DE112007002813T5 - Brennstoffzellensystem und Brennstoffzellenhybridfahrzeug - Google Patents

Brennstoffzellensystem und Brennstoffzellenhybridfahrzeug Download PDF

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Abstract

Brennstoffzellensystem mit:
einer Brennstoffzelle;
einem Brennstoffgasversorgungsweg, der einem Brennstoffgas, das von einer Brennstoffversorgungsquelle zugeführt wird, ermöglicht, in die Brennstoffzelle zu strömen;
einer Vorrichtung für eine variable Gasversorgung, die den Zustand des Gases auf der Stromaufwärtsseite des Brennstoffgasversorgungswegs regelt, um das Gas der Stromabwärtsseite zuzuführen; und
einem Ausgleichstank, der in dem Brennstoffgasversorgungsweg auf der Stromaufwärtsseite von der Vorrichtung für eine variable Gasversorgung vorgesehen ist und die Schwankung des Drucks des Gases in dem Brennstoffgasversorgungsweg unterdrückt.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Brennstoffzellensystem, das eine Vorrichtung für eine variable Gasversorgung in einem Versorgungsweg aufweist, die ermöglicht, dass ein Brennstoffgas, das von einer Brennstoffversorgungsquelle zugeführt wird, in eine Brennstoffzelle strömt, und auf ein Brennstoffzellenhybridfahrzeug.
  • HINTERGRUNDTECHNIK
  • In den letzten Jahren wurde ein Brennstoffzellensystem vorgeschlagen, bei dem eine Vorrichtung für eine variable Gasversorgung, wie zum Beispiel ein mechanisch variabler Regler oder ein Einspritzer, in einem Gasversorgungsweg vorgesehen ist, um zu ermöglichen, dass ein Brennstoffgas (zum Beispiel ein Wasserstoffgas), das von einer Brennstoffversorgungsquelle, wie zum Beispiel einem Kraftstofftank, zugeführt wird, in eine Brennstoffzelle strömt, wodurch der Versorgungsdruck des Brennstoffgases von der Brennstoffversorgungsquelle gemäß dem Betriebszustand des Systems geändert werden kann (siehe zum Beispiel die japanische Patentanmeldung Offenlegungs-Nr. 2005-302571 ).
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Bei dem vorhergehenden Brennstoffzellensystem wird jedoch, wenn ein Einspritzer getrieben wird, eine Pulsation in einem Brennstoffgas in einem Brennstoffversorgungsweg erzeugt. Diese Pulsation verursacht daher eine Vibration in einem Brennstoffversorgungsrohr, das einen Brennstofftank mit einer Brennstoffzelle verbindet, und diese Pulsation breitet sich zu einem Glied zum Befestigen des Brennstoffversorgungsrohrs oder zu dem Brennstofftank aus, um manchmal Geräusche zu erzeugen. Bei einem Brennstoffzellenhybridfahrzeug wird beispielsweise die Vibration oder das Geräusch, das durch die Pulsation des Brennstoffgases erzeugt wird, durch das Brennstoffversorgungsrohr oder einen Rahmen, an dem der Brennstofftank manchmal befestigt ist, zu dem Inneren des Fahrzeugs übertragen.
  • Bei dem herkömmlichen Brennstoffzellensystem ist außerdem der Einspritzer weg von einem Drucksensor angeordnet, der in dem Brennstoffversorgungsweg vorgesehen ist, und daher gibt es eine Abweichung zwischen der tatsächlichen Einspritzungszeitsteuerung des Einspritzers und der Einspritzungszeitsteuerung des Einspritzers, die basierend auf dem Messungsresultat des Drucksensors erfasst wird, oder die Variation eines Gasdrucks, der basierend auf dem Messungsresultat des Drucksensors erfasst wird, wird manchmal kleiner als dieselbe des Gasdrucks des Brennstoffversorgungswegs unmittelbar vor dem Einspritzer, und es besteht ein Problem, dass es schwierig ist, den Einspritzer genau zu steuern.
  • Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der vorhergehenden Situation entwickelt, und eine Aufgabe derselben besteht darin, ein Brennstoffzellensystem zu schaffen, bei dem, selbst wenn eine Vorrichtung für eine variable Gasversorgung getrieben wird, eine Pulsation nicht ohne weiteres in einem Brennstoffgas erzeugt wird, wodurch die Erzeugung einer Vibration oder eines Geräuschs, das durch die Pulsation des Brennstoffgases verursacht wird, unterdrückt werden kann, und darin, ein Brennstoffzellenhybridfahrzeug zu schaffen.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Brennstoffzellensystem zu schaffen, das den Gaszustand (zum Beispiel einen Gasdruck) eines Brennstoffversorgungswegs auf der Stromaufwärtsseite von der Vorrichtung für eine variable Gasversorgung ohne eine Zeitverzögerung korrekt misst, wodurch die Vorrichtung für eine variable Gasversorgung genau gesteuert werden kann, und darin, ein Brennstoffzellenhybridfahrzeug zu schaffen.
  • Um die vorhergehenden Aufgaben zu lösen, weist das Brennstoffzellensystem der vorliegenden Erfindung eine Brennstoffzelle, einen Brennstoffgasversorgungsweg, der ermöglicht, dass ein Brennstoffgas von einer Brennstoffversorgungsquelle zugeführt wird, um in die Brennstoffzelle zu strömen, eine Vorrichtung für eine variable Gasversorgung, die den Zustand des Gases auf der Stromaufwärtsseite des Brennstoffgasversorgungswegs regelt, um das Brennstoffgas der Stromabwärtsseite zuzuführen, und einen Ausgleichstank auf, der in dem Brennstoffgasversorgungsweg auf der Stromaufwärtsseite von der Vorrichtung für eine variable Gasversorgung vorgesehen ist und die Schwankung des Drucks des Gases in dem Brennstoffgasversorgungsweg unterdrückt.
  • Das Brennstoffzellensystem der vorliegenden Erfindung weist außerdem eine Brennstoffzelle, einen Brennstoffgasversorgungsweg, der ermöglicht, dass ein Brennstoffgas, das von einer Brennstoffversorgungsquelle zugeführt wird, in die Brennstoffzelle strömt, eine Vorrichtung für eine variable Gasversorgung, die den Zustand des Gases auf der Stromaufwärtsseite des Brennstoffgasversorgungswegs regelt, um das Gas der Stromabwärtsseite zuzuführen, und einen erweiterten Querschnittsabschnitt, der in dem Brennstoffgasversorgungsweg auf der Stromaufwärtsseite von der Vorrichtung für eine variable Gasversorgung angeordnet ist, auf, wobei der erweiterte Querschnittsabschnitt mindestens einen größeren Querschnitt als eine Stromaufwärtsseite desselben hat.
