DE102022212246A1 - Method for inerting a cathode and an anode of a fuel cell stack, control device - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Inertisieren einer Kathode (210) und einer Anode (220) eines Brennstoffzellenstapels (200) mit der Abluft eines weiteren Brennstoffzellenstapels (100), wobei die Abluft der Kathode (210) über einen Abluftpfad (212) und der Anode (220) über eine die Kathode (210) mit der Anode (220) verbindende Verbindungsleitung (214) mit integriertem Absperrventil (215) zugeführt wird, und wobei das Befüllen der Kathode (210) mit Abluft bei geschlossenem Absperrventil (215) durchgeführt wird.Die Erfindung betrifft ferner ein Steuergerät zur Ausführung von Schritten des Verfahrens.The invention relates to a method for inerting a cathode (210) and an anode (220) of a fuel cell stack (200) with the exhaust air of another fuel cell stack (100), wherein the exhaust air is supplied to the cathode (210) via an exhaust air path (212) and to the anode (220) via a connecting line (214) connecting the cathode (210) to the anode (220) with an integrated shut-off valve (215), and wherein the filling of the cathode (210) with exhaust air is carried out with the shut-off valve (215) closed.The invention further relates to a control device for carrying out steps of the method.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Inertisieren einer Kathode und einer Anode eines Brennstoffzellenstapels, wobei als Inertgas die Abluft eines weiteren Brennstoffzellenstapels verwendet wird. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Steuergerät zur Ausführung von Schritten des Verfahrens.The invention relates to a method for inerting a cathode and an anode of a fuel cell stack, wherein the exhaust air of another fuel cell stack is used as the inert gas. Furthermore, the invention relates to a control device for carrying out steps of the method.

Bevorzugter Anwendungsbereich sind Brennstoffzellen-Fahrzeuge, vorzugsweise Brennstoffzellen-Fahrzeuge mit Start-Stopp-Betrieb.The preferred area of application is fuel cell vehicles, preferably fuel cell vehicles with start-stop operation.

Stand der TechnikState of the art

Brennstoffzellen sind elektrochemische Energiewandler. Als Reaktionsgase können insbesondere Wasserstoff (H2) und Sauerstoff (O2) verwendet werden. Diese werden mit Hilfe einer Brennstoffzelle in elektrische Energie, Wasser (H2O) und Wärme gewandelt. Den Kern einer Brennstoffzelle bildet eine Membran-Elektroden-Anordnung (MEA), die eine Membran umfasst, die zur Ausbildung von Elektroden beidseits mit einem katalytischen Material beschichtet ist. Im Betrieb der Brennstoffzelle werden der einen Elektrode, der Anode, Wasserstoff und der anderen Elektrode, der Kathode, Sauerstoff zugeführt.Fuel cells are electrochemical energy converters. Hydrogen (H 2 ) and oxygen (O 2 ) can be used as reaction gases. These are converted into electrical energy, water (H 2 O) and heat using a fuel cell. The core of a fuel cell is a membrane electrode assembly (MEA), which comprises a membrane that is coated on both sides with a catalytic material to form electrodes. When the fuel cell is in operation, hydrogen is supplied to one electrode, the anode, and oxygen to the other electrode, the cathode.

Zur Steigerung der elektrischen Leistung werden in der Praxis eine Vielzahl von Brennstoffzellen zu einem Brennstoffzellenstapel bzw. Stack verbunden. Darüber hinaus können mehrere Brennstoffzellenstapel bzw. Brennstoffzellensysteme zu einem Multi-Stack-System zusammengeschaltet werden.In practice, to increase electrical power, a large number of fuel cells are connected to form a fuel cell stack. In addition, several fuel cell stacks or fuel cell systems can be connected together to form a multi-stack system.

Im Betrieb eines Brennstoffzellensystems stellen Start- und/oder Stoppphasen eine hohe Belastung dar, die zur Degradation der Brennstoffzellen führen kann. Beim Start ist die Hauptursache dafür eine Wasserstoff-Luft-Front in der Anode. Beim Stopp bzw. Abstellen ist es eine anstehende hohe Spannung, die dadurch bedingt ist, dass die Anode mit Wasserstoff und die Kathode mit Sauerstoff versorgt werden, ohne dass eine elektrische Last aus dem Stack gezogen wird. Dies kann insbesondere in langen Abstellphasen vorkommen.When operating a fuel cell system, start and/or stop phases represent a high load that can lead to degradation of the fuel cells. When starting, the main cause of this is a hydrogen-air front in the anode. When stopping or switching off, it is a high voltage that is present, which is caused by the anode being supplied with hydrogen and the cathode with oxygen without an electrical load being drawn from the stack. This can occur particularly during long shutdown phases.

Um in einer Start- und/oder Stoppphase der Degradation der Brennstoffzellen entgegenzuwirken, kann vor dem Herunterfahren des Systems der in der Kathode vorhandene Sauerstoff verbraucht werden, indem elektrischer Strom ohne zusätzliche Luftzufuhr gezogen wird. Die Anode wird währenddessen weiterhin mit Wasserstoff versorgt, so dass die Zellspannungen unkritisch sind. Diffundiert jedoch Luft in die Kathode, erhöhen sich die Zellspannungen und verbleiben dort für mehrere Stunden, wodurch schädigende elektrochemische Reaktionen hervorgerufen werden. In der Regel sind daher sowohl einlass- als auch auslassseitig Absperrventile vorgesehen, die im Abstellfall verhindern sollen, dass Luft in die Kathode gelangt. Da diese jedoch nicht vollständig dicht sind, insbesondere über Lebensdauer, ist ihre Wirksamkeit begrenzt. Ferner geht mit den Absperrventilen ein nicht unwesentlicher Druckverlust einher.In order to counteract the degradation of the fuel cells during a start-up and/or stop phase, the oxygen present in the cathode can be consumed before the system is shut down by drawing electrical current without additional air supply. The anode is still supplied with hydrogen during this time, so that the cell voltages are not critical. However, if air diffuses into the cathode, the cell voltages increase and remain there for several hours, causing damaging electrochemical reactions. As a rule, shut-off valves are therefore provided on both the inlet and outlet sides to prevent air from entering the cathode when the system is shut down. However, as these are not completely sealed, especially over their service life, their effectiveness is limited. The shut-off valves also result in a significant pressure loss.

