DE10328582B4 - Elektrofahrzeug mit Brennstoffzellenantrieb - Google Patents

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Abstract

Elektrofahrzeug mit Brennstoffzellenantrieb (10), umfassend:
eine Brennstoffzelle (Brennstoffzellensystem 12), die bei einer vorbestimmten Temperatur betrieben wird;
eine Speichereinrichtung (13) zur Speicherung der von der Brennstoffzelle erzeugten Elektrizität;
einen Behälter (14) zur Unterbringung der Brennstoffzelle und der Speichereinrichtung (13), der unter dem Boden (21) im Fahrgastraum (20) angeordnet ist, wobei der Behälter (14) eine Platte (15) zur Trennung der Brennstoffzelle von der Speichereinrichtung (13) umfasst;
wobei eine Öffnung (24) im Behälter (14) zur Verbindung von Speichereinrichtung (13) und Fahrgastraum (20) vorgesehen ist;
und wobei die Speichereinrichtung (13) durch Luft gekühlt wird, die durch die Öffnung (24) eingetreten ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Elektrofahrzeug, das mit einer Brennstoffzelle betrieben wird und in dem sich eine Speichereinrichtung zur Speicherung der von der Brennstoffzelle erzeugten Elektrizität befindet und insbesondere ein Elektrofahrzeug, das mit einer Brennstoffzelle betrieben wird und mit einer Platte zwischen der Brennstoffzelle und der Speichereinrichtung versehen ist.
  • Herkömmlicherweise wird bei Elektrofahrzeugen mit Brennstoffzellenantrieb ein Brennstoffzellenstapel, der bei höher Temperatur betrieben wird, im Motorraum oder unter dem Fahrgastraum angebracht. Die Speichereinrichtung, die für eine bestimmte Zeit die Elektrizität speichert, die von den Brennstoffzellen erzeugt wird, befindet sich getrennt vom Brennstoffzellenstapel im hinteren Teil des Fahrzeugs, z.B. im Kofferraum, da die Speichereinrichtung bei einer niedrigen Temperatur betrieben wird.
  • In 3 sieht man, wie die Brennstoffzelle und die Speichereinrichtung 33 in einem herkömmlichen Elektrofahrzeug mit Brennstoffzellenantrieb 30 angeordnet sind (das herkömmliche Elektrofahrzeug mit Brennstoffzellenantrieb wird im Folgenden auch schlicht als Fahrzeug 30 bezeichnet). Im Motorraum 35 des Fahrzeugs 30 befindet sich das Brennstoffzellensystem 32 mit dem Brennstoffzellenstapel 31. Das Brennstoffzellensystem 32 wird von einer Kühlleitung gekühlt. Zum Brennstoffzellensystem 32 gehören neben dem Brennstoffzellenstapel 31 ein Befeuchter, ein Wärmetauscher und ein Steuerstromkreis, die sich im selben Behälter wie das Brennstoffzellensystem befinden (nicht auf der Zeichnung aufgeführt). Die Speichereinrichtung 33 ist im Kofferraum 36 untergebracht und wird von einer Kühlleitung gekühlt. Während dieser Kühlung sind der Brenn stoffzellenstapel 31 und die Speichereinrichtung 33 über eine Hochspannungsleitung 34 verbunden.
  • Die Kühlung der Brennstoffzelle und der Speichereinrichtung auf ihre Betriebstemperatur gelingt leichter, wenn bei beiden jeweils eine Kühlleitung angebracht ist. Dann ergibt sich jedoch das Problem, dass Volumen, Gewicht und Kosten der gesamten Technik um das Brennstoffzellensystem erhöht werden, da die Brennstoffzelle und die Speichereinrichtung an verschiedenen Orten angebracht sind.
  • Zudem muss in diesem Fall die Hochspannungsleitung lang sein, die die Brennstoffzelle und die Speichereinrichtung verbindet, wodurch die Anordnung der Verdrahtung komplizierter wird. Der Verlust an elektrischer Energie im Brennstoffzellensystem wird erhöht.
