DE112020004489B4 - Elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug mit einem Aggregat und dessen Nachrüstung - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Vergrößern der Reichweite eines elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs durch Nachrüsten eines Elektroaggregats (30) in dem Kraftfahrzeug, wobei das Aggregat (30) des Kraftfahrzeugs vor der Nachrüstung ein Gehäuse (13) und Batterien (12), aber keine Brennstoffzelle (6) innerhalb des Gehäuses (13) umfasst, um die Elektromotoren, die die Räder (31) des Kraftfahrzeugs drehen, nur durch die Batterien (12) mit Leistung zu versorgen, wobei die Batterien (12) des Aggregats (30) bemessen sind, um Leistung bereitzustellen, die ausreicht, um das Kraftfahrzeug über eine Mindestreichweite einer Entfernung von mehr als 100 km elektrisch anzutreiben, wobei das Verfahren Nachrüsten des Aggregats (30) umfasst, indem entweder das Aggregat (30) des Kraftfahrzeugs modifiziert oder das Aggregat (30) aus dem Kraftfahrzeug entfernt und ein Austauschaggregat (30) in das Kraftfahrzeug eingebaut wird; wobei das nachgerüstete Aggregat (30) elektrische Verbinder (25) zum Abgeben von elektrischer Leistung an die Elektromotoren aufweist; wobei ein Brennstofftank (9) als Teil des Kraftfahrzeugs getrennt von dem nachgerüsteten Aggregat (30) bereitgestellt ist; dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren als Teil der Nachrüstung Bereitstellen eines Systems für Brennstoffzellen (6) innerhalb des Gehäuses (13) des modifizierten Aggregats (30) oder innerhalb des Gehäuses (13) eines ähnlich bemessenen Nachrüstgehäuses des Austauschaggregats (30) umfasst, wobei das System für Brennstoffzellen (6) zusätzlich zu Batterien (12) innerhalb des Gehäuses (13) bereitgestellt und mit den Batterien (12) in dem Gehäuse (13) zum Laden der Batterien (12) innerhalb des Gehäuses (13) durch das Brennstoffzellensystem (6, 8, 11) und zum Bereitstellen von elektrischer Leistung durch die Brennstoffzelle (6) für die Elektromotoren elektrisch verbunden ist,
wobei das Verfahren ferner Antreiben des Kraftfahrzeugs nach der Nachrüstung mit einem Hybrid-Leistungssystem innerhalb des Gehäuses (13) umfasst, wobei das Hybrid-Leistungssystem Batterien (12) innerhalb des Gehäuses (13) und das Brennstoffzellensystem (6, 8, 11) innerhalb des Gehäuses (13) umfasst;
wobei das nachgerüstete Aggregat (30) Brennstoffverbinder zum Aufnehmen von Brennstoff für die Brennstoffzelle (6) durch eine Brennstoffleitung aus einem Brennstofftank (9) und Kühlmittelverbinder zum Verbinden mit einem Kühler (2) des Kraftfahrzeugs und für die Zirkulation von Kühlflüssigkeit durch das Aggregat (30) aufweist;
wobei das Gehäuse (13) des Aggregats (30) nach der Nachrüstung ein erstes Fach (14), das die Batterien (12) enthält, und mindestens ein weiteres Fach (15, 16, 17), das das Brennstoffzellensystem (6, 8, 11) enthält, umfasst, wobei sich eine thermisch isolierende Wand (21) zwischen dem ersten Fach (14) und dem mindestens einen weiteren Fach (15, 16, 17) befindet, um das erste Fach (14) von dem mindestens einen weiteren Fach (15, 16, 17) des Brennstoffzellensystems (6, 8, 11) durch die erste thermisch isolierende Wand (21) thermisch zu trennen, wobei das mindestens eine weitere Fach (15, 16, 17) mindestens zwei weitere Fächer (15, 16, 17) mit thermisch isolierenden Wänden (22, 23) zum Trennen der mindestens zwei weiteren Fächer (15, 16, 17) in dem Gehäuse (13) voneinander durch die weiteren thermisch isolierenden Wände (22, 23) umfasst, wobei eines (16) der weiteren Fächer (15, 16, 17) die Brennstoffzelle (6) und ein anderes Fach (17) ein Leistungsverwaltungssystem (10) enthält, das ein elektronisches Steuersystem (10) für die Leistungsverwaltung der Brennstoffzelle (6) und der Batterien (12) ist;
wobei die Brennstoffzelle (6) eine Hochtemperatur-Polymerelektrolytmembran (HT-PEM)-Brennstoffzelle ist, wobei das nachgerüstete Aggregat (30) einen Reformer (8) für eine katalytische Reaktion von Alkohol und Wasser zu Synthesegas für die Brennstoffzelle (6) enthält;
wobei das Verfahren nach dem Nachrüsten Folgendes umfasst:
- Bereitstellen von Alkohol in dem Brennstofftank (9),
- Aufnehmen des Alkohols aus dem Brennstofftank (9) durch das Aggregat (30),
- Verwenden des Reformers (8) für eine katalytische Reaktion eines verdampften Gemischs aus Alkohol und Wasser zu Synthesegas und Bereitstellen des Synthesegases für die Brennstoffzelle (6),
- Betreiben der Brennstoffzelle (6) bei einer Temperatur im Bereich von 120-200 °C.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug und ein Hybrid-Elektroaggregat für das Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, und ein Verfahren zum Nachrüsten eines Elektroaggregats.
