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Die vorliegende Anmeldung betrifft eine Einhausung für mindestens eine Baueinheit eines Brennstoffzellensystems, ein Brennstoffzellensystem und ein Verfahren zur Herstellung einer Einhausung. Brennstoffzellensysteme für mobile Anwendungen wie Kraftfahrzeuge sind aus dem Stand der Technik bekannt. In ihrer einfachsten Form ist eine Brennstoffzelle ein elektrochemischer Energiewandler, der Brennstoff und Oxidationsmittel in Reaktionsprodukte umwandelt und dabei Elektrizität und Wärme produziert. Beispielsweise wird in einer solchen Brennstoffzelle Wasserstoff als Brennstoff und Luft oder Sauerstoff als Oxidationsmittel verwendet. Das Reaktionsprodukt der Reaktion in der Brennstoffzelle ist beispielsweise Wasser. Die Gase werden dabei in entsprechende Diffusionselektroden gespeist, die durch einen festen oder flüssigen Elektrolyten voneinander getrennt werden. Der Elektrolyt transportiert geladene Ionen zwischen den beiden Elektroden. Die Brennstoffzelle umfasst eine Anode und eine Kathode, die durch einen ionenselektiven Separator getrennt sind. Die Anode weist eine Zufuhr für einen Brennstoff zur Anode auf. Bevorzugte Brennstoffe sind: Wasserstoff, niedrigmolekularer Alkohol, Biokraftstoffe, oder verflüssigtes Erdgas. Die Kathode weist beispielsweise eine Zufuhr für Oxidationsmittel auf. Bevorzugte Oxidationsmittel sind bspw. Luft, Wasserstoff und Peroxide. Der ionenselektive Separator kann bspw. als Protonenaustauschmembran (proton exchange membrane, PEM) ausgebildet sein. Bevorzugt kommt eine kationenselektive Polymerelektrolytmembran zum Einsatz. Materialien für eine solche Membran sind beispielsweise Nafion®, Flemion® und Aciplex®. Ein Brennstoffzellensystem umfasst mindestens eine Brennstoffzelle sowie periphere Systemkomponenten (auch BOP-Komponenten genannt), die beim Betrieb der mindestens einen Brennstoffzelle zum Einsatz kommen können. In der Regel sind mehrere Brennstoffzellen zu einem Brennstoffzellenstapel bzw. Stack zusammengefasst. Die Anoden- und Kathodenkreisbauteile werden im Regelfall in der Nähe des Brennstoffzellenstapels verbaut. Die Bauteile des Brennstoffzellensystems sollten zumindest teilweise akustisch und/oder thermisch gedämmt sein. Ferner sollten Druck- und Temperaturschwankungen von allen verbauten Bauteilen toleriert werden. Dies ist insbesondere für die brennstoffführenden Bauteile kritisch, da die Schwankungen die Dichtigkeit der Bauteile erheblich beeinflussen können. Um eine ausreichende Wasserstoffsicherheit zu gewährleisten sind oftmals umfangreiche Maßnahmen gegen Wasserstoffleckagen notwendig. Insbesondere laminare Wasserstoffströmungen, die sich annähernd linear ausbreiten, lassen sich kaum detektieren, falls nicht aufwendige Zusatzmaßnahmen ergriffen werden. Bekannt ist die Detektion von Brennstoff mittels Brennstoffdetektoren, die jedoch durch Feuchtigkeit beeinträchtigt werden kann. Die Baueinheiten des Brennstoffzellensystems sind oft Hochvoltkomponenten. Daher ist auch ein ausreichender Berührungsschutz sicherzustellen. Auch eine ausreichende mechanische Entkopplung der Bauteile ist vorzusehen.
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Diese vielseitigen Anforderungen führen zu komplexen Aufbauten mit vielen Zusatzteilen. Dies wiederum kann zu relativ hohen Fertigungs- bzw. Materialkosten führen. Mit der Anzahl an Teilen steigt zudem die Komplexität, was auch Auswirkungen auf die Verlässlichkeit des Gesamtsystems haben kann. Ferner nehmen die vorbekannten Lösungen vergleichsweise viel Bauraum ein.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Anmeldung, die vorgenannten Nachteile zu verringern bzw. zu beheben. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird gelöst durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1. Die abhängigen Ansprüche stellen vorteilhafte Ausgestaltungen dar.