  • Aus der DE 100 26 268 A1 (nächstliegender Stand der Technik) ist ein Elektrofahrzeug mit Brennstoffzellenantrieb bekannt, umfassend eine Brennstoffzelle, die, da eine Kühlvorrichtung vorhanden ist, bei einer vorbestimmten Temperatur betrieben wird und eine Speichereinrichtung zur Speicherung der von der Brennstoffzelle erzeugten Elektrizität. Die Brennstoffzelle und die Speichereinrichtung sind im Bodenbereich des Fahrzeugs eingebaut.
  • Die DE 199 31 061 A1 zeigt ebenfalls ein Elektrofahrzeug mit Brennstoffzellenantrieb, wobei die Brennstoffzelle in einem Temperaturbereich zwischen 60°C und 90°C betrieben wird.
  • Die DE 35 28 673 C2 zeigt eine Stromquelle für ein Kraftfahrzeug, wobei eine Brennstoffzelle und eine Speichereinrichtung in einem Behälter untergebracht sind und die Speichereinrichtung mit einer Heizeinrichtung beheizt wird.
    •
  • Es ist Ziel der Erfindung, ein Elektrofahrzeug mit Brennstoffzellenantrieb bereitzustellen, bei dem Gewicht und Maße der Brennstoffzelle und der Speichereinrichtung zur Speicherung der Elektrizität, die von der Brennstoffzelle erzeugt wird, reduziert werden. Zudem werden hier auch die Länge der Hochspannungsleitung und die Herstellungskosten reduziert. Ein weiterer Vorteil ist, dass bei diesem Elektrofahrzeug mit Brennstoffzellenantrieb sowohl die Brennstoffzelle als auch die Speichereinrichtung effektiv gekühlt werden können.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Elektrofahrzeug mit Brennstoffzellenantrieb bereitgestellt, umfassend:
    eine Brennstoffzelle, die bei einer vorbestimmten Temperatur betrieben wird;
    eine Speichereinrichtung zur Speicherung der Elektrizität, die von der Brennstoffzelle erzeugt wird;
    sowie einen Behälter zur Aufbewahrung der Brennstoffzelle und der Speichereinrichtung, der unter dem Boden des Fahrgastraums angeordnet ist und der außerdem eine Platte enthält, die die Brennstoffzelle von der Speichereinrichtung trennt;
    wobei eine Öffnung im Behälter vorgesehen ist, durch die die Speichereinrichtung und der Fahrgastraum verbunden sind;
    wobei die Speichereinrichtung von der Luft gekühlt wird, die durch die Öffnung eingetreten ist.
  • Gemäß diesem ersten Aspekt der Erfindung können die Brennstoffzelle und die Speichereinrichtung mit Hilfe der Platte zusammen in dem Behälter unter dem Fahrgastraum untergebracht werden. Dabei können Gewicht, Maße und Kosten der Brennstoffzelle und der Speichereinrichtung reduziert werden. Zudem kann die Länge der Hochspannungsleitung, die die Brennstoffzelle und die Speichereinrichtung verbindet, reduziert werden. Ferner kann auch der Verlust an elektrischer Energie reduziert werden, da die Brennstoffzelle und die Speichereinrichtung im selben Behälter untergebracht sind.
  • Außerdem kann die Speichereinrichtung, deren Betriebstemperatur niedriger ist als die der Brennstoffzelle, von der Luft im Fahrgastraum gekühlt werden. Die Betriebstemperatur der Brennstoffzelle ist höher als die der Speichereinrichtung, deshalb kann die Brennstoffzelle von einer getrennten Kühlleitung gekühlt werden. Somit können Brennstoffzelle und Speichereinrichtung effektiv auf ihre individuelle Betriebstemperatur gekühlt werden.
  • Ferner sind die Brennstoffzelle und die Speichereinrichtung vor Beschädigung durch äußere Einflüsse geschützt, da sie im selben Behälter untergebracht sind.
  • Der zweite Aspekt des Elektrofahrzeugs mit Brennstoffzellenantrieb (gemäß Patentanspruch 1) ist ein wärmeisolatorisches Material bzw. ein Wärmeisolator auf der Platte.
