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Die Erfindung betrifft ein Befeuchtermodul für ein Brennstoffzellensystem mit sulfonierten Membranen, die für Wasserdampf durchlässig sind, das von einem trockenen Betriebsgas auf einer ersten Seite der Membranen und von einem feuchten Abgasstrom auf einer zweiten Seite der Membranen durchströmbar ausgebildet ist, ein Brennstoffzellensystem ein Befeuchtermodul aufweisend, ein Verfahren zum Regenerieren eines Befeuchtermoduls sowie ein Fahrzeug.
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Brennstoffzellen nutzen die chemische Umsetzung eines Brennstoffs mit Sauerstoff zu Wasser, um elektrische Energie zu erzeugen. Hierfür enthalten Brennstoffzellen als Kernkomponente die sogenannte Membran-Elektroden-Anordnung (MEA für membrane electrode assembly), die ein Gefüge aus einer ionenleitenden (meist protonenleitenden) Membran und jeweils einer beidseitig an der Membran angeordneten katalytischen Elektrode (Anode und Kathode) ist. Letztere umfassen zumeist geträgerte Edelmetalle, insbesondere Platin. Zudem können Gasdiffusionslagen (GDL) beidseitig der Membran-Elektroden-Anordnung an den der Membran abgewandten Seiten der Elektroden angeordnet sein.
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In der Regel wird die Brennstoffzelle durch eine Vielzahl im Stapel (stack) angeordneter MEA gebildet, deren elektrische Leistungen sich addieren. Zwischen den einzelnen Membran-Elektroden-Anordnungen sind in der Regel Bipolarplatten (auch Flussfeld- oder Separatorplatten genannt) angeordnet, welche eine Versorgung der Einzelzellen mit den Betriebsmedien, also den Reaktanten, sicherstellen und üblicherweise auch der Kühlung dienen. Zudem sorgen die Bipolarplatten für einen elektrisch leitfähigen Kontakt zu den Membran-Elektroden-Anordnungen.
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Im Betrieb der Brennstoffzelle wird der Brennstoff (Anodenbetriebsmedium), insbesondere Wasserstoff, über ein Flussfeld der Bipolarplatte der Anode zugeführt und unter Abgabe von Elektronen elektrochemisch zu Protonen oxidiert (H2 → 2 H+ + 2 e-). Über den Elektrolyten oder die Membran, welche die Reaktionsräume gasdicht und elektrisch voneinander isoliert, erfolgt ein Transport der Protonen aus dem Anodenraum in den Kathodenraum. Die an der Anode bereitgestellten Elektronen werden über eine elektrische Leitung der Kathode zugeleitet.
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Der Kathode wird im Betrieb der Brennstoffzelle Sauerstoff oder ein sauerstoffhaltiges Gasgemisch (zum Beispiel Luft) als Kathodenbetriebsmedium zugeführt, sodass eine Reduktion von O2 zu O2- unter Aufnahme der Elektronen stattfindet (½ O2 + 2 e- → O2-). Gleichzeitig reagieren im Kathodenraum die Sauerstoffanionen mit den über die Membran transportierten Protonen unter Bildung von Wasser (O2- + 2 H+ → H2O).
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Um einen Brennstoffzellenstapel mit den Betriebsmedien zu versorgen, weist dieser eine Anodenversorgung und eine Kathodenversorgung auf. Die Anodenversorgung weist einen Anodenversorgungspfad für ein Zuführen des Anodenbetriebsmediums in die Anodenräume der Brennstoffzelle hinein und einen Anodenabgaspfad für ein Abführen eines Anodenabgases aus den Anodenräumen heraus auf. Zudem ist eine Rezirkulationsleitung in der Anodenversorgung angeordnet, um nicht verbrauchten und aus dem Brennstoffzellenstapel ausgetragenen Wasserstoff erneut in den Stapel einzuspeisen. Die Kathodenversorgung weist einen Kathodenversorgungspfad für ein Zuführen des Kathodenbetriebsmediums in die Kathodenräume der Brennstoffzelle hinein und einen Kathodenabgaspfad für ein Abführen eines Kathodenabgases aus den Kathodenräumen heraus auf.
