DE102018219200A1 - Fuel cell device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Brennstoffzellenvorrichtung (1) mit einem Brennstoffzellenstapel (12), der aus einer Mehrzahl von in einer Stapelrichtung übereinander gestapelten Einheitszellen (11) gebildet ist, die jeweils einen oder mehrere Medienkanäle (8) und eine Membranelektrodenanordnung (2) aufweisen, welche eine Kathode, eine Anode und eine zwischen der Kathode und der Anode angeordnete Membran umfasst, sowie mit einer im Wesentlichen parallel zur Stapelrichtung, verlaufenden Medienführung (22), die spannstangenlos mit dem Brennstoffzellenstapel (12) derart verbindbar oder verbunden ist, um ein Medium im Wesentlichen lateral zur Stapelrichtung in die oder aus den Medienkanälen (8) der Einheitszellen (11) des Brennstoffzellenstapels (12) zu führen. Die Medienführung (22) weist einen oder mehrere Medienanschlüsse (33) zur Zufuhr oder zur Abfuhr eines Mediums in die oder aus der Medienführung (22) auf. The invention relates to a fuel cell device (1) with a fuel cell stack (12), which is formed from a plurality of unit cells (11) stacked one above the other in a stacking direction, each of which has one or more media channels (8) and a membrane electrode arrangement (2), which comprises a cathode, an anode and a membrane arranged between the cathode and the anode, and with a media guide (22) running essentially parallel to the stacking direction, which can be connected or connected to the fuel cell stack (12) without a tie rod in order to hold a medium in the To be guided essentially laterally to the stacking direction into or out of the media channels (8) of the unit cells (11) of the fuel cell stack (12). The media guide (22) has one or more media connections (33) for supplying or removing a medium into or from the media guide (22).
Description
Die Erfindung betrifft eine Brennstoffzellenvorrichtung mit einem Brennstoffzellenstapel, der aus einer Mehrzahl von in einer Stapelrichtung übereinander gestapelten Einheitszellen gebildet ist, die jeweils einen oder mehrere Medienkanäle und eine Membranelektrodenanordnung aufweisen, welche eine Kathode, eine Anode und eine zwischen der Kathode und der Anode angeordnete Membran umfasst, sowie mit einer im Wesentlichen parallel zur Stapelrichtung, insbesondere stapelextern, verlaufenden Medienführung, die spannstangenlos mit dem Brennstoffzellenstapel derart verbindbar oder verbunden ist, um ein Medium im Wesentlichen lateral zur Stapelrichtung in die oder aus den Medienkanälen der Einheitszellen des Brennstoffzellenstapels zu führen.The invention relates to a fuel cell device with a fuel cell stack which is formed from a plurality of unit cells stacked one above the other in a stacking direction, each of which has one or more media channels and a membrane electrode arrangement which have a cathode, an anode and a membrane arranged between the cathode and the anode comprises, as well as with a substantially parallel to the stack direction, in particular stack-external, media guide, which can be connected or connected to the fuel cell stack without tie rods in order to guide a medium essentially laterally to the stack direction in or out of the media channels of the unit cells of the fuel cell stack.
In der
In der
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Brennstoffzellenvorrichtung bereitzustellen, die auf einfache Weise an den vorgegebenen Bauraum anpassbar ist.It is therefore the object of the present invention to provide a fuel cell device which can be easily adapted to the given installation space.
Diese Aufgabe wird durch eine Brennstoffzellenvorrichtung mit dem Merkmalsbestand des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a fuel cell device with the features of
Die Brennstoffzellenvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Medienführung einen oder mehrere Medienanschlüsse zur Zufuhr oder zur Abfuhr eines Mediums in die oder aus der Medienführung aufweist. Damit ist also ein Anschluss für das Medium nicht an den üblicherweise vorhandenen Endplatten vorgesehen, sondern an den Medienführungen selbst. Damit kann also eine Zufuhr oder eine Abfuhr an beliebigen Stellen der Medienführungen vorhanden sein, um an die gegebenen Bauraumvorgaben angepasst zu werden. Damit sind vorzugsweise also die die Einheitszellen zwischen sich einfassenden Endplatten des Brennstoffzellenstapels medienanschlussfrei gebildet.The fuel cell device is characterized in that the media guide has one or more media connections for supplying or removing a medium into or out of the media guide. A connection for the medium is therefore not provided on the end plates that are usually present, but rather on the media guides themselves. This means that there can be a supply or discharge at any point on the media guides in order to be adapted to the given installation space requirements. The end cells of the fuel cell stack that enclose the unit cells between them are thus preferably formed without a media connection.