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Die hier offenbarte Technologie umfasst eine Einhausung für mindestens eine Baueinheit bzw. für ein Bauteil-Ensemble eines Brennstoffzellensystems.
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Als Baueinheit soll in diesem Zusammenhang eine funktionale Einheit von Bauteilen des Brennstoffzellensystems angesehen werden. Hierzu zählen bspw. der Brennstoffzellenstapel, der Brennstofftank inklusive etwaiger BoP-Komponenten für den Brennstofftank (z. B. Wärmetauscher, Druckregler, etc.) sowie weitere BoP-Komponenten für das Brennstoffzellensystem, die für sich genommen als Baueinheit mindestens eine Funktion wahrnehmen. Solche BoP-Baueinheiten sind Teile des Anoden-, Kathoden- oder Kühlkreises bzw. mit diesen verbunden, bspw.: Oxidationsfluidfördereinheit, Steuerventile, Druckregler, Druckminderer, H2 Rezirkulation, Wasserabscheider, Kondensator, Sensoren, Pumpen, Elektronikbauteile (DCDC-, ACDC-Wandler, Steuervorrichtung). Falls das Brennstoffzellensystem ein Redox-Brennstoffzellensystem ist, können weitere Komponenten wie beispielsweise ein Regenerator hinzukommen. Als Baueinheit nicht anzusehen sind beispielsweise die einzelnen Brennstoffzellen selbst, die in der Baueinheit „Brennstoffzellenstapel” zusammengefasst sind. Eine Baueinheit zeichnet sich also dadurch aus, dass es mindestens eine Funktion im Brennstoffzellensystem ausübt und in der Regel mehrere zusammengefügte Einzelbauteile umfasst, die durch die Einhausung abgeschirmt wird.
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Die Einhausung weist zumindest teilweise bzw. bereichsweise eine brenngassperrende Hülle bzw. Brenngas stark abschirmende Hülle auf. Die Hülle deckt zumindest bereichsweise die Außenseite der mindestens einen Baueinheit ab. Bevorzugt deckt die Hülle zumindest eine oder alle Außenseiten der Baueinheit vollständig ab. Die Hülle kann eine Baueinheit oder mehrere Baueinheiten gleichzeitig abdecken.
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Durch das Abdecken der mindestens einen Baueinheit wird die Baueinheit zumindest bereichsweise abgeschirmt. Abschirmen bedeutet in diesem Zusammenhang, dass zumindest eine chemische Interaktion zwischen der Baueinheit und der Umgebung zumindest verringert, bevorzugt sogar weitgehend oder ganz abgestellt wird. Bevorzugt wird ferner eine akustische, elektrische, mechanische und/oder thermische Interaktion zumindest verringert, bevorzugt sogar weitgehend oder ganz abgestellt. Insbesondere ist die brenngassperrende Hülle derart ausgebildet, dass das Brenngas, welches in der Brennstoffzelle zum Einsatz kommt, nicht oder wenigstens nur verzögert durch die Hülle in die Umgebung entweichen kann. Die Hülle ist bevorzugt wasserstoffundurchlässig ausgebildet. Mit anderen Worten ist eine Einhausung eine Brenngas abschirmende Abdeckung, die zumindest bereichsweise die Außenseite der mindestens einen Baueinheit abdeckt.
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Die Außenseite der Baueinheit ist die Seite, die einer Innenseite bzw. dem inneren der Einhausung zugewandt ist. Durch eine solche Abdeckung kann ein Schutz der mindestens einen Baueinheit erzielt werden. Die Einhausung bzw. Abdeckung stellt ebenso einen wirksamen Berührschutz dar und erfüllt bevorzugt auch die Anforderung an die Hochvoltsicherheit.
