DE102022201024A1

DE102022201024A1 - Brennstoffzellenvorrichtung

Info

Publication number: DE102022201024A1
Application number: DE102022201024.8A
Authority: DE
Inventors: Christoph Lauzansky
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2022-02-01
Filing date: 2022-02-01
Publication date: 2023-08-03
Also published as: CN116544445A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Brennstoffzellenvorrichtung (10) aufweisend zumindest eine Brennstoffzelleneinheit (12) in einem Brennstoffzelleneinheitsverbund (13) aufweisend zumindest eine Fluidführungsvorrichtung (50) zur Leitung zumindest eines Fluides (21a, 21b, 21c, 21d) in und/oder aus der Brennstoffzelleneinheit (12).Es wird vorgeschlagen, dass die Brennstoffzellenvorrichtung (10) eine Fluidverschlussvorrichtung (100) aufweist, welche dazu ausgebildet ist die Fluidführungsvorrichtung (50) zur zumindest teilweisen Entkopplung, insbesondere zur Entnahme der Brennstoffzelleneinheit (12) aus dem Brennstoffzelleneinheitsverbund (13) zumindest teilweise zu verschließen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennstoffzellenvorrichtung nach Gattung des unabhängigen Anspruches.
Stand der Technik
Das Dokument DE102019215230 A1 offenbart eine Brennstoffzellenvorrichtung mit Brennstoffzellenstacks und Prozessoreinheiten, wobei zwischen den Brennstoffzellenstacks und den Prozessoreinheiten eine Verteilerplatte zur Medienführung angeordnet ist.
Offenbarung der Erfindung
Vorteile
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brennstoffzellenvorrichtung aufweisend zumindest eine Brennstoffzelleneinheit in einem Brennstoffzelleneinheitsverbund aufweisend zumindest eine Fluidführungsvorrichtung zur Leitung zumindest eines Fluides in und/oder aus der Brennstoffzelleneinheit. Es wird vorgeschlagen, dass die Brennstoffzellenvorrichtung eine Fluidverschlussvorrichtung aufweist, welche dazu ausgebildet ist die Fluidführungsvorrichtung zur zumindest teilweisen Entkopplung, insbesondere zur Entnahme der Brennstoffzelleneinheit aus dem Brennstoffzelleneinheitsverbund zumindest teilweise zu verschließen.
Die vorliegende Erfindung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, dass bei einer Entnahme einer einzelnen Brennstoffzelleneinheit aus einem Brennstoffzelleneinheitsverbund die Fluidzufuhr und/oder Abfuhr gekappt werden kann, sodass vorzugweise keine Fluide mehr aus den Fluidleitungen der Brennstoffzellenvorrichtung entweichen können. Auf diese Weise können einzelne Brennstoffzelleneinheiten, welche z.B. aufgrund von Alterungsprozessen einzeln aus dem Brennstoffzelleneinheitsverbund, insbesondere dem Brennstoffzellenstack entnommen werden, wobei die Fluidleitungen vorzugweise zumindest teilweise verschlossen werden. Vorzugweise können die weiteren Brennstoffzelleneinheiten desselben Brennstoffzelleneinheitsverbundes auf diese Weise selbst bei einer entnommenen Brennstoffzelleneinheit weiter operieren. So kann vorteilhaft die Lebensdauer einer Brennstoffzellenvorrichtung der hier zur Rede stehenden Art erhöht werden. Ferner können vorteilhaft die Wartungskosten reduziert werden.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist unter einer Brennstoffzelleneinheit vorzugweise eine Brennstoffzellenvorrichtung der hier zur Rede stehenden Art Festoxidbrennstoffzelle (englisch: solid oxide fuel cell, SOFC) zu verstehen. Vorzugweise ist unter einem Brennstoffzelleneinheitsverbund ein Brennstoffzellenstack zu verstehen. Vorzugweise weist ein Brennstoffzelleneinheitsverbund zumindest zwei vorzugweise eine Mehrzahl an Brennstoffzelleneinheiten auf.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann es sich bei einem Fluid beispielsweise um Luft und/oder reformiertes Brenngas und/oder Abgase, wie beispielsweise Anodengas und/oder Kathodengas handeln. Es sind jedoch auch andere Fluide denkbar.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Weiterbildungen der Brennstoffzellenvorrichtung möglich.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Fluidverschlussvorrichtung zumindest eine Leitstützstruktur und zumindest ein Ventilmittel zum zumindest teilweisen Verschließen der Fluidführungsvorrichtung aufweist, wobei die Leitstützstruktur dazu ausgebildet ist das Ventilmittel mechanisch mit der Brennstoffzelleneinheit zu koppeln. Vorzugweise ist die Leitstützstruktur dazu ausgebildet eine Bewegung, insbesondere eine im wesentlichen translatorische Bewegung zumindest einer Brennstoffzelleneinheit in eine Bewegung des Ventilmittels zum öffnen und/oder Verschließen zumindest eines dem Ventilmittel zugeordneten Fluiddurchlasses zu übersetzen. Vorzugsweise ist die Leistützstruktur zu diesem Zweck mit der zu Entfernenden Brennstoffzelleneinheit wirkgekoppelt. Vorzugweise liegt die Leitstützstruktur an der Brennstoffzelleneinheit an.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Ventilmittel dazu ausgebildet ist eine Durchlassöffnung der Fluidführungsvorrichtung zumindest teilweise, vorzugweise vollständig fluidisch zu verschließen. Vorzugsweise weist das Ventilmittel eine mit der Durchlassöffnung zum Zweck des zumindest teilweisen Verschließens korrelierende Form auf. Vorzugweise weist die zumindest eine Durchlassöffnung einen Ventilsitz auf. Vorzugweise ist der Ventilsitz in der Durchlassöffnung angeordnet. Vorzugweise ist der Ventilsitz separat von der Durchlassöffnung ausgebildet. Vorzugweise ist das Ventilmittel dazu ausgebildet die zumindest eine Durchlassöffnung fluiddicht zu verschließen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Leitstützstruktur zumindest ein Anlageelement, vorzugweise ein Auflageelement, besonders vorzugweise eine Auflageplatte zur Krafteinleitung einer von der Brennstoffzelleneinheit auf das Ventilmittel übertragenen Anschlussmontagekraft der Brennstoffzelleneinheit an die Fluidführungsvorrichtung aufweist. Vorzugweise ist die Leistützstruktur dazu ausgebildet durch die Übertragung der Anschlussmontagekraft bei eingelegter, beziehungsweise montierter Brennstoffzelleneinheit im Brennstoffzelleneinheitsverbund, das Ventilmittel derart aus der zumindest einen Durchlassöffnung herauszuschieben, dass das entsprechende Fluid in die Brennstoffzelleneinheit einströmen kann. Das Ventil aufweisend die Durchlassöffnung, insbesondere den Ventilsitz der Durchlassöffnung und das entsprechende Ventilmittel wird somit durch das Aufbringen der Anschlussmontagekraft der Brennstoffzelleneinheit vorzugweise geöffnet. Bei einem Entnehmen der entsprechenden Brennstoffzelleneinheit aus dem Brennstoffzelleneinheitsverbund und einem damit einhergehenden Wegfall der Anschlussmontagekraft auf das Ventilmittel ist die Fluidverschlussvorrichtung vorteilhaft dazu ausgebildet das entsprechende Ventil fluiddicht zu verschließen.
Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Leistützstruktur zumindest ein Abstützelement auf, welches dazu ausgebildet ist das Ventilmittel am Anlageelement Abzustützen. Vorzugweise weist das Abstützelement zumindest einen Vorzugweise eine Mehrzahl an Abstützpins auf. Vorzugweise sind die Abstützpins am Anlageelement angeordnet. Vorzugweise durchgreifen die Abstützpins die Fluidführungsvorrichtung, insbesondere die Fluiddurchlassplatte zumindest teileweise.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Fluidführungsvorrichtung als Fluidverteilerelement ausgebildet ist. Vorzugweise weist das Fluidverteilerelement zumindest eine Durchlassöffnung auf. Vorzugweise weist das Fluidverteilerelement eine Mehrzahl an Durchlassöffnungen auf. Vorzugweise weist das Fluidverteilerelement eine Fluiddurchlassplatte auf. Vorzugweise weist das Fluidverteilerelement eines oder mehrere Tiefziehteile auf. Vorzugweise sind die Durchlassöffnungen als Einlassöffnungen und oder als Auslassöffnungen zum Durchführen eines in der Brennstoffzelleneinheit umzusetzenden Fluides und/oder eines in der Brennstoffzelleneinheit umgesetzten Fluides vorgesehen. Vorzugweise sind die Durchlassöffnungen für ein und/oder mehrere Fluide ausgebildet. Vorzugweise handelt es sich bei Fluiden der hier zur Rede stehenden Art um gasförmige und/oder flüssige Fluide. Vorzugweise handelt es sich bei einem Fluid der hier zur Rede stehenden Art um Luft L und/oder reformiertes Brenngas und/oder Anodengas und/oder Kathodengas Vorzugweise weist die Fluidführungsvorrichtung eine Fluiddurchlassplatte auf. Vorzugweise ist die Fluiddurchlassplatte in Wesentlichen plan ausgebildet. Vorzugweise ist die Fluiddurchlassplatte zur Anlage an der Brennstoffzelleneinheit ausgebildet. Vorzugweisen die Brennstoffzelleneinheiten eines Brennstoffzelleneinheitsverbundes eine gemeinsame Fluidführungsvorrichtung, insbesondere eine gemeinsame Fluiddurchlassplatte auf. Vorzugweise sind in dieser Fluiddurchlassplatten alle benötigten Durchlassöffnungen zum Ein- und oder Ausströmen der verschiedenen in der Brennstoffzelle benötigten und/oder umgesetzten Fluide angeordnet. Vorzugweise ist an einer Seite der Fluiddurchlassplatte die Brennstoffzelleneinheit angeordnet. Vorzugweise ist zwischen der Fluiddurchlassplatte und der Brennstoffzelleneinheit das Anlageelement der Leitstützstruktur der Fluidverschlussvorrichtung angeordnet. Vorzugweise sind an der der Brennstoffzelleneinheit abgewandten Seite der Fluiddurchlassplatte Fluidverteilerelemente, insbesondere als Tiefziehteile ausgebildete Fluidverteilerelemente angeordnet. Vorzugweise ist an der der Brennstoffzelleneinheit abgewandten Seite der Fluiddurchlassplatte das zumindest eine Ventilmittel, vorzugweise sämtliche Ventilmittel angeordnet. Die Ventilmittel sind vorzugweise innerhalb der Fluidführungsvorrichtung, insbesondere innerhalb der Fluidverteilerelemente angeordnet.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass sich die Fluidführungsvorrichtung zwischen zumindest einer Prozessoreinheit und zumindest einen Brennstoffzelleneinheit, insbesondere einem Brennstoffzelleneinheitsverbund erstreckt.