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Die Betriebsmedien werden üblicherweise in mehrfacher Hinsicht konditioniert, ehe sie der Brennstoffzelle zugeführt werden. Zu diesem Zweck umfassen Betriebsmedienversorgungen vielfach einen Befeuchter, um die Luftfeuchtigkeit der Betriebsgase zu erhöhen, da viele Polymerelektrolytmembranen von Brennstoffzellen für eine vorschriftsmäßige Funktion feucht gehalten werden müssen.
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Verbreitet sind Membranbefeuchter, bei denen das zu befeuchtende Betriebsmedium über wasserdampfpermeable Membranen Luftfeuchtigkeit eines Feuchtgases aufnimmt. Als Feuchtgas wird häufig das Kathoden- oder Anodenabgas verwendet, da diese aufgrund der Brennstoffzellenreaktion eine verhältnismäßig hohe Feuchtigkeit aufweisen. Über derartige Befeuchter können hohe Leistungsdichten des Brennstoffzellenstapels realisiert werden.
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Als Membranen werden üblicherweise planare sulfonierte Membranen oder Hohlfasermembranen verwendet. Die Sulfonierung der Membranen befördern zwar einerseits den Transport von Wasser, jedoch können nachteilhafterweise die aktiven Sulfonsäuregruppen durch Ammoniak belegt werden, der in der als Betriebsgas verwendeten Luft vorhanden ist. Der Einsatz von planaren Membranen bietet den Vorteil, dass bis zu 66% weniger Bauraum benötigt wird. Bei den Hohlfasermembranen ist es wiederum nachteilig, das zu deren Herstellung ein relativ aufwendiges Herstellungsverfahren eingesetzt werden muss.
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In der
DE102013014952A1 wird ein Befeuchter mit für Wasserdampf durchlässigen Membranen beschrieben, der von einem trockenen Zuluftstrom auf der einen Seite der Membranen und von einem feuchten Abluftstrom auf der anderen Seite der Membranen durchströmt ist, wobei auf der Abluftseite ein katalytisches Material angeordnet ist, das es in Verbindung mit einem Temperatursensor ermöglicht, Rückschlüsse auf den Wasserstoffgehalt im Anodenkreislauf zu ziehen.
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US2004106020A1 offenbart ein Brennstoffzellensystem, das zumindest ein Brennermodul aufweist, in dem zur Temperierung und Befeuchtung der Betriebsgase Wasserstoff und Sauerstoff katalytisch zu Wasser umgesetzt werden, das anschließend den Brennstoffzellen zugeführt werden. Ein ähnliches System wird in der
US2003104261A1 beschrieben.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und ein Befeuchtermodul für ein Brennstoffzellensystem bereitzustellen, das gegenüber dem Stand der Technik alterungsbeständiger ist.
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Weiterhin soll ein entsprechendes Brennstoffzellensystem und ein Verfahren zu dessen Betrieb bereitgestellt werden.
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Diese Aufgabe wird durch ein Befeuchtermodul mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Brennstoffzellensystem mit den Merkmalen des Anspruchs 5 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Es wird ein Befeuchtermodul für ein Brennstoffzellensystem mit sulfonierten Membranen, die für Wasserdampf durchlässig sind, das von einem trockenen Betriebsgas, vorzugsweise Kathodenbetriebsgas, auf einer ersten Seite der Membranen und von einem feuchten Abgas, vorzugsweise Kathodenabgas und optional Anodenabgas, auf einer zweiten Seite der Membranen durchströmbar ausgebildet ist, wobei erfindungsgemäß auf der ersten Seite der Membranen eine katalysatorhaltige Schicht angeordnet ist.
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Die Membranen können statt der Sulfonierung auch in anderer, dem Fachmann bekannter Weise behandelt sein, um den Transport von Wasser zu bewirken oder zu beschleunigen.
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Der Vorteil dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung eines Befeuchtermoduls besteht darin, dass der Wirkungsgrad eines Befeuchtermoduls durch Regeneration der Membranen während des Nichtbetriebs eines Brennstoffzellensystems, in dem ein derartiges Befeuchtermodul verbaut ist, im Vergleich zum Stand der Technik über einen längeren Zeitraum erhalten bleibt. Dies wird im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens nachfolgend näher erläutert.
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Vorzugsweise weist auch die zweite Seite der Membranen eine katalysatorhaltige Schicht auf, so dass vorteilhafterweise Verunreinigungen durch Luftbestandteile auch auf dieser Seite wieder behoben werden können.
