit (8) von dem Brennstoffzweig (6) ein Kaltstartzweig (18) abzweigt, welcher nach der Dosiereinheit (8) in den Brennstoffzweig (6) mündet und zum Eindosieren von Brennstoff in den Brennstoffzweig (6) in einer Kaltstartphase der Brennstoffzelle (2) bei aufgrund von Flüssigkeitsausfrierungen zumindest reduziertem Durchlassquerschnitt der Dosiereinheit (8) ausgebildet ist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Starten eines Brennstoffzellensystems in einer Kaltstartphase.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Brennstoffzellensystem mit zumindest einer Brennstoffzelle, deren Anodenseite mit einem Brennstoffzweig verbunden ist, über welchen Brennstoff mittels einer im Brennstoffzweig angeordneten Dosiereinheit an die Anodenseite dosiert zuführbar ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Starten eines Brennstoffzellensystems in einer Kaltstartphase.
- Aus der
DE 10 2005 047 972 A1 ist eine Anodeneinlasseinheit für ein Brennstoffzellensystem bekannt. Das Brennstoffzellensystem umfasst eine Wasserstoffquelle, einen Brennstoffzellenstapel und eine Wasserstoffeinlasseinheit, die auf einen Wasserstoffdurchfluss von der Wasserstoffquelle anspricht und einen gesteuerten Wasserdurchfluss von der Wasserstoffquelle an den Brennstoffzellenstapel vorsieht, wobei die Einlasseinheit zumindest einen Injektor mit einem Einschaltverhältnis umfasst, das den Durchsatz zu dem Brennstoffzellenstapel festlegt. Darüber hinaus umfasst das Brennstoffzellensystem ein Ventil zum Lenken einer Wasserstoffströmung an eine andere Komponente in dem Brennstoffzellensystem, die von der Anodenseite des Brennstoffzellenstapels verschieden ist. Mit diesem Ventil kann der Wasserstoff an der Kathodenseite des Stapels zur Mischung mit Luft geführt werden, um eine Verbrennung in der Kathodenseite zum Aufheizen des Stapels beim Kaltstart vorzusehen. Diese Vorgehensweise ist sehr aufwendig. - Darüber hinaus ist bekannt, dass bestimmte Komponenten des Brennstoffzellensystems in einer Kaltstartphase mit erhöhtem Aufwand, beispielsweise durch ein zusätzliches Heizelement, kaltstartfähig gemacht werden müssen.
- Darüber hinaus sind Brennstoffzellensysteme bekannt, bei denen auf der Anodenseite zur Eindosierung des Wasserstoffs Strahlpumpen eingesetzt werden, um den hohen Wasserstoffdruck des Tanksystems zur Rezirkulation in der Anode der Brennstoffzelle einsetzen zu können. Kühlt das Brennstoffzellensystem auf Temperaturen nahe oder unterhalb der Nullgradgrenze ab, so können an oder in der Düse der Strahlpumpe kleine Wassertropfen gefrieren die beim Neustart den Durchfluss und damit die Leistung des Brennstoffzellensystems begrenzen. Wassertropfen an der Düse der Strahlpumpe sind besonders kritisch, da diese direkt den engsten Querschnitt der Wasserstoffzuführung und somit den Durchfluss begrenzen.
- Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Brennstoffzellensystem und ein Verfahren zu schaffen, mit welchem das Kaltstartverhalten verbessert werden kann.
- Dieses Aufgabe wird durch ein Brennstoffzellensystem, welches die Merkmale nach Anspruch 1 aufweist, und ein Verfahren, welches die Merkmale nach Anspruch 13 aufweist, gelöst.
- Ein erfindungsgemäßes Brennstoffzellensystem umfasst zumindest eine Brennstoffzelle, deren Anodenseite mit einem Brennstoffzweig verbunden ist, über welchen Brennstoff mittels einer im Brennstoffzweig angeordneten Dosiereinheit an die Anodenseite zuführbar ist. Vor der Dosiereinheit zweigt von dem Brennstoffzweig ein Kaltstartzweig ab, welcher nach der Dosiereinheit in den Brennstoffzweig mündet und zum Eindosieren von Wasserstoff in den Brennstoffzweig in einer Kaltstartphase der Brennstoffzelle bei aufgrund von Flüssigkeitsausfrierungen zumindest reduziertem Durchlassquerschnitt der Dosiereinheit ausgebildet ist. Der Kaltstartzweig stellt somit insbesondere quasi einen Bypass zur Dosiereinheit in dem Brennstoffzweig dar und ermöglicht somit insbesondere bei einem zumindest teilweise zugefrorenen Durchlass der Dosiereinheit das spezifische Zuführen von Brennstoff an die Brennstoffzelle. Das Kaltstartverhalten kann dadurch wesentlich verbessert werden.