  • Gemäß diesem Aufbau wird, selbst wenn die Vorrichtung für eine variable Gasversorgung betrieben wird, die Schwankung des Gaszustands, die durch das Treiben verursacht wird, durch den Ausgleichstank oder den erweiterten Querschnittsabschnitt absorbiert, derart, dass eine Pulsation nicht ohne weiteres in dem Brennstoffgas des Brennstoffgasversorgungswegs erzeugt wird, und die Erzeugung einer Vibration oder eines Geräuschs, das durch die Pulsation des Brennstoffgases versursacht wird, unterdrückt wird.
  • Bei dem Brennstoffzellensystem der vorliegenden Erfindung kann der Ausgleichstank lediglich auf der Stromaufwärtsseite der Vorrichtung für eine variable Gasversorgung angeordnet sein.
  • Gemäß diesem Aufbau wird, selbst wenn die Pulsation durch das Treiben der Vorrichtung für eine variable Gasversorgung verursacht wird, die Pulsation sofort durch den Ausgleichstank verringert, und die Erzeugung der Vibration oder des Geräuschs auf der Stromaufwärtsseite von dem Ausgleichstank wird unterdrückt.
  • Bei dem Brennstoffzellensystem der vorliegenden Erfindung kann ein Einströmungskanal des Brennstoffgases des Ausgleichstanks parallel zu einem Ausströmungskanal des Brennstoffgases des Ausgleichstanks vorgesehen sein, derart, dass die Einströmungsrichtung des Brennstoffgases in den Einströmungskanal entgegengesetzt zu der Ausströmungsrichtung des Brennstoffgases durch den Ausströmungskanal ist.
  • Gemäß diesem Aufbau wird verglichen mit einem Fall, bei dem die Gaseinströmungsrichtung in den Einströmungskanal mit der Gasausströmungsrichtung durch den Ausströmungskanal übereinstimmt oder zu derselben parallel ist, eine große effektive Kapazität des Ausgleichstanks sichergestellt, und ein pulsationsunterdrückender Effekt, der durch den Ausgleichstank erzeugt wird, ist daher verbessert. Infolgedessen wird die Erzeugung der Vibration oder des Geräuschs merklich unterdrückt.
  • Bei dem Brennstoffzellensystem der vorliegenden Erfindung kann der Einströmungskanal des Brennstoffgases des Ausgleichstanks mit einer Öffnung versehen sein.
  • Gemäß diesem Aufbau wird, wenn das Brennstoffgas durch die Öffnung geht, der Stoß der Pulsation absorbiert, und daher ist der pulsationsunterdrückende Effekt, der durch den Ausgleichstank erzeugt wird, weiter verbessert. Infolgedessen wird die Erzeugung der Vibration oder des Geräuschs merklich unterdrückt.
  • Bei dem Brennstoffzellensystem der vorliegenden Erfindung kann der Ausgleichstank ein plattenähnliches Glied aufweisen, das aus einem Befestigungsabschnitt für die Vorrichtung für eine variable Gasversorgung, der die Vorrichtung für eine variable Gasversorgung an dem Ausgleichstank befestigt, und einem Ausgleichstankbefestigungsabschnitt, der den Ausgleichstank an einem Trägerglied befestigt, einstückig aufbebaut ist.
  • Gemäß diesem Aufbau ist die Vorrichtung für eine variable Gasversorgung mit dem Ausgleichstank integriert, derart, dass sich, wenn die Vorrichtung für eine variable Gasversorgung und der Ausgleichstank an dem Trägerglied von beispielsweise der Brennstoffzelle oder dergleichen befestigt sind, eine Zusammenbaugenauigkeit zwischen Teilen verbessert.
  • Das heißt, wenn die Vorrichtung für eine variable Gasversorgung und der Ausgleichstank an dem Trägerglied einzeln befestigt sind, wird eine Abweichung zwischen der Vorrichtung für eine variable Gasversorgung und dem Ausgleichstank durch einen Unterschied zwischen der Zusammenbaugenauigkeit der Vorrichtung für eine variable Gasversorgung hinsichtlich der Brennstoffzelle und der Zusammenbaugenauigkeit des Ausgleichstanks hinsichtlich der Brennstoffzelle erzeugt, und die Vorrichtung für eine variable Gasversorgung kann nicht ordnungsgemäß mit dem Ausgleichstank in Eingriff gebracht werden. Gemäß dem Aufbau der vorliegenden Erfindung wird andererseits, da die Vorrichtung für eine variable Gasversorgung mit dem Ausgleichstank integriert ist, und der Ausgleichstank, der mit der Vorrichtung für eine variable Gasversorgung integriert ist, an der Brennstoffzelle befestigt ist, keine Abweichung zwischen der Vorrichtung für eine variable Gasversorgung und dem Ausgleichstank erzeugt. Die Vorrichtung für eine variable Gasversorgung ist daher mit dem Ausgleichstank ordnungsgemäß in Eingriff gebracht.
  • Bei dem Brennstoffzellensystem der vorliegenden Erfindung kann die Wandfläche des Ausgleichstanks, die zu der Vorrichtung für eine variable Gasversorgung gewandt ist, mit einem vorstehenden Abschnitt oder einem vertieften Abschnitt versehen sein.
  • Gemäß diesem Aufbau erhöht sich die Steifigkeit der Wandfläche des Ausgleichstanks. Selbst wenn daher die Energie des Brennstoffgases, das in den Ausgleichstank strömt, hoch ist, wird die Erzeugung der Vibration in der Wandfläche des Ausgleichstanks unterdrückt.
  • Bei dem Brennstoffzellensystem der vorliegenden Erfindung kann der Ausgleichstank mit einem Drucksensor versehen sein, der den Druck des Brennstoffgases misst.
  • Gemäß diesem Aufbau ist die Vorrichtung für eine variable Gasversorgung näher zu dem Drucksensor angeordnet, und daher wird eine Abweichung nicht ohne weiteres zwischen der tatsächlichen Einspritzungszeitsteuerung der Vorrichtung für eine variable Gasversorgung und der Einspritzungszeitsteuerung der Vorrichtung für eine variable Gasversorgung, die basierend auf dem Messungsresultat des Drucksensors erfasst wird, erzeugt. Die Variation des Gasdrucks, die basierend auf dem Messungsresultat des Drucksensors erfasst wird, ist zusätzlich im Wesentlichen gleich derselben des Gasdrucks des Brennstoffgasversorgungswegs unmittelbar vor der Vorrichtung für eine variable Gasversorgung. Die Vorrichtung für eine variable Gasversorgung kann daher basierend auf dem Messungsresultat des Drucksensors genau gesteuert werden.