Vorzugweise weist die Fluidführungsvorrichtung zumindest ein Tiefziehteil, vorzugweise eine Mehrzahl an Tiefziehteilen aufweist. Vorzugweise sind die Tiefziehteile zum Verteilen des Fluides und/oder der Fluide auf die in der Fluiddurchlassplatte angeordneten Durchlassöffnungen vorgesehen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass zumindest eine Durchlassöffnung, vorzugweise sämtliche als Einlassöffnungen und/oder als Auslassöffnungen ausgebildeten Durchlassöffnungen eines Fluides, vorzugweise sämtliche als Einlassöffnungen und/oder Auslassöffnungen ausgebildeten Durchlassöffnungen einer Mehrzahl an Fluiden, vorzugsweise sämtliche Durchlassöffnungen einer Fluidführungsvorrichtung einer Brennstoffzelleneinheit, jeweils einen mit einem entsprechenden Ventilmittel zusammenwirkenden Ventilsitz zum zumindest teilweisen verschließen der Durchlassöffnung aufweisen. Jeder Ventilsitz weist somit ein eigenes Ventilmittel auf. Vorzugweise können alle gleichzeitig zu stellenden Ventilmittel über eine gemeinsame Leitstützstruktur verschaltet sein.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung kann vorsehen, dass die Fluidverschlussvorrichtung ein Rückstellmittel aufweist, welches dazu ausgebildet ist bei einer Bewegung der Brennstoffzelleneinheit aus einer Anschlussmontageposition, insbesondere bei einer Entnahme der Brennstoffzelleneinheit aus dem Brennstoffzelleneinheitsverbund, das Ventilmittel in den zumindest einen Ventilsitz in der zumindest einen Durchlassöffnung um zumindest teilweisen Verschließen der Durchlassöffnung zurückzustellen, insbesondere einzuschieben. Vorzugweise ist das Rückstellmittel mit der Leistützstruktur verbunden. Vorzugweise weist das Rückstellmittel eine Mehrzahl an Rückstellelementen auf. Vorzugweise ist jedem Ventilmittel zumindest ein Rückstellelement zugeordnet. Eine konstruktiv einfache Vorrichtung kann dadurch bereitgestellt werden, dass das Rückstellmittel ein Federelement aufweist.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann die Fluidverschlussvorrichtung eine Mehrzahl an Ventilmitteln aufweist, wobei vorzugweise sämtliche Ventilmittel zum zumindest teilweisen Verschließen der Durchlassöffnungen einer Brennstoffzelleneinheit über eine gemeinsame Leitstützstruktur stellbar ausgebildet sind. Auf diese Weise können bei einer Entnahme der entsprechenden Brennstoffzelleneinheit aus dem Brennstoffzelleneinheitsverbund sämtliche Ein-und/oder Auslassöffnungen dieser entnommenen Brennstoffzelleneinheit im Wesentlichen simultan verschlossen werden, sodass kein weiteres Fluid entweichen kann. Besonders vorzugweise können alle Einlassöffnungen einer Brennstoffzelleneinheit zeitgleich verschlossen werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass eine Funktionseinheit an Ventilmitteln zum Verschließen einer Teilmenge an Durchlassöffnungen einer Fluidführungsvorrichtung und/oder einer Brennstoffzelleneinheit über eine gemeinsame Leitstützstruktur stellbar ausgebildet sind. Auf diese Weise kann eine vordefinierte Untergruppe an Durchlassöffnungen bei einer Entnahme der Brennstoffzelleneinheit automatisch, simultan verschlossen werden. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung kann auch vorsehen, dass jedes Ventilmitteln zum Verschließen einer Durchlassöffnung einer Fluidführungsvorrichtung einer Brennstoffzelleneinheit über eine separate Leitstützstruktur stellbar ausgebildet ist. Auf diese Weise kann das Verschließen in Abhängigkeit der Entnahmebewegung der Brennstoffzelleneinheit flexibel erfolgen.
Figurenliste
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Brennstoffzelle abgebildet und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

1 ein schematisches Schaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Brennstoffzellenvorrichtung,
2 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Teils der Brennstoffzellenvorrichtung aus 1
3 eine perspektivische Darstellung der Medienführungseinheit des Ausführungsbeispiels aus 2,
4 einen Ausschnitt einer Fluidführungsvorrichtung mit einem Fluidverschlusselement in einer Schnittdarstellung

Beschreibung
In den verschiedenen Ausführungsvarianten erhalten gleiche Teile die gleichen Bezugszahlen.
In 1 ist ein schematisches Schaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Brennstoffzellenvorrichtung 10 gezeigt. Die Brennstoffzellenvorrichtung 10 umfasst zwei Brennstoffzelleneinheiten 12. Die Brennstoffzelleneinheiten 12 sind in dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Brennstoffzellenstacks ausgeführt, welche eine Vielzahl von Brennstoffzellen, im vorliegenden Fall Festoxidbrennstoffzellen (englisch: solid oxide fuel cell, SOFC), aufweisen. Die Brennstoffzelleneinheiten 12 bilden einen Brennstoffzelleneinheitsverbund 13.
Es ist auch denkbar, dass die Brennstoffzellenvorrichtung mehr als zwei Brennstoffzelleneinheiten 12 aufweisen. Vorzugweise bilden sämtliche Brennstoffzelleneinheiten 12 einer Brennstoffzellenvorrichtung einen Brennstoffzellenverbund 13. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann die Brennstoffzellenvorrichtung 10 eine Vielzahl von Prozessoreinheiten 14 umfassen.
Unter einer „Prozessoreinheit“ 14 soll im Rahmen dieser Erfindung insbesondere eine Einheit oder Komponente der Brennstoffzellenvorrichtung 10 verstanden werden, bei der es sich nicht um eine Brennstoffzelleneinheit 12 handelt. In dem vorliegenden Fall handelt es sich bei den Prozessoreinheiten 14 um Einheiten zur chemischen und/oder thermischen Vor- und/oder Nachbereitung zumindest eines in einer Brennstoffzelleneinheit 12 umzusetzenden und/oder umgesetzten Fluides, wie beispielsweise eines Brenngases, einer Luft und/oder eines Abgases.
Bei einer der Prozessoreinheiten 14 kann es sich vorzugweise um einen in einer Luftzuführung 16 angeordneten Wärmeübertrager 18 zur Erwärmung eines der Brennstoffzelleneinheiten 12 zugeführten, sauerstoffhaltigen Fluides 21a, wie beispielsweise Luft L handeln.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann ein als Luft L ausgebildetes erstes Fluid 21a, beispielsweise in einem Normalbetrieb, jeweils einem Kathodenraum 20 der Brennstoffzelleneinheiten 12 zugeführt werden. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann darüber hinaus ein als reformiertes Brenngas RB ausgebildetes zweites Fluid 21b, wie beispielsweise Wasserstoff, einem Anodenraum 22 zugeführt werden. Vorzugweise wird in den Brennstoffzelleneinheiten 12 der reformierte Brennstoff RB durch Mitwirkung von Sauerstoff aus der Luft L unter Erzeugung von Strom und Wärme elektrochemisch umgesetzt.
