DE10314360B4 - Power supply for a vehicle - Google Patents
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Abstract
Spannungsversorgung für ein Fahrzeug, bei der zur Versorgung eines Spannungsbordnetzes und/oder für einen elektrischen Fahrzeugantrieb mindestens zwei Spannungskreise mit unterschiedlichen Spannungsniveaus geschaltet sind, und bei der zur Energieeinspeisung mindestens eine Energiequelle vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiequelle ein Energiewandler ist, der als ein Brennstoffzellen-Stack (1) aus in Serie geschalteten Brennstoffzellenelementen (3) ausgebildet ist, und dass der Brennstoffzellen-Stack (1) einen Mehrfachspannungsabgriff (2) aufweist, über den die für die Spannungskreise vorgesehenen jeweiligen Spannungsniveaus abgreifbar sind, und über den die den Spannungskreisen zugeordneten Verbraucher versorgbar sind.Power supply for a vehicle in which at least two voltage circuits with different voltage levels are connected to supply a voltage on-board network and / or for an electric vehicle drive, and in which at least one energy source is provided for energy supply, characterized in that the energy source is an energy converter which as a fuel cell stack (1) is formed from series-connected fuel cell elements (3), and that the fuel cell stack (1) has a multiple voltage tap (2), via which the respective voltage levels provided for the voltage circuits can be tapped, and via which the the consumers assigned to the voltage circuits can be supplied.
Description
Die Erfindung betrifft eine Spannungsversorgung für ein Fahrzeug, bei der zur Versorgung eines Spannungsbordnetzes und/oder für einen elektrischen Fahrzeugantrieb mindestens zwei Spannungskreise mit unterschiedlichen Spannungsniveaus geschaltet sind, und bei der zur Energieeinspeisung mindestens eine Energiequelle vorgesehen ist.The invention relates to a power supply for a vehicle in which at least two voltage circuits with different voltage levels are connected to supply a voltage on-board network and / or for an electric vehicle drive, and in which at least one energy source is provided for energy supply.
Die zunehmende Elektrifizierung von Komponenten in Kraftfahrzeugen, mit Hochstromverbrauchern, beispielsweise Klimaaggregate, Scheibenheizungen, Fensterhebermotoren, und die Realisierung technischer Innovationen, beispielsweise Hybridantrieb, Drive-by-wire-Systeme, Kurbelwellenstartergeneratoren, elektrischer Ventiltrieb, führt zu einem ständig steigenden Bedarf an elektrischer Leistung der Spannungsbordnetze der Kraftfahrzeuge. Andererseits ist man bei den heute üblichen 14 V Spannungsbordnetzen bestrebt, die Leitungsströme unter 200 A zu halten, um ohmsche Leistungsverluste zu begrenzen. Für zukünftige Bordnetze werden daher Leistungsquellen mit höheren Spannungsniveaus gefragt sein. Insbesondere zur Versorgung der Hochstrom-, bzw. Hochleistungsverbraucher wird mittlerweile ein Bordnetz beispielsweise mit einem 36 V (Nennspannung)-Energiespeicher bei einer Ladespannung von 42 V favorisiert. Neben herkömmlichen elektrochemischen Batterien, werden zunehmend auch leistungsfähige Kondensatorbatterien (SuperCaps, UltraCaps) als Energiespeicher zum Einsatz kommen. Durch die fortschreitende Entwicklung von Brennstoffzellen, auch in der Fahrzeugtechnologie, werden Brennstoffzellen-Stacks als Energiewandler in Fahrzeugen zukünftig eine wichtige Rolle spielen. Ein Brennstoffzellen-Stapel (Stack) besteht aus mehreren hintereinander geschalteten Brennstoffzellen, die jeweils durch eine sogenannte Bipolar-Platte voneinander getrennt sind. Brennstoffzellen-Stacks werden als Energiequelle für elektrische Fahrzeugantriebe diskutiert, kommen aber auch als Hilfsaggregate, als sogenannte APU(Auxiliary Power Unit)-Systeme, beispielsweise zur Bordnetzversorgung, in Frage.The increasing electrification of components in motor vehicles, with high-current consumers, such as air conditioning units, windscreen drives, window regulator motors, and the realization of technical innovations, such as hybrid drive, drive-by-wire systems, crankshaft starter generators, electric valve train, leads to a constantly increasing demand for electrical power Voltage systems of motor vehicles. On the other hand, in today's standard 14 V voltage on-board systems, the aim is to keep the line currents below 200 A in order to limit ohmic power losses. For future Bordnetze therefore sources of power with higher voltage levels will be in demand. In particular, to supply the high-current, or high-power consumers, a vehicle electrical system is now favored, for example, with a 36 V (nominal voltage) -Energiespeicher at a charging voltage of 42V. In addition to conventional electrochemical batteries, more and more powerful capacitor banks (SuperCaps, UltraCaps) will be used as energy storage. Due to the ongoing development of fuel cells, also in vehicle technology, fuel cell stacks will play an important role as energy converters in vehicles in the future. A fuel cell stack (stack) consists of several fuel cells connected in series, each separated by a so-called bipolar plate. Fuel cell stacks are discussed as an energy source for electric vehicle drives, but also come as auxiliary equipment, as so-called APU (Auxiliary Power Unit) systems, for example, to the electrical system supply, in question.