  • Das Brennstoffzellenhybridfahrzeug der vorliegenden Erfindung weist eine Brennstoffzelle, einen Brennstoffgasversorgungsweg, der ermöglicht, dass ein Brennstoffgas, das einer Brennstoffversorgungsquelle zugeführt wird, in die Brennstoffzelle strömt, eine Vorrichtung für eine variable Gasversorgung, die den Zustand des Gases auf der Stromaufwärtsseite des Brennstoffgasversorgungswegs regelt, um das Gas der Stromabwärtsseite zuzuführen, und einen Ausgleichstank auf, der in dem Brennstoffgasversorgungsweg auf der Stromaufwärtsseite von der Vorrichtung für eine variable Gasversorgung vorgesehen ist und der die Schwankung des Drucks des Gases in dem Brennstoffgasversorgungsweg unterdrückt, wobei der Ausgleichstank zwischen der Vorrichtung für eine variable Gasversorgung und einem Insassenraum angeordnet ist.
  • Gemäß diesem Aufbau funktioniert der Ausgleichstank als ein Schallisolator oder ein Schallabsorber. Selbst wenn daher das Geräusch in der Vorrichtung für eine variable Gasversorgung erzeugt wird, wird die Ausbreitung des Geräuschs zu dem Insassenraum unterdrückt.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird, selbst wenn die Vorrichtung für eine variable Gasversorgung getrieben ist, die Pulsation nicht ohne weiteres in dem Brennstoffgas erzeugt, und die Erzeugung der Vibration oder des Geräuschs, die durch die Pulsation des Brennstoffgases verursacht wird, kann daher unterdrückt werden. Der Gasdruck eines Wasserstoffversorgungswegs auf der Stromaufwärtsseite von der Vorrichtung für eine variable Gasversorgung kann ohne eine Zeitverzögerung korrekt gemessen werden, wodurch die Vorrichtung für eine variable Gasversorgung genau gesteuert werden kann.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein schematisches Diagramm, das ein erstes Ausführungsbeispiel eines Brennstoffzellensystems gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 2 ist ein schematisches Diagramm eines Brennstoffzellenhybridfahrzeugs, bei dem das Brennstoffzellensystem des ersten Ausführungsbeispiels angebracht ist;
  • 3 ist ein Diagramm, das das erste Ausführungsbeispiel des Brennstoffzellensystems gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, und ist eine Schnittansicht eines Ausgleichstanks;
  • 4 ist ein Diagramm, das eine Modifikation des ersten Ausführungsbeispiels des Brennstoffzellensystems gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, und ist eine Schnittansicht eines Ausgleichstanks;
  • 5 ist ein Diagramm, das ein zweites Ausführungsbeispiel des Brennstoffzellensystems gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, und ist eine Schnittansicht eines Ausgleichstanks;
  • 6 ist ein Diagramm, das ein drittes Ausführungsbeispiel des Brennstoffzellensystems gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, und ist eine Schnittansicht eines Ausgleichstanks;
  • 7 ist ein Diagramm zur Verwendung bei einem Vergleich mit einem dritten Ausführungsbeispiel des Brennstoffzellensystems der vorliegenden Erfindung und eine grafische Darstellung, die eine Beziehung zwischen der tatsächlichen Einspritzungszeitsteuerung eines Einspritzers und der Einspritzungszeitsteuerung des Einspritzers, die basierend auf dem Messungsresultat eines Drucksensors bei einem herkömmlichen Brennstoffzellensystem erfasst wird, zeigt; und
  • 8 ist ein Diagramm zum Erläutern des dritten Ausführungsbeispiels des Brennstoffzellensystems gemäß der vorliegenden Erfindung und eine grafische Darstellung, die eine Beziehung zwischen der tatsächlichen Einspritzungszeitsteuerung eines Einspritzers und der Einspritzungszeitsteuerung des Einspritzers, die basierend auf dem Messungsresultat eines Drucksensors in dem Brennstoffzellensystem des vorliegenden Ausführungsbeispiels erfasst wird, zeigt.
  • BESTER MODUS ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
  • Als Nächstes ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines Brennstoffzellensystems gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. Im Folgenden ist ein Fall beschrieben, bei dem dieses Brennstoffzellensystem bei einem wagenangebrachten Leistungserzeugungssystem eines Brennstoffzellenhybridfahrzeugs angewandt ist, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf ein solches Anwendungsbeispiel begrenzt und kann auf alle mobilen Körper, wie zum Beispiel ein Schiff, ein Flugzeug, einen Zug und einen Laufroboter und ein stationäres Leistungserzeugungssystem, bei dem eine Brennstoffzelle als beispielsweise eine Leistungserzeugungsanlage für einen Bau (ein Haus, ein Gebäude oder dergleichen) verwendet wird, angewendet sein.
  • Bei einem in 1 gezeigten Brennstoffzellensystem 1 wird Luft als ein oxidierendes Gas (Außenluft, ein befeuchtetes Gas) einem Luftversorgungskanal einer Brennstoffzelle 20 durch einen Luftversorgungsweg 71 zugeführt. Der Luftversorgungsweg 71 ist mit einem Luftfilter A1, das feine Partikel aus der Luft entfernt, einem Verdichter A3, der die Luft unter Druck setzt, und einem Befeuchter A21, der der Luft einen erforderlichen Wassergehalt hinzufügt, versehen. Das Luftfilter A1 ist mit einem Luftströmungsmesser (nicht gezeigt) versehen, der die Strömungsrate der Luft erfasst. Der Verdichter A3 wird durch einen Motor M angetrieben.
  • Ein Luftabgas (ein oxidierendes Abgas), das aus der Brennstoffzelle 20 entladen wird, wird durch einen Ausstoßweg 72 zu dem Äußeren entladen. Der Ausstoßweg 72 ist mit einem Druckregelungsventil A4 und dem Befeuchter A21 versehen. Das Druckregelungsventil A4 funktioniert als eine Druckregelungseinheit, die den Druck der Luft, die der Brennstoffzelle 20 zuzuführen ist, einstellt.