Vorzugweise wird das vorzugweise als reformierter Brennstoff RB ausgebildete zweite Fluid 21b erzeugt, indem der Brennstoffzellenvorrichtung 10 über eine Brennstoffzuführung 24 das Fluid 21c Brennstoff B, im vorliegenden Fall Erdgas, zugeführt wird, welcher in einer weiteren Prozessoreinheit 14, im vorliegendem Fall einem Reformer 26, reformiert wird.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die Brennstoffzelleneinheiten 12 abgasseitig mit einer weiteren Prozessoreinheit 14, im vorliegenden Fall mit einem Nachbrenner 28, verbunden sind. Dem Nachbrenner 28 wird das Fluid 21d Abgas der Brennstoffzelleneinheiten 12 zugeführt, im vorliegenden Fall Kathodenabgas KA über eine Kathodenabgasführung 30 und ein Teil des Anodenabgas AA über eine Anodenabgasführung 32. Das Kathodenabgas KA enthält unverbrauchte Luft L, bzw. unverbrauchten Sauerstoff, während das Anodenabgas AA ggf. nicht-umgesetzten, reformierten Brennstoff RB und/oder ggf. nicht-reformierten Brennstoff B enthält.
Mittels des Nachbrenners 28 wird das Anodenabgas AA, bzw. der ggf. darin enthaltene nicht-umgesetzte, reformierte Brennstoff RB und/oder der ggf. darin enthaltende nicht-reformierte Brennstoff B, unter Beimischung des Kathodenabgases KA, bzw. des darin enthaltenen Sauerstoffs der Luft L, verbrannt, wodurch zusätzliche Wärme erzeugt werden kann.
Das bei der Verbrennung im Nachbrenner 28 entstehende heiße Abgas A wird gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung über eine Abgasführung 34 über eine weitere Prozessoreinheit 14, im vorliegenden Fall über einen Wärmeübertrager 36, vom Nachbrenner 28 abgeführt. Der Wärmeübertrager 36 ist dabei wiederum mit dem Reformer 26 strömungstechnisch verbunden, so dass Wärme von dem heißen Abgas A auf den dem Reformer 26 zugeführten Brennstoff B übertragen wird. Entsprechend kann die Wärme des heißen Abgases A für die Reformierung des zugeführten Brennstoffs B im Reformer 26 genutzt werden.
Stromabwärts des Wärmeübertragers 36 befindet sich gemäß einer vorteilhaften Weiterbindung der Erfindung eine weitere Prozessoreinheit 14, im vorliegenden Fall der Wärmeübertrager 18, in der Abgasführung 34, so dass die verbleibende Wärme des heißen Abgases A auf die zugeführte Luft L in der Luftzuführung 16 übertragen werden kann. Entsprechend kann die verbleibende Wärme des heißen Abgases für ein Vorwärmen der zugeführten Luft L in der Luftführung 16 genutzt werden.
Darüber hinaus weist die Brennstoffzellenvorrichtung 10 gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung eine Rückführung 38 auf, mittels welcher ein Teil des Anodenabgas AA aus der Anodenabgasleitung 32 abgezweigt und einem Anodenrezirkulationskreis 40 zugeführt werden kann. Dabei passiert das abgezweigte Anodenabgas AA eine weitere Prozessoreinheit 14, im vorliegenden Fall einen weiteren Wärmeübertrager 39.
Mittels des Anodenrezirkulationskreises 40 kann der abgezweigte Teil des Anodenabgas AA dem jeweiligen Anodenraum 22 der Brennstoffzelleneinheiten 12 und/oder dem Reformer 26 rückgeführt, bzw. erneut zugeführt, werden, so dass der ggf. im abgezweigten Anodenabgas AA enthaltene, nicht-umgesetzte, reformierte Brennstoff RB im Nachgang in der Brennstoffzelleneinheit 12 umgesetzt und/oder der ggf. im abgezweigten Anodenabgas AA enthaltene, nicht-reformierte Brennstoff B im Nachgang im Reformer 26 reformiert werden kann. Dadurch kann der Wirkungsgrad der Brennstoffzellenvorrichtung 10 weiter erhöht werden.
Zudem kann vorzugweise über die Brennstoffzuführleitung 24 frischer Brennstoff B dem im Anodenrezirkulationskreis 40 rezirkuliertem, abgezweigten Anodenabgas AA beigemischt werden. Mittels des weiteren Wärmeübertragers 39 kann dann vorzugweise zur thermischen Aufbereitung Wärme von dem abgezweigten Anodenabgas AA aus der Rückführleitung 38 auf das durch die Beimischung des frischen Brennstoffs B entstehende Brennstoffgemisch im Anodenrezirkulationskreis 40 übertragen werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann über einen Verdichter 42 in den jeweiligen Leitungen die Zufuhr von Luft L in der Luftzuführung 16, die Zufuhr von Brennstoff B in der Brennstoffzuführung 24 und die Rezirkulationsrate des Anodenabgases AA im Anodenrezirkulationskreis 40 geregelt und/oder aufeinander abgestimmt werden.
Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung kann die Brennstoffzellenvorrichtung ein Heizelement 44 zur, im vorliegenden Fall zusätzlichen, Erwärmung der den Brennstoffzelleninheiten 12 zugeführten Luft L in einer Bypassleitung 46, aufweisen, wodurch die Betriebseffizienz der Brennstoffzellevorrichtung 10 gesteigert wird.
Die in 2 bis 4 dargestellten Vorrichtungen und Bauteile stellen nun eine Möglichkeit zur konstruktionstechnischen Umsetzung eines Teiles der in 1 schematisch dargestellten Brennstoffzellenvorrichtung 10 dar und dienen der Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung. Konstruktionstechnische Ausgestaltungen von weiteren Komponenten, wie beispielsweise die Anodenabgasrezirkulation 40, sind dem Fachmann aus dem Stand der Technik allgemein bekannt und zur Wahrung der Übersichtlichkeit in den Figuren nicht näher dargestellt.