Viele elektrische Verbraucher in Fahrzeugen, beispielsweise Glühlampen, Anzeigen, Kombiinstrumente, Steuergeräte, sind jedoch für das herkömmliche 14 V-Bordnetz mit 12 V Batterie ausgelegt und nicht oder nur mit großem Aufwand an ein 42 V-Bordnetz anpassbar. Daher sind bereits Spannungsbordnetze mit mehreren Spannungskreisen, insbesondere ein Zweispannungsbordnetz mit einem 42 V-Höherspannungskreis und einem 14 V-Niederspannungskreis, vorgeschlagen worden. Beispielhaft seien für derartige Zweispannungsbordnetze die
Die Spannungskreise derartiger Mehrspannungsbordnetze sind in der Regel über einen oder mehrere uni- oder bidirektionale DC/DC-Wandler (Gleichspannungswandler) verschaltet, um elektrische Leistungen, beispielsweise zwischen der 14 V-und der 42 V-Seite zu transferieren, bzw. die Spannungsniveaus zu wandeln, etwa um über einen Generator, der auf der 42 V-Seite angeordnet ist, die 12 V-Batterie auf der 14 V-Seite zu laden.The voltage circuits of such multi-voltage systems are usually connected via one or more unidirectional or bidirectional DC / DC converters (DC / DC converters) in order to transfer electrical powers, for example between the 14 V and 42 V sides, or the voltage levels For example, to charge the 12 V battery on the 14 V side via a generator located on the 42 V side.
Problematisch bei Mehrspannungsbordnetzen ist ihr relativ hoher Aufwand in Kosten, Konstruktion und Betrieb. Insbesondere DC/DC-Wandler mit ihrer zugehörigen Peripherie, d. h. Wasser- oder Luftkühlung sowie mehrere elektrische Anschlüsse sind kostenaufwendig. Die benötigten Bauteile verringern bei der Integration in das Bordnetz den zur Verfügung stehenden Bauraum im Fahrzeug, verursachen durch Pumpen oder Lüfter für die Kühlung eine Geräuschentwicklung, was sich besonders störend im Standbetrieb auswirkt und verschlechtern durch den Wandlerwirkungsgrad von typischerweise 85–95% die Energiebilanz.The problem with multiple-voltage on-board networks is their relatively high costs in terms of costs, design and operation. In particular, DC / DC converters with their associated peripherals, d. H. Water or air cooling and multiple electrical connections are costly. The required components reduce the available installation space in the vehicle when integrated into the vehicle electrical system, cause noise by pumps or fans for cooling, which is particularly disturbing in stationary operation and worsens the energy balance due to the converter efficiency of typically 85-95%.
Aus der
Nachteilig wirkt sich aus, dass durch die Zweispannungsbatterie zwar Bauraum gespart wird, dennoch aber eine Reduzierung des Aufwandes an DC/DC-Wandlern nicht vorgesehen oder aufgrund der speziellen Verschaltung nicht möglich ist – zumindest wird diesbezüglich kein Hinweis gegeben. Ein zusätzlicher Spannungsabgriff an einer elektrochemischen Batterie ist zudem problematisch, da das elektrochemische Gleichgewicht der Batterie stark beeinträchtigt würde. Zum Ausgleich müssten beide Spannungsseiten (14 V und 42 V) gleichmäßig belastet werden, ggf. durch Anlegen künstlicher elektrischer Lasten, was jedoch energetisch nicht praktikabel erscheint. Daher ist ein zusätzlicher Spannungsabgriff an einer elektrochemischen Batterie allenfalls für (lastfreie) Diagnosezwecke denkbar.A disadvantage is that although space is saved by the two-voltage battery, but a reduction in the cost of DC / DC converters is not provided or due to the special interconnection is not possible - at least no reference is given in this regard. An additional voltage tap on an electrochemical battery is also problematic because the electrochemical balance of the battery would be severely impaired. To compensate, both voltage sides (14 V and 42 V) would have to be loaded evenly, if necessary by applying artificial electrical loads, which, however, does not appear to be energetically practicable. Therefore, an additional voltage tap on an electrochemical battery is possibly conceivable for (load-free) diagnostic purposes.
