DE102020211530A1 - Brennstoffzellenstapel mit Sensor und Verfahren zum Herstellen eines Brennstoffzellenstapels mit dem Sensor - Google Patents

Brennstoffzellenstapel mit Sensor und Verfahren zum Herstellen eines Brennstoffzellenstapels mit dem Sensor Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Brennstoffzellenstapel (10) mit mehreren Brennstoffzellen (20), die einen eingangsseitigen Kathodenport (22), Anodenport (24) und Kühlmittelport (26) sowie einen ausgangsseitigen Kathodenport (23), Anodenport (25) und Kühlmittelport (27) aufweisen, wobei der Brennstoffzellenstapel (10) ferner aufweist: zwei Endplatten (30, 31), zwischen denen die mehreren Brennstoffzellen (20) angeordnet sind, wobei zumindest eine der Endplatten (30, 31) Eingangsöffnungen (32, 34, 36) und Ausgangsöffnungen (33, 35, 37) für ein Kathodengas, ein Anodengas und ein Kühlmittel aufweisen, die jeweils fluidtechnisch mit den eingangsseitigen und ausgangsseitigen Kathodenports (22, 23), Anodenports (24, 25) und Kühlmittelports (26, 27) verbunden sind, und zumindest einen Sensor (50), der durch zumindest eine Zusatzöffnung (39) zumindest einer der Endplatten (30, 31) in einen der eingangsseitigen oder ausgangsseitigen Kathodenports (22, 23), Anodenports (24, 25) oder Kühlmittelports (26, 27) geführt ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen des Brennstoffzellenstapels (10).

Description

  • Stand der Technik
  • Insbesondere in Polymerelektrolytbrennstoffzellenstapeln spielt der Temperatur- und Wärmehaushalt eine entscheidende Rolle in dem Betrieb dieser. Die Protonen-leitende Membran darf nicht austrocknen, das produzierte Wasser muss jedoch effizient abtransportiert werden, um die Katalysatorschicht nicht zu blockieren. Nur durch eine raffinierte Steuerung der Gasströmungen, passend zu den Betriebszuständen, und eine exakte Kenntnis und Kontrolle der Gas- und Brennstoffzellentemperaturen ist ein zuverlässiger Betrieb möglich.
  • Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, die Temperaturen des Anodengases und des Kathodengases außerhalb des Brennstoffzellenstapels an dessen Eingängen und Ausgängen zu messen. Durch Wärmeverluste zwischen den Messstellen an den Eingängen und Ausgängen und den tatsächlichen Gaseinlässen und -auslässen an den Brennstoffzellen entsprechen die gemessenen Temperaturen nicht den tatsächlich herrschenden Temperaturen.
  • Die Temperatur am Gaseinlass der Brennstoffzelle ist im Allgemeinen niedriger als die an der Messstelle vor dem Brennstoffzellenstapel gemessene Temperatur. Die Temperatur am Gasauslass ist dagegen höher als die an der Messstelle hinter dem Brennstoffzellenstapel gemessene Temperatur. Dieser systematische Messfehler kann nur durch ein parametrisiertes Modell, welches bspw. Gasflüsse, Temperaturen, thermische Massen und Isolation, Wechselwirkung mit Kühlmittel, Temperatur, usw. einbezieht, kompensiert werden.
  • Entsprechend ist es wünschenswert, eine einfache und zuverlässige Möglichkeit in einem Brennstoffzellenstapel bereitzustellen, mittels der es möglich ist, die tatsächlichen Temperaturen und/oder andere Parameter an den Einlässen und Auslässen der Brennstoffzellen zu messen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft einen Brennstoffzellenstapel mit mehreren Brennstoffzellen, zwei Endplatten und einem Sensor sowie ein Verfahren zum Herstellen des Brennstoffzellenstapels.
  • Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Brennstoffzellenstapel beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen des Brennstoffzellenstapels und umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
  • Demgemäß betrifft die Erfindung gemäß einem ersten Aspekt einen Brennstoffzellenstapel mit mehreren Brennstoffzellen, die einen eingangsseitigen Kathodenport, Anodenport und Kühlmittelport sowie einen ausgangsseitigen Kathodenport, Anodenport und Kühlmittelport aufweisen, wobei der Brennstoffzellenstapel ferner aufweist: zwei Endplatten, zwischen denen die mehreren Brennstoffzellen angeordnet sind, wobei zumindest eine der Endplatten Eingangsöffnungen und Ausgangsöffnungen für ein Kathodengas, ein Anodengas und ein Kühlmittel aufweisen, die jeweils fluidtechnisch mit den eingangsseitigen und ausgangsseitigen Kathodenports, Anodenports und Kühlmittelports verbunden sind, und zumindest einen Sensor, der durch zumindest eine Zusatzöffnung zumindest einer der Endplatten in einen der eingangsseitigen oder ausgangsseitigen Kathodenports, Anodenports oder Kühlmittelports geführt ist.