Die Medienführungen, die externen Header, werden getrennt vom restlichen Stapel hergestellt und werden erst nach Fertigstellung des Stapels mit diesem verbunden. Die Geometrie des Medienanschlusses kann damit unabhängig von der Stapelgeometrie gewählt werden, womit es insbesondere möglich wird, die Anschlussrichtung unabhängig von der Stapelrichtung zu gestalten.The media guides, the external headers, are produced separately from the rest of the stack and are only connected to the stack after the stack has been completed. The geometry of the media connection can thus be selected independently of the stack geometry, which makes it possible in particular to design the connection direction independently of the stack direction.
In diesem Zusammenhang hat es sich daher als vorteilhaft erwiesen, wenn der Medienanschluss ausgebildet ist, um der Medienführung ein Medium in einer von der Stapelrichtung abweichenden Richtung zuzuführen oder abzuführen.In this context, it has therefore proven to be advantageous if the media connection is designed to supply or remove a medium from the media guide in a direction that deviates from the stacking direction.
Eine besonders bauraumarme Gestaltung lässt sich dadurch erreichen, dass der Medienanschluss an der Medienführung lateral bezüglich der Stapelrichtung angeordnet ist.A particularly space-saving design can be achieved in that the media connection on the media guide is arranged laterally with respect to the stacking direction.
Bauraumbedingt ist es auch möglich, dass der Medienanschluss einer ersten Medienführung ausgebildet ist, um ein Medium aus einer ersten Richtung zuzuführen oder abzuführen, und dass der Medienanschluss einer zweiten Medienführung ausgebildet ist, um ein Medium aus einer von der ersten Richtung abweichenden zweiten Richtung zuzuführen oder abzuführen. Durch eine geeignete Geometrie und Anordnung des Medienanschlusses ist es zudem möglich, dass die Medien keine Änderungen in ihrer Fließrichtung erfahren, was unmittelbar zu weniger Turbulenzen und somit zu einem geringen Druckverlust und letztendlich zu einem höheren Systemwirkungsgrad führen kann.Due to the space, it is also possible that the media connection of a first media guide is designed to feed or discharge a medium from a first direction, and that the media connection is designed of a second media guide to feed a medium from a second direction that deviates from the first direction or dissipate. With a suitable geometry and arrangement of the media connection, it is also possible that the media do not experience any changes in their flow direction, which can directly lead to less turbulence and thus to a lower pressure loss and ultimately to a higher system efficiency.
Die Medienführung kann selbst ein Funktionsbauteil darstellen, welches unmittelbar an den Brennstoffzellenstapel koppelbar ist. Es besteht dabei auch die Möglichkeit, dass der Medienanschluss der Medienführung an ihrer dem Brennstoffzellenstapel abgewandten Seite als eine Schnittstelle zur strömungsmechanischen Anbindung eines Funktionsbauteils gebildet ist. Durch die direkte Anbindung eines Funktionsbauteils oder durch die Schnittstellenbildung ergibt sich eine verringerte Anzahl an Bauteilen, eine verringerte Anzahl an Verbindungsstellen und eine noch bessere Bauraumnutzung.The media guide can itself represent a functional component that can be coupled directly to the fuel cell stack. There is also the possibility that the media connection of the media guide is formed on its side facing away from the fuel cell stack as an interface for the fluid-mechanical connection of a functional component. The direct connection of a functional component or the formation of interfaces results in a reduced number of components, a reduced number of connection points and an even better use of installation space.
Für das Funktionsbauteil hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn dieses aus einer Gruppe ausgewählt ist, die einen Befeuchter, einen Ionentauscher, einer Ionenfalle, einen Partikelfilter, einen Luftfilter und einen Wasserabscheider umfasst.For the functional component, it has proven to be advantageous if it is selected from a group that includes a humidifier, a Includes ion exchanger, an ion trap, a particle filter, an air filter and a water separator.