Das Dokument
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die bekannten Spannungsversorgungen für Spannungsbordnetze mit mehreren Spannungsniveaus so zu verbessern, das sie in Kosten, Konstruktion und Betrieb einfacher und günstiger realisierbar sind.Object of the present invention is therefore to improve the known power supplies for voltage supply systems with multiple voltage levels so that they are easier and cheaper feasible in terms of cost, construction and operation.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass die Energiequelle ein Energiewandler ist, der als ein Brennstoffzellen-Stack. aus in Serie geschalteten Brennstoffzellenelementen ausgebildet ist, und dass der Brennstoffzellen-Stack einen Mehrfachspannungsabgriff aufweist, über den die für die Spannungskreise vorgesehenen jeweiligen Spannungsniveaus abgreifbar sind, und über den die den Spannungskreisen zugeordneten Verbraucher versorgbar sind.The object is achieved in conjunction with the preamble of
Durch den Mehrfachspannungsabgriff an dem Brennstoffzellen-Stack kann der Einsatz eines DC/DC-Wandlers entfallen. Brennstoffzellen-Stacks sind aus einer Anzahl von einzelnen Brennstoffzellenelementen, die, je nach Typ, Einzelspannungen zwischen 0,5 V–1,1 V liefern, modular in Reihenschaltungen aufgebaut. Für die Fahrzeugindustrie werden bereits Stacks mit den jeweils gewünschten Spannungen in kompakter Bauweise ausgebildet und zur Verfügung gestellt. Diese Stacks können auf einfache Weise mit einem Mehrfachspannungsabgriff versehen werden, um dem Fahrzeug verschiedene Spannungsniveaus zur Verfügung zu stellen ohne Gleichspannungswandler zwischenschalten zu müssen. Je nach Anwendung, als APU oder für den Fahrzeugantrieb werden Brennstoffzellen verschiedenen Typs bevorzugt. Der Mehrfachspannungsabgriff kann an die verschiedenen in Frage kommenden Stacks angepasst werden. Brennstoffzellen reagieren weit weniger kritisch auf den Mehrfachspannungsabgriff im Vergleich zu elektrochemischen Speichern, da ihnen der Kraftstoff, bzw. Brennstoff, von außen zugeführt wird und sich dadurch energetische Ungleichgewichte vermeiden, bzw. leichter ausgleichen lassen. Durch den Mehrfachabgriff, kann auf den Einsatz mehrerer Batterien in Mehrspannungsbordnetzen verzichtet werden. Die Leistungsversorgung ist aus einer Energiequelle möglich. Dadurch werden Kosten, Bauraum und Gewicht eingespart. Durch den Wegfall des DC/DC-Wandlers im Mehrspannungsbordnetz, einschließlich dessen Verkabelung, Steuerung und Kühlung, werden weiteren Bauteile sowie Bauraum und Integrationsaufwand eingespart. Wirkungsgradeinbußen, bedingt durch die bei der Spannungswandlung erforderliche Primärenergie sowie Geräuschentwicklungen, verursacht durch zusätzliche Kühlungseinrichtungen, werden vermieden.Due to the multiple voltage tap on the fuel cell stack, the use of a DC / DC converter can be omitted. Fuel cell stacks are made up of a number of individual fuel cell elements which, depending on the type, supply individual voltages between 0.5 V-1.1 V, modularly constructed in series circuits. For the automotive industry stacks are already designed and made available with the respective desired voltages in a compact design. These stacks can be easily provided with a multiple voltage tap to provide the vehicle with different voltage levels without having to switch DC-DC converters. Depending on the application, as APU or for vehicle propulsion fuel cells of different types are preferred. The multiple voltage tap can be adapted to the various stacks in question. Fuel cells react far less critically to the Mehrfachspannungsabgriff compared to electrochemical storage, since the fuel, or fuel, is supplied from the outside and thereby avoid energy imbalances, or compensate more easily. Due to the multiple tap, can be dispensed with the use of multiple batteries in multi-voltage on-board networks. The power supply is possible from an energy source. This saves costs, installation space and weight. The omission of the DC / DC converter in the multi-voltage electrical system, including its wiring, control and cooling, further components and space and integration costs are saved. Degradation of efficiency, due to the required during the voltage conversion primary energy and noise, caused by additional cooling devices are avoided.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 9 beschrieben.Preferred embodiments of the invention are described in the
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Brennstoffzellen-Stack eine Verteilungseinrichtung zur Verteilung des Brennstoffzellenbrennstoffes in dem Brennstoffzellen-Stack auf.According to a preferred embodiment of the invention, the fuel cell stack has a distribution device for distributing the fuel cell fuel in the fuel cell stack.