  • Ein Wasserstoffgas als ein Brennstoffgas wird von einer Wasserstoffversorgungsquelle 30 einem Wasserstoffversorgungskanal der Brennstoffzelle 20 durch einen Wasserstoffversorgungsweg 74 zugeführt. Die Wasserstoffversorgungsquelle 30 entspricht beispielsweise einem Hochdrucktank von Wasserstoff, es kann jedoch ein sogenannter Brennstoffreformer, ein Tank aus einer Wasserstoffgas absorbierenden Legierung oder dergleichen verwendet sein.
  • Der Wasserstoffversorgungsweg 74 ist mit einem Absperrventil H100, das Wasserstoff von der Wasserstoffversorgungsquelle 30 zuführt oder die Versorgung stoppt, einem Wasserstoffdruckregelungsventil H9, das den Druck des Wasserstoffgases, das der Brennstoffzelle 20 zuzuführen ist, reduziert, um den Druck zu regeln, einem Drucksensor P1, der den Druck des Wasserstoffgases in dem Wasserstoffversorgungsweg 74 misst, und einem Einspritzer (einer Vorrichtung für eine variable Gasversorgung) 80 versehen.
  • Der Einspritzer 80 hat sowohl eine Funktion eines Strömungsratenregulierungsventils als auch eine Funktion eines Ventils für eine variable Druckregulierung und steuert ein stöchiometrisches Verhältnis und einen Gegendruck durch beide Funktionen. Ein Ausgleichstank 81 zum Unterdrücken der Schwankung des Gasdrucks des Wasserstoffversorgungswegs 74 ist außerdem in dem Wasserstoffversorgungsweg 74 auf der Stromaufwärtsseite von dem Einspritzer 80 vorgesehen. Wie in 2 gezeigt ist, ist der Ausgleichstank 81 zwischen dem Einspritzer 80 und dem Insassenraum PS eines Brennstoffzellenhybridfahrzeugs V angeordnet.
  • Das Wasserstoffgas, das durch die Brennstoffzelle 20 nicht verbraucht wurde, wird als ein Wasserstoffabgas (ein Brennstoffabgas) zu einem Wasserstoffzirkulationsweg 75 entladen und zu dem Wasserstoffversorgungsweg 74 auf der Stromabwärtsseite des Wasserstoffdruckregelungsventils H9 zurückgeführt. Der Wasserstoffzirkulationsweg 75 ist mit einer Gas-Flüssigkeits-Trennungsvorrichtung H42, die einen Wassergehalt aus dem Wasserstoffabgas sammelt, einem Wasserentladungsventil H41, das ein erzeugtes Wasser sammelt, um das Wasser durch den Wasserstoffzirkulationsweg 75 zu einem Tank (nicht gezeigt) oder dergleichen zu entladen, und einer Wasserstoffpumpe H50, die das Wasserstoffabgas unter Druck setzt, versehen.
  • Ein Absperrventil H21 schließt die Anodenseite der Brennstoffzelle 20. Der Betrieb der Wasserstoffpumpe H50 wird durch einen Steuerungsabschnitt 50 derart gesteuert, dass das Wasserstoffgas der Brennstoffzelle 20 durch den Wasserstoffversorgungsweg 74 zugeführt werden kann, oder das Wasserstoffgas der Brennstoffzelle 20 durch den Wasserstoffversorgungsweg 74 und den Wasserstoffzirkulationsweg 57 zugeführt werden kann. Das Wasserstoffabgas vereinigt sich in dem Wasserstoffversorgungsweg 74 mit dem Wasserstoffgas, wird der Brennstoffzelle 20 zugeführt und erneut verwendet.
  • Der Wasserstoffzirkulationsweg 75 ist auf der Stromabwärtsseite des Befeuchters A21 über ein Entladungssteuerungsventil H51 durch einen Spülungsdurchgang 76 mit dem Ausstoßweg 72 verbunden. Das Entladungssteuerungsventil H51 ist ein elektromagnetisches Absperrventil und wird gemäß einem Befehl von dem Steuerungsabschnitt 50 betrieben, um das Wasserstoffabgas zusammen mit dem Luftabgas, das aus der Brennstoffzelle 20 entladen wird, zu dem Äußeren zu entladen (zu spülen). Wenn dieser Spülungsbetrieb intermittierend durchgeführt wird, ist es möglich, zu verhindern, dass eine Zellspannung durch die Erhöhung der Konzentration von Verunreinigungen in dem Wasserstoffgas gesenkt wird.
  • Ein Kühlwasser-Auslass/Einlass der Brennstoffzelle 20 ist mit einem Kühlweg 73 zum Zirkulieren eines Kühlwassers versehen. Der Kühlweg 73 ist mit einem Strahlkörper (einem Wärmetauscher) C2, der die Wärme des Kühlwassers zu dem Äußeren strahlt, und einer Pumpe C1, die das Kühlwasser unter Druck setzt und zirkuliert, versehen. Der Strahlkörper C2 ist außerdem mit einem Kühlgebläse C13, das durch einen Motor angetrieben und gedreht wird, versehen.
  • Die Brennstoffzelle 20 hat einen Aufbau eines Brennstoffzellenstapels, bei dem die erforderliche Zahl von Einheitszellen gestapelt ist, um ein zugeführtes Wasserstoffgas und Luft aufzunehmen, wodurch durch eine elektrochemische Reaktion eine Leistung erzeugt wird. Die durch die Brennstoffzelle 20 erzeugte Leistung wird einer Leistungssteuerungseinheit (nicht gezeigt) zugeführt. Die Leistungssteuerungseinheit weist einen Wechselrichter, der die Leistung einem Fahrzeugfahrmotor zuführt, einen Wechselrichter, der die Leistung verschiedenen Zusatzvorrichtungen, wie zum Beispiel einem Verdichtermotor und einem Motor für eine Wasserstoffpumpe, zuführt, einen Gleichwandler, der eine Akkumulatoreinrichtung, wie zum Beispiel eine Sekundärbatterie, lädt oder der die Leistung von der Akkumulatoreinrichtung den Motoren zuführt, und dergleichen auf.