Zudem ist es sinnvoll, wenn das mit der Medienführung strömungsverbundene Funktionsbauteil ausgebildet ist, dass diesem in einer von der Stapelrichtung abweichenden Richtung, insbesondere lateral zur Stapelrichtung, ein Medium zuführbar oder abführbar ist. Auch hierdurch kann gewährleistet werden, dass der Strom des Mediums möglichst wenig Umlenkungen erfährt, um keine Druckverluste in Kauf nehmen zu müssen.In addition, it is useful if the functional component which is connected to the flow of media is designed such that a medium can be supplied or removed in a direction deviating from the stacking direction, in particular laterally to the stacking direction. This also ensures that the flow of the medium is deflected as little as possible in order not to have to accept pressure losses.
Um die Montage der Brennstoffzellenvorrichtung zu erleichtern, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Brennstoffzellenstapel, insbesondere die Einheitszellen, Schenkelaufnahmen aufweist, die derart ausgebildet sind, um jeweils einen Führungsschenkel der Medienführungen aufzunehmen, wobei die Führungsschenkel vorzugsweise unmittelbar miteinander verbunden sind.In order to facilitate the assembly of the fuel cell device, it has proven to be advantageous if the fuel cell stack, in particular the unit cells, has leg receptacles which are designed in such a way that they each hold one guide leg of the media guides, the guide legs preferably being connected directly to one another.
Insbesondere sind dabei die Führungsschenkel der Medienführung in im Wesentlichen parallel zur Stapelrichtung verlaufenden Schenkelaufnahmen des Brennstoffzellenstapels eingesetzt.In particular, the guide limbs of the media guide are inserted in leg receptacles of the fuel cell stack that run essentially parallel to the stacking direction.
Die Führungsschenkel der Medienführungen seitlich können am Brennstoffzellenstapel mit einem vorgegebenen Anschlag am Brennstoffzellenstapel positioniert werden. Dies reduziert den Aufwand, die Medienführungen an der richtigen Stelle zu montieren. Zudem ist die Montagezeit für die Montage der Medienführungen aufgrund der am Brennstoffzellenstapel ausgebildeten Schenkelaufnahmen minimiert.The guide legs of the media guides on the side can be positioned on the fuel cell stack with a predetermined stop on the fuel cell stack. This reduces the effort of installing the media guides in the right place. In addition, the assembly time for the assembly of the media guides is minimized due to the leg receptacles formed on the fuel cell stack.
Eine derartige Anordnung ist zudem vorteilhaft, da für die Medienführung ein anderes Material gewählt werden kann als für die Einheitszellen bzw. für die Bipolarplatten der Einheitszellen. Außerdem lässt sich die Anzahl der Dichtungsspuren reduzieren, die für eine Abdichtung der Medienführungen hergestellt werden müssen. Dadurch ist auch die Fertigungskomplexität reduziert.Such an arrangement is also advantageous since a different material can be selected for the media guidance than for the unit cells or for the bipolar plates of the unit cells. In addition, the number of sealing traces that have to be made to seal the media guides can be reduced. This also reduces manufacturing complexity.
Es hat sich als sinnvoll herausgestellt, wenn die Schenkelaufnahmen des Brennstoffzellenstapels als im Wesentlichen parallel zur Stapelrichtung verlaufenden Nuten gebildet sind. Derartige Nuten sind fertigungstechnisch sehr einfach herzustellen.It has proven to be useful if the leg receptacles of the fuel cell stack are formed as grooves that run essentially parallel to the stack direction. Such grooves are very simple to manufacture.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Medienführung elastisch nachgiebig gebildet ist, derart, dass die Führungsschenkel unter einer Vorspannung in den Schenkelaufnahmen gehalten sind. Durch eine solche Vorspannung können die Medienführungen selbstsichernd während der Montage am Brennstoffzellenstapel fixiert werden, wobei vorzugsweise zusätzlich eine stoffschlüssige Verbindung der Führungsschenkel mit dem Brennstoffzellenstapel, insbesondere mit dessen Schenkelaufnahmen ausgebildet werden kann, um eine feste Verbindung herzustellen.Furthermore, it is advantageous if the media guide is designed to be elastically resilient, such that the guide legs are held in the leg receptacles under a pretension. By means of such a preload, the media guides can be fixed in a self-locking manner during assembly on the fuel cell stack, wherein preferably a material connection between the guide leg and the fuel cell stack, in particular with its leg receptacles, can also be formed in order to establish a firm connection.