  • Durch die zumindest eine zusätzliche, d. h. über die in den Endplatten vorhandenen Eingangsöffnungen und Ausgangsöffnungen für das Kathodengas, das Anodengas und das Kühlmittel hinausgehende, Zusatzöffnung wird damit eine besonders einfache Möglichkeit bereitgestellt, den zumindest einen Sensor innerhalb eines der eingangsseitigen oder ausgangsseitigen Kathodenports, Anodenports oder Kühlmittelports einzubringen. Gegenüber der aus dem Stand der Technik bekannten Anordnung des Sensors, bspw. eines Temperatursensors, außerhalb des Brennstoffzellenstapels sind dadurch die tatsächlich in der Brennstoffzelle gegebenen Parameter, bspw. die tatsächliche Temperatur, messbar. Ein aufwändiges parametrisiertes Modell zum Ausgleichen von Messfehlern erübrigt sich dadurch.
  • Es ist möglich, dass zumindest eine der Endplatten alle Eingangsöffnungen und alle Ausgangsöffnungen enthält oder aber bspw. eine der Endplatten einige der Eingangsöffnungen und Ausgangsöffnungen, bspw. nur die Eingangsöffnungen, und die andere der Endplatten einige der Eingangsöffnungen und Ausgangsöffnungen, bspw. nur die Ausgangsöffnungen, enthält.
  • Der zumindest eine Sensor kann bspw. über einen Sensorkopf zur Messung des durch die Art des Sensors vorgegebenen Parameters verfügen, wobei der Sensorkopf innerhalb eines der eingangsseitigen oder ausgangsseitigen Kathodenports, Anodenports und Kühlmittelports angeordnet sein kann. Der Sensorkopf kann mittels einer entsprechenden Haltevorrichtung und/oder eines Sensorkabels innerhalb des jeweiligen Ports gehalten werden. Der Sensor kann, bspw. mittels des Sensorkabels, mit einer entsprechenden Auswertungseinheit des Brennstoffzellenstapels oder eines den Brennstoffzellenstapel umfassenden Brennstoffzellensystems verbunden sein. Die Auswertungseinheit kann entsprechend die von dem Sensor erfassten Messwerte des Parameters auswerten und insbesondere für den Betrieb des Brennstoffzellenstapels entsprechend zurückkoppeln.
  • Die Ports können auch als Sammelkanäle bezeichnet werden. Sie werden durch mehrere Aussparungen in Brennstoffzellen bzw. Bipolarplatten der übereinander gestapelten Brennstoffzellen gebildet.
  • Es kann vorgesehen sein, dass der Brennstoffzellenstapel sechs Sensoren aufweist, die durch jeweils verschiedene Zusatzöffnungen in zumindest einer der Endplatten in je einen der eingangsseitigen und ausgangsseitigen Kathodenports, Anodenports und Kühlmittelports geführt sind. Entsprechend können Messwerte des von den Sensoren zu erfassenden Parameters eingangs- und ausgangsseitig des Kathodenports, des Anodenports und des Kühlmittelports erfasst werden, die für einen optimalen Betrieb des Brennstoffzellenstapels genutzt werden können.
  • Ferner kann vorgesehen sein, dass sich die zumindest eine Zusatzöffnung quer, insbesondere senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht, zu den Eingangsöffnungen und Ausgangsöffnungen erstreckt. Im Wesentlichen schließt eine toleranzbedingte Abweichung von einer mathematisch exakten Senkrechten ein. Bspw. können die Eingangsöffnungen und Ausgangsöffnungen an stirnseitigen Längsseiten der Endplatten angeordnet sein, während die zumindest eine Zusatzöffnung an einer Unterseite oder Oberseite der zumindest einen Endplatte angeordnet ist. Dadurch werden die Zusatzöffnungen in einem Bereich an der zumindest einen Endplatte angeordnet, in dem der für diese Zusatzöffnungen notwendige Bauraum, anders als bspw. an den stirnseitigen Längsseiten der Endplatten, zur Verfügung steht. Insbesondere kann die zumindest eine Zusatzöffnung durchgehend sein, d. h. sich von einer Seite der Endplatte bis zu der dieser Seite gegenüberliegenden Seite erstrecken.