Aus stationären Anwendungen ist bekannt, die Anode und ggf. die Kathode vor dem Starten und/oder Herunterfahren mit Stickstoff zu inertisieren, um einer unerwünschten Degradation entgegenzuwirken. Der Stickstoff wird hierzu in einer Flasche vorgehalten. In mobilen Anwendungen ist dies jedoch aus Platzgründen nicht möglich. Ferner muss eine Stickstoffflasche wieder befüllt und gewartet werden, was sich negativ auf die Kosten auswirkt.It is known from stationary applications that the anode and possibly the cathode are inerted with nitrogen before starting and/or shutting down in order to counteract undesirable degradation. The nitrogen is kept in a bottle for this purpose. In mobile applications, however, this is not possible due to space constraints. In addition, a nitrogen bottle must be refilled and maintained, which has a negative impact on costs.

In früheren Anmeldungen derselben Anmelderin wurde bereits vorgeschlagen, die Abluft eines ersten Brennstoffzellenstapels zum Inertisieren der Kathode und der Anode eines weiteren Brennstoffzellenstapels einzusetzen. Zur Erzeugung möglichst sauerstoffarmer Abluft wird der erste Brennstoffzellenstapel im Magerbetrieb betrieben und/oder die Abluft rezirkuliert. Die früheren Vorschläge haben gemein, dass die zum Inertisieren benötigte Abluft erst der Kathode und dann der Anode zugeführt wird. Somit gelangt in der Kathode vorhandene Luft, die beim Befüllen der Kathode mit Abluft verdrängt wird, in die Anode. Sofern in der Anode Restmengen an Wasserstoff vorhanden sind, reagiert dieser mit dem in der Luft enthaltenen Sauerstoff ab. Dies kann zur Folge haben, dass Hot Spots entstehen oder - je nach Temperatur - es zu einer lokalen Kondensation und ggf. Vereisung kommt. Dies wiederum kann zu einer lokalen Abmagerung und damit Degradation der Anode führen.In earlier applications by the same applicant, it was already proposed to use the exhaust air from a first fuel cell stack to inert the cathode and the anode of a further fuel cell stack. To generate exhaust air with as little oxygen as possible, the first fuel cell stack is operated in lean mode and/or the exhaust air is recirculated. The earlier proposals have in common that the exhaust air required for inerting is first fed to the cathode and then to the anode. This means that air present in the cathode, which is displaced when the cathode is filled with exhaust air, reaches the anode. If there are residual amounts of hydrogen in the anode, it reacts with the oxygen contained in the air. This can result in hot spots forming or - depending on the temperature - local condensation and possibly icing. This in turn can lead to local leaning and thus degradation of the anode.

Die vorliegende Erfindung ist mit der Aufgabe befasst, die vorstehend beschriebenen Nachteile beim Inertisieren der Kathode und der Anode eines Brennstoffzellenstapels mit der Abluft eines weiteren Brennstoffzellenstapels zu vermeiden. Auf diese Weise soll insbesondere der Degradation der Anode eines zu inertisierenden Brennstoffzellenstapels entgegengewirkt werden.The present invention is concerned with the task of avoiding the disadvantages described above when inerting the cathode and the anode of a fuel cell stack with the exhaust air from another fuel cell stack. In this way, the degradation of the anode of a fuel cell stack to be inerted is to be counteracted in particular.

Zur Lösung der Aufgabe wird das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausführungsformen sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Des Weiteren wird ein Steuergerät zur Ausführung von Schritten des Verfahrens angegeben.To solve the problem, the method with the features of claim 1 is proposed. Advantageous embodiments can be found in the subclaims. Furthermore, a control device for carrying out steps of the method is specified.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vorgeschlagen wird ein Verfahren zum Inertisieren einer Kathode und einer Anode eines Brennstoffzellenstapels mit der Abluft eines weiteren Brennstoffzellenstapels, wobei die Abluft der Kathode über einen Abluftpfad und der Anode über eine die Kathode mit der Anode verbindende Verbindungsleitung mit integriertem Absperrventil zugeführt wird und wobei das Befüllen der Kathode mit Abluft bei geschlossenem Absperrventil durchgeführt wird.A method is proposed for inerting a cathode and an anode of a fuel cell stack with the exhaust air of another Fuel cell stack, wherein the exhaust air is supplied to the cathode via an exhaust air path and to the anode via a connecting line connecting the cathode to the anode with an integrated shut-off valve, and wherein the filling of the cathode with exhaust air is carried out with the shut-off valve closed.

Bei geschlossenem Absperrventil kann die beim Befüllen mit Abluft aus der Kathode verdrängte Luft nicht in die Anode gelangen, da die Verbindung der Anode mit der Kathode über die Verbindungsleitung gesperrt ist. Das Absperrventil wird vorzugsweise erst geöffnet, wenn die Kathode vollständig mit Abluft gefüllt bzw. die in der Kathode vorhandene Luft vollständig verdrängt worden ist. Wird dann das Absperrventil geöffnet, gelangt Abluft und keine Luft in die Anode. Der - insbesondere im Vergleich zum Sauerstoffgehalt der Luft - sehr geringe Sauerstoffgehalt der Abluft verhindert, dass es in der Anode zu einer Abreaktion von Wasserstoff mit Sauerstoff kommt. Die eingangs genannten Nachteile werden somit vermieden oder zumindest deutlich gemindert.When the shut-off valve is closed, the air displaced from the cathode when it is filled with exhaust air cannot get into the anode because the connection between the anode and the cathode is blocked via the connecting line. The shut-off valve should preferably only be opened when the cathode is completely filled with exhaust air or the air in the cathode has been completely displaced. If the shut-off valve is then opened, exhaust air and not air gets into the anode. The very low oxygen content of the exhaust air - especially compared to the oxygen content of the air - prevents hydrogen from reacting with oxygen in the anode. The disadvantages mentioned at the beginning are thus avoided or at least significantly reduced.

