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Die Erfindung betrifft ein Brennstoffzellensystem nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
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Gattungsgemäße Brennstoffzellensysteme sind aus dem Stand der Technik bekannt, beispielsweise aus der
DE 101 54 637 A1 oder auch aus der
US 2006/0280993 A1 . In beiden Anmeldungen sind Brennstoffzellensysteme beschrieben, welche als Sauerstofflieferant Luft einsetzen, die über einen Verdichter einem Kathodenraum der Brennstoffzelle zugeführt wird, und welche einen in einem Druckgasspeicher gespeicherten Brennstoff, insbesondere Wasserstoff, zur Versorgung des Anodenraums nutzen. Die beim Entspannen des Brennstoffs aus dem Speicher anfallende Energie wird dabei auf den Verdichter übertragen, welcher idealerweise auf derselben Welle wie der Expander zum Entspannen des Brennstoffs sitzt. Hierdurch wird elektrische Energie zum Antreiben des Verdichters eingespart. Dieser kann gemäß der deutschen Offenlegungsschrift zusätzlich, gegebenenfalls über eine Kupplung mit einer elektrischen Maschine verbunden sein, welche im Bedarfsfall zusätzliche Energie zum Verdichten der Zuluft liefert.
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Aus der
DE 102 01 668 B4 ist es insbesondere aus dem Abschnitt 119 bekannt, dass Wasserstoff nach einem Ventil zur Druckreduzierung, in welchem der Wasserstoff entspannt wird, über einen Wärmetauscher strömt und vom Kühlwasser einer Brennstoffzelle einerseits erwärmt wird und andererseits das Kühlwasser abkühlt, um so die über das Kühlmedium zur Verfügung stehende Kühlleistung anzuheben. Der Wasserstoff ist nach der Erwärmung durch das Kühlmedium dann wieder so warm, dass er ohne die Gefahr einer Auskondensation von Feuchtigkeit, beispielsweise zusammen mit Abgas aus einem Anodenraum der Brennstoffzelle dem Anodenraum wieder zugeführt werden kann.
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Der Einsatz von herkömmlichen Wärmetauschern, wie in der genannten Schrift beschrieben, oder auch der Einsatz von Kühlwasserleistungen aus einem metallischen Material, sodass diese Wärme sehr gut nach außerhalb, beispielsweise auf Wasserstoffgas, welches der Brennstoffzelle zugeführt wird, übertragen können, ist dabei außerordentlich kritisch, da hierdurch der Isolationswiderstand des Kühlkreislaufs deutlich verringert wird, was einen sicherheitskritischen Nachteil darstellt. Die alternative Möglichkeit, Kunststoffkühlleitungen zu verwenden, kann zwar weiterhin einen guten Isolationswiderstand gewährleisten, der Wärmeübertrag wird jedoch massiv verschlechtert. Ferner sind zusätzliche Komponenten, Leitungen und Verbindungsstellen notwendig.
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Die Erfindung besteht nun darin, ein Brennstoffzellensystem zu schaffen, welches die genannten Nachteile vermeidet und einen einfachen und energieeffizienten Betrieb des Brennstoffzellensystems ermöglicht.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Brennstoffzellensystem mit den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen finden sich in den hiervon abhängigen Unteransprüchen.