  • Allgemeiner Stand der Technik
  • Batterien in Kraftfahrzeugen bringen eine Reichweite mit sich, die auf einen Umfang beschränkt ist, der für Langstreckenfahrten oft nicht ausreichend ist. Wenn an Schnellstraßen oder innerstädtischen Straßen eine gute Infrastruktur in Bezug auf das Aufladen vorhanden ist, bedeuten lange Strecken lediglich, dass häufig zum Aufladen angehalten werden muss, da die typischen Reichweiten derzeit in der Größenordnung von 200-300 km liegen. Wenn eine Fahrt in weit entfernte Gebiete führt, sind Elektrofahrzeuge, die allein mit Batterien angetrieben werden, keine geeignete Lösung. Aus diesem Grund sind Hybridfahrzeuge verfügbar, bei denen zusätzlich zu einem Batteriepack ein Benzinmotor bereitgestellt ist. Benzinmotoren stehen jedoch wegen der verursachten Umweltverschmutzung zunehmend in der Kritik. Dementsprechend besteht ein Bedarf, nachhaltige technischen Hybridlösungen für Kraftfahrzeuge bereitzustellen.
  • US 2013 / 0 078 486 A1 offenbart ein Hybrid-Energiepack mit einem Batterie- und Brennstoffzellensystem, das einen Brennstofftank beinhaltet. Die Außenverkleidung, in der die Batterie und die Brennstoffzelle bereitgestellt sind, ist thermisch gegen die Umgebung isoliert. Ein Luftgebläse und ein Wärmetauscher werden für ein Luftsteuersystem verwendet.
  • Obwohl dieses System einen Schritt in die richtige Richtung darstellt, ist es keine ausreichend gute Lösung, da die Wärme von der Brennstoffzelle die Wärme der Batterie beeinflusst, und die Tatsache, dass der gemeinsame Luftstrom zur Kühlung für Batterie und Brennstoffzelle verwendet wird, die Temperaturregelung der Batterie in Bezug auf die Brennstoffzelle erschwert. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn das System für Brennstoffzellen verwendet würde, die bei hohen Temperaturen betrieben werden.
  • Hybridaggregate hauptsächlich für Hubwagen sind in US 2003 / 0 070 850 A1 , US 2001 / 0 052 433 A1 und US 2007 / 0 087 241 A1 offenbart, wobei der Brennstofftank in das Aggregat integriert ist. US 2017 / 0 288 239 A1 offenbart einen Stromgeneratorersatz und erörtert den Luftstrom zum Kühlen sowie die Isolierung gegenüber der Umgebung. Eine Kühlung wird auch in US 2009 / 0 246 566 A1 für einen Schaltschrank erörtert. US 2004 / 0 062 955 A1 offenbart ein Kraftfahrzeug mit einem Hybridaggregat, das Batterien und ein Brennstoffzellensystem mit einer isolierenden Wand dazwischen enthält. Dieses System ist nicht für alle Arten von Brennstoffzellensystemen und auch nicht für Hochleistungsbatterien, die große Wärmemengen liefern, ausreichend ausgereift. Kühlmittelströmungssysteme für Batterien und Brennstoffzellensysteme in Kraftfahrzeugen werden in WO 2017/ 102 449 A1 und EP 3 474 368 A1 erörtert. US 2005 / 0 031 912 A1 erörtert Elektrodendetails eines Brennstoffzellensystems in einem Fahrzeug. US 2018 / 0 154 996 A1 offenbart ein Boot, das ein Zweikammersystem mit einer Brennstoffzelle und einem Tank in einer Kammer und Batterien und Elektronik in der anderen Kammer umfasst. US 6 378 637 B1 offenbart ein Automobil mit einem Brennstoffellensystem unter dem Boden des Passagierraums, wobei die Brennstoffzelle zwischen den Vordersitzen angebracht ist und der Reformer zwischen den Rücksitzen den Kondenser trägt. Die Steuereinheit ist vorne im Automobil über dem Motor angeordnet.
    Es wäre wünschenswert, bessere Lösungen zu finden, insbesondere in Hinblick auf den ständigen Verbesserungsbedarf von batteriebetriebenen Fahrzeugen hinsichtlich Reichweite und technischer Optimierung. Insbesondere bei der Verwendung von Hochtemperatur-Brennstoffzellen in Kombination mit Batterien wäre es wünschenswert, eine verbesserte technische Lösung zu finden.
  • Beschreibung der Erfindung
  • Eine Aufgabe besteht darin, eine Verbesserung auf dem Fachgebiet bereitzustellen. Insbesondere ist es eine Aufgabe, ein verbessertes Hybridsystem auf Grundlage von Batterien und Brennstoffzellen für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, bereitzustellen. Diese und weitere Aufgaben werden mit einem System und einem Verfahren erreicht, wie sie in den Ansprüchen und nachfolgend ausführlicher beschrieben sind.
  • Für den Antrieb umfasst das Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, Batterien in einem Gehäuse, das eine Einhausung um die Komponenten eines Elektroaggregats bildet, das zum Bereitstellen von Leistung für die Elektromotoren, die die Räder drehen, konfiguriert ist. Üblicherweise ist das Aggregat derart bemessen, dass es ausreichend Leistung bereitstellt, um das Fahrzeug über einen Mindestreichweitenbereich von mehr als 100 km elektrisch anzutreiben.