Durch die Verteilungseinrichtung kann eine sehr gleichmäßige Verteilung des zugeführten Brennstoffs in dem Brennstoffzellen-Stack gewährleistet werden, so dass bei der Leistungsanforderung durch den Mehrfachspannungsabgriff stets das elektrochemische Gleichgewicht des Zellensystems erhalten bleibt, was sich günstig auf die Effektivität und die Lebensdauer des Stacks auswirkt. Da der Brennstoffzellenbrennstoff zumeist gasförmig ist, kann die Verteilungseinrichtung besonders vorteilhaft ein regelbares Strömungssystem aufweisen, über das der Brennstoffzellen-Stack mit einem gasförmigen Brennstoffzellenbrennstoff durchströmbar ist. Grundsätzlich ist jedoch auch ein Verteilungssystem denkbar, mit dem ein flüssiger Brennstoff innerhalb des Stacks verteilbar ist.By the distribution device, a very uniform distribution of the supplied fuel in the fuel cell stack can be ensured, so that in the power requirement by the Mehrfachspannungsabgriff always the electrochemical balance of the cell system is maintained, which has a favorable effect on the efficiency and the life of the stack. Since the fuel cell fuel is usually gaseous, the distribution device can particularly advantageously have a controllable flow system, through which the fuel cell stack can be flowed through by a gaseous fuel cell fuel. In principle, however, a distribution system is also conceivable with which a liquid fuel can be distributed within the stack.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Brennstoffzellen-Stack als Energiequelle zur Versorgung eines Zweispannungsbordnetzes ausgebildet, und weist der Mehrfachspannungsabgriff an dem Brennstoffzellen-Stack einen ersten Abgriffpol bei einem ersten Spannungsniveau, einen zweiten Abgriffpol bei einem zweiten Spannungsniveau und einen dritten Abgriffpol für einen gemeinsamen Masseanschluss auf.According to a further preferred embodiment of the invention, the fuel cell stack is designed as a power source for supplying a two-voltage on-board network, and the Mehrfachspannungsabgriff on the fuel cell stack has a first Abgriffpol at a first voltage level, a second Abgriffpol at a second voltage level and a third Abgriffpol for a common ground connection on.
Dadurch, dass der Brennstoffzellen–Stack mit dem Mehrfachspannungsabgriff als Energiequelle zur Versorgung des Zweispannungsbordnetzes ausgebildet ist, steht dem Bordnetz eine permanente, leistungsstarke Versorgung mit zwei Spannungsniveaus zur Verfügung, die unabhängig vom Betrieb eines herkömmlichen Verbrennungsmotors mit Generator (Lichtmaschine) und Batterie, betreibbar ist. Besonders vorteilhaft ist der Einsatz des Mehrfachspannungsabgriffs in dem für die Zukunft favorisierten 14 V/42 V Netz, da für dieses Netz bereits zahlreiche Innovationen in der Entwicklung sind, deren Spannungsversorgung durch den Brennstoffzellen-Stack mit dem Mehrfachabgriff verbessert werden kann. Entsprechend kann der erste Abgriffpol bei 14 V und der zweite Abgriffpol bei 42 V liegen. Typischerweise können Leistungen von 3–10 kW in einem 42 V-Spannungskreis mit einer Brennstoffzellen-APU bereit gestellt werden. Dadurch wird die Funktionalität der Hochleistungsverbraucher des Höherspannungskreises des Zweispannungsbordnetzes, beispielsweise Standheizung und Klimatisierung sowie neue elektronische Systeme, verbessert. Das Zweispannungsbordnetz wird durch den Wegfall eines DC/DC-Wandlers in Kosten und Konstruktion günstiger. Die Spannungsversorgung in einem Mehrspannungsbordnetz wird dadurch insgesamt kostengünstiger und effektiver.Due to the fact that the fuel cell stack with the multiple voltage tap is designed as an energy