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Bei dem erfindungsgemäßen Brennstoffzellensystem ist es vorgesehen, dass die Druckenergie aus einem Druckspeicher zur Bevorratung des Brennstoffs in einem Expander zur Entspannung des Brennstoffes genutzt wird, um damit zumindest teilweise einen Verdichter für Zuluft als Sauerstofflieferant für die Brennstoffzelle zu verdichten. In der verdichteten Zuluft kommt es dabei unvermeidbar zu einer starken Erwärmung der Zuluft, was beim Eintritt der Zuluft in die Brennstoffzelle unerwünscht ist, da die sehr warme Zuluft die Membranen der Brennstoffzelle, welche vorzugsweise als PEM-Brennstoffzelle ausgebildet sein soll, unnötig stark austrocknen würde. Gleichzeitig kommt es in dem expandierten Brennstoff zu einer sehr starken Abkühlung, was ebenfalls nicht erwünscht ist, da Feuchtigkeit im Bereich des Brennstoffs selbst auskondensieren kann, und, falls der Anodenraum der Brennstoffzelle mit einer Anodenrezirkulation betrieben wird, Feuchtigkeit, welche über die Rezirkulationsleitung mit dem Abgas aus dem Anodenraum zurückgeführt wird, in dem frischen Brennstoffstrom auskondensieren könnte. Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass der entspannte Brennstoff nach dem Expander mit der verdichteten Zuluft nach dem Verdichter über einen Wärmetauscher in wärmeleitendem Kontakt stehen. Ein solcher wärmeleitender Kontakt zwischen dem entspannten Brennstoff und der verdichteten Zuluft löst dabei die beiden beschriebenen Probleme ideal, indem der kalte entspannte Brennstoff die heiße Zuluft abkühlt und dabei gleichzeitig erwärmt wird. Ohne zusätzlichen Energiebedarf können dabei zwei Probleme durch einen einzigen Wärmetauscher effizient gelöst werden. Eine Anbindung an einen Kühlkreislauf der Brennstoffzelle kann unterbleiben. Die eingangs genannten Probleme hinsichtlich des Isolationswiderstands können so vermieden werden. Ergänzend oder alternativ dazu kann die Abkühlung der verdichteten Zuluft auch über einen Wärmetauscher zur Beheizung des Brennstoffs in Strömungsrichtung vor der Turbine eingesetzt werden. Damit wird erzielt, dass der Brennstoff bereits bevor er expandiert wird entsprechend erwärmt wird. Bei den gleichen Verhältnissen über die Expansion kann der Brennstoff so wärmer nach der Expansion vorliegen oder kann insbesondere bei einer Kombination der Wärmetauscher anschließend nochmals erwärmt werden. Der Wärmeeintrag in den Brennstoff vor der Expansion hat dabei den entscheidenden Vorteil, dass die eingetragene Wärme in der Expansion in mechanische Energie umgewandelt wird und somit eine Verbesserung des Wirkungsgrades des Gesamtsystems zur Folge hat, da die auf den Brennstoff übertragene Wärme für eine zusätzliche Leistung in dem Expander sorgt.
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Beide beschriebenen Varianten lassen sich dabei jeweils einzeln oder auch in Kombination miteinander einsetzen, um einzelne oder alle der beschriebenen Vorteile zu erzielen.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Brennstoffzellensystems kann es außerdem vorgesehen sein, dass der Expander und der Verdichter auf einer gemeinsamen Welle angeordnet sind. Eine solche Anordnung von Expander und Verdichter auf einer gemeinsamen Welle, insbesondere als Freiläufer in der Art eines Turboladers, ermöglicht einen einfachen und effizienten Betrieb, bei dem die Stoffströme vergleichsweise dicht beieinander sind, sodass der nachfolgende Wärmetauscher außerordentlich kompakt aufgebaut werden kann.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung hiervon kann es außerdem vorgesehen sein, dass die gemeinsame Welle mit einer Schwungmasse und/oder einer elektrischen Maschine verbunden ist. Eine solche Verbindung mit einer Schwungmasse oder einer elektrischen Maschine kann dabei helfen, Leistung aus dem Bereich des Expanders zwischenzuspeichern und vergleichsweise kontinuierlich an den Verdichter abzugeben. Beim Einsatz einer elektrischen Maschine besteht neben der Möglichkeit, diese generatorisch zu betreiben und elektrische Energie zu speichern, außerdem die Möglichkeit, bei Bedarf zusätzliche Antriebsleistung über eine elektrische Energiequelle, beispielsweise aus der Brennstoffzelle selbst, zur Verfügung zu stellen.