  • Der Steuerungsabschnitt 50 ist aus einem Steuerungscomputersystem, das mit einem bekannten Aufbau, der eine CPU, einen ROM, einen RAM, eine HDD, eine Eingangs-/Ausgangs-Schnittstelle, eine Anzeige und dergleichen aufweist, versehen ist, aufgebaut, und der Steuerungsabschnitt nimmt eine erforderliche Last, wie zum Beispiel ein Beschleunigersignal bzw. ein Gaspedalsignal eines Fahrzeugs (nicht gezeigt) und Steuerungsinformationen von Sensoren (einem Drucksensor, einem Temperatursensor, einem Strömungsratensensor, einem Ausgangsamperemeter, einem Ausgangsvoltmeter etc.) für die Teile des Brennstoffzellensystems 1 auf, um den Betrieb der Ventile oder Motoren der Systemteile zu steuern.
  • Der Einspritzer 80 weist Einspritzungslöcher zum Einspritzen eines Gasbrennstoffes, wie zum Beispiel Wasserstoffgases, und ferner einen Düsenkörper, der den Gasbrennstoff den Einspritzungslöchern zuführt und zu denselben führt, und eine Ventilscheibe, die in einer axialen Richtung (einer Gasströmungsrichtung) hinsichtlich dieses Düsenkörpers beweglich aufgenommen und gehalten ist, um Einspritzungslöcher zu öffnen/schließen, auf.
  • Die Ventilscheibe des Einspritzers 80 wird durch eine elektromagnetische Treibkraft, die durch Zuführen von Leistung zu beispielsweise einem Solenoid erzeugt wird, getrieben. Wenn ein gepulster Erregungsstrom, der diesem Solenoid zugeführt wird, ein-/ausgeschaltet wird, kann der Öffnungsbereich (der Öffnungszustand) der Einspritzungslöcher auf eine mehrstufige Art und Weise von zwei oder mehr Stufen oder eine stufenlose Art und Weise umgeschaltet werden. Wenn die Gaseinspritzungszeit und die Gaseinspritzungszeitsteuerung des Einspritzers 80 durch ein Steuerungssignal, das aus dem Steuerungsabschnitt 50 ausgegeben wird, gesteuert werden, werden die Strömungsrate und der Druck des Wasserstoffgases genau gesteuert.
  • Wie in 3 gezeigt ist, grenzt der Ausgleichstank 81 an den Einspritzer 80 an und ist unmittelbar auf der Stromaufwärtsseite des Einspritzers angeordnet. Der Ausgleichstank 81 ist aus einem plattenähnlichen unteren Glied (einem plattenähnlichen Glied) 82, das teilweise einen Kuppelabschnitt hat, und einem kuppelähnlichen oberen Glied 83 aufgebaut. Das heißt der Ausgleichstank 81 ist in dem Wasserstoffversorgungsweg 74 auf der Stromaufwärtsseite von dem Einspritzer 80 vorgesehen und ist als ein erweiterter Querschnittsabschnitt aufgebaut, der einen erweiterten Querschnitt hat, der größer als ein Querschnitt auf der Stromaufwärtsseite des Ausgleichstanks 81 ist.
  • Das obere Glied 83 ist angeordnet, um nach unten auf das untere Glied 82 zu fallen, und die Peripherien von beiden Gliedern sind auf eine luftdichte Art und Weise miteinander verbunden. Sowohl das untere Glied 82 als auch das obere Glied 83 werden durch Stanzen einer dünnen Platte, die aus einem Metall hergestellt ist, verarbeitet. Das untere Glied 82 weist einen Einströmungskanal 84 des Wasserstoffgases, einen Ausströmungskanal 85 des Wasserstoffgases und Klammern (Spülungstankbefestigungsabschnitte) 86 zum Befestigen des Spülungstanks 81 an der Brennstoffzelle 20 auf.
  • Der Einströmungskanal 84 ist parallel zu dem Ausströmungskanal 85 vorgesehen, derart, dass die Einströmungsrichtung des Wasserstoffgases in den Einströmungskanal 84 umgekehrt zu und entgegengesetzt zu der Ausströmungsrichtung des Wasserstoffgases durch den Ausströmungskanal 85 ist. Der Einströmungskanal 84 ist mit einer Öffnung 87 versehen. Der Ausströmungskanal 85 bildet einen Einspritzerbefestigungsabschnitt zum Befestigen des Einspritzers 80 an dem Ausgleichstank 81. Der Ausströmungskanal 85 ist insbesondere in eine zylindrische Form gebildet, derart, dass der Ausströmungskanal in den Ausgleichstank 81 vorsteht, und der innere Durchmesser des Ausströmungskanals 85 ist im Wesentlichen gleich dem äußeren Durchmesser eines Einströmungskanals 80a des Einspritzers 80.
  • Während eine Anbringung 88, die aus einem elastischen Glied aufgebaut ist, zwischen dem Einspritzer 80 und dem Ausgleichstank 81 angeordnet ist, ist der Einströmungskanal 80a des Einspritzers 80 in den Ausströmungskanal 85 des Ausgleichstanks 81 gepasst, wodurch der Einspritzer an dem Ausgleichstank 81 einstückig befestigt ist. Obwohl außerdem eine andere Anbringung 88 zwischen dem Einspritzer 80 und einem Trägerglied 89, das mit der Brennstoffzelle 20 integriert ist, angeordnet ist, ist der Ausgleichstank 81 an einer Endplatte (nicht gezeigt) der Brennstoffzelle 20 über die Klammern 86 befestigt, wodurch der Einspritzer bei einer festen Position auf dem Trägerglied 89 angeordnet ist.
  • Das Passen des Einströmungskanals 80a des Einspritzers 80 in den Ausströmungskanal 85 des Ausgleichstanks 81, und das Passen eines Ausströmungskanals 80b des Einspritzers 80 in das Trägerglied 89 sind streng verwaltet. Infolgedessen wird ein Spalt zwischen dem Einspritzer 80 und dem Ausgleichstank 81 auf eine luftdichte Art und Weise verschlossen.
  • Bei dem Brennstoffzellensystem 1, das den vorhergehenden Aufbau hat, strömt das Wasserstoffgas, das von der Wasserstoffversorgungsquelle 30 zugeführt wird, durch den Einströmungskanal 84 in den Ausgleichstank 81, ändert seine Strömungsrichtung, um sich zu wenden, während dasselbe entlang der inneren Oberfläche des kuppelähnlichen oberen Glieds 83 strömt, und strömt in den Einspritzer 80.