  • In einigen Aspekten der Erfindung wird ein Elektroaggregat in einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug dahingehend modifiziert, dass ein Teil der Batterien in dem Gehäuse durch ein Brennstoffzellensystem ersetzt werden. Beispielsweise wird mehr als die Hälfte der Batterien aus dem Gehäuse entfernt, optional werden höchstens 80 % entfernt, und das Brennstoffzellensystem wird innerhalb des Gehäuses im Austausch gegen die entfernten Batterien an der Stelle der entfernten Batterien eingebaut. Optional werden 20-45 % der Batterien in dem Gehäuse beibehalten.
  • Ein Vorteil der Nachrüstung in das bereits vorhandene Gehäuse besteht darin, dass keine Abmessungen für das Fahrzeug geändert werden müssen. Das Gehäuse kann wiederverwendet werden. Beispielsweise weist das Gehäuse eine Breite im Bereich von 1 bis 3 m auf. Optional liegt die Länge im Bereich von 1 bis 4 m. Eine typische Höhe des Gehäuses liegt im Bereich von 0,1 bis 0,4 m.
  • Als alternative Nachrüstung wird das vorhandene Batterieaggregat des Fahrzeugs aus dem Fahrzeug entfernt und durch ein Hybrid-Austauschaggregat ersetzt, in dem Batterien sowie ein Brennstoffzellensystem bereitgestellt sind. Beispielsweise wird das vorhandene Gehäuse durch ein Gehäuse ersetzt, das identisch oder ähnlich bemessen ist, damit das Ersatzaggregat in die gleiche Position und Ausrichtung wie das Aggregat vor der Nachrüstung passt. Zum Beispiel wird sichergestellt, dass das neue Gehäuse ordnungsgemäß in den Rahmen am Fahrgestell für das Aggregat passt.
  • Somit wird das Fahrzeug in einigen Fällen während mehrerer Entlade- und Ladezyklen der Batterien vor dem Nachrüsten durch Leistung aus dem Aggregat angetrieben. Mit anderen Worten werden in einer Vor-Nachrüststufe die Elektromotoren des Fahrzeugs nur aus den Batterien mit elektrischer Energie versorgt, da das Fahrzeug noch nicht über das Brennstoffzellensystem verfügt. Erst nach einer gewissen Betriebszeit wird das System durch das Einbauen der Brennstoffzelle in das Gehäuse geändert, und der Betrieb des Fahrzeugs wird mit der Kombination aus Batterie und Brennstoffzellensystem in dem Nach-Nachrüstungsaggregat fortgesetzt. Eine Aufgabe der Nachrüstung besteht beispielsweise darin, die Fahrtreichweite des Fahrzeugs zu vergrößern.
  • Für das nachgerüstete Aggregat ist zusätzlich zu Batterien innerhalb des Gehäuses ein Brennstoffzellensystem bereitgestellt und elektrisch mit den Batterien in dem Gehäuse verbunden, um die Batterie durch das Brennstoffzellensystem zu laden und durch die Brennstoffzelle elektrische Leistung für die Elektromotoren, wie etwa Elektromotoren der Räder, bereitzustellen. Nach der Nachrüstung wird das Fahrzeug mit einem Hybrid-Leistungssystem innerhalb des Gehäuses angetrieben, wobei das Hybrid-Leistungssystem die Batterien innerhalb des Gehäuses und das Brennstoffzellensystem innerhalb des Gehäuses umfasst.
  • Das Brennstoffzellensystem umfasst eine Brennstoffzelle, üblicherweise einen Brennstoffzellenstapel. Der Begriff Brennstoffzelle wird in dieser Schrift sowohl für eine einzelne Brennstoffzelle als auch für mehrere Brennstoffzellen, üblicherweise einen Brennstoffzellenstapel, verwendet. Die Brennstoffzelle umfasst eine Anodenseite und eine Kathodenseite und eine Protonenaustauschmembran zwischen diesen zum Transport von Wasserstoffionen von der Anodenseite zur Kathodenseite durch die Membran während des Betriebs.
  • Die Brennstoffzelle gehört zum Beispiel zu dem Typ, der bei Hochtemperatur arbeitet. Der Begriff „Hochtemperatur“ ist ein auf dem technischen Gebiet der Brennstoffzellen häufig verwendeter und verstandener Begriff und bezieht sich auf Betriebstemperaturen über 120 °C im Gegensatz zu Niedrigtemperatur-Brennstoffzellen, die bei niedrigeren Temperaturen arbeiten, beispielsweise bei 70 °C. Beispielsweise arbeitet die Brennstoffzelle im Temperaturbereich von 120-200 °C.
  • Beispielsweise ist die Brennstoffzelle in dem Brennstoffzellensystem eine Hochtemperatur-Polymerelektrolytmembran-Brennstoffzelle (HT-PEM-Brennstoffzelle), die bei über 120 Grad Celsius arbeitet, womit sich die HT-PEM-Brennstoffzelle von Niedrigtemperatur-PEM-Brennstoffzellen unterscheidet, wobei letztere bei Temperaturen unter 100 Grad, beispielsweise bei 70 Grad, arbeiten. Die normale Betriebstemperatur von HT-PEM-Brennstoffzellen liegt im Bereich von 120 bis 200 Grad Celsius, beispielsweise im Bereich von 160 bis 170 Grad Celsius. Die Polymerelektrolytmembran PEM in der HT-PEM-Brennstoffzelle basiert auf Mineralsäure, üblicherweise einem Polymerfilm, beispielsweise mit Phosphorsäure dotiertem Polybenzimidazol. HT-PEM-Brennstoffzellen sind dahingehend vorteilhaft, dass sie eine relativ hohe CO-Konzentration tolerieren und daher keine PrOx-Reaktoren zwischen dem Reformer und dem Brennstoffzellenstapel erfordern, weshalb einfache, leichte und kostengünstige Reformer verwendet werden können, was die Gesamtgröße und das Gesamtgewicht des Systems entsprechend dem Ziel der Bereitstellung kompakter Brennstoffzellensysteme, zum Beispiel für die Automobilindustrie, minimiert.