  • Außerdem kann vorgesehen sein, dass die eingangsseitigen und ausgangsseitigen Kathodenports, Anodenports und Kühlmittelports fluidtechnisch mit Zelleingängen und Zellausgängen für das Kathodengas, das Anodengas und das Kühlmittel der Brennstoffzellen verbunden sind und der zumindest eine Sensor sich bis vor einen der Zelleingänge oder Zellausgänge erstreckt. Dadurch ist es möglich, den mittels des zumindest einen Sensors zu erfassenden Messwert unmittelbar an dem jeweiligen Zelleingang oder Zellausgang zu erfassen, sodass keine oder nur möglichst geringe Abweichungen des erfassten Messwertes von dem tatsächlichen Wert des zu erfassenden Parameters in den Brennstoffzellen gegeben sind. Mit den Zelleingängen und Zellausgängen sind dabei die unmittelbar an den Brennstoffzellen bzw. den Bipolarplatten der Brennstoffzellen gelegenen Eingänge und Ausgänge für das Kathodengas, das Anodengas und das Kühlmittel gemeint.
  • Es kann vorgesehen sein, dass der zumindest eine Sensor ein Temperatursensor ist. Insoweit ermöglicht der Temperatursensor die Erfassung der Temperatur des Kathodengases, des Anodengases und/oder des Kühlmittels in dem jeweiligen Port.
  • Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass der zumindest eine Sensor ein Feuchtigkeitssensor ist. Insoweit kann er die Feuchtigkeit des Kathodengases, des Anodengases und/oder des Kühlmittels in dem jeweiligen Port vor den Brennstoffzellen messen.
  • Ferner alternativ oder zusätzlich kann der zumindest eine Sensor ein Drucksensor sein. Insoweit kann er den Druck des Kathodengases, des Anodengas und/oder des Kühlmittels in dem jeweiligen Port vor den Brennstoffzellen messen.
  • Dabei kann auch vorgesehen sein, dass der Sensor ein kombinierter Sensor ist, der zumindest zwei oder alle der vorgenannten Parameter, d. h. Temperatur, Feuchtigkeit und Druck, messen kann. Auch ist es möglich, zumindest zwei oder alle der vorgenannten Sensoren durch die Zusatzöffnung durchzuführen. Entsprechend kann auf alle der vorgenannten Parameter zurückgegriffen werden, um den Betrieb des Brennstoffzellenstapels zu optimieren.
  • Schließlich kann auch vorgesehen sein, dass an der zumindest einen Zusatzöffnung eine Schnellkupplung angeordnet ist, durch die der zumindest eine Sensor geführt ist. Dadurch kann eine Leitung zur Zuführung von Kathodengas, Anodengas und/oder Kühlmittel mit der Schnellkupplung gekoppelt werden, um hier eine weitere Möglichkeit bereitzustellen, das entsprechende Gas oder Kühlmittel zuzuführen.
  • Die Erfindung betrifft gemäß einem zweiten Aspekt ein Verfahren zum Herstellen eines Brennstoffzellenstapels nach dem ersten Aspekt der Erfindung, wobei das Verfahren die Schritte aufweist:
    1. (a) Stapeln mehrerer Brennstoffzellen aufeinander,
    2. (b) Positionieren der mehreren aufeinander gestapelten Brennstoffzellen relativ zueinander mittels Positionierstiften, die in den eingangsseitigen und ausgangsseitigen Kathodenports, Anodenports und Kühlmittelports angeordnet werden,
    3. (c) Verspannen der mehreren gestapelten und relativ zueinander positionierten Brennstoffzellen zwischen zwei Endplatten des Brennstoffzellenstapels,
    4. (d) Entfernen der Positionierstifte aus den eingangsseitigen und ausgangsseitigen Kathodenports, Anodenports und Kühlmittelports mittels Zusatzöffnungen in zumindest einer der Endplatten, und
    5. (e) Führen zumindest eines Sensors durch zumindest eine der Zusatzöffnungen, aus denen die Positionierstifte entfernt worden sind, in einen der eingangsseitigen oder ausgangsseitigen Kathodenports, Anodenports oder Kühlmittelports.
