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Die Erfindung betrifft ein Brennstoffzellensystem mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 6.
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In Brennstoffzellen sind sogenannte Luft/Luft-Starts (in der Literatur auch oft als Start-Up/Shut-Down oder SUSD beschrieben) schädlich.
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Typischerweise kommt es zu einem Luft/Luft-Start bei einem länger abgestellten Brennstoffzellensystem, in dem kein Wasserstoff (H2) mehr enthalten ist, sondern dieser durch Luft ersetzt wurde. Diese kommt durch Diffusion aus der Umgebung in das Brennstoffzellensystem. Im Weiteren wird mit Anode/Kathode der Teil der Brennstoffzelle, des Brennstoffzellenstapels, sowie des Brennstoffzellensystems bezeichnet, in dem während des normalen Betriebs eine wasserstoffreiche/luftreiche Atmosphäre herrscht. Dabei handelt es sich bei der Anode um den Teil der Brennstoffzelle, in dem während des Betriebs eine wasserstoffreiche Atmosphäre herrscht, und bei der Kathode um den Teil der Brennstoffzelle, in dem während des Betriebs eine luftreiche Atmosphäre herrscht.
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Wird nun ein solches Brennstoffzellensystem gestartet, also wiederum Wasserstoff in die Anode eingebracht, läuft eine Reaktionsfront von Wasserstoff und Luft durch den Brennstoffzellenstapel bzw. die einzelnen Brennstoffzellen. Diese Reaktionsfronten, genauer gesagt die Wasserstoff-/Sauerstofffront, führt zu erhöhter Degradation der Brennstoffzellen bzw. des Brennstoffzellenstapels. Diese Reaktionsfront entsteht, da ein Teil der Anode der Brennstoffzelle bereits wieder Wasserstoff zur Verfügung hat und der andere Teil der Anode noch zu einem großen Teil luftreiche Atmosphäre aufweist. Dabei dient bei der Befüllung der Brennstoffzelle mit Wasserstoff, der eine Teil der Brennstoffzelle, dessen Anode bereits Wasserstoff aufweist, als Stromquelle für den anderen Teil der Brennstoffzelle, dessen Anode noch eine luftreiche Atmosphäre aufweist. Dies führt zu einer Korrosionsreaktion, wie einer Kohlenstoffkorrosion, in dem Teil der Kathode, der dem Anodenteil mit luftreicher Atmosphäre gegenüberliegt. Dies führt zur Senkung der Leistungsfähigkeit und auf Dauer zur Reduktion der Lebensdauer der Brennstoffzelle.
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Es wird ein Brennstoffzellensystem mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 6 offenbart. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Brennstoffzellensystem beschrieben sind, auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
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Erfindungsgemäß vorgesehen ist ein Brennstoffzellensystem aufweisend einen Brennstoffzellenstapel mit einer Anodenseite und einer Kathodenseite, die eine Kathodeneingangsöffnung und eine Kathodenausgangsöffnung aufweist, einen Luftfilter zur Filterung von Luft, eine erste Ventileinrichtung zum Verschließen der Kathodeneingangsöffnung, eine zweite Ventileinrichtung zum Verschließen der Kathodenausgangsöffnung, und eine Luftfördereinrichtung, insbesondere einen Strömungsverdichter zum Fördern der Luft, wobei die Luftfördereinrichtung dazu ausgebildet ist, Luft von dem Luftfilter über die erste Ventileinrichtung in die Kathodenseite des Brennstoffzellenstapels zu fördern. Ferner ist eine dritte Ventileinrichtung zur Drosselung der Luft aus dem Luftfilter und eine Luftabzugsleitung zum Abzug von Luft aus der Kathodenseite des Brennstoffzellenstapels vorgesehen.
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Dabei dienen die dritte Ventileinrichtung und die Luftabzugsleitung bei einem Luft/Luft-Start dazu, den Sauerstoffstoffpartialdruck in der Kathodenseite so abzusenken, dass das Auftreten diverser Korrosionsreaktionen vermindert oder gar verhindert wird.