In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass über den Abluftpfad einerseits die Kathode mit Abluft befüllt wird, andererseits die in der Kathode vorhandene Luft abgeführt wird, wobei die Strömungsrichtung im Abluftpfad über den Druck im Abluftpfad geregelt wird. Das Befüllen der Kathode mit Abluft sowie das Abführen der in der Kathode vorhandene Luft erfolgt demnach über ein und denselben Pfad. Das heißt, dass kein zusätzlicher Pfad geschaffen werden muss, um die in der Kathode vorhandene Luft abzuführen. Demzufolge können Bauraum und Kosten eingespart werden.In a further development of the invention, it is proposed that the cathode is filled with exhaust air via the exhaust air path on the one hand, and the air present in the cathode is discharged on the other hand, whereby the flow direction in the exhaust air path is regulated by the pressure in the exhaust air path. The filling of the cathode with exhaust air and the discharge of the air present in the cathode therefore take place via one and the same path. This means that no additional path has to be created to discharge the air present in the cathode. As a result, installation space and costs can be saved.

Der Druck im Abluftpfad wird vorzugsweise mit Hilfe eines in den Abluftpfad integrierten Druckreglers geregelt, wobei der Druck zum Befüllen der Kathode mit Abluft angehoben und zum Abführen der in der Kathode vorhandenen Luft abgesenkt wird. Da in den Abluftpfad eines Brennstoffzellenstapels üblicherweise bereits ein Druckregler integriert ist, kann dieser verwendet werden, so dass kein zusätzlicher Druckregler vorgesehen werden muss.The pressure in the exhaust air path is preferably controlled using a pressure regulator integrated into the exhaust air path, whereby the pressure is increased to fill the cathode with exhaust air and reduced to remove the air present in the cathode. Since a pressure regulator is usually already integrated into the exhaust air path of a fuel cell stack, this can be used so that no additional pressure regulator needs to be provided.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass zur Regelung des Drucks im Abluftpfad die Kathode vom Abluftpfad getrennt wird, indem ein in den Abluftpfad integriertes Absperrventil geschlossen wird. Bei geschlossenem Absperrventil kann der Druck im Abluftpfad unabhängig vom Druck in der Kathode angehoben oder abgesenkt werden. Insbesondere kann eine Druckdifferenz eingestellt werden, die - je nachdem, ob sie positiv oder negativ ist - die Strömungsrichtung im Abluftpfad vorgibt.It is also proposed that, in order to regulate the pressure in the exhaust air path, the cathode is separated from the exhaust air path by closing a shut-off valve integrated into the exhaust air path. When the shut-off valve is closed, the pressure in the exhaust air path can be raised or lowered independently of the pressure in the cathode. In particular, a pressure difference can be set which - depending on whether it is positive or negative - determines the flow direction in the exhaust air path.

Über den Druckregler kann bei geschlossenem Absperrventil ein Druck im Abluftpfad eingestellt werden, der über dem Druck in der Kathode liegt, beispielsweise kann ein Druck von 1,5 bar im Abluftpfad eingestellt werden. Mit Öffnen des Absperrventils strömt dann Abluft aus dem Abluftpfad in die Kathode, um einen Druckausgleich herzustellen. Anschließend wird das Absperrventil geschlossen und der Druck im Abluftpfad mit Hilfe des Druckreglers wieder abgesenkt, so dass der Druck im Abluftpfad unter dem Druck in der Kathode liegt. Beispielsweise kann der Druck im Abluftpfad von 1,5 bar auf 1,2 bar abgesenkt werden. Durch erneutes Öffnen des Absperrventils strömt die in der Kathode vorhandene und mit Abluft vermischte Luft aus der Kathode in den Abluftpfad. Durch mehrfaches Wiederholen dieses Prozesses kann dann die in der Kathode ursprünglich vorhandene Luft durch annähernd sauerstofffreie Abluft ersetzt werden. Als weiterbildende Maßnahme wird daher vorgeschlagen, dass das in den Abluftpfad integrierte Absperrventil mehrfach abwechselnd geöffnet und wieder geschlossen wird.With the shut-off valve closed, the pressure regulator can be used to set a pressure in the exhaust air path that is higher than the pressure in the cathode. For example, a pressure of 1.5 bar can be set in the exhaust air path. When the shut-off valve is opened, exhaust air flows from the exhaust air path into the cathode to equalize the pressure. The shut-off valve is then closed and the pressure in the exhaust air path is reduced again using the pressure regulator so that the pressure in the exhaust air path is below the pressure in the cathode. For example, the pressure in the exhaust air path can be reduced from 1.5 bar to 1.2 bar. By opening the shut-off valve again, the air in the cathode and mixed with exhaust air flows from the cathode into the exhaust air path. By repeating this process several times, the air originally present in the cathode can then be replaced with almost oxygen-free exhaust air. As a further development measure, it is therefore proposed that the shut-off valve integrated in the exhaust air path be opened and closed again several times.

Abhängig von der konkreten Ausgestaltung des in den Abluftpfad integrierten Absperrventils kann der Druck im Abluftpfad auch dadurch variiert werden, dass der Öffnungsquerschnitt eines in den Abluftpad integrierten Absperrventils variiert wird. Dies setzt allerdings ein Absperrventil mit variablem Öffnungsquerschnitt voraus. Ist ein solches vorhanden bzw. vorgesehen, kann das Absteuerventil zur Variation des Drucks im Abluftpfad abwechselnd weiter auf und weiter zu gemacht werden.Depending on the specific design of the shut-off valve integrated into the exhaust air path, the pressure in the exhaust air path can also be varied by varying the opening cross-section of a shut-off valve integrated into the exhaust air pad. However, this requires a shut-off valve with a variable opening cross-section. If such a valve is present or provided, the shut-off valve can be alternately opened and closed to vary the pressure in the exhaust air path.

Wie bereits erwähnt, wird vorzugsweise das in die Verbindungsleitung integrierte Absperrventil erst geöffnet, wenn die Kathode vollständig mit Abluft gefüllt ist. Dadurch ist sichergestellt, dass die in die Anode gelangende Sauerstoffmenge minimal ist.As already mentioned, the shut-off valve integrated in the connecting line is preferably only opened when the cathode is completely filled with exhaust air. This ensures that the amount of oxygen reaching the anode is minimal.