  • Nach dem zweiten Aspekt der Erfindung ist durch diesen Wärmeisolator auf der Platte eine gute Wärmeisolation zwischen der Brennstoffzelle und der Speichereinrichtung gewährleistet, die unterschiedliche Betriebstemperaturen haben. Hierbei wird auch die Effektivität der Kühlung verbessert. Es ist nun also möglich, dass die Brennstoffzelle und die Speichereinrichtung sehr nahe beieinander liegen und nur durch die Platte voneinander getrennt sind, da ein Einfluss der Wärme von der Brennstoffzelle auf die Speichereinrichtung oder umgekehrt durch die Trennung durch den Wärmeisolator verhindert wird. Verschiedene Betriebstemperaturen stellen in allen Temperaturbereichen kein Problem mehr dar.
  • Der dritte Aspekt der Erfindung ist ein Kühlmitteleinlasskanal sowie ein Kühlmittelauslasskanal in der Speichereinrichtung. Beide sind mit dem Fahrgastraum durch Öffnungen verbunden.
  • Der vierte Aspekt der Erfindung ist, dass die Speichereinrichtung bei einer vorbestimmten Temperatur betrieben wird.
  • Der fünfte Aspekt der Erfindung ist, dass sich die vorbestimmte Betriebstemperatur der Speichereinrichtung in einem Bereich von etwa 40° bis 50°C befindet.
  • Der sechste Aspekt der Erfindung ist, dass sich in dem Elektrofahrzeug mit Brennstoffzellenantrieb eine Kühleinrichtung befindet, die sicherstellt, dass die Brennstoffzelle bei einer vorbestimmten Temperatur betrieben wird.
  • Der siebte Aspekt der Erfindung ist, dass sich die vorbestimmte Betriebstemperatur der Kühleinrichtung in einem Bereich von etwa 60° bis 80°C befindet.
    •
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung beispielshalber erläutert. Darin zeigt:
  • 1A in einer Draufsicht eine Anordnung eines Brennstoffzellensystems und einer Speichereinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 1B eine teilweise geschnittene Ansicht von links diese Ausführungsbeispiels der Erfindung;
  • 2 einen vergrößerten Querschnitt dieses Ausführungsbeispiels der Erfindung mit der Anordnung des Brennstoffzellensystems und der Speichereinrichtung;
  • 3A in einer Draufsicht eine Anordnung eines Brennstoffzellensystems und einer Speichereinrichtung in einem herkömmlichen Elektrofahrzeug mit Brennstoffzellenantrieb;
  • 3B eine Ansicht von links des herkömmlichen Elektrofahrzeugs mit Brennstoffzellenantrieb mit Brennstoffzellensystem und Speichereinrichtung.
  • Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel eines Elektrofahrzeugs mit Brennstoffzellenantrieb gemäß der Erfindung beschrieben. Dabei wird auf die beigefügten Figuren verwiesen. Auf 1 sieht man die Anordnung von einem Brennstoffzellensystem und einer Speichereinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Auf 1A ist eine Draufsicht und auf 1B ein Querschnitt von der linken Seite des Fahrzeugs zu sehen. Auf 1 sieht man ein Elektrofahrzeug mit Brennstoffzellenantrieb 10 mit einem Brennstoffzellensystem 12, das einen Brennstoffzellenstapel 11, der aus mehreren gestapelten flachen Brennstoffzellen besteht, beinhaltet. Außerdem sieht man eine Speichereinrichtung 13, die die Elektrizität speichert, die vom Brennstoffzellensystem 12 erzeugt wird. Das Brennstoffzellensystem 12 und die Speichereinrichtung 13 sind zusammen in einem Behälter 14 untergebracht und befinden sich unter dem Boden 21 des Fahrgastraums 20. Durch eine Platte 15 werden das Brennstoffzellensystem 12 und die Speichereinrichtung 13 voneinander getrennt, die sich beide im Behälter 14 befinden. Zudem sind Wärmeisolatoren 18 auf der Vorder- und Rückseite der Platte 15 angebracht.
  • Das Brennstoffzellensystem 12 erzeugt Elektrizität, und zwar durch elektrochemische Reaktion zwischen Wasserstoff und Sauerstoff. Die Gase werden bereitgestellt von einer Wasserstoffquelle mit einem Hochdruckbehälter (nicht auf der Zeichnung zu sehen) und einer Luftquelle, die von einem Verdichter gebildet wird. Die Elektrizität, die so erzeugt wird, wird dann zum Antriebsmotor (nicht auf der Zeichnung zu sehen) des Elektrofahrzeugs mit Brennstoffzellenantrieb 10 geleitet und dient zum Antrieb des Fahrzeugs.