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Der niedrige Sauerstoffpartialdruck führt zu einem niedrigeren thermodynamischen Gleichgewichtspotenzial, also zu einem niedrigeren Spannungsniveau des als Stromquelle agierenden Teils der Brennstoffzelle sowie zu einer steiler fallenden Strom-Spannungs-Charakteristik des Teils der Brennstoffzelle, der bereits mit Wasserstoff versorgt wird, während der Rest noch unter Luft/Luft Atmosphäre verweilt. Dies reduziert die Schädigung der Brennstoffzelle bzw. des Brennstoffzellenstapels.
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Es wird also bewusst ein Unterdruck in der Kathode erzeugt, um die Sauerstoffreduktionsreaktion in der Kathode zu unterdrücken. Durch die Absenkung des Sauerstoffpartialdrucks wird weniger Leistung für die Reaktion zur Verfügung gestellt. Da die Korrosionsreaktionen vermindert bzw. verhindert werden, lässt sich auf einfache Art und Weise die Degradation verhindern, so dass die Lebensdauer der Brennstoffzellen erhöht wird.
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Vorliegend wird unter einem Brennstoffzellenstapel eine Vielzahl zusammengeschalteter Brennstoffzellen verstanden. Ferner ist es denkbar, dass das Brennstoffzellensystem eine Steuereinheit aufweist, die dazu ausgelegt ist, die einzelnen Ventileinrichtungen zu steuern oder Messungen im Brennstoffzellensystem mittels Messgeräten durchzuführen, beispielsweise kann die Steuereinheit ein Spannungsmessgerät zur Messung der Zellspannung ansteuern oder auch Signale von Sensoren wie Drucksensoren verarbeiten.
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Im Rahmen der Erfindung kann es von Vorteil sein, dass die dritte Ventileinrichtung zwischen dem Luftfilter und der Luftfördereinrichtung angeordnet ist. An dieser Stelle in dem Brennstoffzellensystem lässt sich mittels der dritten Ventileinrichtung auf einfache Art und Weise der Luftweg von dem Luftfilter zu der Luftfördereinrichtung unterbrechen, um den Unterdruck in der Kathode erzeugen zu können. Dabei kann die dritte Ventileinrichtung ein Druckventil oder ein Absperrventil sein. Dabei lässt sich mittels des Druckventils der Druck auf einfache Art und Weise regeln und der Druck auf einen vorgegebenen Wert reduzieren. Mittels des Absperrventils kann die dritte Ventileinrichtung verschlossen, geöffnet oder, wie bevorzugt, gedrosselt werden. Eine Drosselung erlaubt eine Regelung des Durchsatzes aus dem Luftfilter zu der Luftfördereinrichtung.
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Im Rahmen der Erfindung ist es denkbar, dass die Luftfördereinrichtung dazu ausgelegt ist, bei geschlossener erster Ventileinrichtung, geschlossener zweiter Ventileinrichtung und zumindest teilweise geschlossener dritter Ventileinrichtung Luft über die Luftabzugsleitung aus dem Brennstoffstapel bis zu einem Zieldruck abzuziehen. Unter zumindest teilweise geschlossen wird vorliegend verstanden, dass die dritte Ventileinrichtung komplett geschlossen sein kann, es aber auch möglich ist, dass die dritte Ventileinrichtung im geschlossenen Zustand noch einen geringen Luftstrom aus dem Luftfilter durchlassen kann. Der Luftstrom kann dadurch auch gedrosselt werden, um die Funktionsweise der Luftfördereinrichtung zu gewährleisten. Der Zieldruck ist dabei ein absoluter Druck.
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Sind sowohl die erste, zweite und dritte Ventileinrichtung geschlossen, kommt die Luftfördereinrichtung in den Pumpbetrieb. Da die Luftwege, vor allem der von dem Luftfilter kommende, verschlossen sind, wird in diesem Zustand die Luft aus der Kathodenseite über die Luftabzugsleitung abgezogen und so der Unterdruck in der Kathodenseite erzeugt. Dabei ist die Luftabzugsleitung bzw. der Strömungswiderstand der Luftabzugsleitung so ausgelegt, dass während eines Luft/Luft-Starts, die Gasfördereinrichtung über diese Luft abzieht, allerdings im Normalbetrieb keine Luft über die Luftabzugsleitung fließt. So wird auf einfache Art und Weise der Sauerstoffpartialdruck reduziert und somit die Korrosionsreaktion verhindert und die Lebensdauer des Brennstoffzellensystems erhöht.