In 2 ist eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Teils der Brennstoffzellenvorrichtung 10 aus 1 gezeigt. Der gezeigte Teil der Brennstoffzellenvorrichtung 10 umfasst zwei Brennstoffzelleneinheiten 12. Gemäß der in 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung bilden die zwei Brennstoffzelleneinheiten 12 einen Brennstoffzelleneinheitsverbund 13 aus. Es ist jedoch auch denkbar, dass eine Brennstoffzellenvorrichtung 10 der hier zur Rede stehenden Art eine Vielzahl an Brennstoffzelleneinheiten 12 aufweist. Es ist denkbar, dass sämtliche Brennstoffzelleneinheiten 12 einer Brennstoffzellenvorrichtung 10 in einem gemeinsamen Brennstoffzelleneinheitsverbund 13 angeordnet sind. Es ist jedoch auch denkbar, dass eine Teilmenge an Brennstoffzelleneinheiten 12 einen ersten Brennstoffzelleinheitsverbund 13 ausbilden und eine zweite Teilmenge der Brennstoffzelleneinheiten 12 einen zweiten Brennstoffzelleneinheitsverbund 13 ausbilden
Gemäß der in 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung weist die Brennstoffzellenvorrichtung 10 eine Vielzahl an Prozessoreinheiten 14, im vorliegenden Fall einen Reformer 26 und im Unterschied zu dem Schaltbild aus 1 zwei Nachbrenner 28 auf. Zwischen den zwei Brennstoffzelleneinheiten 12 und den Prozessoreinheiten 14, im vorliegenden dem Reformer 26 und dem Nachbrenner 28, ist eine Fluidführungseinheit 50 angeordnet. Es ist auch denkbar, dass die Fluidführungseinheit dazu ausgebildet ist ein weiteres Fluid in die Brennstoffzelleneinheiten 12 einzuleiten oder von diesen wegzuführen.
Wie in 2 zu erkennen ist, ist die Fluidführungseinheit 50 dazu ausgebildet zumindest ein Fluid, vorzugsweise eine Mehrzahl an Fluiden 21a, 21b, 21c, 21d zu zumindest einer Brennstoffzelleneinheit 12 zu führen und/oder von einer Brennstoffzelleneinheit 12 abzuführen.
Gemäß der in 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist die Fluidführungsvorrichtung 50 dazu ausgebildet ein erstes Fluid 21b, wie beispielsweise den reformierten Brennstoff RB, zu zumindest einer Brennstoffzelleneinheit 12 zu führen und ein zweites Fluid 21d, wie beispielsweise das Kathodenabgas KA, von zumindest einer Brennstoffzelleneinheit 12 abzuführen.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Fluidführungseinheit 50 auch dazu vorgesehen Fluide 21a, 21b, 21c, 21d über die zumindest eine Brennstoffzelleneinheit 12, im gezeigten Fall über die Vielzahl der, bzw. die zwei, Brennstoffzelleneinheiten 12, und/oder über die zumindest eine Prozessoreinheit 14, im gezeigten Fall über die Vielzahl der Prozessoreinheiten 14 zu verteilen. Gemäß der in 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist die Fluidführungsvorrichtung 50 dazu ausgebildet ein und/oder mehrere Fluide 21a, 21b, 21c, 21d auf die Brennstoffzelleneinheiten 12 zu verteilen.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann die Fluidführungsvorrichtung 50 Tiefziehteile 52 umfasst. Durch die Verwendung eines Tiefziehteiles 52 wird im Vergleich zum Stand der Technik eine noch kompaktere Bauweise der Brennstoffzellenvorrichtung 10 ermöglicht. Darüber hinaus wird die Teilevielfalt reduziert und die Herstellung vereinfacht. Außerdem wird die Flexibilität hinsichtlich verschiedener Anschlüsse der Prozessoreinheiten 14, im gezeigten Fall des Reformers 26 und der Nachbrenner 28, an die Brennstoffzelleneinheiten 12 erhöht.
Gemäß der in 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann die Fluidführungsvorrichtung als Fluidverteilerelement ausgebildet sin, welches dazu geeignet ist ein und/oder mehrere Fluide der hier zur Rede stehende Art auf die Brennstoffzelleneinheiten 12 eines Brennstoffzelleneinheitsverbundes 13 zu verteilen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Fluidverteilerelement zumindest eine Fluiddurchlassplatte 54 auf. Die Fluiddurchlassplatte 54 kann vorzugweise separat von den als Tiefziehteilen 52 ausgebildeten weiteren Fluidführungselementen ausgebildet sein. Durch die Im Wesentlichen Fluiddurchlassplatte 54 wird eine stabile und einfache Ausgestaltung der Fluidführungsvorrichtung 50 ermöglicht.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Fluiddurchlassplatte 54 eine im Wesentlichen plane Fläche auf, auf welcher die Brennstoffzelleneinheiten 12 angeordnet sin können. Vorzugweise weisen die Brennstoffzelleinheiten 12 eines Brennstoffzelleneinheitsverbundes 13 eine gemeinsame Fluiddurchlassplatte 54 auf. Unter Anderem können die Brennstoffzelleneinheiten 12 an der ebenen, vorzugweise planen Fluidführungsplatte 54 stabil angebracht werden. Ist die Fluiddurchlassplatte 54 zumindest einseitig plan ausgebildet, dann kann sie besonders vorteilhaft als Träger für die Brennstoffzelleneinheit 12 fungieren. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind an der Fluiddurchlassplatte 54 an der den Brennstoffzelleneinheiten 12 abgewandten Seite zusätzliche Fluidführungselemente, insbesondere entsprechende Tiefziehteile 52 angeordnet.
Alternativ wäre es aber auch möglich die Fluidführungseinheit 50 aus einer Fluiddurchlassplatte 54 besteht. Es ist auch denkbar, dass die Fluidführungseinheit 50 lediglich Tiefziehteile 52 der hier zur Rede stehenden Art aufweist, wobei die Brennstoffzelleneinheiten 12 direkt mechanisch an den Tiefziehteilen 52 angeordnet sein können. Beispielsweise könnten die Brennstoffzelleneinheiten 12 auf einen Zwischenträger eines Gehäuses aufgestellt werden und lediglich zur Strömungsführung mit der Fluidführungsvorrichtung 50 verbunden werden. Es wäre aber auch möglich, dass die Brennstoffzelleneinheiten 12 auf den Fußboden und/oder einen Gehäuseboden aufgestellt werden, während die Fluidführungsvorrichtung 50 auf den Brennstoffzelleneinheiten 12 angeordnet sein kann. In diesem Fall könnten die Brennstoffzelleneinheiten 12, bzw. ein Gehäuseteil der Brennstoffzelleneinheiten 12 eine tragende Funktion für die Fluidführungsvorrichtung 50 übernehmen.