source for supplying the two-voltage on-board network, the on-board network has a permanent, high-performance supply with two voltage levels which can be operated independently of the operation of a conventional internal combustion engine with generator (alternator) and battery , Particularly advantageous is the use of Mehrfachspannungsabgriffs in the favored for the future 14 V / 42 V network, as this network already numerous innovations are in development, the power supply can be improved by the fuel cell stack with the multiple tap. Similarly, the first tap pole may be at 14V and the second tap pole may be at 42V. Typically, 3-10 kW power can be provided in a 42 V voltage circuit with a fuel cell APU. As a result, the functionality of the high-power consumers of the high-voltage circuit of the two-voltage electrical system, such as auxiliary heating and air conditioning and new electronic systems is improved. The two-voltage on-board network is cheaper by eliminating a DC / DC converter in cost and construction. The power supply in a multi-voltage vehicle electrical system is thus more cost effective and effective.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Brennstoffzellen-Stack als Energiequelle zur Versorgung eines elektrischen Fahrzeugantriebes und eines Spannungsbordnetzes ausgebildet, und weist der Mehrfachspannungsabgriff an dem Brennstoffzellen-Stack einen ersten Abgriffpol für den Fahrzeugantrieb und mindestens einen zweiten Abgriffpol bei einem Spannungsniveau des Spannungsbordnetzes auf. Der Abgriffpol für das Spannungsbordnetz kann bei 14 V liegen.According to a further preferred embodiment of the invention, the fuel cell stack is designed as an energy source for supplying an electric vehicle drive and a voltage on-board network, and has the Mehrfachspannungsabgriff on the fuel cell stack a first Abgriffpol for the vehicle drive and at least a second Abgriffpol at a voltage level of the onboard electrical system , The tapping pole for the voltage on-board network can be 14 V.
In einem Fahrzeug mit Elektroantrieb können ein oder mehrere Brennstoffzellen-Stacks zur Versorgung des elektrischen Antriebs und der Bordspannungs- bzw. Bordstromversorgung zum Einsatz kommen. Mit dem Mehrfachabgriff an den entsprechenden Spannungsniveaus können beide Verbraucherkomplexe (Antrieb u. Bordnetz) aus einer Energiequelle ohne Unterstützung durch Gleichspannungs- bzw. Leistungswandler (DC/DC-Wandler) gespeist werden. Vorzugsweise liegt der Abgriff für den Fahrzeugantrieb bei 200–350 V. Der Abgriff für das Bordnetz kann bei 14 V im Falle eines herkömmlichen Bordnetzes liegen. Es ist aber auch ein Abgriff bei einer höheren Spannung oder mehrere Abgriffe für ein Mehrspannungsbordnetz, beispielsweise bei 14 V und bei 42 V denkbar.In an electric vehicle, one or more fuel cell stacks may be used to power the electric drive and the on-board power supply. With the multiple tap at the corresponding voltage levels, both consumer complexes (drive and vehicle electrical system) can be fed from one energy source without the aid of DC / DC converters. Preferably, the tap for the vehicle drive is 200-350 V. The tap for the electrical system can be at 14 V in the case of a conventional electrical system. But it is also a tap at a higher voltage or multiple taps for a multi-voltage electrical system, for example, at 14 V and 42 V conceivable.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Brennstoffzellen-Stack in einer Festoxid-Bauweise ausgebildet.According to a further preferred embodiment of the invention, the fuel cell stack is formed in a solid oxide construction.