Um zu überprüfen, ob die Kathode vollständig mit Abluft gefüllt ist, kann der Sauerstoffgehalt des in der Kathode vorhandenen Gases gemessen und/oder modellbasiert ermittelt werden. Zur Messung des Sauerstoffgehalts kann beispielsweise eine Lambda-Sonde oder ein sonstiger Sensor zur Messung der Sauerstoffkonzentration verwendet werden.To check whether the cathode is completely filled with exhaust air, the oxygen content of the gas present in the cathode can be measured and/or determined using a model. To measure the oxygen content, for example, a lambda probe or another sensor for measuring the oxygen concentration can be used.

Ferner bevorzugt wird vor dem Inertisieren der Kathode und der Anode mit Abluft ein in einen Zuluftpfad des Brennstoffzellenstapels integriertes Absperrventil geschlossen und während des Inertisierens geschlossen gehalten. Durch Schließen des in den Zuluftpfad integrierten Absperrventils ist sichergestellt, dass keine Frischluft und damit kein weiterer Sauerstoff in die Kathode gelangt. Zudem ist sichergestellt, dass die aus der Kathode verdrängte Luft über den Abluftpfad abgeführt wird.Furthermore, before inerting the cathode and the anode with exhaust air, a shut-off valve integrated into an air supply path of the fuel cell stack is preferably closed and kept closed during inerting. By closing the shut-off valve integrated into the air supply path, it is ensured that no fresh air and thus no further oxygen reaches the cathode. It is also ensured that the air displaced from the cathode is discharged via the exhaust air path.

Das vorgeschlagene Verfahren zum Inertisieren der Kathode und der Anode wird vorzugsweise beim Starten und/oder Herunterfahren des Brennstoffzellenstapels durchgeführt, da in diesen Fällen die Belastung der Brennstoffzellen und damit die Gefahr einer vorzeitigen Degradation besonders hoch ist.The proposed method for inerting the cathode and the anode is preferably when starting and/or shutting down the fuel cell stack, since in these cases the load on the fuel cells and thus the risk of premature degradation is particularly high.

Darüber hinaus wird ein Steuergerät vorgeschlagen, das dazu eingerichtet ist, Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen. Insbesondere kann im Steuergerät eine Regelstrategie hinterlegt sein, nach deren Maßgabe die verschiedenen Absperrventile und/oder der Druckregler angesteuert werden.In addition, a control device is proposed which is designed to carry out steps of a method according to the invention. In particular, a control strategy can be stored in the control device, according to which the various shut-off valves and/or the pressure regulator are controlled.

Die Erfindung und ihre Vorteile werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung eines Brennstoffzellensystems, das zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist,
  • 2 den Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform und
  • 3 den Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform.
The invention and its advantages are explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. These show:
  • 1 a schematic representation of a fuel cell system suitable for carrying out the method according to the invention,
  • 2 the sequence of a method according to the invention according to a first preferred embodiment and
  • 3 the sequence of a method according to the invention according to a second preferred embodiment.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings

Das erfindungsgemäße Verfahren wird beispielhaft nachfolgend anhand des in der 1 dargestellten Brennstoffzellensystems 1 erläutert. Diese ist als Multi-Stack-System mit zwei Brennstoffzellenstapeln 100, 200 ausgeführt. Jeder Brennstoffzellenstapel 100, 200 weist eine Kathode 110, 210 sowie eine Anode 120, 220 auf.The method according to the invention is exemplified below using the method described in 1 This is designed as a multi-stack system with two fuel cell stacks 100, 200. Each fuel cell stack 100, 200 has a cathode 110, 210 and an anode 120, 220.

Im Normalbetrieb werden die Kathoden 110, 210 jeweils über einen Zuluftpfad 111, 211 mit Luft versorgt. Aus den Kathoden 110, 210 austretende Abluft wird jeweils über einen Abluftpfad 112, 212 abgeführt. Die Zuluftpfade 111, 211 und die Abluftpfade 112, 212 sind für den Anschluss an ein gemeinsames Luftsystem 10 abschnittsweise zusammengeführt. Das gemeinsame Luftsystem 10 weist auf der Zuluftseite einen Luftfilter 13, einen Luftverdichter 14, einen Kühler 15 sowie einen Befeuchter 16 auf, so dass diese Komponenten nur einmal vorgesehen werden müssen. Gleiches gilt in Bezug auf eine Turbine 19 sowie einen Druckregler 20, die auf der Abluftseite des gemeinsamen Luftsystems 10 angeordnet sind. Auf diese Weise können der Bauraumbedarf und die Kosten des Brennstoffzellensystems 1 gesenkt werden. Die Zuluftseite und die Abluftseite des gemeinsamen Luftsystems 10 sind über einen Bypasspfad 17 mit integrierten Bypassventil 18 verbindbar.In normal operation, the cathodes 110, 210 are each supplied with air via an air supply path 111, 211. Exhaust air emerging from the cathodes 110, 210 is each discharged via an exhaust air path 112, 212. The air supply paths 111, 211 and the exhaust air paths 112, 212 are combined in sections for connection to a common air system 10. The common air system 10 has an air filter 13, an air compressor 14, a cooler 15 and a humidifier 16 on the air supply side, so that these components only have to be provided once. The same applies to a turbine 19 and a pressure regulator 20, which are arranged on the exhaust air side of the common air system 10. In this way, the installation space requirement and the costs of the fuel cell system 1 can be reduced. The supply air side and the exhaust air side of the common air system 10 can be connected via a bypass path 17 with an integrated bypass valve 18.

Alternativ zur dargestellten Ausführungsform mit einem gemeinsamen Luftsystem 10 für beide Brennstoffzellenstapel 100, 200 kann aber auch jeder Brennstoffzellenstapel 100, 200 über ein eigenes Luftsystem mit Luft versorgt werden. Entsprechend steigt in diesem Fall die Anzahl der zur Luftversorgung benötigten Komponenten, so dass ferner der Bauraumbedarf und die Kosten steigen.As an alternative to the embodiment shown with a common air system 10 for both fuel cell stacks 100, 200, each fuel cell stack 100, 200 can also be supplied with air via its own air system. In this case, the number of components required for the air supply increases accordingly, so that the installation space requirement and the costs also increase.