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Wie bereits erwähnt, ist es bei Brennstoffzellensystemen häufig üblich, den Brennstoff im Kreislauf um den Anodenraum der Brennstoffzelle zu führen, wobei eine Anodenrezirkulationsfördereinrichtung vorgesehen ist. Eine solche kann bevorzugt als Gasstrahlpumpe ausgebildet sein. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Brennstoffzellensystems, insbesondere in der soeben beschriebenen Ausgestaltung mit Anodenrezirkulation, kann es dabei vorgesehen sein, dass in Strömungsrichtung des Brennstoffs nach dem Wärmetauscher ein Zwischenspeichervolumen angeschlossen ist. Ein solches Zwischenspeichervolumen kann beispielsweise über eine Zweigleitung an einem Leitungselement zwischen dem Wärmetauscher und dem Anodenraum des Brennstoffzellensystems angeschlossen sein. Im Falle eines Anodenkreislaufs, welcher über eine Gasstrahlpumpe als Anodenrezirkulationsfördereinrichtung verfügt, ist der Anschluss dabei vorzugsweise zwischen dem Wärmetauscher und der Gasstrahlpumpe angeordnet. Über das Zwischenvolumen kann beispielsweise ein Start des Verdichters über den Expander so erfolgen, dass zu Beginn des Betriebs des Brennstoffzellensystems die benötigte Zuluft zur Verfügung gestellt werden kann, obwohl noch nicht soviel Wasserstoff im Anodenraum benötigt wird. Dieser kann dann in dem Zwischenspeicher zwischengespeichert werden. Hierdurch wird ein Start ohne elektrische Startenergie möglich, insbesondere kann auf eine elektrische Startbatterie in einem derartigen Aufbau gänzlich verzichtet werden.
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Über das Zwischenspeichervolumen kann außerdem im Bedarfsfall die Anodenrezirkulation, sofern diese über eine Gasstrahlpumpe erfolgt, aufrecht erhalten werden, auch wenn kein oder sehr wenig Wasserstoff in den Anodenraum dosiert wird, da mit dem Wasserstoff aus dem Zwischenspeichervolumen der Betrieb der Gasstrahlpumpe auch in diesen Situationen sichergestellt werden kann.
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Der Wärmetauscher kann gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Brennstoffzellensystems dabei als sehr einfacher und kostengünstiger Wärmetauscher üblicher Bauart ausgebildet sein, welcher die Wärme über ein wärmeleitendes Material vom Zuluftstrom auf den Brennstoff überträgt. Ein geeignetes wärmeleitendes Material kann beispielsweise ein metallisches Material oder auch Graphit oder ähnliches sein. Gemäß einer alternativen oder ergänzenden Ausgestaltung hierzu kann es ferner vorgesehen sein, dass der Wärmetauscher die Wärme über wenigstens ein Wärmerohr vom Zuluftstrom auf den Brennstoff überträgt. Ein solches Wärmerohr, welches auch als Heatpipe bezeichnet wird, ist aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt. Es besteht aus einem rohrförmigen Bauteil, in welchem ein Medium vorhanden ist, welches am einen Ende des rohrförmigen Bauteils verdampft, durch Konvektion zum anderen Ende des Rohrs gelangt und dort kondensiert, wobei das nach dem Kondensieren flüssige Medium beispielsweise durch Kapillarwirkung oder durch die Schwerkraft wieder zum anderen Ende des Wärmerohrs zurückgelangt, worauf der Vorgang von neuem beginnt. Derartige Wärmerohre bzw. Heatpipes ermöglichen dabei bei sehr kleinem Bauvolumen eine sehr gute Wärmeübertragung, welche zum Teil bis zu 1000 mal höher ist als es die Wärmeübertragung durch ein gut wärmeleitendes Material, wie beispielsweise Kupfer. Über die Verwendung von Wärmerohren lässt sich also ein sehr kleiner, kompakter und überaus effizienter Wärmetauscher zwischen dem Zuluftstrom und dem expandierten Brennstoff realisieren.
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Sowohl die Verdichtung als auch die Expansion kann dabei selbstverständlich nicht nur in einer Stufe, sondern gegebenenfalls auch in mehreren Stufen hintereinander erfolgen, wobei der Wärmetauscher dabei jeweils zwischen den Stufen oder nach den Stufen angeordnet sein kann. Prinzipiell sind selbstverständlich auch mehrere Wärmetauscher zwischen den einzelnen Stufen der Expansion und/oder Verdichtung denkbar und möglich, so wie es im eingangs genannten Stand der Technik ebenfalls beschrieben ist.
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Der Aufbau des erfindungsgemäßen Brennstoffzellensystems erlaubt also hocheffizient einen Energieaustausch zwischen der verdichteten Zuluft und dem expandierten Brennstoff. Insgesamt ist das Brennstoffzellensystem dabei sehr energieeffizient und lässt sich entsprechend kompakt und einfach aufbauen. Es ist daher insbesondere zur Anwendung in einem Kraftfahrzeug geeignet, da hier das Gewicht sowie das benötigte Bauvolumen immer eine entscheidende Rolle spielen und da Energieeffizienz bei Brennstoffzellensystemen in Kraftfahrzeugen eine entscheidende Rolle spielt.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Brennstoffzellensystems ergeben sich aus den restlichen abhängigen Unteransprüchen und werden anhand der Ausführungsbeispiele deutlich, welche nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben sind.