  • Gemäß dem vorhergehenden Brennstoffzellensystem 1 ist der Ausgleichstank 81 zum Unterdrücken der Schwankung des Gasdrucks des Wasserstoffversorgungswegs 84 vorgesehen. Selbst wenn daher der Einspritzer 80 getrieben ist, wird eine Pulsation nicht ohne weiteres in dem Wasserstoffgas des Wasserstoffversorgungswegs 74 erzeugt, und die Erzeugung der Vibration oder des Geräuschs, das durch die Pulsation des Wasserstoffgases verursacht wird, wird unterdrückt. Der Ausgleichstank 81 ist insbesondere unmittelbar auf der Stromaufwärtsseite des Einspritzers 80 angeordnet. Selbst wenn daher die Pulsation durch das Treiben des Einspritzers 80 verursacht wird, wird die Pulsation durch den Ausgleichstank unverzüglich verringert, und die Erzeugung der Vibration oder des Geräuschs auf der Stromabwärtsseite von dem Ausgleichstank 81 wird unterdrückt.
  • Da außerdem der Einströmungskanal 84 des Ausgleichstanks 81 parallel zu dem Ausströmungskanal 85 des gleichen Tanks angeordnet ist und die Einströmungsrichtung des Wasserstoffgases in den Einströmungskanal 84 entgegengesetzt zu der Ausströmungsrichtung des Wasserstoffgases durch den Ausströmungskanal 85 im Vergleich mit einem Fall ist, bei dem die Gaseinströmungsrichtung mit der Gasausströmungsrichtung übereinstimmt oder parallel zu derselben ist, wird die Stagnation des Wasserstoffgases in dem Ausgleichstank 81 nicht ohne weiteres erzeugt, und eine große effektive Kapazität des Ausgleichstanks 81 wird sichergestellt. Ein pulsationsunterdrückender Effekt, der durch den Ausgleichstank 81 erzeugt wird, ist daher verbessert. Infolgedessen wird die Erzeugung einer Vibration oder eines Geräuschs merklich unterdrückt.
  • Während das Wasserstoffgas ferner durch die Öffnung 87 des Einströmungskanals 84 geht, wird der Stoß der Pulsation absorbiert, derart, dass der pulsationsunterdrückende Effekt, der durch den Ausgleichstank erzeugt wird, weiter verbessert ist. Infolgedessen wird die Erzeugung der Vibration oder des Geräuschs weiter merklich unterdrückt.
  • Da zusätzlich der Einspritzer 80 mit dem Ausgleichstank 81 integriert ist und der Ausgleichstank 81 über die Klammern 86 an der Endplatte der Brennstoffzelle 20 befestigt ist, verbessert sich die Zusammenbaugenauigkeit unter den Teilen. Wenn insbesondere der Einspritzer 80 und der Ausgleichstank 81 an der Brennstoffzelle 20 einzeln befestigt sind, wird eine Abweichung zwischen dem Einspritzer 80 und dem Ausgleichstank 81 durch einen Unterschied zwischen der Zusammenbaugenauigkeit des Einspritzers 80 hinsichtlich der Brennstoffzelle 20 und der Zusammenbaugenauigkeit des Ausgleichstanks 81 hinsichtlich der Brennstoffzelle 20 erzeugt, und der Einspritzer 80 könnte nicht ordnungsgemäß mit dem Ausgleichstank 81 in Eingriff gebracht sein.
  • Da jedoch der Einspritzer 80 mit dem Ausgleichstank 81 integriert ist, und der Ausgleichstank 81, der mit dem Einspritzer 80 integriert ist, an der Brennstoffzelle 20 befestigt ist, wird keine Abweichung zwischen dem Einspritzer 80 und dem Ausgleichstank 81 erzeugt. Der Einspritzer 80 ist daher mit dem Ausgleichstank 81 ordnungsgemäß in Eingriff gebracht. Da außerdem die Abweichung des Einspritzers 80 von dem Ausgleichstank 81 und die Abweichung des Einspritzers 80 von dem Trägerglied 89 nicht erzeugt werden, ist eine Verformung, die in der Anbringung 88 erzeugt wird, homogenisiert. Infolgedessen ist die Leistung der Anbringung nicht beeinträchtigt.
  • Es sei bemerkt, dass bei dem Brennstoffzellensystem 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels sowohl das obere Glied 83 als auch das untere Glied 82, die den Ausgleichstank 81 aufbauen, durch Stanzen der dünnen Platte, die aus dem Metall hergestellt ist, verarbeitet werden, der Ausgleichstank 81 kann jedoch, wie in 4 gezeigt ist, aus drei Gliedern, das heißt dem oberen Glied 83, einem plattenähnlichen Zwischenglied 90 und einem unteren Glied 91 aufgebaut sein. Das plattenähnliche Zwischenglied 90 wird aus einer dicken Platte, die aus einem Metall hergestellt ist, geschnitten, und das untere Glied 91 wird durch Stanzen einer dünnen Platte, die aus einem Metall hergestellt ist, auf die gleiche Art und Weise wie bei dem oberen Glied 83 verarbeitet.
  • Das plattenähnliche Glied 90 ist mit einem Einströmungskanal 93 des Wasserstoffgases, einem Ausströmungskanal 94 des Wasserstoffgases und Klammern 95 zum Befestigen des Ausgleichstanks 81 an der Brennstoffzelle 20 versehen. Das plattenähnliche Glied 90 ist außerdem mit einem Durchgangsloch 90A, das einen Raum, der durch das obere Glied 83 abgeteilt ist, mit einem Raum, der durch das untere Glied 91 abgeteilt ist, verbindet, versehen.
  • Der Einströmungskanal 93 ist außerdem parallel zu dem Ausströmungskanal 94 derart vorgesehen, dass die Einströmungsrichtung des Wasserstoffgases in den Einströmungskanal 39 zu der Ausströmungsrichtung des Wasserstoffgases durch den Ausströmungskanal 94 entgegengesetzt ist. Der Einströmungskanal 93 ist mit einer Öffnung 95 versehen.
  • Gemäß einem solchen Ausbau ist die Steifigkeit der Wandfläche des Ausgleichstanks 81 verbessert, da das plattenähnliche Glied 90, das aus der dicken Metallplatte geschnitten ist, in einem Teil verwendet ist, der den Ausgleichstank 81 aufbaut, derart, dass, selbst wenn die Energie des Wasserstoffgases, das in den Ausgleichstank 81 strömt, hoch ist, die Erzeugung der Vibration in der Wandfläche des Ausgleichstanks 81 unterdrückt wird. Die Erzeugung der Vibration oder des Geräuschs, das durch die Pulsation des Wasserstoffgases verursacht wird, wird daher unterdrückt.