- Das Abzweigen des Kaltstartzweiges von dem Brennstoffzweig kann einerseits derart erfolgen, dass zwischen dem Brennstoffbehälter und der Dosiereinheit eine Leitung angeordnet ist, von welcher der Kaltstartzweig abzweigt. Unter einem Abzweigen des Kaltstartzweigs von dem Brennstoffzweig wird jedoch auch eine Ausführung verstanden, bei der direkt vom Brennstoffbehälter der Kaltstartzweig weggeführt ist. Prinzipiell ist der Brennstoffbehälter dem Brennstoffzweig zugeordnet, so dass auch diese genannte Ausführung unter der Formulierung, dass der Kaltstartzweig vor der Dosiereinheit von dem Brennstoffzweig abzweigt, darunter zu verstehen ist.
- Zusätzliche Heizelemente und dergleichen sind bei dieser Ausführung somit nicht mehr erforderlich. Darüber hinaus kann durch diesen Kaltstartzweig die erforderliche Brennstoffzuführung schneller und exakter erfolgen, als dies bei einer Ausführung der Fall ist, bei der die Dosiereinheit zunächst über Heizelemente aufgeheizt werden muss.
- Vorzugsweise ist in den Kaltstartzweigen eine Kaltstarteinheit zur Dosierung des Wasserstoffs angeordnet. Die Zuführung des Wasserstoffs über den Kaltstartzweig kann dadurch nochmals verbessert und präzisiert werden.
- Vorzugsweise weist die Kaltstarteinheit einen größeren Durchlassquerschnitt als die Dosiereinheit auf. Gerade durch diese Ausgestaltung kann in besonders bevorzugter Weise auch bei niedrigen Umgebungstemperaturen stets ermöglicht werden, dass Brennstoff über den Kaltstartzweig der Brennstoffzelle zugeführt werden kann. Ein Zufrieren der Kaltstarteinheit kann somit quasi auch bei sehr tiefen Temperaturen vermieden werden.
- Vorzugsweise ist der Kaltstartzweig, insbesondere die Kaltstarteinheit, nur in der Kaltstartphase zum Durchlass des Brennstoffs freigegeben. Es wird somit eine Komponente des Brennstoffzellensystems bereitgestellt, welche betriebsphasenspezifisch aktiviert ist und somit im Normalbetrieb des Brennstoffzellensystems nicht benötigt wird. Da diese Komponente somit für den normalen Betrieb nicht ausgelegt werden muss, kann sie speziell für den Kaltstart ausgelegt werden. Dies kann beispielsweise insbesondere durch den bereits genannten größeren Durchlassquerschnitt im Vergleich zur Dosiereinheit in relativ einfach und aufwandsarmer Weise erreicht werden. Darüber hinaus kann durch die Ausgestaltung, dass der Kaltstartzweig und insbesondere die Kaltstarteinheit nur in der Kaltstartphase zum Durchlass von Brennstoff freigegeben ist, auch verhindert werden, dass eine unerwünschte Wasseransammlung in dem Kaltstartzweig in relativ großer Menge gegeben ist, welche dann auch wieder bei tiefen Temperaturen ausfrieren könnte. Dies kann durch diese spezifische Ausführung verhindert werden, so dass die volle Einsetzbarkeit des Kaltstartzweigs stets gegeben ist.
- Vorzugsweise ist der Kaltstartzweig und insbesondere die Kaltstarteinheit ohne eine Strahlpumpe ausgeführt und darüber hinaus vorzugsweise mit einem entsprechend großen Durchlassquerschnitt versehen, so dass für jeden Kaltstart der erforderliche Brennstoff zur Verfügung gestellt werden kann.