3 zeigt beispielshaft eine Fluidführungsvorrichtung 50. Gemäß der in 3 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist die Fluidführungsvorrichtung 50 als Fluidverteilervorrichtung ausgebildet, welche dazu geeignet ist ein und/oder mehrere Fluide 21a, 21b, 21c, 21d auf die Brennstoffzelleneinheiten 12 eines Brennstoffzelleneinheitsverbundes 13 zu verteilen und/oder ein und/oder mehrere Fluide 21a, 21b, 21c, 21d von den Brennstoffzellenvorrichtungen 12 wegzuleiten.
Gemäß der in 3 dargestellten Ausführungsform der Erfindung weist die Fluidführungsvorrichtung 50 ein Fluidverteilerelement auf. Das Fluidverteilerelement weist eine Fluiddurchlassplatte 54 auf. In der Fluiddurchlassplatte 54 ist zumindest eine Durchlassöffnung 56 angeordnet. Vorzugweise weist die Fluiddurchlassplatte 54 eine Mehrzahl an Durchlassöffnungen 56a, 56b, 56c, 56d auf. Die Durchlassöffnungen 56a, 56b, 56c, 56d sind dazu ausgebildet Fluide, welche in den Brennstoffzelleneinheiten 12 umgesetzt werden zu und/oder abzuführen.
Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind die Durchlassöffnungen 56a, 56b, 56c, 56d als Ein- und/oder Auslassöffnungen ausgebildet. Gemäß der in 3 dargestellten Ausführunsform der sind ein Teil der Durchlassöffnungen 56a, 56b als Einlassöffnungen 58a, 58b ausgebildet, welche zur Durchführung von in den Brennstoffzelleneinheiten 12 umzusetzenden Medien vorgesehen sind. Bei einem anderen Teil der Durchlassöffnungen 56c, 56d handelt es sich hingegen um Auslassöffnungen 60a, 60b, welche zur Durchführung von in den Brennstoffzelleneinheiten 12 umgesetzten Medien vorgesehen sind.
Gemäß der in 3 dargestellten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei den in den Brennstoffzelleneinheiten 12 umzusetzenden Fluiden um Luft 21a und reformiertes Brenngas 21b. Entsprechend weist die Fluiddurchlassplatte 54 jeweils für jede der hier beispielshaft zwei Brennstoffzelleneinheiten 12 als Einlassöffnungen 58a, 58b ausgebildete Luftzuführöffnung 62a, 62b für die Luft 21a und zwei Brennstoffzuführöffnungen 64a, 64b für den reformierten Brennstoff 21b auf. Bei den in den Brennstoffzelleneinheiten 12 umgesetzten Fluiden 21d handelt es sich im vorliegenden Fall wiederum um das Anodenabgas AA und das Kathodenabgas KA. So weist die Fluiddurchlassplatte 54 jeweils für eine der Brennstoffzelleneinheiten 12 eine Anodenabgasöffnung 66a, 66b und zwei Kathodenabgasöffnungen 68a, 68b auf. In Abhängigkeit des zu leitenden Fluides können die Durchlassöffnungen 56a, 56b, 56c, 56d jegliche Querschnittsform aufweisen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können die Tiefziehteile 52 an der Fluiddurchlassplatte 54 angebracht, beispielsweise angeschweißt sein.
, im gezeigten Fall angeschweißt. Dadurch wird eine besonders stabile und zugleich kostengünstige Ausgestaltung ermöglicht.
Erfindungsgemäß ist es nunmehr vorgesehen, dass die Brennstoffzellenvorrichtung 10 zumindest eine Fluidverschlussvorrichtung 100 aufweist, welche dazu ausgebildet ist die Fluidführungsvorrichtung 50 zur zumindest teilweisen Entkopplung, insbesondere zur Entnahme der Brennstoffzelleneinheit 12 aus dem Brennstoffzelleneinheitsverbund 13 zumindest teilweise zu verschließen. Eine mögliche Ausführungsform der Erfindung kann vorsehen, dass die Fluidverschlussvorrichtung 100 an den Durchlassöffnungen 56a, 56b, 56c, 56d angeordnet ist. Insbesondere ist die Fluidverschlussvorrichtung 100 dazu ausgebildet die Durchlassöffnungen 56a, 56b, 56c, 56d zumindest teilweise bei einer Entnahme von zumindest einer der Brennstoffzelleneinheiten 12 aus einem derartigen Brennstoffzelleneinheitsverbund zu verschließen.
Eine mögliche Ausführungsform einer Fluidverschlussvorrichtung 100 ist in 4 gezeigt. 4 zeigt eine Schnittansicht eines Ausschnittes durch eine Fluidführungsvorrichtung 50, welche gemäß der hier dargestellten Ausführungsform eine Fluiddurchlassplatte 54 aufweisen kann. Zur verbesserten Darstellung ist in 4 eine Fluiddurchlassplatte 54 abgebildet, welche hier beispielhaft lediglich eine Durchlassöffnung 56 aufweist. Die Durchlassöffnung 56 kann als Einlassöffnung 58a, 58b und/oder Auslassöffnung 60a, 60b für ein Fluid und/oder eine Mehrzahl an Fluiden ausgebildet sein. Die Durchlassöffnung 56 ist hier lediglich beispielhaft als Durchgangsbohrung ausgebildet, selbstverständlich ist es auch denkbar, dass die Durchlassöffnung 56 eine andere Querschnittsform aufweist.