  • Während des normalen Betriebs nimmt der Kühlkreislauf Wärme von der Brennstoffzelle auf, um die Temperatur stabil und in einem optimierten Bereich zu halten. Die Temperatur der Brennstoffzelle beträgt zum Beispiel 170 Grad und das erste Kühlmittel weist eine Temperatur von 160 Grad am Eingang der Brennstoffzelle auf.
  • Insbesondere für den Fall, dass die Brennstoffzelle eine Hochtemperatur-Brennstoffzelle ist, besteht die Gefahr, dass die Temperatur der Batterie schwer zu steuern ist, da die durch das Brennstoffzellensystem innerhalb des Gehäuses erzeugte Wärme auf die Batterien übertragen würde, was die Gefahr von Schäden birgt.
  • Daher wird allgemein ein Hybrid-Elektroaggregat für ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug bereitgestellt, beispielsweise für die vorstehend erwähnte Nachrüstung, aber auch eine Grundinstallation als Hybridaggregat ist möglich, wobei das Aggregat ein Gehäuse umfasst, in dessen Inneren Batterien sowie eine Brennstoffzelle sowie ein Kühlkreislauf zur Einstellung der Temperatur der Brennstoffzelle bereitgestellt sind. Bei Verwendung eines Gemischs aus Alkohol und Wasser als Brennstoff ist auch ein Reformersystem für die katalytische Reaktion von Brennstoff zu Synthesegas für die Brennstoffzelle bereitgestellt. Die Batterien und das Brennstoffzellensystem sind zum Aufladen der Batterien durch das Brennstoffzellensystem elektrisch miteinander verbunden. Insbesondere wenn ein Hochtemperatur-Brennstoffzellensystem enthalten ist, umfasst das Gehäuse als besonderes Merkmal ein erstes Fach, das die Batterien enthält, und mindestens ein weiteres Fach, das das Brennstoffzellensystem enthält, wobei zwischen dem ersten Fach und dem mindestens einen weiteren Fach eine erste thermisch isolierende Wand bereitgestellt ist, wobei die erste thermisch isolierende Wand das erste Fach von dem mindestens einen weiteren Fach thermisch trennt.
  • Das erste Fach mit den Batterien weist zum Beispiel ein Volumen im Bereich von 20-45 % des Gesamtvolumens des Gehäuses auf.
  • In einigen weiteren Ausführungsformen umfasst das mindestens eine weitere Fach mindestens zwei weitere Fächer, wobei eines der Fächer die Brennstoffzelle und ein anderes Fach ein elektronisches Steuersystem zur Leistungsverwaltung der Brennstoffzelle und der Batterien enthält, wobei weitere thermisch isolierende Wände bereitgestellt sind und die mindestens zwei Fächer in dem Gehäuse thermisch voneinander trennen. Durch die Isolierung der Elektronik sowie der Batterie von dem Hochtemperatur-Brennstoffzellensystem kann die Temperatur der Komponenten in den verschiedenen wärmeisolierten Fächern präzise und individuell gesteuert werden.
  • Dies ist auch bei Verwendung eines einzigen Kühlkreislaufs möglich, da der Durchfluss des Kühlmittels, das unter bestimmten Umständen, beispielsweise während des Anlaufvorgangs, auch ein Heizmedium ist, in Bezug auf einzelne Durchflussraten durch die verschiedenen Fächer gesteuert werden kann. Daher ist in einer weiteren Ausführungsform der Kühlkreislauf zur Einstellung der Temperatur der Brennstoffzelle und zur Einstellung der Temperatur der Batterien durch Steuerung des Durchflusses von Kühlmittel aus dem Kühlkreislauf durch die Brennstoffzelle und durch getrennte Steuerung des Durchflusses von Kühlmittel durch die Batterien konfiguriert.
  • Optional wird Alkohol als Teil des Brennstoffs für die Brennstoffzelle verwendet, beispielsweise ein Gemisch aus Methanol und Wasser. In einem beheizten Reformer wird der Brennstoff katalytisch zu Synthesegas für die Brennstoffzelle umgesetzt, um der Anodenseite der Brennstoffzelle das notwendige Wasserstoffgas bereitzustellen. Für die katalytische Reaktion in dem Reformer wird der bereitgestellte flüssige Brennstoff in einem Verdampfer verdampft, der mit dem Reformer leitungsverbunden ist.
  • Zum Aufheizen des Reformers auf die richtige Temperatur für die katalytische Umwandlung, beispielsweise im Bereich von 250-300 Grad, ist ein Reformerbrenner bereitgestellt und in thermischem Kontakt mit dem Reformer zur Übertragung von Wärme auf den Katalysator innerhalb des Reformers. Der Reformerbrenner umfasst eine Brennerkammer, die durch Verbrennen von Anodenabgas oder Brennstoff oder beidem Rauchgas bereitstellt. Beispielsweise stellt der Reformerbrenner Rauchgas mit einer Temperatur im Bereich von 350-400 Grad bereit.