Vorzugsweise ist die Rückstellkraft nach außen gerichtet, denn der durch das Medium erzeugte Druck bewirkt ebenfalls eine nach außen gerichtete Kraft auf die Führungsschenkel. Aufgrund der Summenbildung der Kraft des strömenden Mediums und der durch die Elastizität gegebene Rückstellkraft wird eine noch festere und damit noch sicherere Anbindung der Medienführung an dem Brennstoffzellenstapel erzielt.The restoring force is preferably directed outwards, because the pressure generated by the medium likewise brings about an outward force on the guide legs. Due to the formation of the sum of the force of the flowing medium and the restoring force given by the elasticity, an even firmer and thus even more secure connection of the media guide to the fuel cell stack is achieved.
Eine zusätzliche Sicherung der Führungsschenkel innerhalb der Schenkelaufnahmen lässt sich dadurch erreichen, dass die Schenkelaufnahmen eine, vorzugsweise im Wesentlichen parallel zur Stapelrichtung verlaufende, Hinterschneidung aufweisen, die derart ausgebildet ist, dass darin ein an dem einen und/oder an dem anderen Führungsschenkel ausgebildetes oder angeordnetes Führungsglied aufnehmbar ist.An additional securing of the guide legs within the leg receptacles can be achieved in that the leg receptacles have an undercut, preferably running essentially parallel to the stacking direction, which is designed in such a way that one formed or arranged on one and / or on the other guide leg Guide member is receivable.
Um die Fixierung der Führungsschenkel zusätzlich zu stärken, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Führungsglied formschlüssig in der Hinterschneidung aufnehmbar ist.In order to additionally strengthen the fixation of the guide legs, it has proven to be advantageous if the guide member can be positively received in the undercut.
In diesem Zusammenhang kann es auch sinnvoll sein, wenn das Führungsglied aus einem anderen Material als die Führungsschenkel gebildet ist. Beispielsweise kann das Führungsglied aus einem Material mit adhäsiven Eigenschaften gebildet sein, so dass - gegebenenfalls neben einem Formschluss - zusätzlich ein Verkleben des Führungsglieds innerhalb der Hinterschneidung erfolgt und somit zusätzlich eine stoffschlüssige Verbindung ausgebildet ist.In this context, it can also be useful if the guide member is made of a different material than the guide leg. For example, the guide member can be formed from a material with adhesive properties, so that - if necessary in addition to a positive fit - the guide member is additionally glued within the undercut and thus an integral connection is additionally formed.
Aufgrund des in der Medienführung bzw. in dem Brennstoffzellenstapel herrschenden Drucks durch das darin geführte Medium sieht sich die Verbindung der Medienführung mit dem Brennstoffzellenstapel vor einer Herausforderung hinsichtlich der Aufrechterhaltung einer Dichtheit. Um diesem Erfordernis gerecht zu werden, hat es sich deshalb als sinnvoll erwiesen, wenn das Führungsglied außerdem aus einem Dichtungsmaterial gebildet ist.Due to the pressure prevailing in the media guide or in the fuel cell stack due to the medium carried therein, the connection of the media guide to the fuel cell stack faces a challenge with regard to maintaining a tightness. In order to meet this requirement, it has therefore proven to be useful if the guide member is also formed from a sealing material.
