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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Brennstoffzellensystem für mobile Anwendungen.
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Brennstoffzellensysteme eignen sich aufgrund der Möglichkeit einer kompakten Bauweise insbesondere für die Bereitstellung von elektrischer Energie bei mobilen Anwendungen, wie z. B. für den Betrieb von Elektrowerkzeugen im Baugewerbe oder in der Land- und Forstwirtschaft, oder auch im Freizeitbereich. Der limitierende Faktor für den Einsatz von Brennstoffzellensystemen bei solchen mobilen bzw. dezentralen Anwendungen ist in der Regel die Kapazität des Brennstoffspeichers, die im Hinblick auf ein akzeptables Gewicht des Brennstoffzellensystems nach oben limitiert ist. Das Nachfüllen des Brennstoffspeichers ist in der Praxis oft nur an stationären Einrichtungen möglich (z. B. für Kraftfahrzeuge vorgesehene Erdgas- oder Wasserstofftankstellen), und ein Austausch des Brennstoffspeichers durch einen Ersatzspeicher ist umständlich und in der Regel nur durch technisch geschultes Personal durchzuführen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Brennstoffzellensystem zur Verfügung zu stellen, bei dem eine hohe Brennstoffspeicherkapazität bei einfacher Handhabung genutzt werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Brennstoffzellensystem, umfassend
- – eine Brennstoffzelleneinheit, umfassend mindestens einen Brennstoffzellenstapel und einen internen Brennstoffspeicher; und
- – eine Befüllungseinheit, umfassend einen externen Brennstoffspeicher,
wobei die Brennstoffzelleneinheit und die Befüllungseinheit in einer Betriebsposition voneinander getrennt sind und in einer Befüllposition miteinander verbunden sind, und wobei in der Befüllposition Brennstoff aus dem externen Brennstoffspeicher in den internen Brennstoffspeicher überführbar ist.
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Sowohl die Brennstoffzelleneinheit als auch die Befüllungseinheit, die zusammen das erfindungsgemäße Brennstoffzellensystem bilden, sind mobil bzw. portabel. Der interne Brennstoffspeicher kann dabei so dimensioniert sein, dass die Brennstoffzelleneinheit nur ein relativ geringes Gewicht aufweist und dadurch besonders handlich und flexibel einsetzbar ist. Durch die Möglichkeit, den internen Brennstoffspeicher aus dem externen Brennstoffspeicher der Befüllungseinheit nachzufüllen, wird insgesamt eine größere Speicherkapazität an Brennstoff bereitgestellt und dadurch die maximale Betriebsdauer des Brennstoffzellensystems an einem dezentralen Einsatzort gegenüber bekannten Brennstoffzellensystemen verlängert.
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Besonders günstig ist es, wenn in der Befüllposition Brennstoff aus dem externen Brennstoffspeicher auch dem mindestens einen Brennstoffzellenstapel zuführbar ist. Dadurch kann die Brennstoffzelleneinheit bzw. die an die Brennstoffzelleneinheit angeschlossenen Verbraucher auch in der Befüllposition weiter betrieben werden, indem gleichzeitig der interne Brennstoffspeicher nachgefüllt und der mindestens eine Brennstoffzellenstapel direkt aus dem externen Brennstoffspeicher versorgt wird.
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Die Betriebsposition ist gemäß der Erfindung durch eine räumliche Trennung der Brennstoffzelleneinheit von der Befüllungseinheit definiert, was dahingehend zu verstehen ist, dass die Brennstoffzelleneinheit in dieser Position unabhängig von der Befüllungseinheit zur Erzeugung von elektrischer Energie betrieben werden kann. Dabei wird Brennstoff aus dem internen Brennstoffspeicher dem mindestens einen Brennstoffzellenstapel zugeführt. Die Brennstoffzelleneinheit umfasst weitere für den Betrieb erforderliche Komponenten, wie z. B. eine Oxidator-Zuführungseinrichtung, eine Steuerungseinrichtung, eine Kühleinrichtung, einen Startakkumulator usw.