  • Der Reformer umfasst einen Katalysator innerhalb eines Reformergehäuses, das Reformerwände aufweist. Beispielsweise strömt das Rauchgas des Reformerbrenners an den Reformerwänden entlang und erwärmt diese. In einer derartigen Ausführungsform steht die Brennerkammer in Fluidströmungsverbindung mit den Reformerwänden, damit das Rauchgas von der Brennerkammer zu den und an den Reformerwänden entlang strömt, um Wärme von dem Rauchgas auf die Reformerwände zu übertragen.
  • Nach der Übertragung der Wärmeenergie von dem Rauchgas auf die Reformerwände kann die verbleibende Wärmeenergie zum Erwärmen anderer Komponenten, beispielsweise zum Beheizen der Fahrzeugkabine, verwendet werden. Der Reformerbrenner ist zum Bereitstellen von Rauchgas durch Verbrennen von Anodenabgas oder Brennstoff oder beidem konfiguriert.
  • Der Reformer und der Reformerbrenner sind zum Beispiel als kompakte Einheit bereitgestellt. Optional sind die Reformerwände rohrförmig und umgeben die Brennerwände, um eine Möglichkeit für eine kompakten Brenner/Reformer-Einheit bereitzustellen. Dies ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, und eine reihenweise Anordnung oder eine Anordnung des Brenners/Reformers nebeneinander oder eine Anordnung, bei der ein Brenner zwischen zwei Abschnitten des Reformers angeordnet ist, ist ebenfalls möglich.
  • Um die anderen Komponenten thermisch gegen die von dem Reformerbrenner und dem Reformer abgestrahlte Wärme zu isolieren, ist optional ein viertes Fach mit dem Reformer und dem Reformerbrenner bereitgestellt, das von den anderen Fächern ebenfalls durch eine weitere thermisch isolierende und thermisch trennende Wand isoliert und thermisch getrennt wird.
  • Als Quelle für Sauerstoffgas in der Brennstoffzelle wird üblicherweise Luft verwendet und der Kathodenseite bereitgestellt. In diesem Fall ist eine Luftzufuhr zum Zuführen von Luft zu der Kathodenseite bereitgestellt.
  • Optional wird die Luft vor dem Eintritt in die Brennstoffzelle durch ein Lufterwärmungssystem erwärmt, um die Temperatur der Luft zu erhöhen. Die Luft stellt den Sauerstoff für die Brennstoffzelle bereit. Andere Gase der Luft strömen lediglich durch das System und werden wieder ausgeschieden.
  • Üblicherweise basiert in Brennstoffzellensystemen das Kühlmittel auf Glykol. Für Kraftfahrzeuge in kalten Gegenden ist Glykol jedoch nicht optimal für den Anlaufvorgang, weshalb andere Flüssigkeiten bevorzugt werden. Beispiele für derartige andere Flüssigkeiten beinhalten Synthetiköle.
  • In einigen nützlichen Ausführungsformen umfasst das System eine Anlaufheizung zum Erwärmen des Brennstoffzellensystems während Anlaufbedingungen vor dem normalen Leistungserzeugungsbetrieb der Brennstoffzelle. Während des Anlaufens des Brennstoffzellensystems muss die Brennstoffzelle erwärmt werden, um einen stationären Stromerzeugungszustand zu erreichen. Insbesondere für die Verwendung in Fahrzeugen sollte das Anlaufverfahren schnell sein. Üblicherweise geschieht dies in der Praxis, indem in dem Kühlkreislauf die Wärme vom Anlaufbrennergas auf das Kühlmittel übertragen wird, das während des Anlaufvorgangs stattdessen als Heizfluid verwendet wird, um die Brennstoffzelle auf eine für den normalen Leistungserzeugungsbetrieb geeignete Temperatur zu erwärmen.
  • Verwandte Aspekte
  • Einige voneinander abhängige Aspekte werden im Folgenden beschrieben und beziehen sich auf die Beschreibung in dieser Schrift.
  • Aspekt 1. Verfahren zum Nachrüsten eines Elektroaggregats in einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug, beispielsweise einem Kraftfahrzeug, wobei das Aggregat ein Gehäuse und Batterien innerhalb des Gehäuses umfasst, um die Elektromotoren, die die Räder drehen, mit Leistung zu versorgen, wobei das Aggregat bemessen ist, um Leistung bereitzustellen, die ausreicht, um das Fahrzeug über eine Mindestreichweite einer Strecke von mehr als 100 km elektrisch anzutreiben, wobei das Verfahren Nachrüsten des Aggregats umfasst, indem entweder das Aggregat des Fahrzeugs modifiziert oder das Aggregat aus dem Fahrzeug entfernt und ein Austauschaggregat in das Fahrzeug eingebaut wird; wobei das Verfahren Bereitstellen eines Brennstoffzellensystems innerhalb des Gehäuses des Aggregats oder innerhalb des Gehäuses eines ähnlich dimensionierten Nachrüstgehäuses des Austauschaggregats umfasst, wobei das Brennstoffzellensystem zusätzlich zu Batterien innerhalb des Gehäuses bereitgestellt und mit den Batterien in dem Gehäuse zum Laden der Batterie durch das Brennstoffzellensystem und zum Bereitstellen von elektrischer Leistung durch die Brennstoffzelle für die Elektromotoren elektrisch verbunden ist, wobei das Verfahren ferner Antreiben des Fahrzeugs nach der Nachrüstung mit einem Hybrid-Leistungssystem innerhalb des Gehäuses umfasst, wobei das Hybrid-Leistungssystem die Batterien innerhalb des Gehäuses und das Brennstoffzellensystem innerhalb des Gehäuses umfasst.