  • Ein zweites Ausführungsbeispiel des Brennstoffzellensystems gemäß der vorliegenden Erfindung ist als Nächstes beschrieben. Es sei bemerkt, dass Aufbauerfordernisse, die bereits im Vorhergehenden bei dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben sind, mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind, und die Beschreibung derselben ist weggelassen.
  • Wie in 5 gezeigt ist, grenzt ein Ausgleichstank 100 des vorliegenden Ausführungsbeispiels an einen Einspritzer 80 an und ist unkittelbar auf der Stromaufwärtsseite des Einspritzers angeordnet, und der Ausgleichstank ist aus einem unteren Glied (einem plattenähnlichen Glied) 101, das teilweise einen Kuppelabschnitt hat, und einem koppelähnlichen oberen Glied 102 aufgebaut. Das obere Glied 102 ist angeordnet, um nach unten auf das untere Glied 101 zu fallen, und die Peripherien von beiden Gliedern sind miteinander auf eine luftdichte Art und Weise verbunden. Sowohl das untere Glied 101 als auch das obere Glied 102 werden durch Stanzen einer dünnen Platte, die aus einem Metall hergestellt ist, verarbeitet.
  • Das untere Glied 101 weist außerdem einen Einströmungskanal 103 eines Wasserstoffgases und einen Ausströmungskanal 104 des Wasserstoffgases und Klammern (Ausgleichstanksbefestigungsabschnitte) 105 zum Befestigen des Ausgleichstanks 100 an einer Brennstoffzelle 20 auf.
  • Das obere Glied 102 ist mit einem vertieften Abschnitt 106 versehen, der nach innen von dem Ausgleichstank 100 vertieft ist. Der vertiefte Abschnitt 103 wird gleichzeitig gebildet, wenn das obere Glied 102 durch das Stanzen verarbeitet wird. Der vertiefte Abschnitt 106 ist im Wesentlichen in der Mitte des oberen Glieds 102 gebildet und koaxial direkt oberhalb des Einspritzers 80 angeordnet, während der Einspritzer 80 und der Ausgleichstank 100 in vorbestimmten Positionen eines Brennstoffzellenhybridfahrzeugs angebracht sind.
  • Bei dem Brennstoffzellensystem, das den vorhergehenden Aufbau hat, strömt das Wasserstoffgas, das von einer Wasserstoffversorgungsquelle 30 zugeführt wird, durch den Einströmungskanal 103 in den Ausgleichstank 100, strömt entlang der inneren Oberfläche des kuppelähnlichen Glieds 102, ändert seine Strömungsrichtung, um sich entlang des vertieften Abschnitts 106, der in den Ausgleichstank 100 vorsteht, zu wenden, und strömt in den Einspritzer 80.
  • Gemäß dem Brennstoffzellensystem, das den vorhergehenden Aufbau hat, ist die Steifigkeit der Wandfläche des Ausgleichstanks 100 erhöht, derart, dass, selbst wenn die Energie des Wasserstoffgases, das in den Ausgleichstank 100 strömt, hoch ist, die Erzeugung einer Vibration in der Wandfläche des Ausgleichstanks 100 unterdrückt wird. Infolgedessen wird die Erzeugung der Vibration oder des Geräuschs, das durch die Pulsation des Wasserstoffgases verursacht wird, unterdrückt.
  • Es sei bemerkt, dass bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das obere Glied 102 mit dem vertieften Abschnitt 106, der nach innen von dem Ausgleichstank 100 vertieft ist, versehen ist, jedoch das obere Glied 102 mit einem vorstehenden Abschnitt, der von dem Ausgleichstank 100 nach außen vorsteht, versehen sein kann. Das obere Glied 102 kann zusätzlich mit einem konzentrischen kreisähnlichen vertieften/vorstehenden Abschnitt versehen sein, derart, dass das obere Glied 102 eine wellenähnliche vertikale Schnittform hat. Bei diesem Fall ist der vertiefte/vorstehende Abschnitt vorzugsweise derart gebildet, dass die Mitte des vertieften/vorstehenden Abschnitts im Wesentlichen unmittelbar auf der Stromaufwärtsseite des Einspritzers 80 angeordnet ist.
  • Ein drittes Ausführungsbeispiel des Brennstoffzellensystems gemäß der vorliegenden Erfindung ist als Nächstes beschrieben. Es sei bemerkt, dass Aufbauerfordernisse, die bereits im Vorhergehenden bei dem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben sind, mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind und die Beschreibung derselben weggelassen ist.
  • Wie in 6 gezeigt ist, ist in einem Ausgleichstank 200 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ein Drucksensor P1 angeordnet. Der Drucksensor P1 ist in einer Position vorgesehen, die im Wesentlichen symmetrisch hinsichtlich eines Einströmungskanals 84 ist, während ein Ausströmungskanal 85 zwischen dem Sensor und dem Einströmungskanal angeordnet ist, um von der Wandfläche eines oberen Glieds 83 in einen Ausgleichstank 81 vorzustehen. Es sei bemerkt, dass das obere Glied 102 nicht mit einem vorstehenden Abschnitt 106 versehen ist.
  • Bei einem herkömmlichen Brennstoffzellensystem ist der Einspritzer weg von dem Drucksensor des Wasserstoffversorgungswegs, derart, dass, wie in 7 gezeigt ist, manchmal eine Abweichung zwischen der tatsächlichen Einspritzungszeitsteuerung des Einspritzers und der Einspritzungszeitsteuerung des Einspritzers, die basierend auf dem Messungsresultat des Drucksensors erfasst wird, erzeugt wird.
  • Das heißt, die Einspritzungszeitsteuerung des Einspritzers, die basierend auf dem Messungsresultat des Drucksensors erfasst wird, ist manchmal hinter der tatsächlichen Einspritzungszeitsteuerung. Die Variation des Gasdrucks, die basierend auf dem Messungsresultat des Drucksensors erfasst wird, wird zusätzlich manchmal kleiner als dieselbe des Gasdrucks des Wasserstoffversorgungswegs unmittelbar vor dem Einspritzer.
  • Gemäß dem Brennstoffzellensystem des vorliegenden Ausführungsbeispiels wird andererseits, da der Drucksensor P1 an dem Ausgleichstank 81, der unmittelbar auf der Stromaufwärtsseite des Einspritzers 80 angeordnet ist, befestigt ist, wie in 8 gezeigt ist, eine Abweichung nicht ohne weiteres zwischen der tatsächlichen Einspritzungszeitsteuerung des Einspritzers 80 und der Einspritzungszeitsteuerung des Einspritzers 80, die basierend auf dem Messungsresultat des Drucksensors P1 erfasst wird, erzeugt.