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Es kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass die Luftabzugsleitung eine vierte Ventileinrichtung zum Verschließen der Luftabzugsleitung aufweist. Die vierte Ventileinrichtung ist bei einem Start/Start-Betrieb offen und im Normalbetrieb geschlossen, um eine Strömung durch die Luftabzugsleitung im Normalbetrieb zu verhindern. Durch die vierte Ventileinrichtung wird die Auslegung der Luftabzugsleitung und deren Strömungswiderstand vereinfacht, da dieses einfach geschlossen und geöffnet werden kann.
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Es ist erfindungsgemäß denkbar, dass die vierte Ventileinrichtung ein Drosselventil oder ein Druckventil ist. Dabei lässt sich mittels des Druckventils der Druck auf einfache Art und Weise Regeln und der Druck auf einen vorgegebenen Wert reduzieren. Mittels des Drosselventils kann lokal der Strömungsquerschnitt verengt werden, wodurch sich die Strömungsmenge beim Abziehen der Luft über die vierte Ventileinrichtung an die Leitung der Gasfördereinrichtung anpassen lässt.
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Ein zweiter Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Betreiben eines oben beschriebenen Brennstoffzellensystems für einen Luft/Luft-Start, umfassend die folgenden Schritte:
- - Feststellen einer längeren Standzeit des Brennstoffzellensystems,
- - Verschließen der Kathodeneingangsöffnung mittels der ersten Ventileinrichtung,
- - Verschließen der Kathodenausgangsöffnung mittels der zweiten Ventileinrichtung,
- - Zumindest teilweises Verschließen der vom Luftfilter kommenden Luftzufuhr, mittels der dritten Ventileinrichtung,
- - Inbetriebnehmen der Luftfördereinrichtung, wobei die Luft über die Luftabzugsleitung aus der Kathodenseite des Brennstoffzellenstapels abgezogen wird, bis ein Zieldruck in der Kathodenseite erreicht wird,
- - Versorgen der Anodenseite mit Wasserstoff.
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Das Feststellen einer längeren Standzeit, durch beispielsweise eine Steuereinheit, kann über die Messung der Zellspannungen des Brennstoffzellenstapels über die Standzeit, oder auch über die Messung des Absolutdruckverlaufs in Anode und/oder Kathode des abgestellten Brennstoffzellenstapels durchgeführt werden.
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Dabei dienen die dritte Ventileinrichtung und die Luftabzugsleitung bei einem Luft/Luft-Start dazu, den Sauerstoffstoffpartialdruck in der Kathodenseite so abzusenken, dass das Auftreten diverser Korrosionsreaktionen vermindert oder gar verhindert wird. Die abgezogene Luft wird dann von der Luftfördereinrichtung über einen Luft-Bypass einer Abgasleitung zugeführt. Der Luft-Bypass umgeht dabei die Kathodenseite ausgehend von der ersten Ventileinheit zu der zweiten Ventileinheit.
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Der niedrige Sauerstoffpartialdruck führt zu einem niedrigeren thermodynamischen Gleichgewichtspotenzial, also zu einem niedrigeren Spannungsniveau des als Stromquelle agierenden Teils der Brennstoffzelle sowie zu einer steiler fallenden Strom-Spannungs-Charakteristik des Teils der Brennstoffzelle, der bereits mit Wasserstoff versorgt wird, während der Rest noch unter Luft/Luft Atmosphäre verweilt. Dies reduziert die Schädigung der Brennstoffzelle bzw. des Brennstoffzellenstapels.
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Es wird also bewusst ein Unterdruck in der Kathode erzeugt, um die Sauerstoffreduktionsreaktion in der Kathode zu unterdrücken. Durch die Absenkung des Sauerstoffpartialdrucks wird die weniger Leistung für die Reaktion zur Verfügung gestellt.
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Da die Korrosionsreaktionen vermindert bzw. verhindert werden, lässt sich auf einfache Art und Weise die Degradation verhindern, so dass die Lebensdauer der Brennstoffzellen erhöht wird.
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Auch ist es denkbar, dass die Luftfördereinrichtung betrieben wird bis ein Zieldruck von 300 bis 1000 mbar, vorzugsweise 400 bis 900 mbar, weiter vorzugsweise 500 bis 800 mbar, erreicht wird.