In einer Ausgestaltung der Medienführung sind die Führungsschenkel mittelbar über einen Führungssteg miteinander verbunden. Damit lässt sich eine U-Form beschreiben, wobei das offene Ende des „
Alternativ können die Führungsschenkel auch unmittelbar miteinander verbunden sein, so dass eher eine im Querschnitt C-förmige Gestaltung der Medienführungen mit einem offenen Ende des „
Eine einfach herzustellende Brennstoffzellenvorrichtung ist außerdem dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Medienführungen vorgesehen sind. Diese untergliedern sich vorzugsweise in eine erste Medienzuführung zur Zuführung eines ersten Reaktionsmediums an einer ersten Seite des Brennstoffzellenstapels und eine erste Medienabführung an einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite des Brennstoffzellenstapels zur Abführung des zumindest teilverbrauchten ersten Reaktionsmediums. Weiterhin untergliedern sich die mehreren Medienführungen in eine zweite Medienzuführung zur Zuführung eines zweiten Reaktionsmediums an einer dritten Seite des Brennstoffzellenstapels und eine zweite Medienabführung zur Abführung des zumindest teilverbrauchten zweiten Reaktionsmediums an einer der dritten Seite gegenüberliegenden vierten Seite des Brennstoffzellenstapels. Somit sind also die beiden Reaktionsmedien seitlich entlang des Brennstoffzellenstapels, d.h. stapelextern, in den Medienführungen geführt, wobei sie senkrecht zur Stapelrichtung, mithin lateral in die Einheitszellen des Brennstoffzellenstapels eintreten können bzw. oder aus diesen austreten können.A fuel cell device that is easy to manufacture is also characterized in that several media guides are provided. These are preferably subdivided into a first media feed for feeding a first reaction medium on a first side of the fuel cell stack and a first media discharge on a second side of the fuel cell stack opposite the first side for removing the at least partially used first reaction medium. Furthermore, the plurality of media guides are subdivided into a second media feed for feeding a second reaction medium on a third side of the fuel cell stack and a second media discharge for removing the at least partially used second reaction medium on a fourth side of the fuel cell stack opposite the third side. Thus, the two reaction media are laterally along the fuel cell stack, i.e. out of the stack, guided in the media guides, wherein they can enter or exit from the unit cells of the fuel cell stack perpendicular to the stacking direction, thus laterally.
Um zusätzlich ein Kühlmittel stapelextern entlang des Brennstoffzellenstapels zu führen, und um das Kühlmittel lateral in die Einheitszellen oder zwischen zwei Einheitszellen in den Brennstoffzellenstapel zu führen, hat es sich als sinnvoll erwiesen, wenn sich die Medienführungen außerdem in eine Kühlmittelzuführung an der dritten Seite des Brennstoffzellenstapels und eine Kühlmittelabführung an der vierten Seite des Brennstoffzellenstapels untergliedern.In order to additionally guide a coolant outside the stack along the fuel cell stack, and to guide the coolant laterally into the unit cells or between two unit cells in the fuel cell stack, it has proven to be useful if the media guides also extend into a coolant supply on the third side of the fuel cell stack and subdivide a coolant discharge on the fourth side of the fuel cell stack.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
-
1a eine Brennstoffzellenvorrichtung in einer Perspektivansicht, -
1b eine weitere Brennstoffzellenvorrichtung in einer Perspektivansicht, -
1c eine Brennstoffzellenvorrichtung in einer Perspektivansicht mit einem an einer der Medienführungen montierten Funktionsbauteil in Form eines Befeuchters, -
1 d eine Brennstoffzellenvorrichtung in einer Perspektivansicht bei der die Medienführung selbst das Funktionsbauteil (vorliegend in Form eines Befeuchters), an welches ein weiteres Funktionsbauteil in Form eines Luftfilters angeschlossen ist. -
2 eine (erste) Bipolarplatte einer Einheitszelle in einer Draufsicht, -
3 den SchnittIII-III aus2 , -
4 die (erste) Bipolarplatte aus2 mit aufgebrachter Verbundschicht, in einer Draufsicht gezeigt, -
5 den SchnittV-V aus4 (unverpresster Zustand), -
6 die (erste) Bipolarplatte aus4 mit einer darauf aufgelegten Brennstoffzellenanordnung, -
7 den SchnittVII-VII aus6 (unverpresster Zustand), -
8 dieKonfiguration aus 6 mit einer aufgebrachten Verbindungsschicht, -
9 den SchnittIX-IX aus8 (unverpresster Zustand), -
10 eine Einheitszelle des Brennstoffzellenstapels mit einer (zweiten) Bipolarplatte, in einer Draufsicht gezeigt, -
11 die (zweite) Bipolarplatte in einer Unteransicht, d.h. in einer Ansicht auf die der Membranelektrodenanordnung zugewandten Fläche der zweiten Bipolarplatte, -
12 ein aus mehreren Einheitszellen entsprechend10 gebildeter Brennstoffstoffzellenstapel in einer Perspektivansicht, -
13 die SchnittansichtXIII- XIII aus 10 durch eine Mehrzahl an übereinander gestapelten Einheitszellen (verpresster Zustand), -
14 die SchnittansichtXIV- XIV aus 10 durch eine Mehrzahl an übereinander gestapelten Einheitszellen (verpresster Zustand), -
15 einen senkrecht zur Stapelrichtung verlaufenden Querschnitt durch den Brennstoffzellenstapel aus1a mit daran angebrachten Medienführungen, -
16 einen senkrecht zur Stapelrichtung verlaufenden Querschnitt durch die Brennstoffzellenvorrichtung aus1b , -
17 eine perspektivische Detailansicht der Brennstoffzellenvorrichtung nach1b , -
18 eine Detailansicht auf die Schenkelaufnahme und das Ende eines Führungsschenkel, und -
19 eine weitere Detailansicht auf die Schenkelaufnahme mit darin eingesetzten Führungsschenkel.