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In der Befüllposition ist die Brennstoffzelleneinheit mit der Befüllungseinheit verbunden, sodass Brennstoff aus dem externen Brennstoffspeicher in den internen Brennstoffspeicher überführbar ist, d. h. es besteht eine Fließverbindung zwischen dem externen und dem internen Brennstoffspeicher. Auch in der Befüllposition ist jedoch, wie bereits angesprochen, günstigerweise ein weiterer Betrieb der Brennstoffzelleneinheit möglich, indem Brennstoff aus den externen Brennstoffspeicher auch direkt dem mindestens einen Brennstoffzellenstapel zugeführt wird. Alternativ kann auch Brennstoff vom externen Brennstoffspeicher in den internen Brennstoffspeicher überführt und gleichzeitig vom internen Brennstoffspeicher dem mindestens einen Brennstoffzellenstapel zugeführt werden.
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Das erfindungsgemäße Brennstoffzellensystem kann selbstverständlich auch mehrere (insbesondere gleichartige) Brennstoffzelleneinheiten umfassen, d. h. im Rahmen einer mobilen Anwendungen können mit der Befüllungseinheit dann die internen Brennstoffspeicher von mehreren Brennstoffzelleneinheiten nachgefüllt werden.
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Günstig ist es, wenn die Brennstoffzelleneinheit und die Befüllungseinheit in der Befüllposition formschlüssig miteinander verbunden sind. Unter einer formschlüssigen Verbindung wird dabei insbesondere eine direkte Verbindung zwischen der Brennstoffzelleneinheit und der Befüllungseinheit verstanden, wobei die Position der beiden Einheiten relativ zueinander durch den Formschluss festgelegt ist. Dadurch bietet das Brennstoffzellensysteme eine besonders einfache Handhabung, da die Brennstoffzelleneinheit auch durch einen Anwender ohne besondere technische Kenntnisse sehr einfach mit der Befüllungseinheit verbunden werden kann, im Gegensatz etwa zu einer indirekten Verbindung der beiden Einheiten über eine Zuführungsleitung oder dergleichen.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Befüllungseinheit einen Aufnahmebereich umfasst, in dem die Brennstoffzelleneinheit in der Befüllposition formschlüssig aufgenommen ist. Die Befüllungseinheit ist dabei typischerweise größer dimensioniert als die Brennstoffzelleneinheit, bei der eine möglichst kompakte Ausführung wünschenswert ist. Das Brennstoffzellensystem kann bei dieser Ausgestaltung besonders einfach in die Befüllposition gebracht werden, indem die Brennstoffzelleneinheit mittels einer einfachen Translationsbewegung in den Aufnahmebereich eingeführt wird. Eine mögliche Fehlbedienung durch den Anwender wird dadurch weitgehend ausgeschlossen.
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Die Brennstoffzelleneinheit und/oder die Befüllungseinheit umfassen günstigerweise ein Gehäuse, in dem die Komponenten der jeweiligen Einheit aufgenommen sind. Der Aufnahmebereich der Befüllungseinheit ist dabei vorzugsweise durch eine Ausnehmung oder einen Rücksprung des Gehäuses gebildet. Die Ausnehmung oder der Rücksprung ist günstigerweise an der oberen Seite des Gehäuses der Befüllungseinheit vorgesehen, sodass die Brennstoffzelleneinheit von oben in den Aufnahmebereich eingeführt und quasi auf der Befüllungseinheit abgestellt werden kann, um den internen Brennstoffspeicher nachzufüllen.
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Um die formschlüssige Verbindung zwischen der Brennstoffzelleneinheit und der Befüllungseinheit in der Befüllposition zusätzlich zu sichern, können z. B. Rastelemente oder ein Schnappverschluss an der Brennstoffzelleneinheit und/oder an der Befüllungseinheit vorgesehen sein.