  • Insoweit wird bei dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren auf Zusatzöffnungen zurückgegriffen, die für das Einführen bzw. Durchführen und anschließende Entfernen von Positionierstiften zum Positionieren bzw. Ausrichten der mehreren aufeinander gestapelten Brennstoffzellen genutzt werden. Diese Zusatzöffnungen werden beim erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren für das Einbringen des zumindest einen Sensors in den jeweiligen Port genutzt. Insbesondere können die Verfahrensschritte des Herstellungsverfahrens in der Reihenfolge ihrer Aufzählung durchgeführt werden.
  • Dabei kann vorgesehen sein, dass jeweils ein Sensor durch sechs Zusatzöffnungen in zumindest einer der Endplatten in je einen der eingangsseitigen und ausgangsseitigen Kathodenports, Anodenports und Kühlmittelports geführt wird.
  • Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zu verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung, welche in den Figuren schematisch dargestellt sind. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Figuren hervorgehende Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten und räumlicher Anordnungen können sowohl für sich als auch in den verschiedenen Kombinationen erfindungswesentlich sein.
  • Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigen:
    • 1 eine Draufsicht auf eine Bipolarplatte einer Brennstoffzelle eines Brennstoffzellenstapels gemäß einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel; und
    • 2 eine Explosionsdarstellung eines Endplattenpaares zur Aufnahme eines Brennstoffzellenstapels gemäß einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel während seiner Herstellung gemäß einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel des Herstellungsverfahrens.
  • Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den 1 bis 2 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt in einer Draufsicht eine Bipolarplatte 21 als Teil einer Brennstoffzelle 20 des in 2 gezeigten Brennstoffzellenstapels 10. Mehrere dieser Brennstoffzellen 20 mit den Bipolarplatten 21 sind dabei übereinander gestapelt und relativ zueinander positioniert, sodass in den entsprechenden Aussparungen der Bipolarplatten 21 die Ports 22, 23, 24, 25, 26, 27 gebildet werden. Diese Ports 22, 23, 24, 25, 26, 27 können auch als Sammelkanäle bezeichnet werden, die im Betrieb des Brennstoffzellenstapels 10 von einem Anodengas, einem Kathodengas und einem Kühlmittel durchströmt werden.
  • Der Port 22 stellt dabei in der Bipolarplatte 21 der 1 einen eingangsseitigen Kathodenport 22 dar. Der Port 23 stellt einen ausgangsseitigen Kathodenport 23 dar. Durch entsprechende Pfeile ist die Strömung des Kathodengases von dem eingangsseitigen Kathodenport 22 zu dem ausgangsseitigen Kathodenport 23 gekennzeichnet. Ferner stellen der Port 24 einen eingangsseitigen Anodenport 24, der Port 25 einen ausgangsseitigen Anodenport 25, der Port 26 einen eingangsseitigen Kühlmittelport 26 sowie der Port 27 einen ausgangsseitigen Kühlmittelport 27 dar. Auch die Strömungsrichtungen des Anodengases und des Kühlmittels sind durch entsprechende Pfeile an den Ports 24, 25, 26, 27 dargestellt. Die Konfiguration der Ports 22, 23, 24, 25, 26, 27 in den Endplatten 30, 31 ist vorliegend nur beispielhaft gewählt und kann auch anders gewählt sein.
  • 2 zeigt in einer Explosionsdarstellung ein Endplattenpaar zur Aufnahme eines Brennstoffzellenstapel 10 mit mehreren Brennstoffzellen 20, die zwischen zwei Endplatten 30, 31 verspannt sind. Die Brennstoffzellen 20 sind dabei der Übersichtlichkeit halber nicht in 2 gezeichnet, sondern nur durch ihr entsprechendes Bezugszeichen angedeutet.
  • Die Endplatte 30 weist dabei eine Eingangsöffnung 32 für das Kathodengas auf, die fluidtechnisch mit dem eingangsseitigen Kathodenport 22 verbunden ist. Ferner weist die Endplatte 30 eine Eingangsöffnung 36 für das Kühlmittel auf, die fluidtechnisch mit dem eingangsseitigen Kühlmittelport 26 verbunden ist. Außerdem weist die Endplatte 30 eine Ausgangsöffnung 35 für das Anodengas auf, die fluidtechnisch mit dem ausgangsseitigen Anodenport 25 verbunden ist.