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Dabei zeigen:
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1 ein Brennstoffzellensystem in einer möglichen Ausführungsform gemäß der Erfindung in einem prinzipmäßig angedeuteten Fahrzeug;
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2 eine alternative Ausführungsform eines Brennstoffzellensystems gemäß der Erfindung; und
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3 eine weitere alternative Ausführungsform eines Brennstoffzellensystems gemäß der Erfindung.
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In der Darstellung der 1 ist ein Ausschnitt aus einem Brennstoffzellensystem 1 in einem für die Erfindung relevanten Umfang dargestellt. Das Brennstoffzellensystem 1 soll in einem prinzipmäßig angedeuteten Fahrzeug 2 angeordnet sein. Den Kern des Brennstoffzellensystems bildet eine Brennstoffzelle 3, welche als Stapel von Einzelzellen, als sogenannter Brennstoffzellenstack, ausgebildet sein soll. Jede der Einzelzellen umfasst dabei einen Anodenraum 4 sowie einen Kathodenraum 5, welche vorzugsweise durch eine protonenleitende Membran voneinander getrennt ausgeführt sind. In den Darstellungen der Figuren ist dabei jeweils nur einer der Anodenräume 4 und einer der Kathodenräume 5 exemplarisch angedeutet.
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Dem Anodenraum 4 wird Wasserstoff als Brennstoff aus einem Druckgasspeicher 6 zugeführt. Er strömt über ein Druckhalteventil 7 in einen Expander 8, in welchem er ausgehend von dem Druck nach dem Halteventil, welcher idealerweise bei ca. 3 bar liegt, auf den zum Betrieb der Brennstoffzelle 3 geeigneten Druck entspannt wird. Die dabei anfallende mechanische Energie im Bereich des Expanders 8 wird unmittelbar von einem Verdichter 9 genutzt, welcher auf einer gemeinsamen Welle 10 mit dem Expander 8 angeordnet ist. Über den Verdichter 9 wird Zuluft als Sauerstofflieferant verdichtet und dem Kathodenraum 5 der Brennstoffzelle 3 zugeführt. Die verdichtete Zuluft ist nach dem Verdichter 9 entsprechend heiß, während der in dem Expander 8 entspannte Wasserstoff kalt ist. Über einen Wärmetauscher 11 zwischen dem verdichteten Zuluftstrom und dem expandierten Wasserstoff wird nun Wärme von der verdichteten Zuluft auf den expandierten Wasserstoff übertragen. Der expandierte Wasserstoff wird dadurch erwärmt, sodass die Gefahr einer Auskondensation von Feuchtigkeit verringert wird. Gleichzeitig wird die verdichtete Zuluft abgekühlt, sodass die Gefahr, dass die Membranen in der Brennstoffzelle 3 durch die zu heiße Zuluft austrocknen, ebenfalls verringert wird. Die in ihrem Temperaturniveau aneinander angepassten Edukte strömen dann jeweils in den Anodenraum 4 bzw. den Kathodenraum 5 der Brennstoffzelle 3 und werden dort in an sich bekannter Art und Weise in elektrische Leistung und Produktwasser umgewandelt.
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Die Abluft aus dem Kathodenraum 5 kann beispielsweise an die Umgebung abströmen. Dabei kann in an sich bekannter Art und Weise ein Befeuchter (nicht dargestellt) vorgesehen sein, welcher von der Abluft als Feuchtelieferant auf der einen Seite und von der zum Kathodenraum 5 strömenden verdichteten Zuluft auf der anderen Seite durchströmt wird. Hierdurch wird die Befeuchtung der Zuluft sichergestellt und damit ein Austrocknen der Membranen in der Brennstoffzelle 3 vermieden.