Festoxid-Brennstoffzellen sind besonders vorteilhaft in einem Hilfsaggregat-System (APU) zur Bordnetzversorgung eines Zweispannungsbordnetzes in Verbindung mit konventionellen Kraftstoffen (Benzin, Diesel) einsetzbar. In einem derartigen APU-System kommt vorzugsweise ein Brennstoffzellen-Stack basierend auf einer Festoxid-Technologie, kurz SOFC (Solid Oxid Fuel Cell), in Frage. SOFCs sind Hochtemperatur-Brennstoffzellen, bei denen der für den Oxidationsprozess nötige gasförmige Brennstoff, bzw. Kraftstoff (Wasserstoff, Kohlenmonoxid, Methan u. a.) durch eine chemische Reaktion bei einer hohen Betriebstemperatur (700–1400°C) erzeugt wird. Dies kann direkt in der Zelle, vorzugsweise aber mit Hilfe eines vorgeschalteten Reformers umgesetzt werden. Die elektrochemische Nutzung des gasförmigen Kraftstoffs im Brennstoffzellen–Stack zur Stromproduktion läuft bei ähnlich hohen Temperaturen (650–850°C) ab. Als Brennstoffe zur Erzeugung des in die Zellen einzuspeisenden Reformats kommen auch fossile Kraftstoffe (Diesel, Benzin, Erdgas) in Betracht, so dass die vorhandene Versorgungsinfrastruktur (Tankstellen) genutzt werden kann.Solid oxide fuel cells are particularly advantageous in an auxiliary power system (APU) for board power supply of a two-voltage electrical system in conjunction with conventional fuels (gasoline, diesel) can be used. In such an APU system is preferably a fuel cell stack based on a solid oxide technology, short SOFC (Solid Oxide Fuel Cell), in question. SOFCs are high-temperature fuel cells in which the gaseous fuel required for the oxidation process or fuel (hydrogen, carbon monoxide, methane and others) is generated by a chemical reaction at a high operating temperature (700-1400 ° C). This can be implemented directly in the cell, but preferably with the aid of an upstream reformer. The electrochemical use of the gaseous fuel in the fuel cell stack for electricity production proceeds at similarly high temperatures (650-850 ° C). Fossil fuels (diesel, gasoline, natural gas) can also be considered as fuels for generating the reformate to be fed into the cells, so that the existing supply infrastructure (filling stations) can be used.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Brennstoffzellen-Stack in einer Polymer-Elektrolyt-Membran-Bauweise ausgebildet.According to a further preferred embodiment of the invention, the fuel cell stack is formed in a polymer electrolyte membrane construction.
Polymer-Elektrolyt-Membran-Brennstoffzellen, kurz PEMFC, sind für den mobilen Einsatz in Fahrzeugen mit Elektroantrieb besonders vorteilhaft. Gegenüber SOFC-Systemen arbeiten sie schon bei niedrigen Temperaturen (60–100°C) und haben daher kürzere Startup-Zeiten. Solche Systeme benötigen jedoch möglichst reinen Wasserstoff, der in einem speziellen Tank mitgeführt oder ggf. in einem vorgelagerten Reformierungsprozess erzeugt werden muss. PEMFCs eignen sich ebenso wie die SOFCs besonders zur Anordnung des Mehrfachspannungsabgriffs. Andere Brennstoffzellen sind jedoch grundsätzlich auch geeignet.Polymer electrolyte membrane fuel cells, short PEMFC, are particularly advantageous for mobile use in vehicles with electric drive. Compared to SOFC systems, they already work at low temperatures (60-100 ° C) and therefore have shorter startup times. However, such systems require as pure as possible hydrogen, which must be carried in a special tank or possibly generated in an upstream reforming process. Like the SOFCs, PEMFCs are particularly suitable for arranging the multiple voltage tap. However, other fuel cells are also suitable in principle.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise veranschaulicht sind.Further details of the invention will become apparent from the following detailed description and the accompanying drawings, in which preferred embodiments of the invention are illustrated, for example.
Es zeigenShow it
Eine Spannungsversorgung für ein Fahrzeug besteht im Wesentlichen aus einem Brennstoffzellen-Stack
Weiterhin weist der Brennstoffzellen–Stack
Eine zweite Ausführungsform mit einem alternativen Verteilungssystem
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Brennstoffzellen-StackFuel Cell Stack
- 22
- MehrfachspannungsabgriffMehrfachspannungsabgriff
- 33
- Brennstoffzellenelementefuel cell elements
- 44
- Abgriffpol (Erster Pluspol)Tap pole (first positive pole)
- 55
- Abgriffpol (Zweiter Pluspol)Tap pole (second positive pole)
- 66
- Abgriffpol (Masse)Tap pole (ground)
- 7, 7'7, 7 '
- Verteilungseinrichtungdistribution facility
- 88th
- Strömungssystemflow system
- 99
- zentrale Zuführungcentral feeder
- 1010
- obere Zuführungupper feeder
- 1111
- untere Zuführunglower feeder
- 1212
- Ablass des StacksDrain the stack
- 1313
- separate obere Zuführungseparate upper feeder
- 1414
- Ableitungderivation
- 1515
- Ablass des StrömungssystemsDrainage of the flow system
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