  • Aspekt 2. Verfahren nach Aspekt 1, wobei das Verfahren ferner Antreiben des Fahrzeugs durch Leistung von dem Aggregat während mehrerer Entlade- und Ladezyklen der Batterien vor dem Nachrüsten umfasst.
  • Aspekt 3. Verfahren nach Aspekt 2, wobei das Verfahren Nachrüsten des Aggregats des Fahrzeugs durch Entfernen von mehr als der Hälfte, aber nicht mehr als 80 % der Batterien aus dem Gehäuse und Einbauen des Brennstoffzellensystems innerhalb des Gehäuses als Ersatz für die entfernten Batterien an der Stelle der entfernten Batterien umfasst.
  • Aspekt 4. Verfahren nach einem vorstehenden Aspekt, wobei das Gehäuse ein erstes Fach, das die Batterien enthält, und mindestens ein weiteres Fach, das das Brennstoffzellensystem enthält, umfasst, wobei das Verfahren Bereitstellen einer thermisch isolierenden Wand zwischen dem ersten Fach und dem mindestens einen weiteren Fach und thermisches Trennen des ersten Fachs von dem mindestens einen weiteren Fach des Brennstoffzellensystems durch die erste thermisch isolierende Wand umfasst.
  • Aspekt 5. Verfahren nach Aspekt 4, wobei das mindestens eine weitere Fach mindestens zwei weitere Fächer umfasst, wobei eines der Fächer die Brennstoffzelle enthält und ein anderes Fach ein elektronisches Steuersystem zur Leistungsverwaltung der Brennstoffzelle und der Batterien enthält, wobei das Verfahren Bereitstellen weiterer thermisch isolierenden Wände und thermisches Trennen der mindestens zwei Fächer in dem Gehäuse voneinander durch die weiteren thermisch isolierenden Wände umfasst.
  • Aspekt 6. Verfahren nach einem vorstehenden Aspekt, wobei ein Kühlkreislauf bereitgestellt ist und das Verfahren Einstellen der Temperatur der Brennstoffzelle und Einstellen der Temperatur der Batterien unter Verwendung desselben Kühlkreislaufs durch Steuern des Durchflusses von Kühlmittel aus dem Kühlkreislauf durch die Brennstoffzelle und separates Steuern des Durchflusses von Kühlmittel aus dem Kühlkreislauf durch die Batterie umfasst.
  • Aspekt 7. Verfahren nach einem der vorstehenden Aspekte, wobei die Brennstoffzelle eine Hochtemperatur-Polymerelektrolytmembran(HT-PEM)-Brennstoffzelle ist und das Verfahren Betreiben der Brennstoffzelle bei einer Temperatur im Bereich von 120-200 °C umfasst, und wobei der Brennstoff ein Gemisch aus Alkohol und Wasser ist.
  • Aspekt 8. Verwendung des Verfahrens nach einem vorstehenden Aspekt zum Vergrößern der Reichweite eines Elektrofahrzeugs.
  • Aspekt 9. Hybrid-Elektroaggregat für ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug, wobei das Aggregat ein Gehäuse umfasst, in dessen Innerem Batterien sowie ein Brennstoffzellensystem bereitgestellt sind, wobei das Brennstoffzellensystem mindestens eine Brennstoffzelle und einen Kühlkreislauf zur Einstellung der Temperatur der Brennstoffzelle umfasst, wobei die Batterien und das Brennstoffzellensystem zum Aufladen der Batterien durch das Brennstoffzellensystem elektrisch miteinander verbunden sind; wobei das Gehäuse ein erstes Fach, das die Batterien enthält, und mindestens ein weiteres Fach, das das Brennstoffzellensystem enthält, umfasst, wobei eine erste thermisch isolierende Wand zwischen dem ersten Fach und dem mindestens einen weiteren Fach bereitgestellt ist, wobei die erste thermisch isolierende Wand das erste Fach von dem mindestens einen weiteren Fach thermisch trennt.
  • Aspekt 10. Hybrid-Energiepack nach Aspekt 9, wobei das mindestens eine weitere Fach mindestens zwei weitere Fächer umfasst, wobei eines der Fächer die Brennstoffzelle und ein anderes Fach ein elektronisches Steuersystem zur Leistungsverwaltung der Brennstoffzelle und der Batterien enthält, wobei weitere thermisch isolierende Wände bereitgestellt sind und die mindestens zwei Fächer in dem Gehäuse thermisch voneinander trennen.
  • Aspekt 11. Hybrid-Energiepack nach Aspekt 9 oder 10, wobei der Kühlkreislauf zur Einstellung der Temperatur der Brennstoffzelle und zur Einstellung der Temperatur der Batterien durch Steuerung des Durchflusses von Kühlmittel aus dem Kühlkreislauf durch die Brennstoffzelle und durch getrennte Steuerung des Durchflusses von Kühlmittel durch die Batterie konfiguriert ist.
  • Aspekt 12. Hybrid-Energiepack nach einem der Aspekte 9-11, wobei die Brennstoffzelle eine Hochtemperatur-Polymerelektrolytmembran(HT-PEM)-Brennstoffzelle ist, die zum Betrieb bei einer Temperatur im Bereich von 120-200 °C konfiguriert ist, und wobei der Brennstoff ein Gemisch aus Methanol und Wasser ist.