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Bevorzugt umfasst die Brennstoffzelleneinheit eine mit dem internen Brennstoffspeicher verbundene erste Anschlusseinrichtung und die Befüllungseinheit eine mit dem externen Brennstoffspeicher verbundene zweite Anschlusseinrichtung, wobei die erste und die zweite Anschlusseinrichtung in der Befüllposition miteinander in Eingriff stehen. Dadurch, dass die korrespondierenden Anschlusseinrichtungen beim Überführen des Brennstoffzellensystems in die Befüllposition miteinander in Eingriff kommen, wird die Fließverbindung zwischen dem externen Brennstoffspeicher und dem internen Brennstoffspeicher hergestellt. Die Brennstoffspeicher können entweder direkt oder z. B. über ein Leitungssystem mit der jeweiligen Anschlusseinrichtung verbunden sein.
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Die Anschlusseinrichtungen der Brennstoffzelleneinheit und der Befüllungseinheit sind günstigerweise so angeordnet und/oder ausgebildet, dass sie vor äußeren Einwirkungen (z. B. mechanische Einwirkungen wie Stöße oder Einwirkung von Schmutz und Staub) möglichst geschützt sind. Wenn die Befüllungseinheit ein Gehäuse mit einer Ausnehmung oder einem Rücksprung zur Aufnahme der Brennstoffzelleneinheit umfasst, ist es besonders günstig, wenn die zweite Anschlusseinrichtung innerhalb des Aufnahmebereichs angeordnet ist, d. h. gegenüber der entsprechenden Gehäuseoberfläche der Befüllungseinheit zurückversetzt ist.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die erste Anschlusseinrichtung und/oder die zweite Anschlusseinrichtung ein Ventil, wobei das oder die Ventile durch In-Eingriff-Bringen der Anschlusseinrichtungen öffenbar sind. Auf diese Weist ist es möglich, durch das Verbinden der Brennstoffzelleneinheit mit der Befüllungseinheit unmittelbar auf mechanischem Weg die Fließverbindung zwischen dem internen und dem externen Brennstoffspeicher herzustellen, sodass der Nachfüllvorgang sofort startet, ohne dass z. B. ein Ventil separat betätigt werden muss. Die Bedienung ist somit für den Anwender besonders einfach. Andererseits kann es unter Sicherheitsaspekten auch vorteilhaft sein, weitere Ventile oder sonstige Absperreinrichtungen vorzusehen, die entweder manuell oder automatisch gesteuert werden, um die Gefahr eines Austretens von Brennstoff aus einem der Brennstoffspeicher zu minimieren.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn die erste und die zweite Anschlusseinrichtung als korrespondierende Elemente einer Schnellkupplung ausgebildet sind, die beim Überführen des Brennstoffzellensystems in die Befüllposition miteinander in Eingriff kommen.
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Der externe Brennstoffspeicher der Befüllungseinheit umfasst vorzugsweise einen Druckgasspeicher. Ein Druckgasspeicher eignet sich insbesondere für die Speicherung von Wasserstoff, der für fast alle Brennstoffzellentypen als besonders vorteilhafter Brennstoff eingesetzt werden kann. Alternativ können z. B. auch Methan oder Erdgas in einem Druckgasspeicher gespeichert werden, aufgrund der erforderlichen Zusatzkomponenten (Reformer) bei der Brennstoffzelleneinheit sind diese Brennstoffe für mobile Anwendungen jedoch weniger vorteilhaft. Alternativ zu einem Druckgasspeicher kann auch ein Flüssiggasspeicher verwendet werden, dies führt jedoch wegen der erforderlichen thermischen Isolierung zu einem etwas höheren konstruktiven Aufwand.