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Der Zieldruck ist dabei ein Absolutdruck. Es wird also ein Unterdruck in der Kathodenseite erzeugt. Dabei gilt: je geringer der Sauerstoffpartialdruck, desto besser, da die Korrosionsreaktionen verlangsamt werden oder gar verhindert werden können. Dies verringert die Schädigung des Brennstoffzellenstapels und erhöht die Lebensdauer des Brennstoffzellensystems.
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Im Rahmen der Erfindung ist es optional möglich, dass mittels einer Steuereinheit der Zellspannungsverlauf überwacht wird, wobei eine Abfolge gemessener Zellspannungen von zunächst 0,6 - 1,0 V, über <0,1 V, gefolgt von einem Anstieg über >>0,1 V und erneutem Abfall bis <0,1 V bis 0,8 V einer längeren Standzeit des Brennstoffzellensystems entspricht.
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Stellt die Steuereinheit fest, dass nach dem Abschalten der Brennstoffzellensystems ein Abfallen der Zellspannung vom Betriebsbereich (typisch ca. 0,6 - 1,0 V) zu einem niedrigen Wert (typisch <0,1 V) folgt und nach einem weiteren Zeitraum im abgestellten Zustand ein erneuter Spannungsanstieg (>>0,1 V) erfolgt, der typischer Weise ausgelöst wird durch akkumulierende Luft, welche durch Diffusionsprozesse in das Brennstoffzellensystem eindringt. Charakteristisch folgt daraufhin ein erneuter Zellspannungsabfall bis <0,1 V, an dessen Ende eine sauerstoffreiche Atmosphäre in der Anode typisch ist. Die Beobachtung eines solchen Zellspannungsverlaufs nach dem Abschalten des Brennstoffzellensystems erlaubt den Rückschluss auf einen bevorstehenden Luft/Luft-Start.
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Der Zellspannungsverlauf kann dabei mittels eines Spannungsmessgerätes gemessen werden. Mittels der Zellspannung können die folgenden Betriebszustände des Brennstoffzellensystems unterschieden werden:
- - Normalbetrieb mit einer Zellspannung von ca. 0,6 V - 1,0 V,
- - Standbetrieb mit einer Zellspannung von <0,1 V,
- - Luft/Luft-Start nach der Beobachtung eines oben beschriebenen Zellspannungsverlaufs, wobei der Betriebszustand Luft/Luft-Start einer längeren Standzeit entspricht.
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Auch ist es denkbar, dass mittels einer Steuereinheit der Kathodendruck im abgestellten Brennstoffzellensystem überwacht wird, wobei ein Druck von -0,1 bar bis 0,0 bar relativ zum Umgebungsdruck einer längeren Standzeit des Brennstoffzellensystems entspricht.
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Dies ermöglicht es einen bevorstehenden Luft/Luft-Start zu erkennen. Typisch werden beim Abstellen die Drücke in Anode und Kathode entlastet und eine erste Ventileinrichtung zum Verschließen der Kathodeneingangsöffnung, sowie eine zweite Ventileinrichtung zum Verschließen der Kathodenausgangsöffnung geschlossen. In dem eingeschlossenen Kathodenvolumen kann der verbleibende Sauerstoff allmählich durch Übertritt von Wasserstoff von der Anode oder gezielt durch Anlegen eines Stromes abreagiert werden. Dies hat einen Abfall des Drucks in der verschlossenen Kathode <0 bar (relativ zur Umgebung), typisch bis
- -0,2 bar (relativ zur Umgebung) zur Folge. Solange also in der abgestellten Kathode ein Unterdruck herrscht, ist nicht davon auszugehen, dass bereits genug Sauerstoff durch Diffusion aus der Umgebung eingedrungen ist, um sämtlichen Wasserstoff in der Anode aufzubrauchen und erst, sobald kein Unterdruck mehr vorhanden ist (ein sinnvoller Wert könnte hier beispielsweise
- -0,1 bar (relativ zur Umgebung) sein), ist von einem anstehenden Luft/Luft-Start auszugehen.
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Dies ermöglicht eine einfache Bestimmung des Betriebszustands, um zu evaluieren, ob eine längere Standzeit vorliegt und ein Luft/Luft-Start durchgeführt werden muss.