- Vorzugsweise ist die Kaltstarteinheit ein Ventil. Durch diese Ausgestaltung kann ein relativ einfaches und bauraumsparendes Teil bereitgestellt werden, welches darüber hinaus funktionszuverlässig ist.
- Vorzugsweise mündet der Kaltstartzweig in Strömungsrichtung des Brennstoffs vor der Brennstoffzelle in den Brennstoffzweig.
- Es kann auch vorgesehen sein, dass der Kaltstartzweig in Strömungsrichtung des Brennstoffs nach einer Einmündung eines dem Brennstoffzweig zugeordneten Rezirkulationszweigs der Anodenseite in eine Zuführleitung des Brennstoffzweigs und in Strömungsrichtung des Brennstoffs vor der Brennstoffzelle in die Zuführleitung mündet.
- In einer weiteren Ausführung kann vorgesehen sein, dass der Kaltstartzweig in Strömungsrichtung des Brennstoffs nach der Brennstoffzelle in den Brennstoffzweig mündet.
- Ebenso ist es möglich, dass der Kaltstartzweig in den Rezirkulationszweig der Anodenseite mündet.
- In besonders bevorzugter Weise ist vorgesehen, dass der Kaltstartzweig in Strömungsrichtung des Brennstoffes nach einem Abscheider in den Rezirkulationszweig oder in die Zuführleitung des Brennstoffzweigs mündet. Dies ist deshalb besonders vorteilhaft, da nach dem Abscheider üblicherweise die geringste Menge an Flüssigwasser vorliegt.
- Es kann auch vorgesehen sein, dass der Kaltstartzweig, insbesondere die Kaltstarteinheit, an eine in der Kaltstartphase temperaturbeaufschlagbare Komponente gekoppelt ist. Bei einer derartigen Ausführung ist es nicht mehr erforderlich, dass expliziert ein Ventil als Kaltstarteinheit vorgesehen ist. Die Kaltstarteinheit kann sich somit konstruktiv auch von einem Ventil unterscheiden, wobei diesbezüglich ein anderes Ventilprinzip oder aber auch eine Heizvorrichtung vorgesehen sein kann. Insbesondere kann auch eine thermische Kopplung an die Brennstoffzelle selbst vorgesehen sein.
- Vorzugsweise ist die über den Kaltstartzweig zugeführte Menge von Brennstoff abhängig von der aufgrund der Reduzierung des Durchlassquerschnitts über die Dosiereinheit zuführbare Menge von Brennstoff. Insbesondere ist dies abhängig von der momentan maximal zuführbaren Menge von Brennstoff durch die Dosiereinheit. Durch diese Ausgestaltung kann somit eine sehr präzise Mengendosierung durch den Kaltstartzweig ermöglich werden, welcher in der Kaltstartphase nahezu zu jedem Zeitpunkt entsprechend dosiert ist. Das Zuführen von zuviel oder zuwenig Brennstoff über den Kaltstartzweig kann somit verhindert werden. Bei fortgeschrittener Kaltstartphase und zumindest bereichsweise wieder aufgetautem Durchlassquerschnitt der Dosiereinheit, was eine größere Durchflussmenge von Brennstoff zur Folge hat, kann abhängig davon dann die Brennstoffmenge durch den Kaltstartzweig verändert, insbesondere reduziert werden.
- Die Dosiereinheit kann auch direkt an der Einmündung des Rezirkulationszweigs in den Brennstoffzweig angeordnet sein.
- Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Starten eines Brennstoffzellensystems in einer Kaltstartphase wird in der Kaltstartphase bei einem aufgrund einer Flüssigkeitsausfrierung zumindest reduzierten Durchlassquerschnitt einer in einem Brennstoffzweig, welcher mit der Anodenseite einer Brennstoffzelle verbunden ist, angeordneten Dosiereinheit zum dosierten Zuführen des Brennstoffs zur Anodenseite über einen vor der Dosiereinheit von dem Brennstoffzweig abzweigenden und nach der Dosiereinheit in den Brennstoffzweig mündenden Kaltstartzweig Brennstoff in den Brennstoffzweig zugeführt. Das Kaltstartverhalten der Brennstoffzelle kann dadurch wesentlich verbessert werden. Auch bei zumindest teilweise zugefrorener Dosiereinheit kann somit stets eine ausreichende Menge Brennstoff an die Brennstoffzelle geleitet werden.