  • Die unterhalb der Endplatte 30 befindliche Endplatte 31 wiederum weist eine Eingangsöffnung 34 für das Anodengas auf, die fluidtechnisch mit dem eingangsseitigen Anodenport 24 verbunden ist. Ferner weist die Endplatte 31 eine Ausgangsöffnung 33 für das Kathodengas auf, die fluidtechnisch mit dem ausgangsseitigen Kathodenport 23 verbunden ist. Außerdem weist die Endplatte 31 eine Ausgangsöffnung 37 für das Kühlmittel auf, die fluidtechnisch mit dem ausgangsseitigen Kühlmittelport 27 verbunden ist.
  • Die Eingangsöffnungen 32, 34, 36 und Ausgangsöffnungen 33, 35, 37 sind jeweils mit entsprechenden Einschraubstutzen 37 versehen, an die entsprechende, nicht gezeigte, Leitungen für das Kathodengas, Anodengas und Kühlmittel angeschlossen werden können. Die Eingangsöffnungen 32, 34, 36 und Ausgangsöffnungen 33, 35, 37 befinden sich dabei jeweils an stirnseitigen Längsseiten der Endplatten 30, 31. An den diesen gegenüberliegenden stirnseitigen Längsseiten befinden sich entsprechende Verschlussschrauben 38.
  • Die Endplatte 30 weist mehrere, vorliegend sechs, Zusatzöffnungen 39 auf. Diese Zusatzöffnungen 39 erstrecken sich senkrechte relativ zu den Eingangsöffnungen 32, 34, 36 und Ausgangsöffnungen 33, 35, 37. Bei der Herstellung des Brennstoffzellenstapels 10 werden durch diese Zusatzöffnungen 39 Positionierstifte 40 durch die Ports 22, 23, 24, 25, 26, 27 hindurchgeführt, um die zwischen den Endplatten 30, 31 befindlichen Brennstoffzellen 20 relativ zueinander in einer Einbaulage zwischen den Endplatten 30, 31 korrekt zu positionieren. Eine gezeigte Dichtung 28 der Vielzahl von Brennstoffzellen 20 zwischen den Endplatten 30, 31 lässt erkennen, wie die Positionierstifte 40 innerhalb der Ports 22, 23, 24, 25, 26, 27 angeordnet werden. Die Endplatten 30, 31 werden durch entsprechende Schrauben 43 und Muttern 44 in den Durchgangslöchern 45 der Endplatten 30, 31 mit den dazwischen befindlichen Brennstoffzellen 20 verschraubt.
  • Im Anschluss werden die Positionierstifte 40 aus den Zusatzöffnungen 39 entfernt. Zuvor oder im Anschluss können Schnellkupplungen 41 an den Zusatzöffnungen 39 angeordnet werden. Diese können mit entsprechenden Adaptern 42 verschlossen werden. An die Schnellkupplungen 41 lassen sich so entsprechende Leitungen für eine zusätzliche Zuführung von Kathodengas, Anodengas oder Kühlmittel anschließen.
  • In jedem Falle werden durch die Schnellkupplungen 41 bzw. Zusatzöffnungen 39 Sensoren 50 hindurchgeführt, die bspw. als Temperatursensor ausgebildet sein können. In 2 ist ein solcher Sensor 50 beispielhaft innerhalb des ausgangsseitigen Kühlmittelports 27 rein schematisch mit einem Sensorkopf 51 gezeigt. In den anderen Ports 22, 23, 24, 25, 26 hingegen sind noch die Positionierstifte 40 gezeigt.
  • Mittels des Sensors 50 lässt sich so unmittelbar innerhalb des Kühlmittelports 27 die Temperatur oder ein anderer Parameter des Kühlmittels am Ausgang der Brennstoffzellen 20 des Brennstoffzellenstapels 10 erfassen. Ferner können auch die anderen Ports 22, 23, 24, 25, 26 einen derart durch die jeweiligen Zusatzöffnungen 39 durchgeführten Sensor 50 aufweisen, damit auch eingangsseitig das Kühlmittel gemessen werden kann sowie auch das Anodengas und das Kathodengas eingangs- sowie ausgangsseitig gemessen werden kann. Dadurch kann der Betrieb des Brennstoffzellenstapels 10 entsprechend auf Basis der Messwerte der Sensoren 50 optimiert gestaltet werden.