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Dem Druckgasspeicher kann ein Druckminderer nachgeschaltet sein, um den Brennstoff zum Befüllen des internen Brennstoffspeichers mit einem definierten Druck bereit zu stellen.
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Wenn der externe Brennstoffspeicher nach wiederholtem Befüllen des internen Brennstoffspeichers leer ist, kann er an einer stationären Einrichtung wieder befüllt oder durch einen befüllten Brennstoffspeicher ausgetauscht werden.
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Gegenüber der Verwendung einer einfachen Druckgasflasche zum Nachfüllen einer Brennstoffzelleneinheit bietet die vorliegende Erfindung nicht nur den Vorteil, dass der Nachfüllvorgang auf besonders einfache Weise gestartet werden kann, sondern dass der Druckgasspeicher durch die Anordnung in einer Befüllungseinheit, insbesondere innerhalb eines Gehäuses, während der Lagerung, des Transports und der Anwendung wesentlich besser geschützt ist. Dadurch wird eine höhere Betriebssicherheit gewährleistet. Der Schutz des Druckgasspeichers vor mechanischen Einwirkungen kann weiter verbessert werden, wenn Hohlräume innerhalb des Gehäuses der Befüllungseinheit mit einem stoß- und vibrationsdämmenden Material (z. B. einem Kunststoffschaum) aufgefüllt werden.
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Auch der interne Brennstoffspeicher der Brennstoffzelleneinheit kann gemäß der Erfindung als Druckgasspeicher oder als Flüssiggasspeicher ausgebildet sein. Besonders günstig ist es jedoch, wenn der interne Brennstoffspeicher einen Metallhydridspeicher umfasst. Bei dieser Art von Speichern wird die Fähigkeit bestimmter Metalllegierungen (z. B. LaMg2Ni) ausgenutzt, Wasserstoff in die Lücken des Metallgitters einzulagern. Die in einem beladenen Metallhydridspeicher erzielbare Dichte an Wasserstoff ist dabei höher als diejenige von flüssigem Wasserstoff, sodass bei einer gegeben Speicherkapazität die Brennstoffzelleneinheit sehr kompakt ausgebildet werden kann. Ein typischer Metallhydridspeicher, der im Rahmen der Erfindung als interner Brennstoffspeicher genutzt werden kann, hat z. B. eine Speicherkapazität von ca. 700 bis 800 Liter Wasserstoff (bezogen auf Normaldruck) bei einem Gewicht von ca. 5 kg.
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Der externe Brennstoffspeicher weist vorzugsweise eine ca. 3fach bis 20fach höhere Speicherkapazität auf als der interne Brennstoffspeicher. Um den entsprechenden Faktor kann die maximale Betriebsdauer des erfindungsgemäßen Brennstoffzellensystems bei einer mobilen Anwendung gegenüber einer entsprechenden Brennstoffzelleneinheit ohne Befüllungseinheit verlängert werden. Die Brennstoffzelleneinheit kann so z. B. einen ganzen Tag betrieben werden anstatt nur wenige Stunden. Dies ist z. B. mit einer Befüllungseinheit mit einem Druckgasspeicher realisierbar, die insgesamt ein Gewicht im Bereich von ca. 20 bis 40 kg aufweist.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Befüllungseinheit mit einem oder mehreren weiteren Brennstoffspeichern verbindbar, sodass Brennstoff aus dem externen Brennstoffspeicher in den oder die weiteren Brennstoffspeicher überführbar ist. Auf diese Weise können zusätzlich zu der Brennstoffzelleneinheit auch separate Brennstoffspeicher befüllt werden, die dann als Austausch für den internen Brennstoffspeicher dienen können. Der oder die weiteren Brennstoffspeicher sind bevorzugt formschlüssig mit der Befüllungseinheit verbindbar und weiter bevorzugt in einem bzw. mehreren Aufnahmebereichen der Befüllungseinheit aufgenommen, wie dies oben in Bezug auf die Brennstoffzelleneinheit beschrieben wurde.