- Vorzugsweise wird der Kaltstartzweig nur in der Kaltstartphase zum Zuführen von Brennstoff freigegeben. Diese spezifische Betriebsart ermöglicht somit einen optimalen Einsatz des Kaltstartzweigs und verhindert darüber hinaus das Ansammeln von unerwünschtem Wasswer in dem Kaltstartzweig, welches im abgestellten Zustand des Systems bei tiefen Umgebungstemperaturen zum Einfrieren führen würde.
- Vorzugsweise wird der über den Kaltstartzweig zugeführte Brennstoff in Strömungsrichtung des Brennstoffs nach einem Abschalten des Brennstoffzweigs in einen Rezirkulationszweig der Anodenseite oder eine Abgasleitung des Brennstoffzweigs eingeleitet.
- Vorzugsweise wird die über den Kaltstartzweig zugeführte Menge von Brennstoff abhängig von der aufgrund der Reduzierung des Durchlassquerschnitts über die Dosiereinheit zuführbaren Menge von Brennstoff dosiert.
- Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Brennstoffzellensystems sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens anzusehen.
- Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgen anhand einer schematische Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt dabei ein schematisch dargestelltes Brennstoffzellensystem.
- Das Brennstoffzellensystem
1 ist als mobiles Brennstoffzellensystem ausgebildet und zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug vorgesehen. Das Brennstoffzellensystem1 umfasst zumindest eine Brennstoffzelle2 , insbesondere einen Brennstoffzellenstapel mit einer Mehrzahl derartiger Brennstoffzellen, wobei die Brennstoffzelle2 als PEM-Brennstoffzelle vorzugsweise ausgebildet ist. - Die Brennstoffzelle
2 umfasst eine Kathodenseite3 , welche durch eine Membran5 von einer Anodenseite4 separiert ist. - Darüber hinaus umfasst das Brennstoffzellensystem
1 einen Brennstoffzweig6 , der einen Behälter7 aufweist, in dem Wasserstoff oder ein wasserstoffhaltiges Gas als Brennstoff enthalten ist. Darüber hinaus umfasst der Brennstoffzweig6 eine Dosiereinheit8 , welche im Ausführungsbeispiel parallel geschaltete Komponenten9 und10 in Form von Ventilen aufweist, welche zur Durchflussdruckregelung vorgesehen sind. Die Dosiereinheit8 ist vorzugsweise als Strahlpumpe ausgebildet. - Der Brennstoffzweig
6 umfasst eine von dem Behälter7 zur Anodenseite4 führende Zuführleitung15 sowie eine von der Anodenseite4 wegführende Abgasleitung13 . - Darüber hinaus umfasst der Brennstoffzweig
6 einen Rezirkulationszweig11 der Anodenseite4 . Der Rezirkulationszweig11 zweigt an der Abzweigung12 von der Abgasleitung13 weg und mündet an der Einmündung14 in die Zuführleitung15 . In dem Rezirkulationszweig11 ist ein Abscheider16 sowie ein dem nachgeordnetes Gebläse17 angeordnet. Die Dosiereinheit kann auch direkt an der Einmündung14 angeordnet sein. - Von dem Brennstoffzweig
6 zweigt in Strömungsrichtung des Brennstoffs vor der Dosiereinheit8 ein Kaltstartzweig18 ab. Im Ausführungsbeispiel ist dazu vorgesehen, dass der Kaltstartzweig18 zwischen dem Behälter7 und der Dosiereinheit8 an der Abzweigung19 von der Zuführleitung15 abzweigt. Es kann auch vorgesehen sein, dass der Kaltstartzweig18 direkt von dem Behälter7 abzweigt (gestrichelte Linie). - In einer ersten Ausführung ist vorgesehen, dass der Kaltstartzweig
18 an einer Einmündung20 in die Zuführleitung15 einmündet. Die Einmündung20 ist somit in Strömungsrichtung des Brennstoffs nach der Dosiereinheit8 und vor der Anodenseite4 und somit auch vor der Brennstoffzelle2 . - In einer weiteren Ausführung kann auch vorgesehen sein, dass der Kaltstartzweig
18 nach der Brennstoffzelle2 in den Brennstoffzweig6 (gestrichelte Linie) mündet. Bei einer derartigen Ausführung kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Einmündung21 nach der Anodenseite4 vorgesehen ist, welche in die Abgasleitung13 mündet. - In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Kaltstartzweig