-
1a a fuel cell device in a perspective view, -
1b another fuel cell device in a perspective view, -
1c -
1 d a fuel cell device in a perspective view in which the media guide itself the functional component (here in the form of a humidifier), to which a further functional component in the form of an air filter is connected. -
2nd a (first) bipolar plate of a unit cell in a plan view, -
3rd the cutIII-III out2nd , -
4th the (first) bipolar plate2nd with applied composite layer, shown in a top view, -
5 the cutVV out4th (unpressed state), -
6 the (first) bipolar plate4th with a fuel cell arrangement placed on it, -
7 the cutVII-VII out6 (unpressed state), -
8th theconfiguration 6 with an applied connection layer, -
9 the cutIX-IX out8th (unpressed state), -
10th a top view of a unit cell of the fuel cell stack with a (second) bipolar plate, -
11 the (second) bipolar plate in a bottom view, ie in a view of the surface of the second bipolar plate facing the membrane electrode arrangement, -
12th one from several unit cells accordingly10th formed fuel cell stack in a perspective view, -
13 the sectional viewXIII-XIII out10th by a plurality of unit cells stacked one above the other (compressed state), -
14 the sectional viewXIV-XIV out10th by a plurality of unit cells stacked one above the other (compressed state), -
15 a cross-section running perpendicular to the stacking direction through the fuel cell stack1a with attached media guides, -
16 a cross-section running perpendicular to the stacking direction through the fuel cell device1b , -
17th a detailed perspective view of the fuel cell device according to1b , -
18th a detailed view of the leg receptacle and the end of a guide leg, and -
19th a further detailed view of the leg receptacle with the guide leg inserted therein.
Es sei vorab darauf hingewiesen, dass die Dimensionen, die Größenverhältnisse und der Maßstab der gezeigten Darstellungen nicht festgelegt sind und variieren können. Insbesondere bei den Schnittdarstellungen sind die einzelnen Schichten so dargestellt, dass nachvollziehbar ist, in welcher gegenseitigen Lage und in welcher Reihenfolge die Einzelschichten aufeinander gestapelt sind.It should be pointed out in advance that the dimensions, the proportions and the scale of the illustrations shown are not fixed and can vary. In particular in the sectional representations, the individual layers are shown in such a way that it is understandable in which mutual position and in which order the individual layers are stacked on top of one another.