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Die Hülle ist insbesondere elastisch und/oder plastisch verformbar und/oder thermoschrumpfbar ausgebildet. Insbesondere kann die Hülle ein stark dehnbares Material aufweisen, dass eine gummiartige Verformung ermöglichen kann wie sie beispielsweise bei einem Luftballon auftritt. Beispielsweise kann das stark dehnbare Material ein weichelastisches Material sein. Der Elastizitätsmodul des Materials bei 20°C kann beispielsweise ca. 0,001 × 109 N/m2 bis ca. 1 × 109 N/m2, bevorzugt ca. 0,01 × 109 N/m2 bis ca. 0,1 × 109 N/m2 betragen.
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Thermoschrumpfbare Materialien sind Materialien, die sich unter Wärmeeinwirkungen zusammenziehen. Beispielsweise sind Schrumpfschläuche bekannt, die sich unter Hitzeeinwirkung zusammenziehen. Dabei können beispielsweise folgende Materialien eingesetzt werden: Polyolefine, Polyvinylidenfluorid (PVDF), Viton® der Firma DuPont, Polyvinylchlorid (PVC), Polytetrafluorethen (PTFE), Polyethylen high density (HDPE), oriented Polystyrol (OPS) und/oder Polyethylenterephthalat (PET), wobei, sofern erforderlich, mittels Additive entsprechende brenngassperrende Eigenschaften erzielt werden können.
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Die Hülle ist insbesondere dergestalt ausgebildet, dass sich während der Montage die Kontur der Hülle zumindest bereichsweise an die Kontur der abgedeckten Außenseite anpassen kann. Mit anderen Worten ist die Hülle verformbar bzw. überstülpbar ausgebildet und schmiegt sich während und nach der Montage bzw. dem Überstülpen an das abzudeckende Bauteil zumindest bereichsweise an.
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Vorteilhaft kann eine Folie als Ausgangsmaterial während der Montage einfach an die verschiedenen Baueinheiten eines oder verschiedener Brennstoffsysteme angepasst werden. Somit kann die Anzahl an verschiedenen Bauteilen reduziert werden. Ferner kann bevorzugt eine Schutzvorrichtung geschaffen werden, die wenig Bauraum einnimmt und sich leicht montieren/überstülpen lässt. Überdies wird ein vergleichsweise kleiner und damit schnell zu überwachender Gasraum geschaffen. Es kann also frühzeitig erkannt werden, dass eine Leckage vorliegt.
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Insbesondere durch das Aufschrumpfen der Hülle lässt sich der Bauraum (weiter) optimieren. Die Hülle schmiegt sich dabei noch besser an die Baueinheit an, insbesondere in Bereichen, in denen sich die Kontur der Außenseite schlagartig ändert.
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Ferner bevorzugt weist die Einhausung, insbesondere die Hülle, eine Elastizität auf, die Druckschwankungen im Bereich von beispielsweise 1 bar und/oder etwaige temperaturbedingte Ausdehungen ausgleichen kann. Bevorzugt kann somit die Einhausung mit der eingehausten Baueinheit „atmen”. D. h., etwaige Ausdehnungen der Baueinheit, die beispielsweise durch thermische Schwankungen oder Druckschwankungen verursacht werden, werden von der Einhausung kompensiert indem sie sich auch verformt. Eine weitere Vorrichtung zum Druckausgleich kann daher oft nicht notwendig sein.