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In Bezug auf die vorliegende Erfindung ist es vorstellbar, dass die Luftabzugsleitung eine vierte Ventileinrichtung aufweist, wobei die vierte Ventileinrichtung bei einer längeren Standzeit geöffnet wird und nach der Befüllung der Anodenseite mit Wasserstoff geschlossen wird.
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Die vierte Ventileinrichtung ist bei einem Luft/Luft-Start offen und im Normalbetrieb geschlossen, um eine Strömung durch die Luftabzugsleitung im Normalbetrieb zu verhindern. Durch die vierte Ventileinrichtung wird die Auslegung der Luftabzugsleitung und deren Strömungswiderstand vereinfacht, da dieses einfach geschlossen und geöffnet werden kann.
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Ferner kann es im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass die Befüllung der Anodenseite mit Wasserstoff überwacht wird und, dass bei vollständiger Befüllung der Anodenseite mit Wasserstoff, die erste Ventileinrichtung, die zweite Ventileinrichtung und die dritte Ventileinrichtung geöffnet werden.
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Dadurch lässt sich bestimmen, wann die Befüllung beendet ist, um die geschlossenen Ventileinrichtungen, also die erste Ventileinrichtung, die zweite Ventileinrichtung und die dritte Ventileinrichtung, zu öffnen, und, wenn vorhanden, die geöffnete vierte Ventileinrichtung zu schließen. Dadurch wird dann der Normalbetrieb eingeleitet.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Dabei ist die Erfindung in den folgenden Figuren gezeigt:
- 1 schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Brennstoffzellensystems bei einem Luft/Luft-Start,
- 2 schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Brennstoffzellensystems.
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In 1 ist ein Brennstoffzellensystem 1 dargestellt. Dieses sieht einen Brennstoffzellenstapel 2, umfassend eine Vielzahl an Brennstoffzellen, mit einer Anodenseite 3 und einer Kathodenseite 4, die eine Kathodeneingangsöffnung 5 und eine Kathodenausgangsöffnung 6 aufweist, vor. Ferner weist das Brennstoffzellensystem 1 einen Luftfilter 7 zur Filterung von Luft, eine erste Ventileinrichtung 8 zum Verschließen der Kathodeneingangsöffnung 5, eine zweite Ventileinrichtung 9 zum Verschließen der Kathodenausgangsöffnung 6 und eine Luftfördereinrichtung 10 zum Fördern der Luft auf. Dabei ist die Luftfördereinrichtung 10 dazu ausgebildet, Luft von dem Luftfilter 7 über die erste Ventileinrichtung 8 in die Kathodenseite 4 des Brennstoffzellenstapels 2 zu fördern. Die Luftfördereinrichtung 10 ist vorliegend ein Strömungsverdichter 10. Des Weiteren ist zwischen der ersten Ventileinrichtung 8 und der zweiten Ventileinrichtung 9 ein Luft-Bypass 11 zur Umgehung der Kathodenseite 4 vorgesehen.
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Um nun mit dem Brennstoffzellensystem 1 den Sauerstoffpartialdruck in der Kathodenseite 4 zu reduzieren um effizient einen Luft/Luft-Start durchführen zu können, sind eine dritte Ventileinrichtung 12 zur Drosselung der Luft aus dem Luftfilter 7 sowie eine Luftabzugsleitung 13 zum Abzug von Luft aus der Kathodenseite 4 des Brennstoffzellenstapels 2 und eine vierte Ventileinrichtung 14 in Form eines Drosselventils zum Verschließen oder Öffnen der Luftabzugsleitung 13 vorgesehen. Dabei ist die dritte Ventileinrichtung 12 zwischen dem Luftfilter 7 und der Luftfördereinrichtung 10 angeordnet.
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Für den Luft/Luft-Start ist die Luftfördereinrichtung 10 dazu ausgelegt, bei geschlossener erster Ventileinrichtung 8, geschlossener zweiter Ventileinrichtung 9 und zumindest teilweise geschlossener dritter Ventileinrichtung 12 Luft über die Luftabzugsleitung 13 aus dem Brennstoffzellenstapel 2 bis zu einem Zieldruck abzuziehen.