  • Zudem kann in der Speichereinrichtung 13 ein Teil der Elektrizität gespeichert werden, die von der Brennstoffzelle erzeugt wird. Vor allem kann darin überschüssige Energie gespeichert werden, die frei wird, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 verringert wird. Ferner kann diese überschüssige gespeicherte Energie zum Antriebsmotor geleitet werden, wenn das Fahrzeug 10 beschleunigt wird, um so die Brennstoffzelle zu unterstützen.
  • Die Speichereinrichtung 13 wird direkt unter einem Rücksitz 19 unter dem Boden 21 des Fahrgastraums angebracht. Ein Kühlmitteleinlasskanal 16 sowie ein Kühlmittelauslasskanal 17 ermöglichen über Öffnungen einen Luftaustausch mit dem Inneren des Fahrgastraums 20, was später genau beschrieben wird, sodass die Luft aus dem Fahrgastraum 20 als Kühlmittel zirkulieren kann.
  • Auf 2 sieht man einen vergrößerten Querschnitt von der Erfindung mit einer Anordnung von dem Brennstoffzellensystem 12 und der Speichereinrichtung 13. Ferner sieht man auf 2, dass sich das Brennstoffzellensystem 12 und die Speichereinrichtung 13 im Behälter 14 befinden. Sie werden durch die Platte 15 voneinander getrennt, auf der ein Wärmeisolator 18 angebracht ist. Demnach sind das Brennstoffzellensystem 12 und die Speichereinrichtung 13 voneinander wärmeisoliert.
  • Da die Brennstoffzelle Wärme produziert, wenn Elektrizität durch die elektrochemische Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff erzeugt wird, wird Kühlwasser durch das Brennstoffzellensystem 12 zirkuliert. Dies geschieht mit Hilfe einer Einrichtung wie z. B. einer Kühlmittelpumpe 23. Das Kühlwasser wird z. B. an Kühlrippen abgekühlt (nicht auf der Zeichnung zu sehen) und das Brennstoffzellensystem 12 kann dadurch bei einer vorbestimmten Temperatur betrieben werden.
  • Die Speichereinrichtung 13 kann zum Beispiel ein elektrischer Zweischichtenkondensator oder eine Sekundärbatterie sein. Die Speichereinrichtung 13 kann einen Teil des Stroms speichern, der von der Brennstoffzelle erzeugt wird. Zudem erzeugt die Speichereinrichtung 13 Wärme, entweder durch elektrochemische Reaktion oder durch Stromfluss durch den elektrischen Widerstand beim Laden oder Entladen. Im Boden 21 des Fahrgastraums 20 sind deswegen Öffnungen 24, 25 für die Speichereinrichtung 13 vorgesehen, damit ein Luftaustausch zwischen dem Kühlmitteleinlasskanal 16 sowie dem Kühlmittelauslasskanal 17 der Speichereinrichtung 13 und dem Fahrgastraum 20 entstehen kann. Zudem befindet sich im Kühlmittelauslasskanal 17 ein Ventilator 22 zur Luftabgabe von der Speichereinrichtung 13 in den Fahrgastraum 20. Da sich in der Speichereinrichtung 13 der Kühlmitteleinlasskanal 16 und der Kühlmittelauslasskanal 17 befinden, wird Luft von der Speichereinrichtung 13 an den Fahrgastraum 20 über die Öffnung 25 abgegeben und vom Fahrgastraum 20 wird Luft in die Speichereinrichtung 13 durch die Öffnung 24 gesogen. Ferner sind der Kühlmitteleinlasskanal 16 und der Kühlmittelauslasskanal 17 in bestimmten Winkeln angebracht, damit die Luft, die durch die Öffnung 25 an den Fahrgastraum 20 abgegeben wird, nicht direkt wieder vom Kühlmitteleinlasskanal 16 angesaugt wird, nachdem sie aus dem Kühlmittelauslasskanal 17 ausgetreten ist.