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Die Befüllungseinheit umfasst vorzugsweise eine Steuerungseinrichtung. Durch die Steuerungseinrichtung kann der Betrieb der Befüllungseinheit gesteuert werden, insbesondere die Befüllung des internen Brennstoffspeichers aus dem externen Brennstoffspeicher. Durch eine entsprechende Steuerung kann auch die Betriebssicherheit erhöht werden.
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Besonders günstig ist es, wenn durch die Steuerungseinrichtung ein Ventil (z. B. ein Sicherheitsventil) zwischen dem externen Brennstoffspeicher und einer zweiten Anschlusseinrichtung gesteuert wird. Dies kann entweder automatisch beim Verbinden der Brennstoffzelleneinheit mit der Befüllungseinheit erfolgen (bzw. beim Lösen der Verbindung) oder manuell durch den Anwender, z. B. über eine Bedienoberfläche.
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Die Befüllungseinheit umfasst ferner bevorzugt eine Messeinrichtung für den Füllstand des externen Brennstoffspeichers sowie eine entsprechende Anzeigeeinrichtung. Daneben können auch weitere Betriebsparameter (z. B. Temperatur) von einer Steuerungs- und/oder Messeinrichtung erfasst und gegebenenfalls angezeigt werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfassen die Brennstoffzelleneinheit und die Befüllungseinheit korrespondierende elektrische Anschlüsse, die in der Befüllposition miteinander in Kontakt stehen. Besonders günstig ist es, wenn dabei die Steuerungseinrichtung in der Befüllposition durch die Brennstoffzelleneinheit mit elektrischer Energie versorgbar ist. In diesem Fall benötigt die Befüllungseinheit keine eigene Energiequelle, sondern diese wird durch die Brennstoffzelleneinheit zur Verfügung gestellt. Neben der Steuerungseinrichtung werden dann auch alle anderen elektrischen Verbraucher der Befüllungseinheit (z. B. Ventile oder Messeinrichtungen) durch die Brennstoffzelleneinheit versorgt.
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Günstig ist es, wenn die Befüllungseinrichtung einen Akkumulator umfasst. Dadurch kann z. B. eine Steuerungseinrichtung auch in der Betriebsposition (d. h. wenn die Befüllungseinheit von der Brennstoffzelleneinheit getrennt ist) mit elektrischer Energie versorgt und genutzt werden. Der Akkumulator wird günstigerweise in der Befüllposition durch die Brennstoffzelleneinheit aufgeladen.
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Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Befüllungseinheit keine eigene Steuerungseinrichtung umfasst, sondern die entsprechenden Funktionen durch eine Steuerungseinrichtung in der Brennstoffzelleneinheit gesteuert werden. In diesem Fall umfassen die Brennstoffzelleneinheit und die Befüllungseinheit jeweils eine oder mehrere Kommunikationsschnittstellen, die in der Befüllposition miteinander in Kontakt stehen.
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Das erfindungsgemäße Brennstoffzellensystem kann in Verbindung mit verschiedenen Brennstoffzellentypen eingesetzt werden. Insbesondere kann der mindestens eine Brennstoffzellenstapel eine Membranbrennstoffzelle (PEFC), eine alkalische Brennstoffzelle (AFC), oder eine Phosphorsäurebrennstoffzelle (PAFC) umfassen, die jeweils mit Wasserstoff als Brennstoff und Luftsauerstoff als Oxidator betrieben werden können.
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Das erfindungsgemäße Brennstoffzellensystem kann für verschiedene mobile Anwendungen eingesetzt werden, wie z. B. im Baugewerbe, in der Land- und Forstwirtschaft und im Freizeitbereich.
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Die nachfolgende Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels dient unter Bezugnahme auf die Figuren der näheren Erläuterung der Erfindung. Es zeigen im Einzelnen:
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1: eine Darstellung eines erfindungsgemäßen Brennstoffzellensystems in der Betriebsposition; und
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2: eine Darstellung des Brennstoffzellensystems der 1 in der Befüllposition.