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Bei dem erfindungsgemäßen Befeuchtermodul können die Membranen planar oder als Hohlfasermembranen ausgebildet sein. Planare Membranen sind bevorzugt, wenn eine Optimierung des Befeuchtermoduls hinsichtlich des Bauraums gewünscht ist.
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Als Katalysatoren für die katalysatorhaltige Schicht sind Katalysatoren aus folgender Gruppe bevorzugt: Platin, Palladium, Kobalt, Eisen und Nickel. Besonders bevorzugt sind Kobalt, Eisen und Nickel, da diese relativ kostengünstig sind und trotz einer geringeren Reaktivität für den vorgesehen Einsatz geeignet sind. Auf diesen Aspekt wird nachfolgend näher eingegangen. Mischungen von mehreren Katalysatoren sind erfindungsgemäß ebenfalls möglich.
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Das erfindungsgemäße Brennstoffzellensystem weist ein vorbeschriebenes Befeuchtermodul auf, wobei das Brennstoffzellensystem eine Steuereinrichtung zur Steuerung des nachstehend beschriebenen Verfahrens zur Regenerierung des erfindungsgemäßen Befeuchtungsmoduls aufweist. Die Steuereinrichtung ist vorzugsweise auch geeignet, das Brennstoffzellensystem insgesamt zu steuern. Das Brennstoffzellensystem besitzt einen Brennstoffzellenstapel, der eine Anodenversorgung und eine Kathodenversorgung aufweist, wobei die Kathodenversorgung einen Kathodenversorgungspfad, über den dem Brennstoffzellenstapel ein sauerstoffhaltiges Kathodenbetriebsmedium zugeführt wird, und einen Kathodenabgaspfad aufweist, welcher das Kathodenabgas aus dem Brennstoffzellenstapel abführt. Das Befeuchtermodul ist derart in dem Kathodenversorgungspfad und in dem Kathodenabgaspfad angeordnet, dass das Befeuchtermodul von einem Kathodenbetriebsmedium auf einer ersten Seite der Membranen, die mit einer katalytisch wirksamen Schicht versehen ist, und von einem Kathodenabgasstrom auf einer zweiten Seite der Membranen durchströmbar ist. Stromab vom Befeuchtermodul sind in dem Kathodenversorgungspfad ein Stellmittel, vorzugsweise eine Absperrklappe und stromauf vom Befeuchtermodul im Kathodenabgaspfad ein Stellmittel, vorzugsweise eine Absperrklappe angeordnet. Die Anodenversorgung weist zudem eine Anodenversorgungsleitung sowie einen Anodenabgaspfad auf.
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In der Anodenversorgung ist üblicherweise eine Rezirkulationsleitung vorgesehen, mit der die Anodenversorgungsleitung mit dem Anodenabgaspfad verbunden ist, um unverbrauchten Wasserstoff aus dem Anodenabgas wieder in die Anodenversorgungsleitung einzuleiten. Für die Rezirkulazion ist üblicherweise eine Fördereinrichtung vorgesehen. Frischer Wasserstoff kann dem Brennstoffzellenstapel über ein Ventil aus einem Wasserstofftank zugeführt werden. Darüber kann dem Befeuchtermodul Wasserstoff zugeführt werden, indem beim Abstellen des Fahrzeuges in den Brennstoffzellen ein leichter Überdruck erzeugt wird, der letztlich in das Befeuchtermodul gelangt. Ansonsten gelangt durch Diffusion auch eine gewisse Menge an Wasserstoff im abgestellten Zustand bis in den Befeuchter.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform des Brennstoffzellensystems ist im Rahmen der Anodenversorgung eine sogenannte Purge-Leitung im Anodenabgaspfad vorgesehen, mit der nicht zu rezirkulierendes Anodenabgas abgeleitet werden kann. Im Weiteren wird diese Purge-Leitung als Verbindungsleitung bezeichnet. Diese Verbindungsleitung führt zum Kathodenabgaspfad und ist mit diesem verbunden und zwar in einem Abschnitt des Kathodenabgaspfads, bevor das Kathodenabgas in das Befeuchtermodul eingeleitet wird. Zudem ist in der Verbindungsleitung ein Stellmittel vorgesehen, vorzugsweise ein Ventil, da ein „Purgen“ nur diskontinuierlich erfolgt. Über die Verbindungsleitung kann vorteilhafterweise dem Befeuchtermodul zusätzlich zu oben genannter Variante gezielt Wasserstoff zugeführt werden.