Claims (10)

  1. Brennstoffzellenstapel (10) mit mehreren Brennstoffzellen (20), die einen eingangsseitigen Kathodenport (22), Anodenport (24) und Kühlmittelport (26) sowie einen ausgangsseitigen Kathodenport (23), Anodenport (25) und Kühlmittelport (27) aufweisen, wobei der Brennstoffzellenstapel (10) ferner aufweist: (a) zwei Endplatten (30, 31), zwischen denen die mehreren Brennstoffzellen (20) angeordnet sind, wobei mindestens eine der Endplatten (30, 31) Eingangsöffnungen (32, 34, 36) und Ausgangsöffnungen (33, 35, 37) für ein Kathodengas, ein Anodengas und ein Kühlmittel aufweisen, die jeweils fluidtechnisch mit den eingangsseitigen und ausgangsseitigen Kathodenports (22, 23), Anodenports (24, 25) und Kühlmittelports (26, 27) verbunden sind, und (b) zumindest einen Sensor (50), der durch zumindest eine Zusatzöffnung (39) zumindest einer der Endplatten (30, 31) in einen der eingangsseitigen oder ausgangsseitigen Kathodenports (22, 23), Anodenports (24, 25) oder Kühlmittelports (26, 27) geführt ist.
  2. Brennstoffzellenstapel (10) nach Anspruch 1, wobei der Brennstoffzellenstapel (10) sechs Sensoren (50) aufweist, die durch jeweils verschiedene Zusatzöffnungen (39) in zumindest einer der Endplatten (30, 31) in je einen der eingangsseitigen und ausgangsseitigen Kathodenports (22, 23), Anodenports (24, 25) und Kühlmittelports (26, 27) geführt sind.
  3. Brennstoffzellenstapel (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei sich die zumindest eine Zusatzöffnung (39) quer, insbesondere senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht, zu den Eingangsöffnungen (32, 34, 36) und Ausgangsöffnungen (33, 35, 37) erstreckt.
  4. Brennstoffzellenstapel (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die eingangsseitigen und ausgangsseitigen Kathodenports (22, 23), Anodenports (24, 25) und Kühlmittelports (26, 27) fluidtechnisch mit Zelleingängen und Zellausgängen für das Kathodengas, das Anodengas und das Kühlmittel der Brennstoffzellen (20) verbunden sind und der zumindest eine Sensor (50) sich bis vor einen der Zelleingänge oder Zellausgänge erstreckt.
  5. Brennstoffzellenstapel (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei der zumindest eine Sensor (50) ein Temperatursensor ist.
  6. Brennstoffzellenstapel (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der zumindest eine Sensor (50) ein Feuchtigkeitssensor ist.
  7. Brennstoffzellenstapel (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der zumindest eine Sensor (50) ein Drucksensor ist.
  8. Brennstoffzellenstapel (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei an der zumindest einen Zusatzöffnung (39) eine Schnellkupplung (41) angeordnet ist, durch die der zumindest eine Sensor (50) geführt ist.
  9. Verfahren zum Herstellen eines Brennstoffzellenstapels (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: (a) Stapeln mehrerer Brennstoffzellen (20) aufeinander, (b) Positionieren der mehreren aufeinander gestapelten Brennstoffzellen (20) relativ zueinander mittels Positionierstiften (40), die in den eingangsseitigen und ausgangsseitigen Kathodenports (22, 23), Anodenports (24, 25) und Kühlmittelports (26, 27) angeordnet werden, (c) Verspannen der mehreren gestapelten und relativ zueinander positionierten Brennstoffzellen (20) zwischen zwei Endplatten (30, 31) des Brennstoffzellenstapels (10), (d) Entfernen der Positionierstifte (40) aus den eingangsseitigen und ausgangsseitigen Kathodenports (22, 23), Anodenports (24, 25) und Kühlmittelports (26, 27) mittels Zusatzöffnungen (39) in zumindest einer der Endplatten (30, 31), und (e) Führen zumindest eines Sensors (50) durch zumindest eine der Zusatzöffnungen (39), aus denen die Positionierstifte (40) entfernt worden sind, in einen der eingangsseitigen oder ausgangsseitigen Kathodenports (22, 23), Anodenports (24, 25) oder Kühlmittelports (26, 27).
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei jeweils ein Sensor (50) durch sechs Zusatzöffnungen (39) in zumindest einer der Endplatten (30, 31) in je einen der eingangsseitigen und ausgangsseitigen Kathodenports (22, 23), Anodenports (24, 25) und Kühlmittelports (26, 27) geführt wird.
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