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Abgas aus dem Anodenraum
4 wird über eine Rezirkulationsleitung
12 zurückgeführt und wird vermischt mit frischem Wasserstoff dem Anodenraum
4 erneut zugeführt. Diese sogenannte Anodenrezirkulation nutzt als Rezirkulationsfördereinrichtung
13 eine prinzipmäßig angedeutete Gasstrahlpumpe. Über den frischen Wasserstoff als Treibgasstrom wird durch Unterdruckeffekte und/oder Impulsaustausch der rezirkulierte Abgasstrom angesaugt und erneut dem Anodenraum
4 zugeführt. Dabei kann der Wasserstoff als Treibgasstrom in idealer Weise hinsichtlich seines Volumenstroms und/oder Drucks pulsierend zugeführt werden. Durch eine solche pulsierende Zuführung des Treibgasstroms wird ein verbesserter Wirkungsgrad bzw. ein verbessertes Ansaugverhalten der Gasstrahlpumpe erzielt. Diese Technik ist im Prinzip aus dem Stand der Technik bekannt und wird beispielsweise in dem deutschen Patent
DE 10 2004 049 165 B4 beschrieben.
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Da der rezirkulierte Abgasstrom eine große Menge an Wasser in dampfförmiger Form enthalten kann, ist es sinnvoll, wenn bei diesem Aufbau der Wasserstoff nach dem Expander 8 erwärmt wird, da ansonsten diese Feuchtigkeit im Bereich der Brennstoffzelle auskondensieren könnte. Hierdurch könnten sich einzelne Gasverteilungskanäle oder dergleichen mit Wasser füllen, was für die Performance der Brennstoffzelle 3 sehr schlecht wäre. Ein solches Fluten einzelner Bereiche von Zellen oder einzelner Zellen könnte zu einem elektrischen Ausfall dieser Zellen, zu sogenannten „low-cells” führen, da der Wassersoff nicht mehr oder nicht mehr vollständig an die von Wasser blockierte Anode gelangt. Man spricht in diesem Zusammenhang auch von „fuell starvation”.
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Über eine Zweigleitung 14 ist in Strömungsrichtung zwischen dem Wärmetauscher 11 und der Gasstrahlpumpe 13 ein Zwischenspeichervolumen 15 angeschlossen. Dieses Zwischenspeichervolumen 15 ermöglicht einen Ausgleich des Drucks und insbesondere des Volumenstroms des zu dem Anodenraum 4 dosierten Wasserstoffs. Falls im Bereich des Expanders 8 mehr Wasserstoff entspannt wird, als im Bereich des Anodenraums 4 benötigt wird, beispielsweise weil bei Starten des Brennstoffzellensystems 1 vergleichsweise viel Leistung im Bereich des Verdichters 9 erforderlich ist, dann kann der Überschusswasserstoff im Zwischenspeichervolumen 15 zwischengespeichert werden, um zu einem späteren Zeitpunkt wieder abgegeben zu werden. Ein solcher Zeitpunkt kann beispielsweise bei Spitzenlast sein, oder wenn sehr wenig Wasserstoff dosiert wird, aber dennoch die Anodenrezirkulation aufrechterhalten werden soll, um Wasser aus dem Anodenraum 4 auszutragen und eine gleichmäßige Verteilung der Gase in der Anodenrezirkulation zu gewährleisten. In diesem Fall kann der Wasserstoff aus dem Zwischenspeichervolumen 15 über die Gasstrahlpumpe 13 zur Aufrechterhaltung der Anodenrezirkulation genutzt werden.
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Wie es aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt und üblich ist, ist es nun so, dass sich im Bereich der Anodenrezirkulation mit der Zeit Wasser und inerte Gase ansammeln, welche beispielsweise von Zeit zu Zeit oder in Abhängigkeit von Stoffkonzentrationen oder Füllständen von flüssigem Wasser in einem Wasserabscheider abgelassen werden müssen, um die Wasserstoffkonzentration in der Anodenrezirkulation auf dem gewünschten Niveau zu halten. Für dieses Ablassen ist in der Darstellung der 1 beispielhaft ein Ablassventil 16 angedeutet. Da beim Ablassen von Gasen immer auch eine Restmenge an Wasserstoff unvermeidbar mit abgelassen wird, ist es nun so, dass die abgelassenen Gase nach dem Ablassventil 16 mit der Abluft aus dem Kathodenraum 5 der Brennstoffzelle 3 vermischt werden und über eine katalytische Einheit bzw. einen Kat-Brenner 17 umgesetzt werden. Hierdurch werden Wasserstoffemissionen an die Umgebung sicher und zuverlässig vermieden. Nach diesem Kat-Brenner 17 liegen dann vergleichsweise warme Abgase vor. Diese können über eine Turbine 18 entspannt werden, um Restenergie aus den Abgasen zurückzugewinnen. Eine solche Turbine 18 ist in der Darstellung der 2 in Strömungsrichtung der Abluft nach dem Kat-Brenner 17 zu erkennen.