Die Fluidverschlussvorrichtung 100 weist gemäß der in 4 dargestellten Ausführungsform der Erfindung eine Leitstützstruktur 101 und zumindest ein Ventilmittel 102 auf. Das Ventilmittel 102 ist dazu ausgebildet bei einem Eingriff in der Durchgangsöffnung 56 diese zumindest teilweise, vorzugweise vollständig zu verschließen. Die Leitstützstruktur 101 ist dazu ausgebildet das Ventilmittel 102 mechanisch mit zumindest einer Brennstoffzelleneinheit 12 zu koppeln. Mit anderen Worten, die Leitstützstruktur 101 ist dazu ausgebildet eine Bewegung der Brennstoffzelleneinheit 12 von der Fluidführungsvorrichtung 50 weg oder zur Fluidführungsvorrichtung 50 hin, in ein Ein- oder Ausschieben des Ventilmittels 102 aus der zu verschließenden oder zu öffnenden Durchlassöffnung 56 zu übersetzen.
Gemäß der in 4 dargestellten Ausführungsform der Erfindung weist die Leitstützstruktur 101 zumindest ein Anlageelement 104 auf. Das Anlageelement 104 ist vorzugsweise als Auflageplatte zur Krafteinleitung einer von der Brennstoffzelleneinheit 12 auf das Ventilmittel 102 übertragenen Anschlussmontagekraft F in einer Anschlussmontageposition 106 ausgebildet. 4 zeigt die Fluidverschlussvorrichtung 100 in einer Anschlussmontageposition 106. Die Brennstoffzelleneinheit 12 ist in der Brennstoffzelleneinheit 10 montiert. Wie in 4 deutlich zu erkennen ist, drückt die eingeschobene Brennstoffzelleneinheit 12 das Ventilmittel 102 über die Leitstützstruktur 101 in dieser Position aus der Durchlassöffnung 56, sodass die Brennstoffzelleneinheit 12 fluidisch mit der Fluidführungsvorrichtung 50 verbunden ist.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Fluidverschlussvorrichtung 100 nunmehr zumindest ein Rückstellmittel 107 auf. Das Rückstellmittel 107 ist dazu ausgebildet bei einer Bewegung der Brennstoffzelleneinheit 12 aus der Anschlussmontageposition 106, insbesondere bei einer Entnahme der Brennstoffzelleneinheit 12 das Ventilmittel 102 in den Ventilsitz der Durchlassöffnung zum zumindest teilweisen Verschließen der Durchlassöffnung zurückzustellen, insbesondere einzuschieben. Gemäß der in 4 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist das Rückstellmittel 107 als Federelement ausgebildet. Bei einer Entnahme einer Brennstoffzelleneinheit 12 aus dem Brennstoffzelleneinheitsverbund drückt nunmehr die Rückstellkraft des Rückstellmittels 107 aufgrund der verringerten oder weggefallenen Anschlussmontagekraft F der Brennstoffzelleneinheit 12 das entsprechende Ventilmittel 102 in die zu verschließende Durchlassöffnung 56. Vorzugweise können auf diese Weise sämtliche Durchlassöffnungen 56 einer Brennstoffzelleneinheit 12 bei einer Entnahme der entsprechenden Brennstoffzelleneinheit 12 aus dem Brennstoffzelleneinheitsverbund fluidisch verschlossen werden. Es ist denkbar, dass lediglich ein Rückstellelement 107 vorgesehen ist, welches sämtliche Ventilmittel 102 zum Verschluss aller zu verschließenden Durchlassöffnungen 56 in die entsprechenden Durchlassöffnungen 56 einpresst. Es ist auch denkbar, dass jedem Ventilmittel oder einer Teilmenge an Ventilmitteln 102 eine eigenes Rückstellelement 107 zugeordnet ist.
Es ist auch denkbar, dass die Durchlassöffnungen 56 zumindest teilweise einen zusätzlichen Ventilsitz zum Zusammenwirken mit dem Ventilmittel 102 aufweisen.
Wie in 4 deutlich zu erkennen ist, weist die Leitstützstruktur 101 gemäß der in 4 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ein Anlageelement 104 auf. Das Anlageelement 104 ist zwischen der Fluiddurchlassplatte 54 und der Brennstoffzelleneinheit 12 angeordnet. Die Fluiddurchlassplatte 54 weist die zumindest eine zu verschließende Durchlassöffnung 56 auf. Das Ventilmittel 102 ist gemäß der in 4 dargestellten Ausführungsform der Erfindung an der der Brennstoffzelleneinheit 12 abgewandten Seite der Fluiddurchlassplatte 54 angeordnet. Selbstverständlich ist es auch denkbar, dass das Ventilmittel an der der Brennstoffzelleneinheit zugewandten Seite angeordnet sein kann. Zum Durchgreifen der Fluiddurchlassplatte 54 weist die Leitstützstruktur 101 zumindest ein Abstützelement 109 auf. Es ist denkbar, dass sämtliche Ventilmittel zum zumindest teilweisen Verschließen der Durchlassöffnungen 56a, 56b, 56c, 56d einer Fluidführungsvorrichtung 50 einer Brennstoffzelleneinheit 12 über eine gemeinsame Leitstützstruktur 101 stellbar ausgebildet sind. Es ist auch denkbar, dass eine Funktionseinheit an Ventilmitteln 102 zum Verschließen einer Untergruppe an Durchlassöffnungen 56a, 56b, 56c, 56d einer Fluidführungsvorrichtung 50 einer Brennstoffzelleneinheit 12 über eine gemeinsame Leitstützstruktur stellbar ausgebildet sind. Es ist auch denkbar, dass jedes Ventilmitteln 102 zum Verschließen einer Durchgangsöffnung 56a, 56b, 56c, 56d einer Fluidführungsvorrichtung 50 einer Brennstoffzelleneinheit 12 über eine separate Leitstützstruktur 101 stellbar ausgebildet ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102019215230 A1 [0002]

Claims

Brennstoffzellenvorrichtung (10) aufweisend zumindest eine Brennstoffzelleneinheit (12) in einem Brennstoffzelleneinheitsverbund (13) aufweisend zumindest eine Fluidführungsvorrichtung (50) zur Leitung zumindest eines Fluides (21a, 21b, 21c, 21d) in und/oder aus der Brennstoffzelleneinheit (12), dadurch gekennzeichnet, dass die Brennstoffzellenvorrichtung (10) eine Fluidverschlussvorrichtung (100) aufweist, welche dazu ausgebildet ist die Fluidführungsvorrichtung (50) zur zumindest teilweisen Entkopplung, insbesondere zur Entnahme der Brennstoffzelleneinheit (12) aus dem Brennstoffzelleneinheitsverbund (13) zumindest teilweise zu verschließen.
Brennstoffzellenvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidverschlussvorrichtung (100) zumindest eine Leitstützstruktur (101) und zumindest ein Ventilmittel (102) zum zumindest teilweisen Verschließen der Fluidführungsvorrichtung (50) aufweist, wobei die Leitstützstruktur (101) dazu ausgebildet ist das Ventilmittel (102) mechanisch mit der Brennstoffzelleneinheit (12) zu koppeln.
Rennstoffzellenvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilmittel (102) dazu ausgebildet ist eine Durchlassöffnung (56a, 56b, 56c, 56d) der Fluidführungsvorrichtung (50) zumindest teilweise, vorzugweise vollständig fluidisch zu verschließen.
Brennstoffzellenvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitstützstruktur (101) zumindest ein Anlageelement (104), vorzugweise ein Auflageelement, besonders vorzugweise eine Auflageplatte zur Krafteinleitung einer von der Brennstoffzelleneinheit (12) auf das Ventilmittel (102) übertragenen Anschlussmontagekraft (F) der Brennstoffzelleneinheit (12) an die Fluidführungsvorrichtung (50) aufweist.
Brennstoffzellenvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitstützstruktur (101) zumindest ein Abstützelement (109) zum Abstützen des Ventilmittels (102) am Anlageelement (104) aufweist.
Brennstoffzellenvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidführungsvorrichtung (50) als Fluidverteilerelement ausgebildet ist, wobei das Fluidverteilerelement zumindest eine Durchlassöffnung (56a, 56b, 56c, 56d), vorzugweise eine Mehrzahl an Durchlassöffnungen (56a, 56b, 56c, 56d) aufweist, wobei die Durchlassöffnungen Durchlassöffnung (56a, 56b, 56c, 56d) vorzugweise als Ein-und/oder Auslassöffnung (58a, 58b, 60a, 60b) für ein Fluid (21a, 21b, 21c, 21d) und/oder eine Mehrzahl an Fluiden (21a, 21b, 21c, 21d) in und/oder aus der Brennstoffzelleneinheit (12) ausgebildet sind.
Brennstoffzellenvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidführungsvorrichtung (50) eine Fluiddurchlassplatte (54) aufweist, wobei zumindest eine Brennstoffzelleneinheit (12) an der Fluiddurchlassplatte (54) angeordnet ist.
Brennstoffzellenvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Fluidführungsvorrichtung (50) zwischen zumindest einer Prozessoreinheit (14) und zumindest einen Brennstoffzelleneinheit (12) erstreckt, wobei die Fluidführungsvorrichtung (50) zumindest ein Tiefziehteil (52), vorzugweise eine Mehrzahl an Tiefziehteilen (52) aufweist.
Brennstoffzellenvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Durchlassöffnung (56a, 56b, 56c, 56d), vorzugweise sämtliche als Einlassöffnungen (58a, 58b) und/oder als Auslassöffnungen (60a, 60b) ausgebildeten Durchlassöffnungen (56a, 56b, 56c, 56d) eines Fluides (21a, 21b, 21c, 21d), vorzugweise sämtliche als Einlassöffnungen (58a, 58b) und/oder Auslassöffnungen (60a, 60b) ausgebildeten Durchlassöffnungen (56a, 56b, 56c, 56d) einer Mehrzahl an Fluiden (21a, 21b, 21c, 21d), vorzugsweise sämtliche Durchlassöffnungen (56a, 56b, 56c, 56d) einer Fluidführungsvorrichtung (50) einer Brennstoffzelleneinheit (12), jeweils einen mit einem Ventilmittel (102) zusammenwirkenden Ventilsitz zum zumindest teilweisen verschließen der Durchlassöffnung aufweisen.
Brennstoffzellenvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidverschlussvorrichtung (100) ein Rückstellmittel (107) aufweist, welches dazu ausgebildet ist bei einer Bewegung der Brennstoffzelleneinheit (12) aus einer Anschlussmontageposition (106), insbesondere bei einer Entnahme der Brennstoffzelleneinheit (12), das Ventilmittel (102) in den zumindest einen Ventilsitz in der zumindest einen Durchlassöffnung (56a, 56b, 56c, 56d) zum zumindest teilweisen Verschließen der Durchlassöffnung (56a, 56b, 56c, 56d) zurückzustellen, insbesondere einzuschieben.
Brennstoffzellenvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückstellmittel (107) ein Federelement aufweist.
Brennstoffzellenvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützelement (109) das die Fluidführungsvorrichtung (50), insbesondere die Fluiddurchlassplatte (54) zumindest teilweise durchgreift.
Brennstoffzellenvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fluidverschlussvorrichtung (100) eine Mehrzahl an Ventilmitteln (102) aufweist, wobei vorzugweise sämtliche Ventilmittel (102) zum zumindest teilweisen Verschließen der Durchlassöffnungen (56a, 56b, 56c, 56d) einer Fluidführungsvorrichtung (50) einer Brennstoffzelleneinheit (12) über eine gemeinsame Leitstützstruktur (100) stellbar ausgebildet sind.
Brennstoffzellenvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Funktionseinheit an Ventilmitteln (102) zum Verschließen einer Teilmenge an Durchlassöffnungen (56a, 56b, 56c, 56d) einer Fluidführungsvorrichtung (50) einer Brennstoffzelleneinheit (12) über eine gemeinsame Leitstützstruktur (101) stellbar ausgebildet sind.
Brennstoffzellenvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Ventilmitteln (102) zum Verschließen einer Durchlassöffnung (56a, 56b, 56c, 56d) einer Fluidführungsvorrichtung (50) einer Brennstoffzelleneinheit (12) über eine separate Leitstützstruktur (100) stellbar ausgebildet ist.