18 gemäß der gestrichelten Alternativdarstellung in den Rezirkulationszweig11 an der Einmündung22 einmündet. Insbesondere ist dies an einer Stelle vorgesehen, welche nach dem Abscheider16 ausgebildet ist. - Prinzipiell kann auch vorgesehen sein, dass der Abscheider
16 in der Abgasleitung13 angeordnet ist und die Einmündung22 dann in Strömungsrichtung des Abgases nach dem Abscheider16 in die Abgasleitung13 mündet. - Der Kaltstartzweig
18 umfasst im Ausführungsbeispiel eine Kaltstarteinheit23 , welche in einfacher Weise als Ventil ausgebildet sein kann. Die Kaltstarteinheit23 weist einen im Vergleich zu den Komponenten9 und10 größeren Durchlassquerschnitt auf. - Der Kaltstartzweig
18 ist lediglich während der Kaltstartphase des Brennstoffzellensystems1 freigegeben, und es kann somit nur in dieser Kaltstartphase Brennstoff von dem Behälter7 über den Kaltstartzweig18 zur Anodenseite4 der Brennstoffzelle2 geleitet werden. Insbesondere ist dies nur dann der Fall, wenn die Durchlassquerschnitte der Komponenten9 und10 zumindest teilweises aufgrund von Flüssigkeitsausfrierungen reduziert sind und somit die Brennstoffzuführung über die Dosiereinheit8 dieser Kaltstartphase zur Anodenseite4 eingeschränkt oder verhindert ist. - Selbstverständlich kann der Kaltstartzweig
18 mehrere Kaltstarteinheiten23 umfassen, welche dann auch wiederum vorzugsweise parallel zueinander geschaltet sein können. Neben einer Ausgestaltung der Kaltstarteinheit23 als einfaches Ventil kann auch ein Heizelement vorgesehen sein. Ebenso kann vorgesehen sein, dass der Kaltstartzweig18 an eine in der Kaltstartphase temperaturbeaufschlagbare Komponente des Brennstoffzellensystems1 thermisch gekoppelt ist. Insbesondere kann hier auch eine thermische Kopplung an die Brennstoffzelle2 vorgesehen sein. - Darüber hinaus kann auch vorgesehen sein, dass die Dosiereinheit
8 mit zumindest einem Heizelement gekoppelt ist, welches zur Temperaturbeaufschlagung besonders in der Kaltstartphase für die Dosiereinheit8 vorgesehen ist, und somit bei zumindest teilweise zugefrorenen Komponenten9 und10 zum Auftauen für diese vorgesehen ist. - In der Kaltstartphase kann vorgesehen sein, dass die Zuführung von Brennstoff zur Anodenseite
4 über den Kaltstartzweig18 solange erfolgt, bis die Brennstoffzelle2 bzw. das Brennstoffzellensystem1 gestartet ist und/oder die Dosiereinheit8 zur ausreichenden Zuführung von Brennstoff zur Anodenseite4 aufgetaut ist. -
- 1
- Brennstoffzellensystem
- 2
- Brennstoffzelle
- 3
- Kathodenseite
- 4
- Anodenseite
- 5
- Membran
- 6
- Brennstoffzweig
- 7
- Behälter
- 8
- Dosiereinheit
- 9, 10
- Komponenten
- 11
- Rezirkulationszweig
- 12, 19
- Abzweigung
- 13
- Abgasleitung
- 14, 20, 21, 22
- Einmündung
- 15
- Zuführleitung
- 16
- Abscheider
- 17
- Gebläse
- 18
- Kaltstartzweig
- 23
- Kaltstarteinheit
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 102005047972 A1 [0002]
Claims (16)
- Brennstoffzellensystem mit zumindest einer Brennstoffzelle (
2 ), deren Anodenseite (4 ) mit einem Brennstoffzweig (6 ) verbunden ist, über welchen Brennstoff mittels einer im Brennstoffzweig (6 ) angeordneten Dosiereinheit (8 ) an die Anodenseite (4 ) zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Dosiereinheit (8 ) von dem Brennstoffzweig (6 ) ein Kaltstartzweig (18 ) abzweigt, welcher nach der Dosiereinheit (8 ) in den Brennstoffzweig (6 ) mündet und welcher zum Eindosieren von Brennstoff in den Brennstoffzweig (6 ) in einer Kaltstartphase der Brennstoffzelle (2 ) bei aufgrund von Flüssigkeitsausfrierungen zumindest reduziertem Durchlassquerschnitt der Dosiereinheit (8 ) ausgebildet ist. - Brennstoffzellensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kaltstartzweig (