  • Durch die Luft, die vom Kühlmitteleinlasskanal 16 als Kühlmittel eingesogen wird, wird die Speichereinrichtung 13 gekühlt. Dann wird die Luft durch die Öffnung 25 im Boden 21 des Fahrgastraums 20 an den Platz unter dem Rücksitz 19 wieder abgegeben.
  • Im Folgenden wird die Arbeitsweise des Elektrofahrzeugs mit Brennstoffzellenantrieb 10 beschrieben. Wie man auf 2 sehen kann, befindet sich am Brennstoffzellensystem 12 eine eigene Kühleinrichtung. Dies ist nur möglich, da das Brennstoffzellensystem 12 und die Speichereinrichtung 13, die im selben Behälter untergebracht sind, durch die Platte 15 voneinander getrennt sind. Das Brennstoffzellensystem 12 wird von der Kühlmittelpumpe 23 gekühlt und kann daher stetig in einem Temperaturbereich von etwa 60° bis 800°C betrieben werden. An der Kühlmittelpumpe ist eine Pumpensteuerung angebracht (nicht auf der Zeichnung zu sehen).
  • Außerdem kann sich der Kühlmittelauslasskanal 17 der Speichereinrichtung 13 zum Fahrgastraum 20 hin öffnen. Die Luft in der Speichereinrichtung 13 wird durch die Öffnung 25 im Boden 21 des Fahrgastraums 20 an den Fahrgastraum 20 abgegeben. Dies geschieht mit Hilfe des Ventilators 22 im Kühlmittelauslasskanal 17, wenn der Auslasskanal 17 geöffnet ist. Da sich an der Speichereinrichtung der Kühlmitteleinlasskanal 16 und der Kühlmittelauslasskanal 17 befinden, wird Luft von der Speichereinrichtung 13 an den Fahrgastraum 20 vom Kühlmittelauslasskanal 17 durch die Öffnung 25 abgegeben. Die Luft im Fahrgastraum 20 wird durch die Öffnung 24 und den Kühlmitteleinlasskanal 16 in die Speichereinrichtung 13 gesogen. Deswegen kann die Speichereinrichtung 13 bei einer vorbestimmten Temperatur betrieben werden, die niedriger ist als die Temperatur des Brennstoffzellensystems 12. Die vorbestimmte Betriebstemperatur des Speichereinrichtung 13 liegt in einem Bereich von etwa 40° bis 50°C.
  • Die Luft, die vom Kühlmittelauslasskanal 17 der Speichereinrichtung 13 abgegeben wird, gelangt durch die Öffnung 25 im Boden 21 des Fahrgastraums 20 unter den Rücksitz 19 und kann somit zwischen dem Fahrgastraum 20 und der Speichereinrichtung 13 zirkulieren.
  • Das Brennstoffzellensystem 12 und die Speichereinrichtung 13 sind durch die Platte 15 im Behälter 14 voneinander getrennt. Somit entstehen im Inneren des Behälters 14 durch die Platte 15 zwei versiegelte Räume. Auf der Platte 15 ist der Wärmeisolator 18 angebracht. Dadurch sind das Brennstoffzellensystem 12 und die Speichereinrichtung 13 voneinander wärmeisoliert. Somit wird der Wärmeaustausch zwischen dem Brennstoffzellensystem 12, das eine höhere Betriebstemperatur als die Speichereinrichtung 13 hat, und der Speichereinrichtung 13 erschwert. Auf diese Art und Weise kann eine Temperaturerhöhung der Speichereinrichtung 13 vermieden werden.
  • Außerdem können die Länge der Hochspannungsleitung (nicht auf der Zeichnung zu sehen) und der Verlust an elektrischer Energie reduziert werden, da das Brennstoffzellensystem 12 und die Speichereinrichtung 13 nahe beieinander in einem einzigen Behälter 14 untergebracht sind und nur durch eine Platte 15 voneinander getrennt sind.
  • Die von der Klimaanlage gekühlte Luft im Fahrgastraum 20 kann zur effektiven Kühlung der Speichereinrichtung 13 genutzt werden. Dies gelingt, da der Kühlmitteleinlasskanal 16 und der Kühlmittelauslasskanal 17 der Speichereinrichtung 13 durch den Boden 21 des Fahrgastraums 20 zum Luftaustausch mit dem Fahrgastraum 20 verbunden sind.