Das in der 1 dargestellte Luftsystem 10 weist einen Gasströmungspfad 11 mit integriertem Abluftrückführungsventil 12 auf, das eine Verbindung der in diesem Bereich zusammengeführten Abluftpfade 112, 212 mit den zusammengeführten Zuluftpfaden 111, 211 ermöglicht. Somit kann die aus den Brennstoffzellenstapeln 100, 200 austretende Abluft rezirkuliert werden, um den Sauerstoffgehalt weiter zu reduzieren, bevor sie einer Kathode 110, 210 zum Inertisieren zugeführt wird.The 1 The air system 10 shown has a gas flow path 11 with an integrated exhaust air recirculation valve 12, which enables a connection of the exhaust air paths 112, 212 combined in this area with the combined supply air paths 111, 211. The exhaust air emerging from the fuel cell stacks 100, 200 can thus be recirculated in order to further reduce the oxygen content before it is fed to a cathode 110, 210 for inerting.

Die Anoden 120, 220 der Brennstoffzellenstapel 100, 200 des dargestellten Brennstoffzellensystems 1 werden jeweils über einen Anodenkreis 121, 221 mit Wasserstoff versorgt. Frischer Wasserstoff wird einem Tank (nicht dargestellt) entnommen und über einen Druckregler 125, 225 und eine Strahlpumpe 126, 226 in den jeweiligen Anodenkreis 121, 221 eingeleitet. Mit Hilfe der Strahlpumpe 126, 226 sowie mit Hilfe eines in den jeweiligen Anodenkreis 121, 221 integrierten Gebläses 122, 222 wird aus den Brennstoffzellen austretendes Anodengas rezirkuliert, da dieses noch nicht verbrauchten Wasserstoff enthält. Da sich das rezirkulierte Anodengas über die Zeit mit Stickstoff anreichert, das von der Kathodenseite auf die Anodenseite diffundiert, ist jeweils ein Purgeventil 123, 223 zum Spülen des jeweiligen Anodenkreises 121, 221 vorgesehen. Im rezirkulierten Anodengas enthaltenes Flüssigwasser kann jeweils mit Hilfe eines Wasserabscheiders 127, 227 separiert und einem Behälter 128, 228 zugeführt werden. Zum Entleeren des Behälters 128, 228 ist jeweils ein Drainventil 124, 224 vorgesehen, das hierzu geöffnet wird.The anodes 120, 220 of the fuel cell stacks 100, 200 of the fuel cell system 1 shown are each supplied with hydrogen via an anode circuit 121, 221. Fresh hydrogen is taken from a tank (not shown) and introduced into the respective anode circuit 121, 221 via a pressure regulator 125, 225 and a jet pump 126, 226. With the help of the jet pump 126, 226 and with the help of a blower 122, 222 integrated into the respective anode circuit 121, 221, anode gas escaping from the fuel cells is recirculated, since it contains hydrogen that has not yet been used up. Since the recirculated anode gas becomes enriched with nitrogen over time, which diffuses from the cathode side to the anode side, a purge valve 123, 223 is provided for flushing the respective anode circuit 121, 221. Liquid water contained in the recirculated anode gas can be separated with the aid of a water separator 127, 227 and fed to a container 128, 228. A drain valve 124, 224 is provided for emptying the container 128, 228, which is opened for this purpose.

Die Brennstoffzellenstapel 100, 200 des dargestellten Brennstoffzellensystems 1 sind ferner jeweils an einen Kühlkreis 129, 229 angeschlossen, über den die im Betrieb anfallende Wärme abgeführt wird.The fuel cell stacks 100, 200 of the illustrated fuel cell system 1 are further each connected to a cooling circuit 129, 229, via which the heat generated during operation is dissipated.

Da die Abluftpfade 112, 212 der beiden Brennstoffzellenstapel 100, 200 verbindbar sind, kann im Start- und/oder Abstellfall die Abluft des einen Brennstoffzellenstapels 100, 200 zum Inertisieren des jeweils anderen Brennstoffzellenstapels 200, 100 genutzt werden. In den Abluftpfaden 112, 212 sind hierzu Ventile in Form von Absperrventilen 113, 213 angeordnet.Since the exhaust air paths 112, 212 of the two fuel cell stacks 100, 200 can be connected, the exhaust air from one fuel cell stack 100, 200 can be used to inert the other fuel cell stack 200, 100 during start-up and/or shutdown. For this purpose, valves in the form of shut-off valves 113, 213 are arranged in the exhaust air paths 112, 212.

Im Start- und/oder Abstellfall kann durch Öffnen der Absperrventile 113, 213 beispielsweise die Abluft des ersten Brennstoffzellenstapels 100 der Kathode 210 des zweiten Brennstoffzellenstapels 200 zugeführt werden, so dass die Kathode 210 in umgekehrter Strömungsrichtung von der Abluft durchströmt wird. Abhängig von der Zusammensetzung der Abluft, insbesondere vom jeweiligen Luftverhältnis, wird dabei die Kathode 210 inertisiert. Idealerweise ist die Abluft sauerstofffrei oder zumindest sauerstoffarm. Der die zum Inertisieren benötigte Abluft erzeugende Brennstoffzellenstapel 100 kann hierzu unterstöchiometrisch betrieben werden. Dies kann jedoch zu inhomogenen Zellspannungen und damit zu einer Verringerung der Lebensdauer des Brennstoffzellenstapels 100 führen. Um dies zu vermeiden, kann bei dem dargestellten Brennstoffzellensystem 1 zur Reduzierung des Sauerstoffgehalts der Abluft bzw. zur Erzeugung von Inertgas das im Gasströmungspfad 11 angeordnete Abluftrückführungsventil 12 geöffnet werden, so dass dem Brennstoffzellenstapel 100 Abluft statt Luft zugeführt wird. Ein unterstöchiometrischer Betrieb des Brennstoffzellenstapels 100 ist damit entbehrlich.When starting and/or shutting down, the exhaust air from the first fuel cell stack 100 can be fed to the cathode 210 of the second fuel cell stack 200 by opening the shut-off valves 113, 213, for example, so that the exhaust air flows through the cathode 210 in the opposite flow direction. Depending on the composition of the exhaust air, in particular the respective air ratio, the cathode 210 is inerted. Ideally, the exhaust air is oxygen-free or at least low in oxygen. The fuel cell stack 100 that generates the exhaust air required for inerting can be operated substoichiometrically for this purpose. However, this can lead to inhomogeneous cell voltages and thus to a reduction in the service life of the fuel cell stack 100. To avoid this, in the illustrated fuel cell system 1, the exhaust air return valve 12 arranged in the gas flow path 11 can be opened to reduce the oxygen content of the exhaust air or to generate inert gas, so that exhaust air instead of air is supplied to the fuel cell stack 100. Substoichiometric operation of the fuel cell stack 100 is thus unnecessary.