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Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Brennstoffzellensystems 10 ist in der 1 in der Betriebsposition und in der 2 in der Befüllposition dargestellt. Das Brennstoffzellensystem 10 umfasst eine Brennstoffzelleneinheit 12 und eine Befüllungseinheit 14, die in der Betriebsposition voneinander getrennt und in der Befüllposition miteinander verbunden sind.
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Die Brennstoffzelleneinheit 12 umfasst ein kompaktes Gehäuse 16, in dem ein interner Brennstoffspeicher 18 angeordnet ist. Bei dem internen Brennstoffspeicher 18 handelt es sich insbesondere um einen Metallhydridspeicher zur Speicherung von Wasserstoff. In dem Gehäuse 16 der Brennstoffzelleneinheit 12 sind ferner ein oder mehrere Brennstoffzellenstapel (insbesondere vom Typ einer Membranbrennstoffzelle), die durch den internen Brennstoffspeicher 18 anodenseitig mit Brennstoff versorgt werden, angeordnet, sowie weitere für den Betrieb der Brennstoffzelleneinheit 12 erforderliche Komponenten (in der Figur nicht dargestellt).
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Die Befüllungseinheit 14 ist größer dimensioniert als die Brennstoffzelleneinheit 12 und umfasst ein Gehäuse 20, in dem ein externer Brennstoffspeicher 22 angeordnet ist. Der externe Brennstoffspeicher 22 ist insbesondere ein Druckgasspeicher, in dem Wasserstoff unter hohem Druck gespeichert ist. Der externe Brennstoffspeicher 22 kann z. B. eine ca. 3fach bis 20fach höhere Speicherkapazität aufweisen als der interne Brennstoffspeicher 18.
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Die Brennstoffzelleneinheit 12 kann unabhängig von der Befüllungseinheit 14 zur Erzeugung von elektrischer Energie betrieben werden, bis der interne Brennstoffspeicher 18 erschöpft ist. Zum Nachfüllen des internen Brennstoffspeichers 18 wird das Brennstoffzellensystem 10 in die Befüllposition überführt, d. h. die Brennstoffzelleneinheit 12 wird mit der Befüllungseinheit 14 verbunden. Hierzu weist das Gehäuse 20 der Befüllungseinheit 14 einen Aufnahmebereich in Form einer Ausnehmung 24 auf, in dem die Brennstoffzelleneinheit 12 in der Befüllposition formschlüssig aufgenommen ist. Die Ausnehmung 24 ist an der oberen Seite des Gehäuses 20 gebildet, sodass die Brennstoffzelleneinheit 12 auf einfache Weise von oben in die Ausnehmung 24 eingeführt werden kann.
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Der interne Brennstoffspeicher 18 ist mit einer ersten Anschlusseinrichtung 26 und der externe Brennstoffspeicher 22 über eine Brennstoffleitung 28 mit einer zweiten Anschlusseinrichtung 30 verbunden. Die Anschlusseinrichtungen 26 und 30 kommen beim Verbinden der Brennstoffzelleneinheit 12 mit der Befüllungseinheit 14 miteinander in Eingriff, sodass eine Fluidverbindung vom externen Brennstoffspeicher 22 zum internen Brennstoffspeicher 18 hergestellt wird. Somit kann Brennstoff aus dem externen Brennstoffspeicher 22 in den internen Brennstoffspeicher 18 überführt werden. Zusätzlich kann Brennstoff aus dem externen Brennstoffspeicher 18 auch direkt dem Brennstoffzellenstapel zugeführt werden, sodass die Brennstoffzelleneinheit 12 während des Befüllvorgangs weiter betrieben werden kann.