  • Die Unterbringung des Brennstoffzellensystems, 12 und der Speichereinrichtung 13 unter dem Boden 21 des Fahrgastraums 20 ergibt noch einen weiteren Vorteil: auf diese Weise sind sie vor direkter Sonneneinstrahlung geschützt. Die Temperatur des Brennstoffzellensystems 12 und der Speichereinrichtung 13 wird sogar dann kaum erhöht, wenn das Fahrzeug 10 direkt in der Sonne steht.
  • Da das Brennstoffzellensystem 12 und die Speichereinrichtung 13 im Behälter 14 durch die Platte 15 voneinander getrennt sind, können das Brennstoffzellensystern 12 und die Speichereinrichtung 13, die verschiedene Betriebstemperaturen haben, mit Hilfe von getrennten Kühlleitungen gekühlt werden. Sie bilden aber dennoch eine Einheit, da sie sich im selben Behälter 14 befinden, und nur durch die Platte 15 getrennt sind. Dadurch wird die Wartung und Pflege des Brennstoffzellensystems 12 und der Speichereinrichtung 13 besonders erleichtert. Diese Einheit des Systems der Brennstoffzelle 12 und der Speichereinrichtung 13 hat einen weiteren Vorteil: die Steifigkeit des Behälters 14 kann erhöht werden, wodurch sein Inhalt vor Beschädigung durch äußere Einflüsse geschützt ist.
  • Außerdem kann der Platz im Fahrgastraum 20 effektiv genutzt werden, ohne dass die Fahrzeuginsassen der Luft, die durch den Ventilator 22 an den Fahrgastraum 20 abgegeben wird, direkt exponiert sind, da sich die Öffnungen 24, 25 unter dem Rücksitz 19 befinden.
  • Der Aufbau, der beschrieben wurde, dient dazu, die Erfindung an einem Beispiel zu erklären. Allerdings könnte der Aufbau auch anders gestaltet werden, ohne dass die Qualität der Erfindung beeinträchtigt wäre. Zum Beispiel wird bei dem Aufbau, der beschrieben wurde, die Speichereinrichtung dadurch gekühlt, dass mit Hilfe des Ventilators Luft als Kühlmittel an den Fahrgastraum abgegeben wird. Der Ventilator könnte aber auch in der Nähe des Kühlmitteleinlasskanals angebracht werden. Dann könnte die Luft im Fahrgastraum durch den Kühlmitteleinlasskanal in die Speichereinrichtung gesogen werden und somit die Speichereinrichtung kühlen, und die erwärmte Luft könnte dann wieder an den Fahrgastraum abgegeben werden.
  • Die Speichereinrichtung könnte ein elektrischer Zweischichtenkondensator oder eine Nickel-Cadmium-Zelle bzw. eine Nickel-Metallhydrid-Zelle sein. Durch die beschriebenen Maßnahmen gegen zu hohe Betriebstemperaturen der Speichereinrichtung können eine Verschlechterung der elektrostatischen Kapazität oder eine Verkürzung der Lebensdauer der Speichereinrichtung vermieden werden.
  • Wie schon beschrieben wurde, ist der erste Aspekt der Erfindung, dass die Brennstoffzelle und die Speichereinrichtung zusammen in einem einzigen Behälter unter dem Boden des Fahrgastraums untergebracht werden können, da die Brennstoffzelle und das Speichereinrichtung im Inneren des Behälters durch die Platte voneinander getrennt sind. Deswegen können sie von getrennten Kühlleitungen gekühlt werden, wobei Gewicht, Maße und Kosten der Brennstoffzelle und der Speichereinrichtung reduziert werden können. Außerdem kann die Länge der Hochspannungsleitung zwischen der Brennstoffzelle und der Speichereinrichtung reduziert werden, da sich die Brennstoffzelle und die Speichereinrichtung im selben Behälter befinden. Ferner wird die Lebensdauer der Speichereinrichtung dadurch erhöht, dass sie nur bei einer vorbestimmten Temperatur betrieben wird.