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Ferner bevorzugt kann Leckage-Brennstoff, also aus der Baueinheit unbeabsichtigt austretender Brennstoff, innerhalb der Einhausung durch die sich anschmiegende Hülle besser transportiert und detektiert werden. Die Außenseite der Baueinheit und die Hülle der Einhausung bilden eine Doppelwandstruktur. Diese Doppelwandstruktur stellt einen vergleichsweise kleinen Raum dar, in dem sich Leckage-Brennstoff, wie bspw. Wasserstoff, sammeln kann. Der angesammelte Leckage-Brennstoff lässt sich vergleichsweise einfach detektieren, bspw. durch mindestens einen Detektor oder Sensor, der sich bevorzugt im Innenbereich der Einhausung, also innerhalb der Doppelwandstruktur, befinden kann. Alternativ oder zusätzlich kann der Detektor auch außerhalb der Doppelwandstruktur bzw. der Einhausung vorgesehen sein. Ein solcher Detektor sollte dann mit dem Innenbereich der Einhausung fluidverbunden sein. Die sich zumindest bereichsweise anschmiegende Hülle ermöglicht es, eine Doppelwandstruktur mit geringen Wandabständen auszubilden. Diese Doppelwandstruktur mit zumindest bereichsweise geringen Spaltmaßen leitet den Leckage-Brennstoff vergleichsweise schnell zu einem Brenngas-Detektor. Die Hülle ist bevorzugt also geeignet, zumindest bereichsweise während der Montage bzw. des Überstülpens ihre Kontur so an die Kontur der Baueinheit anzupassen, dass zumindest bereichsweise eine Doppelwandstruktur entsteht, in der Leckage-Brenngas leichter detektiert werden kann als im Vergleich zur Baueinheit ohne Doppelwandstruktur, insbesondere dadurch, dass das Leckage-Brenngas zumindest teilweise zu einem Detektor (um)geleitet wird.
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Im Falle einer laminaren Brennstoff-Ausströmung kommt es an der Hülle zu einer Ansammlung von Leckage-Brennstoff. Die Ansammlung von Leckage-Brennstoff an der geschlossenen Hülle breitet sich allmählich über ein größeres Gebiet aus als die laminare Strömung, die ohne Schutzhülle in die Umgebung entweicht. Aufgrund des Spaltes, der durch die Doppelwandstruktur ausgebildet wird, gelangt das eingefangene Leckage-Brenngas schneller zum Detektor. Somit lässt sich auch die laminare Ausströmung einer Brennstoff-Leckage mittels eines Sensors detektieren. Vorteilhaft können somit nicht nur die benachbarten proximalen Bereiche vom Brennstoffdetektor ausgewertet werden, sondern auch distale Bereiche des Innenbereichs. Somit kann die Anzahl der Brennstoffdetektoren verringert werden bzw. niedrig gehalten werden.
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Die Einhausung kann ferner in der Lage sein, etwaige Verschiebungen der Baueinheiten oder Teile der Baueinheiten aufgrund der guten elastischen Verformbarkeit der Hülle auszugleichen. Somit gelangt der Brennstoff auch aus verformten bzw. verschobenen Baueinheiten nicht in die Umgebung.
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Die Hülle selbst ist dünnwandig ausgebildet. Bevorzugt weist die Hülle eine Material- bzw. Wandstärke von ca. 0,05 mm bis ca. 10 mm, ferner bevorzugt von ca. 0,5 mm bis ca. 5 mm, und besonders bevorzugt von ca. 1 mm bis ca. 3 mm auf. Die Hülle kann beispielsweise eine Folie oder eine Haut sein.
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Ferner kann eine gewisse thermische Isolation, akustische Dämmung und/oder mechanische Entkopplung erzielt werden. Beispielsweise kann auch die Crash-Sicherheit aufgrund der mechanischen Dämpfung verbessert werden. Bevorzugt ist die Einhausung ausgebildet, mindestens eine Baueinheit an zumindest einer Außenfläche einer weiteren Baueinheit und/oder an die Fahrzeugkarosserie zu befestigen. Grundsätzlich sind sämtliche Arten der Befestigung vorstellbar. Beispielsweise kann durch Verspannen die eine Baueinheit an die weitere Baueinheit befestigt werden. Bevorzugt wird die Baueinheit lösbar befestigt. Ferner können Dichtmittel, wie bspw. eine Labyrinthdichtung, vorgesehen sein. Als weitere Baueinheit kann bspw. ein Brennstoffzellenstapel bzw. ein Brennstofftank, z. B. ein Hochdruckgasbehälter, vorgesehen sein. Überdies kommen ferner weitere Komponenten des BoP-Systems, wie bspw. andere wasserstoffführende Bauteile, in Betracht. Die Einhausung kann ferner ausgebildet sein, zumindest an einer Außenfläche einer weiteren Baueinheit und/oder an der Fahrzeugkarosserie, insbesondere dichtend, anzuliegen.