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Weiterhin ist vorzugsweise ein Verdichter, der auch als Gebläse ausgebildet sein kann, in dem Kathodenversorgungspfad zur Förderung von Luft angeordnet. Vorzugsweise ist zudem eine sogenannte Wastegate-Leitung zwischen dem Kathodenversorgungspfad und dem Kathodenabgaspfad vorgesehen, so dass vorteilhafterweise im Zusammenwirken mit dem Verdichter eine Verdünnung des Abgases im Kathodenabgaspfad nach dem Befeuchtermodul erfolgen kann, um beispielsweise gesetzliche Vorgaben einzuhalten.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum Regenerieren des Befeuchtermoduls eines Brennstoffzellensystems weist folgende Schritte auf:
- a) Normalbetrieb des Brennstoffzellensystems;
- b) Stoppen des Normalbetriebs und Schließen der Stellmittel in dem Kathodenversorgungspfad und dem Kathodenabgaspfad unter Einleitung von Wasserstoff in das Befeuchtermodul;
- c) Regeneration der Membranen; und
- d) Aufnahme des Normalbetriebs und Öffnen der Stellmittel.
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Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es vorteilhafterweise möglich, Schäden am Befeuchtermodul durch einen Ammoniakgehalt oder andere Schadstoffe in der als Betriebsgas verwendeten Außenluft zu vermeiden.
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Nach einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens erfolgt in Schritt b) zwischen dem Schließen des Stellmittels in dem Kathodenversorgungspfad und dem Schließen des Stellmittels im Kathodenabgaspfad ein Öffnen oder ein Offenhalten des Stellmittels in der Verbindungsleitung. Vorteilhafterweise kann derart die Zufuhr von Wasserstoff aus der Anodenversorgen beschleunigt und in größerem Umfang erfolgen.
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Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtete Steuereinrichtung, die vorzugsweise sämtliche Steuerungsaufgaben, insbesondere die Anoden- und Kathodenversorgung des Brennstoffzellensystems durchführt, führt während des Normalbetriebes in vorgegebenen Zeitintervallen oder bei festgelegten Betriebsweisen folgende Schritte durch Gegenstand der Erfindung ist zudem ein Fahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Befeuchtermodul oder einem erfindungsgemäßen Brennstoffzellensystem.
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Alle voranstehenden Ausführungen betreffen sinngemäß das Befeuchtungsmodul, das Brennstoffzellensystem und das Verfahren gleichermaßen.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einem solchen Befeuchtungsmodul oder Brennstoffzellensystem. Vorzugsweise handelt es sich hierbei um ein Fahrzeug, das einen Elektromotor als Traktionsmotor aufweist, mit dem allein oder in Kombination mit einem Verbrennungsmotor das Fahrzeug angetrieben wird.
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Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Figur erläutert. Es zeigt
- 1 eine schematische Darstellung eines Brennstoffzellensystems gemäß der Erfindung.
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In 1 ist ein insgesamt mit 100 bezeichnetes Brennstoffzellensystem gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das Brennstoffzellensystem 100 ist Teil eines nicht weiter dargestellten Fahrzeugs, insbesondere eines Elektrofahrzeugs, das einen Elektrotraktionsmotor aufweist, der durch das Brennstoffzellensystem 100 mit elektrischer Energie versorgt wird.
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Das Brennstoffzellensystem 100 umfasst als Kernkomponente einen Brennstoffzellenstapel 10, der eine Vielzahl von in Stapelform angeordneten, hier jedoch nicht näher dargestellten Einzelzellen aufweist. Um den Brennstoffzellenstapel 10 mit den Betriebsgasen zu versorgen, weist das Brennstoffzellensystem 100 einerseits eine Anodenversorgung 20 und andererseits eine Kathodenversorgung 30 auf.
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Die Anodenversorgung 20 dient der Zuführung des Anodenbetriebsmediums Wasserstoff (dem Brennstoff). Zu diesem Zweck verbindet ein Anodenversorgungspfad 21 einen nicht dargestellten Brennstoffspeicher mit einem Anodeneinlass des Brennstoffzellenstapels 10. Die Anodenversorgung 20 umfasst ferner einen Anodenabgaspfad 22, der das Anodenabgas über einen Anodenauslass des Brennstoffzellenstapels 10 abführt.