Die mit Hilfe des ersten Brennstoffzellenstapels 100 erzeugte inerte Abluft kann dann über eine vom Zuluftpfad 211 abzweigende Verbindungsleitung 214 mit integriertem Absperrventil 215 der Anode 220 des zweiten Brennstoffzellenstapels 200 zum Inertisieren zugeführt werden. Vor dem Inertisieren wird jedoch ein im Zuluftpfad 211 angeordnetes weiteres Absperrventil 216 geschlossen bzw. geschlossen gehalten, so dass über den Zuluftpfad 211 keine Luft mehr in die Kathode 210 gelangt. In der Kathode 210 ist jedoch noch Luft vorhanden, die bei geöffnetem Absperrventil 215 in der Verbindungsleitung 214 in die Anode 220 gelangt. Da der in der Luft enthaltene Sauerstoff mit dem in der Anode 220 vorhanden Wasserstoff abreagieren und dort zu Hot Spots oder einer lokalen Kondensation und Vereisung führen kann, bleibt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das Absperrventil 215 zunächst noch geschlossen. Das Absperrventil 215 wird erst geöffnet, wenn die Kathode 210 mit sauerstofffreier oder zumindest sauerstoffarmer Abluft gefüllt ist, so dass idealerweise in die Anode 220 lediglich sauerstofffreie bzw. sauerstoffarme Abluft gelangt.The inert exhaust air generated with the aid of the first fuel cell stack 100 can then be fed to the anode 220 of the second fuel cell stack 200 for inerting via a connecting line 214 branching off from the supply air path 211 with an integrated shut-off valve 215. Before inerting, however, a further shut-off valve 216 arranged in the supply air path 211 is closed or kept closed so that no more air reaches the cathode 210 via the supply air path 211. However, there is still air in the cathode 210, which reaches the anode 220 in the connecting line 214 when the shut-off valve 215 is open. Since the oxygen contained in the air can react with the hydrogen present in the anode 220 and lead to hot spots or local condensation and icing, the shut-off valve 215 initially remains closed in the method according to the invention. The shut-off valve 215 is only opened when the cathode 210 is filled with oxygen-free or at least oxygen-poor exhaust air, so that ideally only oxygen-free or oxygen-poor exhaust air reaches the anode 220.

Anhand der 2 wird nachfolgend beispielhaft ein möglicher Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben. Die Bezugszeichen beziehen sich dabei auf die jeweiligen Komponenten des in der 1 dargestellten Brennstoffzellensystems 1. Das Verfahren kann aber auch mit einem anderen Brennstoffzellensystem ausgeführt werden, sofern dieses mindestens einen Brennstoffzellenstapel 100, 200 mit einer Kathode 110, 210 aufweist, die über eine Verbindungsleitung 114, 214 mit integriertem Absperrventil 115, 215 mit einer Anode 120, 220 verbunden ist, so dass der Kathode 110, 210 zugeführtes Inertgas über die Verbindungsleitung 114, 214 auch der Anode 120, 220 zuführbar ist.Based on 2 A possible sequence of a method according to the invention is described below by way of example. The reference numerals refer to the respective components of the 1 illustrated fuel cell system 1. However, the method can also be carried out with another fuel cell system, provided that this has at least one fuel cell stack 100, 200 with a cathode 110, 210, which is connected to an anode 120, 220 via a connecting line 114, 214 with integrated shut-off valve 115, 215, so that inert gas supplied to the cathode 110, 210 can also be supplied to the anode 120, 220 via the connecting line 114, 214.

Gemäß der 2 wird in Schritt S1 die Befüllung der Kathode 210 des zweiten Brennstoffzellenstapels 200 mit Inertgas gestartet. Zur Erzeugung des Inertgases wird in Schritt S2 der erste Brennstoffzellenstapel 100 im Magerbetrieb betrieben, so dass λ < 1 ist. Alternativ oder ergänzend kann die Abluft rezirkuliert werden, indem das im Gasströmungspfad 11 angeordnete Abluftrückführungsventil 12 geöffnet wird.According to the 2 In step S1, the filling of the cathode 210 of the second fuel cell stack 200 with inert gas is started. To generate the inert gas, in step S2 the first fuel cell stack 100 is operated in lean mode so that λ < 1. Alternatively or additionally, the exhaust air can be recirculated by opening the exhaust air recirculation valve 12 arranged in the gas flow path 11.

Beim Befüllen der Kathode 210 mit Inertgas sind das im Zuluftpfad 211 angeordnete Absperrventil 216 sowie das in der Verbindungsleitung 114 angeordnete Absperrventil 215 geschlossen. Das heißt zum Einen, dass über den Zuluftpfad 211 keine Luft mehr in die Kathode 210 gelangt. Zum Anderen, dass keine in der Kathode 210 vorhandene Luft in die Anode 220 gelangt. Das in der Abluftleitung 212 angeordnete Absperrventil 213 ist dagegen geöffnet, um der Kathode 210 Abluft als Inertgas zuzuführen.When filling the cathode 210 with inert gas, the shut-off valve 216 arranged in the supply air path 211 and the shut-off valve 215 arranged in the connecting line 114 are closed. This means, on the one hand, that no more air reaches the cathode 210 via the supply air path 211. On the other hand, that no air present in the cathode 210 reaches the anode 220. The shut-off valve 213 arranged in the exhaust air line 212, on the other hand, is open in order to supply the cathode 210 with exhaust air as inert gas.