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Zusätzlich zeigt 1 eine Steuereinheit 15, die dazu ausgelegt ist, die einzelnen Ventileinrichtungen 8, 9, 12, 14 zu steuern und/oder Messungen im Brennstoffzellensystem 1 mittels Messgeräten durchzuführen, beispielsweise kann die Steuereinheit 15 ein Spannungsmessgerät 16 zur Messung der Zellspannung ansteuern, oder auch Signale von Drucksensoren zur Bestimmung des Drucks in Anode und/oder Kathode auswerten.
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In 2 ist schematisch das Verfahren 100 zum Betreiben eines oben beschriebenen Brennstoffzellensystems 1 für einen Luft/Luft-Start beschrieben. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
- - Feststellen 110 einer längeren Standzeit des Brennstoffzellensystems 1,
- - Verschließen 130 der Kathodeneingangsöffnung 5 mittels der ersten Ventileinrichtung 8,
- - Verschließen 140 der Kathodenausgangsöffnung 6 mittels der zweiten Ventileinrichtung 9,
- - zumindest teilweises Verschließen 150 der Kathodenausgangsöffnung 6 mittels der dritten Ventileinrichtung 12,
- - Öffnen 160 der Abzugsleitung mittels der vierten Ventileinrichtung 14,
- - Inbetriebnehmen 170 der Luftfördereinrichtung 10, wobei die Luft über die Luftabzugsleitung 13 aus der Kathodenseite 4 des Brennstoffzellenstapels 2 abgezogen wird, bis ein Zieldruck in der Kathodenseite 4 erreicht wird,
- - Versorgen 180 der Anodenseite 3 mit Wasserstoff.
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Es wird darauf hingewiesen, dass die Reihenfolge der Durchführung nicht festgelegt ist. So kann beispielsweise die Inbetriebnahme 170 der Luftfördereinrichtung vor dem Öffnen 160 der Abzugsleitung mittels der vierten Ventileinrichtung 14 erfolgen. Das hätte den Vorteil, dass bereits Unterdruck herrscht, sobald die Luftabzugsleitung 13 geöffnet ist, so dass keine zusätzliche Luft in die Brennstoffzelle 1 strömen kann.
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Dabei steuert eine Steuereinheit 15 das Verfahren bzw. die einzelnen Verfahrensschritte. Die Steuereinheit 15 steuert die einzelnen Ventileinrichtungen an, führt die Messung 120 der Zellspannung mittels eines Spannungsmessgerätes 16 durch, oder öffnet die erste, zweite und dritte Ventileinrichtung 12, um den Normalbetrieb wiederherzustellen. Wird bei der Messung der Zellspannung ein oben beschriebener charakteristischer Verlauf festgestellt, so entspricht das einer längeren Standzeit des Brennstoffzellensystems 1.
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Zusätzlich überwacht die Steuereinheit 15 den Kathodendruck im abgestellten Brennstoffzellensystem überwacht 200. Dabei misst sie einen Druck von -0,1 bar relativ zum Umgebungsdruck, was einer längeren Standzeit des Brennstoffzellensystems 1 entspricht. Wodurch ein bevorstehender Luft/Luft-Start erkannt werden kann.
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Die Luftfördereinrichtung 10 wird so lange betrieben, bis ein Absolutdruck von 500 bis 800 mbar erreicht wird. Dadurch ist der Unterdruck hergestellt, der mit einem so geringen Sauerstoffpartialdruck einhergeht, dass die Korrosionsreaktion unterdrückt werden kann. Hierfür sind die entsprechenden Drucksensoren in der Brennstoffzelle 1 bzw.
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Des Weiteren überwacht 190 die Steuereinheit 15 die Befüllung der Anodenseite 3 mit Wasserstoff. Dadurch stellt das Brennstoffzellensystem 1 fest, dass der Luft/Luft-Start beendet werden kann und das Brennstoffzellensystem 1 in den Normalbetrieb überführt werden kann. Für den Normalbetrieb bei mit wasserstoffgefüllter Anodenseite 3 werden die erste Ventileinrichtung 8, die zweite Ventileinrichtung 9 und die dritte Ventileinrichtung 12 geöffnet und die vierte Ventileinrichtung 14 geschlossen.