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Die Kathodenversorgung 30 umfasst einen Kathodenversorgungspfad 31, welcher dem Brennstoffzellenstapel 10 ein sauerstoffhaltiges Kathodenbetriebsmedium zuführt, insbesondere Luft, die aus der Umgebung angesaugt wird. Die Kathodenversorgung 30 weist ferner einen Kathodenabgaspfad 32 auf, welcher das Kathodenabgas aus dem Brennstoffzellenstapel 10 abführt.
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Zur optionalen Einleitung des Anodenabgases in den Kathodenabgaspfad 32 ist zwischen dem Anodenabgaspfad 22 und dem Kathodenabgaspfad 32 eine Verbindungsleitung (Purge-Leitung) 23 vorgesehen, die in den Kathodenabgaspfad 32 einmündet so dass das Anodenabgas und das Kathodenabgas gemeinsam behandelt werden können, wobei in der Verbindungsleitung 23 ein Ventil 24 vorgesehen ist.
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Zur optionalen Einleitung des Anodenabgases ist zwischen dem Anodenabgaspfad 22 und dem Kathodenabgaspfad 31 eine Verbindungsleitung 23 vorgesehen, die in zwischen den Kathodenabgaspfad 31 einmündet so dass das Anodenabgas und das Kathodenabgas gemeinsam behandelt werden können, wobei in der Verbindungsleitung 23 ein Ventil 24 vorgesehen ist. Wesentlich für die Erfindung ist jedoch, dass im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens hierüber wasserstoffhaltiges Gas aus der Anodenversorgung 20 in das Befeuchtermodul 34 geleitet werden kann.
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Zur Förderung und Verdichtung des Kathodenbetriebsmediums ist in dem Kathodenversorgungspfad 31 ein Verdichter 33 angeordnet, der als ein hauptsächlich elektromotorisch angetriebener Verdichter 33 ausgestaltet sein kann.
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Das Brennstoffzellensystem 100 weist ferner ein Befeuchtermodul 34 auf, das einerseits so in dem Kathodenversorgungspfad 31 angeordnet ist, dass es von dem Kathodenbetriebsgas durchströmbar ist. Andererseits ist es so in dem Kathodenabgaspfad 32 angeordnet, dass es von dem Kathodenabgas und gegebenenfalls vom Anodenabgas durchströmbar ist. Daher mündet die Verbindungsleitung 23 zwischen einem Kathodenauslass und dem Befeuchtermodul 34 in den Kathodenabgaspfad 32.
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Das Befeuchtermodul 34 weist erfindungsgemäß eine Mehrzahl von wasserdampfpermeablen Membranen 35 auf, die planar ausgeformt sind. Die Membranen 35 sind hier lediglich stark vereinfacht in Form einer Linie dargestellt. Zur optimierten Durchleitung von Wasserdampf sind die Membranen 35 sulfoniert. Im Betrieb des Brennstoffzellensystems 100 wird eine erste Seite 36 der Membranen 35 von dem vergleichsweise trockenen Kathodenbetriebsgas (Luft) überströmt und eine zweite Seite 37 von dem vergleichsweise feuchten Kathodenabgas und gegebenenfalls vom Anodenabgas (Abgas). Getrieben durch den höheren Partialdruck an Wasserdampf in dem Abgas und begünstigt durch die Sulfonsäuregruppen auf den Membranen 35 kommt es im Befeuchtermodul 34 zu einem Übertritt von Wasserdampf aus dem Abgas über die Membranen 35 in das Kathodenbetriebsgas, das auf diese Weise befeuchtet wird.
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Da in der Luft, die vom Verdichter 33 aus der Umgebung angesaugt wird, auch geringe Mengen Ammoniak enthalten sind, gelangt dieses auch in das Brennstoffzellensystem 100 und in das Befeuchtermodul 34. Üblicherweise lagert sich das Ammoniak an den Sulfonsäuregruppen der Membranen an und verringert deren Wirkungsgrad (Befeuchterleistung). Erfindungsgemäß ist daher die erste Seite 36 der Membranen 35, die mit dem trockenen Kathodenbetriebsgas in Kontakt kommt, mit einer katalysatorhaltigen Schicht 38 versehen.
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Zwischen dem Verdichter 33 und dem Befeuchtermodul 34 ist ein Stellmittel 39 und im Kathodenabgaspfad 32 dem Befeuchtermodul 34 nachgeordnet zwei Stellmittel 40, 41 angeordnet, wobei das stromab gelegene Stellmittel 41 zur Druckregulierung während des Normalbetriebes dient.