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Beispielsweise kann die Einhausung an mindestens einer Seite der weiteren Baueinheit vorgesehen sein. Eine Einhausung kann um die Baueinheiten des Anodenkreises und eine zweite Einhausung kann um die Baueinheiten des Kathodenkreises vorgesehen sein. Bevorzugt lässt sich somit die Anzahl an Bauteilen reduzieren. Insbesondere vorteilhaft sind die Baueinheiten zumindest abschnittsweise gasdicht miteinander verbunden. Die Hülle kann ferner einen verstärkten Anschlussrand aufweisen. Dieser Anschlussrand kann beispielsweise dichtend an der Baueinheit bzw. an der weiteren Baueinheit anliegen und bevorzugt die Einhausung an die (weitere) koppeln. Bevorzugt ist die Hülle zumindest bereichsweise transparent ausgebildet. Dadurch kann beispielsweise die Wartung erleichtert werden. Etwaige Beschädigungen wären auch bereits von außen sichtbar. Die Hülle kann ferner ausgebildet sein, sich in Anwesenheit von Brenngas zu verfärben, beispielsweise durch brenngassensitive Beschichtungen. Als Alternative oder zusätzlich zu der sensorgesteuerten Detektion kann somit auch optisch eine Leckage festgestellt werden. Beispielsweise sind wasserstoffdetektierende Klebebänder bereits von der NASA (Chemochromic Hydrogen Leak Detectors) vorgestellt worden und beispielsweise in der
US 8293178 B2 gezeigt. Ferner kann die Hülle ausgebildet sein, etwaige Reaktionen mit dem Brenngas zu vermeiden. Beispielsweise kann die Hülle ausgebildet sein, Reaktionen mit Wasserstoff, wie beispielsweise Absorption oder Adsorption, zu vermeiden.
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Die Hülle kann ferner aus einem hydrophoben Material ausgebildet sein. Vorteilhaft ist die Einhausung insbesondere gegenüber Feuchtigkeit dichtend ausgebildet und umgibt die mindestens eine Baueinheit dichtend bzw. liegt an der mindestens einen Baueinheit dichtend zumindest bereichsweise an, so dass keine Feuchtigkeit in den Innenbereich der Einhausung gelangen kann. Der Innenbereich kann dann also durch die äußere Haut bzw. Hülle sowie durch die Außenwand der Baueinheit und/oder einer weiteren Baueinheit, an der die Einhausung anliegt, dichtend verschlossen werden. Vorteilhaft kann somit eine Ansammlung von Spritz- und/oder Kondensationswasser innerhalb der Einhausung vermieden werden.
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Vorteilhaft kann ferner eine Vorrichtung zum Austragen von Feuchtigkeit aus der Einhausung, bspw. eine Membran, vorgesehen sein. Insbesondere vorteilhaft ist die Einhausung derart ausgebildet, dass eine kurzfristige Wasser- bzw. Feuchtigkeitsansammlung nicht die Funktion(en), z. B. der Leckage-Brennstoffdetektionsfunktion, beeinträchtigen kann.
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Bevorzugt ist die Einhausung einteilig aufgebaut.
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Die hier offenbarte Technologie umfasst ferner ein Brennstoffzellensystem mit mindestens einer Einhausung und mindestens einer Baueinheit und/oder einem Brennstoffzellenstapel.
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Der Innenbereich der Einhausung kann mit dem Innenbereich des Brennstoffzellenstapels fluidverbunden sein. Vorteilhaft kann der Leckage-Brennstoff aus dem Brennstoffzellenstapel sowie der Leckage-Brennstoff aus dem Innenbereich der Einhausung gleichzeitig detektiert werden, bevorzugt mit einem einzigen Brennstoffdetektor, der bspw. im Brennstoffzellenstapel oder in der Einhausung angeordnet sein kann. Somit lassen sich beide Gasräume mit einem einzigen Detektor überwachen, was die Herstellungskosten weiter reduzieren kann. Ferner bevorzugt kann der Innenbereich der Einhausung durch die Entlüftung des Brennstoffzellenstapels entfeuchtet werden.