18 ) eine Kaltstarteinheit (23 ) zur Dosierung des Wasserstoffs angeordnet ist. - Brennstoffzellensystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kaltstarteinheit (
23 ) einen größeren Durchlassquerschnitt als die Dosiereinheit (8 ) aufweist. - Brennstoffzellensystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kaltstarteinheit (
23 ) ein Ventil ist. - Brennstoffzellensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kaltstartzweig (
18 ) in Strömungsrichtung des Brennstoffs vor der Brennstoffzelle (2 ) in den Brennstoffzweig (6 ) mündet. - Brennstoffzellensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kaltstartzweig (
18 ) in Strömungsrichtung des Brennstoffs nach einer Einmündung (14 ) eines dem Brennstoffzweig (6 ) zugeordneten Rezirkulationszweigs (9 ) der Anodenseite (4 ) in eine Zuführleitung (15 ) des Brennstoffzweigs (6 ) und in Strömungsrichtung des Brennstoffs vor der Brennstoffzelle (2 ) in die Zuführleitung (15 ) mündet. - Brennstoffzellensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kaltstartzweig (
18 ) in Strömungsrichtung des Brennstoffs nach der Brennstoffzelle (2 ) in den Brennstoffzweig (6 ) mündet. - Brennstoffzellensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kaltstartzweig (
18 ) in den Rezirkulationszweig (9 ) der Anodenseite (4 ) mündet. - Brennstoffzellensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kaltstartzweig (
18 ) in Strömungsrichtung des Brennstoffs nach einem Abscheider (16 ) in den Rezirkulationszweig (9 ) oder die Zuführleitung (15 ) mündet. - Brennstoffzellensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kaltstartzweig (
18 ), insbesondere die Kaltstarteinheit (23 ), nur in der Kaltstartphase zum Durchlass von Brennstoff freigegeben ist. - Brennstoffzellensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kaltstartzweig (
4 ), insbesondere die Kaltstarteinheit (23 ), an eine in der Kaltstartphase temperaturbeaufschlagbare Komponente thermisch gekoppelt ist. - Brennstoffzellensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die über den Kaltstartzweig (
18 ) zugeführte Menge von Brennstoff abhängig von der aufgrund der Reduzierung des Durchlassquerschnitts über die Dosiereinheit (8 ) zuführbaren Menge von Brennstoff ist. - Verfahren zum Starten eines Brennstoffzellensystems (
1 ) in einer Kaltstartphase, bei dem in der Kaltstartphase bei einem aufgrund einer Flüssigkeitsausfrierung zumindest reduzierten Durchlassquerschnitt einer in einem Brennstoffzweig (6 ), welcher mit der Anodenseite (4 ) einer Brennstoffzelle (2 ) verbunden ist, angeordneten Dosiereinheit (8 ) zum Zuführen des Brennstoffs zur Anodenseite (4 ) über einen vor der Dosiereinheit (8 ) von dem Brennstoffzweig (6 ) abzweigenden und nach der Dosiereinheit (8 ) in den Brennstoffzweig (6 ) mündenden Kaltstartzweig (18 ) Brennstoff in den Brennstoffzweig (6 ) zugeführt wird. - Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Kaltstartzweig (
18 ) nur in der Kaltstartphase zum Zuführen von Brennstoff freigegeben wird. - Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der über den Kaltstartzweig (
18 ) zugeführte Brennstoff in Strömungsrichtung des Brennstoffs nach einem Abscheider (16 ) in einem Rezirkulationszweig (9 ) in diesen oder eine Abgasleitung (13 ) des Brennstoffzweigs (6 ) eingeleitet wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die über den Kaltstartzweig (
18 ) zugeführte Menge von Brennstoff abhängig von der aufgrund der Reduzierung des Durchlassquerschnitts über die Dosiereinheit (8 ) zuführbaren Menge von Brennstoff dosiert wird.
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