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Die erste Anschlusseinrichtung 26 und die zweite Anschlusseinrichtung 30 sind insbesondere korrespondierende Elemente einer Schnellkupplung und umfassen jeweils Ventile, die in der Betriebsposition geschlossen und in der Befüllposition geöffnet sind. Das erfindungsgemäße Brennstoffzellensystem 10 ist daher auf besonders einfache Weise von der Betriebsposition in die Befüllposition überführbar.
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Die Befüllungseinheit 14 umfasst zusätzlich ein Sicherheitsventil 32, das innerhalb der Brennstoffleitung 28 der zweiten Anschlusseinrichtung 30 vorgeschaltet ist. Das Sicherheitsventil 32 wird insbesondere über eine Steuerungseinrichtung (in der Figur nicht dargestellt) betätigt, wenn die Brennstoffzelleneinheit 12 und die Befüllungseinheit 14 miteinander verbunden bzw. voneinander getrennt werden. Alternativ oder zusätzlich kann eine manuelle Steuerung durch den Anwender (z. B. über eine Bedienoberfläche) vorgesehen sein.
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Innerhalb der Brennstoffleitung 28 kann ferner ein Druckminderer angeordnet sein (in der Figur nicht dargestellt).
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Die Steuerungseinrichtung kann in der Befüllungseinheit 14 angeordnet sein und in der Befüllposition durch die Brennstoffzelleneinheit 12 mit elektrischer Energie versorgt werden. Alternativ kann eine Steuerung der Befüllungseinheit 14 durch die Brennstoffzelleneinheit 12 vorgesehen sein, z. B. über Kommunikationsschnittstellen, die in der Befüllposition miteinander in Kontakt stehen.
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Bei dem Brennstoffzellensystem 10 ist ferner vorgesehen, dass zusätzlich zu dem internen Brennstoffspeicher 18 innerhalb der Brennstoffzelleneinheit 12 auch ein oder mehrere weitere Brennstoffspeicher 34 (in den Figuren beispielhaft zwei) aus dem externen Brennstoffspeicher 22 befüllt werden können. Die Brennstoffspeicher 34 sind wie der interne Brennstoffspeicher 18 ausgeführt (insbesondere als Metallhydridspeicher) und können diesen ersetzen.
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Die weiteren Brennstoffspeicher 34 sind mit der Befüllungseinheit 14 verbindbar, indem sie in Aussparungen 36, die an der oberen Seite des Gehäuses 20 gebildet sind, eingeführt werden. Die Brennstoffspeicher 34 und die Befüllungseinheit 14 umfassen korrespondierende Anschlusseinrichtungen 38 bzw. 40, wobei die Anschlusseinrichtungen 40 der Befüllungseinheit 14 über weitere Brennstoffleitungen 42 mit dem externen Brennstoffspeicher 22 verbunden sind. Die Anschlusseinrichtungen 38 und 40 sind entsprechend der ersten und zweiten Anschlusseinrichtung 26 und 30 bevorzugt als korrespondierende Elemente von Schnellkupplungen ausgebildet.
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Hohlräume innerhalb des Gehäuses 20 der Befüllungseinheit 14 können mit einem Polymerschaum oder dergleichen gefüllt sein, um den externen Speicher 22 vor Stößen und Vibrationen zu schützen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Brennstoffzellensystem
- 12
- Brennstoffzelleneinheit
- 14
- Befüllungseinheit
- 16
- Gehäuse
- 18
- interner Brennstoffspeicher
- 20
- Gehäuse
- 22
- externer Brennstoffspeicher
- 24
- Ausnehmung
- 26
- erste Anschlusseinrichtung
- 28
- Brennstoffleitung
- 30
- zweite Anschlusseinrichtung
- 32
- Sicherheitsventil
- 34
- weitere Brennstoffspeicher
- 36
- Ausnehmung
- 38
- Anschlusseinrichtung
- 40
- Anschlusseinrichtung
- 42
- Brennstoffleitung