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Bevorzugt sind Medienanschlüsse der Baueinheit und/oder des Brennstoffzellenstapels außerhalb der Hülle angeordnet. Dies vermeidet aufwendige Durchführungen in der Hülle.
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Die hier offenbarte Technologie umfasst ferner ein Verfahren zur Herstellung der Einhausung. Das Verfahren umfasst die Schritte:
- – Bereitstellen einer Folie und mindestens einer Baueinheit;
- – Montieren bzw. Überstülpen der Folie auf bzw. über die Baueinheit, beispielsweise durch zumindest bereichsweises Anpassen der Kontur der Folie an die Kontur einer abzudeckenden Außenseite der Baueinheit, so dass sich eine brennstoffsperrende Hülle ausbildet.
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Bevorzugt wird die Folie durch Rollschweißen und/oder Reibschweißen angebracht. Somit lässt sich die Hülle einfach aus einem Folienmaterial kostengünstig anbringen.
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Bevorzugt umfasst das Montieren den Schritt: zumindest bereichsweises Anschmiegen der Folie an die Kontur der abzudeckenden Außenseite, wobei bevorzugt zumindest bereichsweise kein oder ein geringer Spalt zwischen der Kontur der Folie und der Kontur der Außenseite entsteht. Bevorzugt wird die Hülle zumindest bereichsweise, bevorzugt thermisch, aufgeschrumpft.
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Die Erfindung wird nun anhand von Figuren näher beschrieben, wobei die in den einzelnen Figuren gezeigten Ausgestaltungen der hier offenbarten Technologie nicht einschränkend auszulegen sind. Es zeigen
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1 eine schematische Skizze einer Einhausung 10,
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2 eine schematische Skizze einer Einhausung 10 mit einer weiteren Baueinheit 20', 30,
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3 und 4 schematische Skizzen des Anschlussbereichs 18
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1 zeigt eine Baueinheit 20, die von einer Hülle 16 der Einhausung 10 an der Oberseite der Baueinheit 20 abgedeckt wird. Die Unterseite der Baueinheit 20 wird durch eine weitere Baueinheit 20', 30 abgedeckt. Vorteilhaft handelt es sich bei der weiteren Baueinheit um einen Brennstoffzellenstapel 30. Die Hülle 16 bildet hier zusammen mit dem Brennstoffzellenstapel 30 und dem Anschlusselement 52 eine Doppelwandstruktur aus. Diese Doppelwandstruktur ist für Brenngas, hier Wasserstoff, gasdicht ausgebildet. Somit reduziert sich der Gasraum G auf das durch die Doppelwandstruktur eingeschlossene Gasvolumen G. Tritt nun eine Leckage an der Außenseite 22 auf, so strömt das Leckage-Brenngas in den Gasraum G ein. Aufgrund des geringen Volumens des Gasraums G steigt die Konzentration an Brenngas im Gasraum G schnell auf einen Wert, der vom Brennstoffdetektor 40 erkannt werden kann. Falls es sich bei der Leckage um einen laminaren Leckage-Strahl handelt, wird dieser durch die Hülle 16 gestoppt. Das Gas breitet sich dann entlang der Hülle 16 im Gasraum G aus. Im hier gezeigten Beispiel kann es ausreichend sein, lediglich einen Brenngasdetektor 40 einzusetzen.