In den
Die Brennstoffzellenvorrichtung
Anhand der
Es besteht zudem die Möglichkeit, dass der Medienanschluss
In
Beispielhaft wird nachstehend die Herstellung bzw. der Aufbau der gezeigten Einheitszellen
In
Vorliegend sind fünf der ersten Medieneintrittskanäle
Wie sich aus
Wie
Die im Randbereich
Bei
Der aktive Bereich
Um zu gewährleisten, dass der Brennstoff unmittelbar an die Anode gelangt, oder dass das Oxidationsmedium unmittelbar zur Kathode gelangt, ist der Membranelektrodenanordnung
Es ist in den
Die Dichtungsstruktur
Weiterhin ist zu erkennen, dass die Dichtungsstruktur
Die Dichtungszunge
Als Material der Verbundschicht
Im zentralen Bereich, also dort, wo sich der aktive Bereich
In
Auf die Verbundschicht
Wie die erste Bipolarplatte
Auf ihrer der Membranelektrodenanordnung
In
Die zweite Bipolarplatte
Alternativ ist eine generativ gefertigte einteilige Ausgestaltung der benachbarten Bipolarplatten
In
Aus der Detailansicht nach
Alternativ oder ergänzend können die Schenkelaufnahmen
Während beim Beispiel nach
Die vorliegende Gestaltung der Brennstoffzellenvorrichtung
Aufgrund der vorliegenden Gestaltung sichert die nach außen gerichtete Kraft die Medienführungen
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 11
- BrennstoffzellenvorrichtungFuel cell device
- 22nd
- Membranelektrodenanordnung (MEA)Membrane electrode arrangement (MEA)
- 33rd
- aktiver Bereichactive area
- 44th
- DichtungsstrukturSealing structure
- 55
- RandbereichEdge area
- 66
- DichtungszungeSealing tongue
- 6a 6a
- erste Eintrittsdichtungszungefirst entry sealing tongue
- 6b6b
- erste Austrittsdichtungszungefirst outlet sealing tongue
- 6c6c
- zweite Eintrittsdichtungszungesecond inlet sealing tongue
- 6d6d
- zweite Austrittsdichtungszungesecond outlet sealing tongue
- 77
- BipolarplatteBipolar plate
- 7a7a
- erste Bipolarplattefirst bipolar plate
- 7b7b
- zweite Bipolarplattesecond bipolar plate
- 88th
- MedienkanalMedia channel
- 8a8a
- erster Medieneintrittskanalfirst media entry channel
- 8b8b
- erster Medienaustrittskanalfirst media exit channel
- 8c8c
- zweiter Medieneintrittskanalsecond media entry channel
- 8d8d
- zweiter Medienaustrittskanalsecond media exit channel
- 8e8e
- KühlmitteleintrittskanalCoolant inlet duct
- 8f8f
- KühlmittelaustrittskanalCoolant outlet channel
- 9a9a
- kurze Kante der Membranelektrodenanordnungshort edge of the membrane electrode assembly
- 9b9b
- lange Kante der Membranelektrodenanordnunglong edge of the membrane electrode assembly
- 1010th
- DichtungsringSealing ring
- 1111
- EinheitszelleUnit cell
- 1212
- BrennstoffzellenstapelFuel cell stack
- 13a13a
- erstes Flussfeldfirst river field
- 13b13b
- zweites Flussfeldsecond river field
- 13c13c
- Flussfeld (Kühlmedium)Flow field (cooling medium)
- 1414
- Wandwall
- 1515
- VerbundschichtComposite layer
- 1616
- AussparungRecess
- 17a17a
- lange Kante der Bipolarplattelong edge of the bipolar plate
- 17b17b
- kurze Kante der Bipolarplatteshort edge of the bipolar plate
- 1818th
- KontaktlinienContact lines
- 1919th
- ÜberstandGot over
- 2020th
- VerbindungsschichtLink layer
- 2121
- ÜberlappungenOverlaps
- 2222
- MedienführungMedia guidance
- 22a22a
- erste Medienzuführungfirst media feed
- 22b22b
- erste Medienabführungfirst media discharge
- 22c22c
- zweite Medienzuführungsecond media feed
- 22d22d
- zweite Medienabführungsecond media outlet
- 22e22e
- KühlmittelzuführungCoolant supply
- 22f22f
- KühlmittelabführungCoolant discharge
- 2323
- FührungsstegBoardwalk
- 24a24a
- Führungsschenkel (links)Guide leg (left)
- 24b24b
- Führungsschenkel (rechts)Guide leg (right)
- 2626
- SchenkelaufnahmeThigh receptacle
- 2727th
- HinterschneidungUndercut
- 2828
- FührungsgliedLeader
- 2929
- KraftpfeilPower arrow
- 3030th
- EinführflächeInsertion surface
- 3131
- (laterale) Kontaktfläche(lateral) contact surface
- 3232
- (nutförmige) Kontaktfläche(groove-shaped) contact surface
- 3333
- MedienanschlussMedia connection
- 3434
- Schnittstelleinterface
- 3535
- FunktionsbauteilFunctional component
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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- US 2004/0023089 A1 [0002]US 2004/0023089 A1 [0002]
- US 2005/0130019 A1 [0002]US 2005/0130019 A1 [0002]
- DE 10315601 A1 [0003]DE 10315601 A1 [0003]
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