Ist das Absperrventil 213 regelbar, kann in Schritt S3 durch eine entsprechende Regelung der Öffnungsquerschnitt des Absperrventils 213 variiert werden, so dass dieses weiter auf oder weiter zu macht. In Schritt S4 kann dann mit Hilfe des in den Abluftpfad 212 integrierten Druckreglers 20 - in Abstimmung mit der Regelung des Absperrventils 213 - der Druck im Abluftpfad 212 variiert, das heißt abwechselnd temporär angehoben und abgesenkt werden. Die Druckanhebung dient der Befüllung der Kathode 210 mit Abluft. Die Druckabsenkung ermöglicht den Austritt von Luft aus der Kathode 210, so dass durch mehrfaches aufeinanderfolgendes Druckanheben und Druckabsenken, die Kathode 210 vollständig mit Abluft bzw. Inertgas befüllt werden kann.If the shut-off valve 213 is adjustable, the opening cross-section of the shut-off valve 213 can be varied in step S3 by means of a corresponding control, so that it opens or closes further. In step S4, the pressure in the exhaust air path 212 can then be varied, i.e. temporarily raised and lowered alternately, using the pressure regulator 20 integrated in the exhaust air path 212 - in coordination with the control of the shut-off valve 213. The pressure increase serves to fill the cathode 210 with exhaust air. The pressure reduction allows air to escape from the cathode 210, so that the cathode 210 can be completely filled with exhaust air or inert gas by repeatedly raising and lowering the pressure in succession.

Ob dieses Ziel erreicht ist, wird in Schritt S5 geprüft, beispielsweise durch Messung des Sauerstoffgehalts des in der Kathode 210 vorhandenen Gases. Ergibt die Prüfung, dass die Kathode 210 noch zu viel Sauerstoff und damit Luft enthält („-“), wird die Befüllung der Kathode 210 mit Abluft bzw. Inertgas fortgesetzt, indem die Schritte S3 bis S5 wiederholt werden. Ergibt die Prüfung, dass die Kathode 210 mit Abluft gefüllt ist („+“), kann in Schritt S6 das in der Verbindungsleitung 214 angeordnete Absperrventil 215 geöffnet werden, so dass die Abluft über die Verbindungsleitung 214 auch in die Anode 220 gelangt. Sowohl die Kathode 210 als auch die Anode 220 können auf diese Weise inertisiert werden.Whether this goal has been achieved is checked in step S5, for example by measuring the oxygen content of the gas present in the cathode 210. If the test shows that the cathode 210 still contains too much oxygen and therefore air ("-"), the filling of the cathode 210 with exhaust air or inert gas is continued by repeating steps S3 to S5. If the test shows that the cathode 210 is filled with exhaust air ("+"), the shut-off valve 215 arranged in the connecting line 214 can be opened in step S6 so that the exhaust air also reaches the anode 220 via the connecting line 214. Both the cathode 210 and the anode 220 can be inerted in this way.

Anhand der 3 wird ein weiterer möglicher Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben. Die Schritte S10 und S11 entsprechen den Schritten S1 und S2 des in der 2 dargestellten Ablaufs. Die Schritte S15 und S16 entsprechen den Schritten S5 und S6, so dass sich das Verfahren der 3 lediglich in den Schritten S12 bis S14 von dem Verfahren der 2 unterscheidet.Based on 3 A further possible sequence of a method according to the invention is described. The steps S10 and S11 correspond to the steps S1 and S2 of the 2 The steps S15 and S16 correspond to the steps S5 and S6, so that the process of 3 only in steps S12 to S14 from the method of 2 differs.

Nachdem in Schritt S10 die Befüllung der Kathode 210 mit Inertgas gestartet wurde und in Schritt S11 das Inertgas mit Hilfe des ersten Brennstoffzellenstapels 100 erzeugt wurde, wird in Schritt 12, das heißt nach einer gewissen Befüllzeit, das im Abluftpfad 212 angeordnete Absperrventil 213 geschlossen. Anschließend wird in Schritt S13 mit Hilfe des Druckreglers 20 der Druck im Abluftpfad 212 reduziert. In Schritt S14 wird dann das Absperrventil 213 wieder geöffnet, so dass in der Kathode 210 vorhandenes Gas, und zwar überwiegend Luft, in den Abluftpfad 212 strömt. Ergibt die Prüfung in Schritt S15, dass die Kathode 210 noch Luft bzw. zu viel Sauerstoff enthält („-“), werden die Schritte S12 bis S15 wiederholt. Zuvor wird in einem Schritt S17 mit Hilfe des Druckreglers 20 der Druck im Abluftpfad 212 wieder erhöht, um die Kathode 210 bei geöffnetem Absperrventil 213 weiter mit Abluft bzw. Inertgas zu befüllen. Ergibt die erneute Prüfung in Schritt S15, dass die Kathode 210 mit Abluft bzw. Inertgas gefüllt ist („+“), kann in Schritt S16 das in der Verbindungsleitung 214 angeordnete Absperrventil 215 geöffnet werden, so dass Abluft aus der Kathode 210 in die Anode 220 gelangt, um diese ebenfalls zu inertisieren.After the filling of the cathode 210 with inert gas has been started in step S10 and the inert gas has been generated in step S11 with the aid of the first fuel cell stack 100, the shut-off valve 213 arranged in the exhaust air path 212 is closed in step 12, i.e. after a certain filling time. The pressure in the exhaust air path 212 is then reduced in step S13 with the aid of the pressure regulator 20. In step S14, the shut-off valve 213 is then opened again so that gas present in the cathode 210, namely predominantly air, flows into the exhaust air path 212. If the test in step S15 shows that the cathode 210 still contains air or too much oxygen ("-"), steps S12 to S15 are repeated. Before this, in a step S17, the pressure in the exhaust air path 212 is increased again with the help of the pressure regulator 20 in order to continue filling the cathode 210 with exhaust air or inert gas while the shut-off valve 213 is open. If the renewed test in step S15 shows that the cathode 210 is filled with exhaust air or inert gas ("+"), the shut-off valve 215 arranged in the connecting line 214 can be opened in step S16 so that exhaust air from the cathode 210 reaches the anode 220 in order to also inertize it.