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In der Darstellung der 1 sind nun gekoppelt mit der gemeinsamen Welle 10 des Expanders 8 und des Verdichters 9 außerdem zwei weitere optionale Komponenten zu erkennen. Einmal handelt es sich dabei um eine Schwungmasse 19, das andere mal um einen elektrischen Antriebsmotor 20, welche bevorzugt einzeln oder gemeinsam über schaltbare Kupplungseinrichtungen 21 bei Bedarf mit der gemeinsamen Welle 10 verbunden werden können. Über die Schwungmasse 19 kann beispielsweise eine gewisse Dynamik im Bereich des Expanders 8 ausgeglichen werden, während über die elektrische Maschine 20 bei Bedarf ein Antrieb des Verdichters 8 auch mittels elektrischer Leistung erfolgen kann. Zusätzlich kann, wie es in der Darstellung der 2 zu erkennen ist, über eine weitere Kupplungseinrichtung 21 auch die bereits angesprochene Turbine 18 auf die gemeinsame Welle 10 mit aufgekoppelt werden, sodass neben der Leistung des Expanders 8 auch die Leistung der Turbine 18 zum Antrieb des Verdichters 9 zur Verfügung steht. In der Darstellung der 2 ist dabei lediglich die elektrische Maschine 20 mit eingezeichnet. Selbstverständlich könnte ebenso gut die Schwungmasse 19 auch hier nochmals vorhanden sein.
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Reicht die über den Expander 8 und gegebenenfalls die Turbine 18 bereitgestellte Energie dabei zum Antrieb des Verdichters 9 aus, so wird die elektrische Maschine 20 nicht benötigt. Falls Überschussenergie anfällt, welche der Verdichter 9 nicht braucht, kann die elektrische Maschine 20, falls diese vorhanden ist, generatorisch betrieben werden, um elektrische Energie, beispielsweise in einer Batterie, zwischenzuspeichern. Ist die elektrische Maschine 20 vorhanden, kann diese im Bedarfsfall auch die restliche benötigte Energie für den Verdichter 9 liefern, falls die im Bereich des Expanders 8 und gegebenenfalls der Turbine 18 vorhandene Leistung nicht zum Antrieb des Verdichters 9 in der gewünschten Art und Weise ausreicht.
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In der Darstellung der 3 ist das Brennstoffzellensystem 1 nochmals, analog zur Darstellung in 2, zu erkennen. Der einzige Unterschied besteht darin, dass der Wasserstoff nach dem Druckhalteventil 7 nicht unmittelbar in den Expander 8 einströmt, sondern zuvor einen weiteren Wärmetauscher 11' durchströmt, um die nach dem Verdichter 9 heiße Zuluft entsprechend abzukühlen und durch die Erhöhung der Temperatur des Wasserstoffs vor dem Expander 8 mehr Leistung aus der Expansion des Wasserstoffs zu gewinnen. Dieser Wärmetauscher 11' in Strömungsrichtung des Wasserstoffs vor dem Expander 8 kann dabei anstelle des bisher beschriebenen Wärmetauschers 11 alleine vorhanden sein, oder, so wie in der 3 dargestellt, auch in Kombination mit dem Wärmetauscher 11, wobei dann ein Teil der Wärme im Wärmetauscher 11' und ein anderer Teil der Wärme der verdichteten Zuluft im Wärmetauscher 11 entsprechend übertragen wird, sodass sich neben dem Vorteil der zusätzlichen Energieausbeute am Expander 8, durch den vorgewärmten Wasserstoff, zusätzlich der Vorteil der Erwärmung des expandierten Wasserstoffs in dem bisher schon beschriebenen Wärmetauscher 11 entsprechend ergibt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10154637 A1 [0002]
- US 2006/0280993 A1 [0002]
- DE 10201668 B4 [0003]
- DE 102004049165 B4 [0024]