  • Aspekt 13. Fahrzeug, das ein Hybrid-Energiepack nach einem der Aspekte 9-12 umfasst.
  • Aspekt 14. Fahrzeug nach Aspekt 13, wobei das Kühlmittel auf Öl basiert, um die Fließfähigkeit bei Temperaturen unter null aufrechtzuerhalten.
  • Figurenliste
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in den Figuren beschrieben, wobei:
    • 1 ein Fahrgestell eines Kraftfahrzeugs mit einen Hybrid-Energiepack veranschaulicht,
    • 2 das Hybrid-Energiepack genauer veranschaulicht.
  • Ausführliche Beschreibung der Erfindung
  • 1 veranschaulicht ein Fahrgestell 1 eines Fahrzeugs in der Form eines Kraftfahrzeugs, wobei ein Aggregat 30 mit einem Brennstoffzellenstapel 6 und einer Batterie 12 ausgestattet ist.
  • 2 veranschaulicht Einzelheiten des Aggregats 30. Das Brennstoffzellensystem und die Batterien 12 sind in einem kastenförmigen Gehäuse 13 mit Wänden 19 enthalten, die ein Unterteil und ein Oberteil und eine Seite bilden, um eine Einhausung, vorzugsweise eine isolierende Einhausung, zu bilden. Wie am besten in 2 ersichtlich, ist das Gehäuse 13 in einem Rahmen 26 gehalten. Der Rahmen 26 ist so konfiguriert, dass das Aggregat 30 von dem Kraftfahrzeug demontiert und durch ein Nachrüstaggregat 30 ähnlicher Größe ersetzt werden kann.
  • Das Brennstoffzellensystem umfasst einen Brennstoffzellenstapel 6, eine Kombination 27 aus Reformer 8 und entsprechendem Reformerbrenner 28 und ein Temperaturregelungssystem 11, das einen Kühlkreislauf 18 beinhaltet. Zusätzlich ist ein Leistungsverwaltungssystem 10 bereitgestellt. Brennstoff wird von einem Brennstofftank 9 bereitgestellt. Der Brennstofftank 9 ist separat und entfernt von dem Gehäuse 13 des Aggregats 30 und führt dem Aggregat 30 Brennstoff durch eine Brennstoffleitung 29 zu. Der Brennstofftank 9 enthält zum Beispiel Alkohol, optional Methanol, dem vor der katalytischen Transformation in einem Reformer Wasser zugesetzt wird, um ihn der Brennstoffzelle als Wasserstoffbrennstoff bereitzustellen. Es ist jedoch auch möglich, dass der Brennstofftank 9 Wasserstoffgas umfasst.
  • Die Batterie 12 ändert während des Ladens und Entladens in Bezug auf einen Ruhezustand die Temperatur. Der Reformer 8 muss durch den Reformerbrenner erwärmt werden, um den flüssigen Brennstoff, beispielsweise Methanol und Wasser, in Synthesegas zum Bereitstellen von Wasserstoffgas für die Brennstoffzelle 6 umzuwandeln. Dies erzeugt erhebliche Mengen an Wärme.
  • Beispielsweise wird in dem Reformer 8 das Gemisch aus Methanol CH3OH und Wasser H2O katalytisch in Wasserstoffgas H2 und CO2 umgewandelt. Vereinfacht ausgedrückt wird das Methanol CH3OH in 2H2 und CO umgewandelt und wird das Wassermolekül in H2 und O gespalten, wobei sich der Sauerstoff an dem CO anlagert, um CO2 zu erzeugen. Das Gemisch aus H2 und CO2 wird dann als sogenanntes Synthesegas der Anodenseite der Brennstoffzelle, üblicherweise dem Brennstoffzellenstapel 6, zugeführt. Luft aus der Umgebung wird durch einen Luftfilter 4 und durch ein Luftansaugrohr 7 angesaugt und der Kathodenseite der Brennstoffzelle 6 zugeführt, um den notwendigen Sauerstoff für die Reaktion mit dem Wasserstoff bereitzustellen, um Wasser zu erzeugen, nachdem Wasserstoffionen H+ die Membran von der Anodenseite zu der Kathodenseite passiert haben.
  • Vorteilhafterweise ist die Brennstoffzelle 6 eine Hochtemperatur-Polymerelektrolytmembran-Brennstoffzelle (HT-PEM-Brennstoffzelle). Üblicherweise arbeiten Hochtemperatur-Brennstoffzellen im Temperaturbereich von 120-200 °C und erzeugen somit auch Wärme. Zum Beispiel arbeitet die Brennstoffzelle 6 bei einer Temperatur von 175 °C. Diese Betriebstemperatur wird durch einen entsprechend eingestellten Durchfluss des ersten Kühlmittels in einem Kühlkreislauf 18 durch die Brennstoffzelle 6 konstant gehalten. Die Temperatur des ersten Kühlmittels an dem Kühlmitteleinlass der Brennstoffzelle 6 liegt zum Beispiel im Bereich von 160 °C bis 170 °C.
  • Um die Temperatur der einzelnen Komponenten zu steuern, werden die Komponenten in Fächern des Kastens 13 getrennt. In einem ersten Fach 14 sind die Batterien 12 bereitgestellt. Für den kombinierten Reformer 8 und Brenner 28 ist ein separates Fach 15 bereitgestellt. Ein drittes Fach 16 ist für den Brennstoffzellenstapel 6 und das Temperaturregelungssystem und die Hauptkomponenten des Kühlkreislaufs 18 vorgesehen. Ein viertes Fach 17 nimmt das Leistungsverwaltungssystem 10 auf.