Das anhand der 3 beschriebene Verfahren eignet sich damit insbesondere für Brennstoffzellensysteme 1, deren Absperrventil 213 im Abluftpfad 212 nicht regelbar ist, sondern nur geöffnet oder geschlossen werden kann.The 3 The method described is therefore particularly suitable for fuel cell systems 1 whose shut-off valve 213 in the exhaust air path 212 is not controllable, but can only be opened or closed.

Analog der Inertisierung der Kathode 210 und der Anode 220 des zweiten Brennstoffzellenstapels 200 kann auch die Inertisierung der Kathode 110 und der Anode 120 des ersten Brennstoffzellenstapels 100 vorgenommen werden, da beide Brennstoffzellenstapel 100, 200 gleich aufgebaut sind. Als Inertgas dient dann die Abluft des zweiten Brennstoffzellenstapels 200. Gleiche Komponenten sind in der 1 mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden nur durch eine vorangestellte „1“ oder eine vorangestellte „2“ dem ersten oder dem zweiten Brennstoffzellenstapel 100, 200 zugeordnet.Analogous to the inerting of the cathode 210 and the anode 220 of the second fuel cell stack 200, the inerting of the cathode 110 and the anode 120 of the first fuel cell stack 100 can also be carried out, since both fuel cell stacks 100, 200 are constructed in the same way. The exhaust air of the second fuel cell stack 200 then serves as the inert gas. The same components are in the 1 are provided with the same reference numerals and are assigned to the first or second fuel cell stack 100, 200 only by a preceding “1” or a preceding “2”.

Claims (10)

Verfahren zum Inertisieren einer Kathode (210) und einer Anode (220) eines Brennstoffzellenstapels (200) mit der Abluft eines weiteren Brennstoffzellenstapels (100), wobei die Abluft der Kathode (210) über einen Abluftpfad (212) und der Anode (220) über eine die Kathode (210) mit der Anode (220) verbindende Verbindungsleitung (214) mit integriertem Absperrventil (215) zugeführt wird, und wobei das Befüllen der Kathode (210) mit Abluft bei geschlossenem Absperrventil (215) durchgeführt wird.Method for inerting a cathode (210) and an anode (220) of a fuel cell stack (200) with the exhaust air of another fuel cell stack (100), wherein the exhaust air is supplied to the cathode (210) via an exhaust air path (212) and to the anode (220) via a connecting line (214) connecting the cathode (210) to the anode (220) with an integrated shut-off valve (215), and wherein the filling of the cathode (210) with exhaust air is carried out with the shut-off valve (215) closed. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass über den Abluftpfad (212) einerseits die Kathode (210) mit Abluft befüllt wird, andererseits die in der Kathode (210) vorhandene Luft abgeführt wird, wobei die Strömungsrichtung im Abluftpfad (212) über den Druck im Abluftpfad (212) geregelt wird.Procedure according to Claim 1 , characterized in that on the one hand the cathode (210) is filled with exhaust air via the exhaust air path (212), and on the other hand the air present in the cathode (210) is discharged, wherein the flow direction in the exhaust air path (212) is regulated via the pressure in the exhaust air path (212). Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck im Abluftpfad (212) mit Hilfe eines in den Abluftpfad (212) integrierten Druckreglers (20) geregelt wird, wobei der Druck zum Befüllen der Kathode (210) mit Abluft angehoben und zum Abführen der in der Kathode (210) vorhandenen Luft abgesenkt wird.Procedure according to Claim 2 , characterized in that the pressure in the exhaust air path (212) is regulated by means of a pressure regulator (20) integrated in the exhaust air path (212), wherein the pressure is increased to fill the cathode (210) with exhaust air and is reduced to discharge the air present in the cathode (210). Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Regelung des Drucks im Abluftpfad (212) die Kathode (210) vom Abluftpfad (212) getrennt wird, indem ein in den Abluftpfad (212) integriertes Absperrventil (213) geschlossen wird, wobei vorzugsweise das Absperrventil (213) mehrfach abwechselnd geöffnet und wieder geschlossen wird.Procedure according to Claim 2 or 3 , characterized in that for regulating the pressure in the exhaust air path (212) the cathode (210) is separated from the exhaust air path (212) by closing a shut-off valve (213) integrated in the exhaust air path (212), wherein preferably the shut-off valve (213) is opened and closed again several times alternately. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Variation des Drucks im Abluftpfad (212) der Öffnungsquerschnitt eines in den Abluftpad (212) integrierten Absperrventils (213) variiert wird.Procedure according to Claim 2 or 3 , characterized in that in order to vary the pressure in the exhaust air path (212), the opening cross-section of a shut-off valve (213) integrated in the exhaust air pad (212) is varied. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das in die Verbindungsleitung (214) integrierte Absperrventil (215) erst geöffnet wird, wenn die Kathode (210) vollständig mit Abluft gefüllt ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the shut-off valve (215) integrated in the connecting line (214) is only opened when the cathode (210) is completely filled with exhaust air. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sauerstoffgehalt des in der Kathode (210) vorhandenen Gases gemessen und/oder modellbasiert ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the oxygen content of the gas present in the cathode (210) is measured and/or determined based on a model. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Inertisieren der Kathode (210) und der Anode (220) mit Abluft ein in einen Zuluftpfad (211) des Brennstoffzellenstapels (200) integriertes Absperrventil (216) geschlossen und während des Inertisierens geschlossen gehalten wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that before the cathode (210) and the anode (220) are inerted with exhaust air, a shut-off valve (216) integrated into an air supply path (211) of the fuel cell stack (200) is closed and kept closed during the inerting. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren beim Starten und/oder Herunterfahren des Brennstoffzellenstapels (200) durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the method is carried out when starting and/or shutting down the fuel cell stack (200). Steuergerät, das dazu eingerichtet ist, Schritte eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.Control device configured to carry out steps of a method according to one of the preceding claims.
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