  • Der zweite Aspekt der Erfindung ist der Wärmeisolator auf der Platte. Dadurch können die Brennstoffzelle und das Speichereinrichtung, die verschiedene Betriebstemperaturen haben, voneinander wärmeisoliert werden. Somit wird auch die Effektivität der Kühlung entscheidend verbessert.
  • Bei einem Elektrofahrzeug mit Brennstoffzellenantrieb 10 mit einem Brennstoffzellensystem 12 und einer Speichereinrichtung 13 zur Speicherung von der vom Brennstoffzellensystem 12 erzeugten Elektrizität, befinden sich das Brennstoffzellensystern 12 und die Speichereinrichtung 13 in einem Behälter 14, der unter dem Boden 21 des Fahrgastraums 20 angeordnet ist. Im Inneren des Behälters 14 sind das Brennstoffzellensystem 12 und die Speichereinrichtung 13 durch eine Platte 15 voneinander getrennt. Zudem befinden sich im Boden 21 des Fahrgastraums 20 Öffnungen 24, 25, die einen Kühlmitteleinlasskanal 16 sowie einen Kühlmittelauslasskanal 17 der Speichereinrichtung 13 mit dem Fahrgastraum 20 verbinden.
    • 10
    Elektrofahrzeug mit Brennstoffzellenantrieb
    11
    Brennstoffzellenstapel
    12
    Brennstoffzellensystem
    13
    Speichereinrichtung
    14
    Behälter
    15
    Platte
    16
    Kühlmitteleinlasskanal
    17
    Kühlmittelauslasskanal
    18
    Wärmeisolator
    19
    Rücksitz
    20
    Fahrgastraum
    21
    Boden
    22
    Ventilator
    23
    Kühlmittelpumpe
    24
    Öffnung
    25
    Öffnung
    30
    Elektrofahrzeug mit Brennstoffzellenantrieb
    31
    Brennstoffzellenstapel
    32
    Brennstoffzellensystem
    33
    Speichereinrichtung
    34
    Hochspannungsleitung
    35
    Motorraum
    36
    Kofferraum

Claims (7)

  1. Elektrofahrzeug mit Brennstoffzellenantrieb (10), umfassend: eine Brennstoffzelle (Brennstoffzellensystem 12), die bei einer vorbestimmten Temperatur betrieben wird; eine Speichereinrichtung (13) zur Speicherung der von der Brennstoffzelle erzeugten Elektrizität; einen Behälter (14) zur Unterbringung der Brennstoffzelle und der Speichereinrichtung (13), der unter dem Boden (21) im Fahrgastraum (20) angeordnet ist, wobei der Behälter (14) eine Platte (15) zur Trennung der Brennstoffzelle von der Speichereinrichtung (13) umfasst; wobei eine Öffnung (24) im Behälter (14) zur Verbindung von Speichereinrichtung (13) und Fahrgastraum (20) vorgesehen ist; und wobei die Speichereinrichtung (13) durch Luft gekühlt wird, die durch die Öffnung (24) eingetreten ist.
  2. Elektrofahrzeug mit Brennstoffzellenantrieb (10) nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch einen Wärmeisolator (18) auf der Platte (15).
  3. Elektrofahrzeug mit Brennstoffzellenantrieb (10) nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichereinrichtung (13) mit einem Kühlmitteleinlasskanal (16) und einem Kühlmittelauslasskanal (17) versehen ist, derart dass der Kühlmitteleinlasskanal (16) und der Kühlmittelauslass kanal (17) mit dem Fahrgastraum (20) über die Öffnungen (24, 25) verbunden ist.
  4. Elektrofahrzeug mit Brennstoffzellenantrieb (10) nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichereinrichtung (13) bei einer vorbestimmten Temperatur betrieben wird.
  5. Elektrofahrzeug mit Brennstoffzellenantrieb (10) nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Temperatur der Speichereinrichtung (13) in einem Bereich von etwa 40° bis 50°C liegt.
  6. Elektrofahrzeug mit Brennstoffzellenantrieb (10) nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch eine Kühleinrichtung zum Betrieb der Brennstoffzelle bei einer vorbestimmten Temperatur.
  7. Elektrofahrzeug mit Brennstoffzellenantrieb (10) nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Temperatur in einem Bereich von etwa 60° bis 80°C liegt.
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