  • Die Variation des Gasdrucks, der basierend auf dem Messungsresultat des Drucksensors P1 erfasst wird, ist zusätzlich im Wesentlichen gleich derselben des Gasdrucks des Wasserstoffversorgungswegs 74 unmittelbar vor dem Einspritzer 80. Der Einspritzer 80 kann daher basierend auf dem Messungsresultat des Drucksensors P1 genau gesteuert werden.
  • Der Drucksensor P1 ist außerdem in der Position vorgesehen, die im Wesentlichen symmetrisch hinsichtlich des Einströmungskanals 84 ist, während der Ausströmungskanal 85 zwischen dem Sensor und dem Einströmungskanal vorgesehen ist, derart, dass der Sensor durch die Schwankung des Drucks des Wasserstoffgases, das durch den Ausgleichstank 200 strömt, nicht ohne weiteres beeinflusst wird. Der Druck kann daher genauer gemessen werden.
  • Zusammenfassung
  • Brennstoffzellensystem und Brennstoffzellenhybridfahrzeug
  • Ein Brennstoffzellensystem hat einen Wasserstoffversorgungsweg (74) zum Zuführen eines Wasserstoffgases zu einer Brennstoffzelle (20), einen Einspritzer (80), der in dem Wasserstoffversorgungsweg (74) vorgesehen ist und den Druck des Gases auf der Stromaufwärtsseite des Wasserstoffversorgungswegs (74) regelt, um das druckgeregelte Wasserstoffgas in eine Stromabwärtsseite des Wasserstoffversorgungswegs (74) einzuspritzen, und einen Ausgleichstank (81), der in dem Wasserstoffversorgungsweg (74) auf der Stromaufwärtsseite von dem Einspritzer (80) vorgesehen ist und die Schwankung des Drucks des Gases in dem Wasserstoffversorgungsweg (74) unterdrückt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - JP 2005-302571 [0002]

Claims (10)

  1. Brennstoffzellensystem mit: einer Brennstoffzelle; einem Brennstoffgasversorgungsweg, der einem Brennstoffgas, das von einer Brennstoffversorgungsquelle zugeführt wird, ermöglicht, in die Brennstoffzelle zu strömen; einer Vorrichtung für eine variable Gasversorgung, die den Zustand des Gases auf der Stromaufwärtsseite des Brennstoffgasversorgungswegs regelt, um das Gas der Stromabwärtsseite zuzuführen; und einem Ausgleichstank, der in dem Brennstoffgasversorgungsweg auf der Stromaufwärtsseite von der Vorrichtung für eine variable Gasversorgung vorgesehen ist und die Schwankung des Drucks des Gases in dem Brennstoffgasversorgungsweg unterdrückt.
  2. Brennstoffzellensystem nach Anspruch 1, bei dem der Ausgleichstank unmittelbar auf der Stromaufwärtsseite der Vorrichtung für eine variable Gasversorgung angeordnet ist.
  3. Brennstoffzellensystem nach Anspruch 1 oder 2, bei dem ein Einströmungskanal des Brennstoffgases des Ausgleichstanks parallel zu einem Ausströmungskanal des Brennstoffgases des Ausgleichstanks vorgesehen ist, und die Einströmungsrichtung des Brennstoffgases in den Einströmungskanal zu der Ausströmungsrichtung des Brennstoffgases durch den Ausströmungskanal entgegengesetzt ist.
  4. Brennstoffzellensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Einströmungskanal des Brennstoffgases des Ausgleichstanks mit einer Öffnung versehen ist.
  5. Brennstoffzellensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der Ausgleichstank ein plattenähnliches Glied, das aus einem Befestigungsabschnitt für eine Vorrichtung für eine variable Gasversorgung, die die Vorrichtung für eine variable Gasversorgung an dem Ausgleichstank befestigt, und einem Ausgleichstankbefestigungsabschnitt, der den Ausgleichstank an einem Trägerglied befestigt, einstückig aufgebaut ist.
  6. Brennstoffzellensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Wandfläche des Ausgleichstanks, die der Vorrichtung für eine variable Gasversorgung zugewandt ist, mit einem vorstehenden Abschnitt oder einem vertieften Abschnitt versehen ist.
  7. Brennstoffzellensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem der Ausgleichstank mit einem Drucksensor versehen ist, der den Druck des Brennstoffgases misst.
  8. Brennstoffzellensystem mit: einer Brennstoffzelle; einem Brennstoffgasversorgungsweg, der ermöglicht, dass ein Brennstoffgas, das von einer Brennstoffversorgungszelle zugeführt wird, in die Brennstoffzelle strömt; einer Vorrichtung für eine variable Gasversorgung, die den Zustand des Gases auf der Stromaufwärtsseite des Brennstoffgasversorgungswegs regelt, um das Gas der Stromabwärtsseite zuzuführen; und einem erweiterten Querschnittsabschnitt, der in dem Brennstoffgasversorgungsweg auf der Stromaufwärtsseite von der Vorrichtung für eine variable Gasversorgung angeordnet ist, und wobei der erweiterte Querschnittsabschnitt mindestens einen größeren Querschnitt als auf der Stromaufwärtsseite desselben hat.
  9. Brennstoffzellensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die Vorrichtung für eine variable Gasversorgung ein Ein-Aus-Ventil eines elektromagnetischen Treibtyps ist, das von einem Ventilsitz gelöst wird, wenn eine Ventilscheibe in einem vorbestimmten Treibzeitraum durch eine elektromagnetische Treibkraft getrieben wird.
  10. Brennstoffzellenhybridfahrzeug mit: einer Brennstoffzelle; einem Brennstoffgasversorgungsweg, der ermöglicht, dass ein Brennstoffgas, das von einer Brennstoffversorgungsquelle zugeführt wird, in die Brennstoffzelle strömt; einer Vorrichtung für eine variable Gasversorgung, die den Zustand des Gases auf der Stromaufwärtsseite des Brennstoffgasversorgungswegs regelt, um das Gas der Stromabwärtsseite zuzuführen; und einem Ausgleichstank, der in dem Brennstoffgasversorgungsweg auf der Stromaufwärtsseite von der Vorrichtung für eine variable Gasversorgung vorgesehen ist und die Schwankung des Drucks des Gases in dem Brennstoffgasversorgungsweg unterdrückt, wobei der Ausgleichstank zwischen der Vorrichtung für eine variable Gasversorgung und einem Insassenraum angeordnet ist.
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