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Sämtliche Stellmittel 24, 39, 40, 41 des Brennstoffzellensystems 100 können als regelbare oder nicht regelbare Ventile oder Klappen ausgebildet sein, wobei das dem einen Stellmittel 40 nachgeordnete Stellmittel 41 im Kathodenabgaspfad 32 vorzugsweise als Druckregelklappe ausgelegt ist.
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Das erfindungsgemäße Brennstoffzellensystem 100 verfügt weiterhin über eine nicht dargestellte Steuereinrichtung, die den Betrieb des Brennstoffzellensystems 100, insbesondere seine Anoden- und Kathodenversorgung 20, 30 steuert.
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Zudem wird hierüber das erfindungsgemäße Verfahren zur Regenerierung der sulfonierten Membranen 35 ausgeführt, d.h. beim Außerbetriebnehmen des Brennstoffzellensystems 100 werden die Stellmittel 24, 39, 40, 41 derart gesteuert werden, dass Wasserstoff in das Befeuchtermodul 34 geleitet wird, das in Verbindung mit der katalysatorhaltigen Schicht 38 zur Regeneration der durch Luftschadstoffe wie Ammoniak, Toluol, SO2 und Na+ verunreinigten sulfonierten Membranen 35 führt. Der Wasserstoff reagiert mit dem gebundenen Ammoniak, so dass die Sulfonsäuregruppen wieder mit Wasser für die Befeuchtung reagieren können. Die Einleitung von Wasserstoff kann, wie bereits beschrieben über die Verbindungsleitung erfolgen, oder durch das Durchtreten durch die Brennstoffzellen, so dass es in das Kathodenabgas gelangt. Die Stellmittel 39, 40 in dem Kathodenversorgungspfad 31 und dem Kathodenabgaspfad 32 werden zur Durchführung des Verfahrens geschlossen, so dass Wasserstoff durch die Brennstoffzellen in das Befeuchtermodul gelangen kann. Vorzugsweise wird zwischen dem Schließen des Stellmittels 39 in dem Kathodenversorgungspfad 31 und dem Schließen des Stellmittels 40 im Kathodenabgaspfad 32 ein Öffnen oder ein Offenhalten des Stellmittels 24 in der Verbindungsleitung 23 durchgeführt, so dass Wasserstoff aus der Anodenversorgung 20 in das Befeuchtermodul 34 gelangen kann. Bei dieser Variante erfolgt eine schnellere Regeneration der Membranen, da schneller und in größerem Umfang Wasserstoff in das Befeuchtermodul 34 gelangt.
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Als Katalysator kommen u.a. Platin, Palladium, Kobalt, Eisen und Nickel in Frage, wobei aufgrund geringerer Kosten Kobalt, Eisen und Nickel bevorzugt werden. Zudem kann auch eine geringere Reaktivität in Kauf genommen werden, da aufgrund der relativ langen Verweildauer während des Stillstandes des Brennstoffzellensystems von Wasserstoff im Kontakt mit dem Katalysator eine Regeneration sicher erfolgt.
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Verschiedene weitere Einzelheiten der Anoden- und Kathodenversorgung 20, 30 sind in der vereinfachten 1 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht gezeigt. So kann beispielsweise eine Wastegate-Leitung vorgesehen sein, welche den Kathodenversorgungspfad 31 mit dem Kathodenabgaspfad 32 verbindet, also einen Bypass des Brennstoffzellenstapels 10 darstellt.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Brennstoffzellensystem
- 10
- Brennstoffzellenstapel
- 20
- Anodenversorgung
- 21
- Anodenversorgungspfad
- 22
- Anodenabgaspfad
- 23
- Verbindungsleitung
- 24
- Stellmittel
- 30
- Kathodenversorgung
- 31
- Kathodenversorgungspfad
- 32
- Kathodenabgaspfad
- 33
- Verdichter
- 34
- Befeuchtermodul
- 35
- Membran
- 36
- erste Seite
- 37
- zweite Seite
- 38
- katalysatorhaltige Schicht
- 39, 40, 41
- Stellmittel
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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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- DE 102013014952 A1 [0010]
- US 2004106020 A1 [0011]
- US 2003104261 A1 [0011]