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Die Kontur der Hülle 16 ist zumindest in den Abschnitten 16a und 16b an die Kontur der Außenseite 22 angepasst. Zwischen den Abschnitten 16a, 16b der Hülle 16 und den korrespondierenden Abschnitten 22a, 22b der Außenseite 22 bildet sich ein Spalt aus. Aufgrund der geringen Spaltmaße strömt das Leckage-Brenngas vergleichsweise schnell zum Brenngasdetektor 40. Die hier gezeigte Hülle 16 ist durch elastische und/oder plastische Verformung an die Kontur der Außenseite 22 angepasst worden. Die Hülle 16 wurde auf die Baueinheit 20 gestülpt, wobei die Hülle 16 sich zumindest bereichsweise an die Baueinheit 20 angeschmiegt hat. Dabei kann sich beispielsweise im hinterschnittenen Bereich am Außenseitenabschnitt 22c ein relativ großes Gasvolumen ansammeln. Ein solches Volumen kann verringert oder vermieden werden, indem ein thermoschrumpfbares Material für die Hülle 16 verwendet wird, welches sich in diesem Bereich an die Außenseite 22c anschmiegen kann. Dazu müsste nach dem Aufbringen der Hülle bzw. Folie 16 ein Schrumpfprozess stattfinden, beispielsweise durch Einbringung einer geeigneten Wärmemenge in die Hülle.
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In den Anschlussbereichen 18 liegt die Hülle 16 an der weiteren Baueinheit 20', hier ein Brennstoffzellenstapel 30, bzw. an dem Anschlusselement 52 an. Die Hülle 16 kann im Randbereich 18, d. h. der Bereich, der im Anschlussbereich 18 an den angrenzenden Elementen aufliegt, mittels Reib- oder Rollschweißen mit den angrenzenden Elementen verschweißt sein.
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Die Medienanschlüsse 50 zur Versorgung des Brennstoffzellenstapels 30 und/oder der Baueinheit 20 sind hier alle seitlich zu einer Seite hin aus dem Gasraum G herausgeführt. Dabei wird die Hülle 16 nicht durchstoßen. Ein solcher Aufbau ist leicht abzudichten und leichter zu montieren. Es können zudem Hüllen mit einer einfacheren Geometrie eingesetzt werden.
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2 zeigt einen Aufbau wie in 1. Die Medienanschlüsse 50 sind hier lateral in zwei verschiedenen Richtungen angeordnet. Das Anschlusselement 52 ist hier nicht gesondert ausgebildet sondern stellt eine Verlängerung der Seitenwände der weiteren Baueinheit 20 bzw. des Brennstoffzellenstapels 30 dar. Die Hülle 16 ist hier mittels eines Verschlussmittels 17, hier eine Schnalle, an die Seitenwandverlängerung befestigt. Es ist leicht ersichtlich, dass verschiedene Mittel 17 vorgesehen sein können, die die Hülle 16 an die benachbarten Elemente pressen.
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3 und 4 zeigen Haltemittel 19, die an den benachbarten Elementen vorgesehen sein können. Die Haltemittel 19 können beispielsweise als Widerhaken 19 (3) ausgebildet sein. Ein O-Ring 17 kann den Anschlussrand 18 auf die Widerhaken 19 drücken. Alternativ oder zusätzlich kann ein Vorsprung 19 vorgesehen sein, der mit einer korrespondierenden Kante des Anschlussrandes 18 eine Formschlussverbindung ausbilden kann. Auch hier kann ein O-Ring 17 die beiden Elemente aneinander drücken.
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Die vorhergehende Beschreibung der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihrer Äquivalente zu verlassen. Eine solche Anbindung der Hülle 16 an den angrenzenden Bauteilen ist wiederverwertbar und lässt sich leicht zu Wartungszwecken ab- und anmontieren.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Einhausung
- 12
- Innenbereich
- 16, 16a, 16b, 16c
- Hülle
- 18
- Anschlussbereich, Anschlussrand
- 19
- Haltemittel
- 20, 20'
- Baueinheit, weitere Baueinheit
- 22, 22a, 22b, 22c
- Außenseite der Baueinheit
- 30
- Fahrzeugkarosserie
- 32
- Innenbereich des Brennstoffzellenstapels
- 40
- Brennstoffdetektor
- 50
- Medienanschluss
- 52
- Anschlusselement
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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