  • Zwischen den ersten Fächern 14 mit der Batterie 14 und dem Brennstoffzellensystem 6, 8, 11 ist eine erste isolierende Wand 21 bereitgestellt. Diese erste isolierende Wand 21 isoliert und trennt die Batterie 12 thermisch von der Wärme, die durch das Brennstoffzellensystem, das den Brennstoffzellenstapel 6 und den Reformer 8 und dessen Brenner 28 beinhaltet, erzeugt wird. Durch das thermische Trennen der Fächer des Brennstoffzellensystems von dem ersten Fach der Batterie 12 durch eine erste isolierende Wand 21 kann die Temperatur der Batterie 12 und des Brennstoffzellensystems 6, 8, 11 besser und genauer eingestellt werden als ohne die erste isolierende Wand 21. Durch Regulieren des Durchflusses aus dem Kühlkreislauf 18 in Bezug auf jede der wärmeerzeugenden Komponenten 6, 8, 12 wird eine genaue Steuerung für das System erlangt. Durchflussmesser und Ventile sowie Temperaturmesser, die elektronisch, elektrisch und funktionell mit einer Steuerung verbunden sind, ermöglichen eine ordnungsgemäße rechnergestützte Verwaltung der Temperatur jeder der Komponenten.
  • Um die Temperatur des Brennstoffzellenstapels sogar noch genauer zu steuern, ist zwischen dem Brennstoffzellenstapel und dem Reformer 8 mit seinem Brenner 28 eine zweite isolierende Wand 22 bereitgestellt. Dies ist ein weiteres vorteilhaftes Merkmal, da es eine genaue Einstellung und Aufrechterhaltung der korrekten Temperatur der Brennstoffzelle ermöglicht.
  • Elektronik wird von hohen Temperaturen beeinflusst und sollte thermisch geschützt sein. Aus diesem Grund ist eine dritte isolierende Wand 23 zwischen dem vierten Fach 17 mit dem elektronischen Leistungsverwaltungssystem 10 von dem Brennstoffzellensystem, das das dritte Fach 16 beinhaltet, das den Brennstoffzellenstapel 6 aufnimmt, und dem zweiten Fach 15, das den Reformer 8 enthält, bereitgestellt.
  • Um dem Brennstoffzellensystem Wärme zu entziehen, strömt das Kühlmittel durch einen Kühler 2, beispielsweise im vorderen Bereich des Fahrzeugs, was eine übliche Art ist, Wärmeenergie aus dem System freizusetzen. Ein Teil der Wärme kann zum Beheizen des Fahrgastraums verwendet werden, was in einer Steuerung 5 für die Klimatisierung und Heizung geregelt wird. Die genaue Temperatur des Brennstoffzellensystems 6, 8 und der Batterie 12 wird jedoch in einer Steuerung 20 für die Temperaturverwaltung gesteuert, die auch den Durchfluss von Kühlmittel durch die verschiedenen Komponenten steuert.
  • Vorteilhafterweise umfasst das Brennstoffzellensystem eine Anlaufheizung 24 zum Bereitstellen von Wärmeenergie, um die Temperatur des Brennstoffzellensystems auf die richtige Temperatur für den Leistungserzeugungsbetrieb anzuheben.
  • Zur Verbindung mit dem Kühler 2 und zur Aufnahme von Brennstoff aus dem Brennstofftank 9 sowie zum Abgeben von elektrischer Leistung weist das Aggregat entsprechende Verbinder 25 auf.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Fahrgestell
    2
    Kühler
    3
    Luftaustritt
    4
    Luftfilter
    5
    Klimaanlagen- und Heizungssteuerung
    6
    Brennstoffzellenstapel
    7
    Luftansaugung
    8
    Reformer
    9
    Brennstofftank
    10
    Leistungsverwaltungssystem
    11
    Temperaturregelungssystem
    12
    Batterie
    13
    Kastenförmige Gehäuse
    14
    Erstes Fach für die Batterien 12,
    15
    Zweites Fach für den kombinierten Reformer und Brenner 8,
    16
    Drittes Fach für den Brennstoffzellenstapel 6
    17
    Viertes Fach für das Leistungsverwaltungssystem 10
    18
    Kühlkreislauf
    19
    Gehäuse von Kasten 13
    20
    Steuerung zur Temperaturverwaltung
    21
    Erste isolierende Wand
    22
    Zweite isolierende Wand
    23
    Dritte isolierende Wand
    24
    Anlaufheizung
    25
    Verbinder
    26
    Rahmen
    27
    Kombination aus Reformer 8 und Reformerbrenner 28
    28
    Reformerbrenner
    29
    Brennstoffleitung vom Tank 9 zum Aggregat 30
    30
    Aggregat
    31
    Räder

Claims (8)

  1. Verfahren zum Vergrößern der Reichweite eines elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs durch Nachrüsten eines Elektroaggregats (30) in dem Kraftfahrzeug, wobei das Aggregat (30) des Kraftfahrzeugs vor der Nachrüstung ein Gehäuse (13) und Batterien (12), aber keine Brennstoffzelle (6) innerhalb des Gehäuses (13) umfasst, um die Elektromotoren, die die Räder (31) des Kraftfahrzeugs drehen, nur durch die Batterien (12) mit Leistung zu versorgen, wobei die Batterien (12) des Aggregats (30) bemessen sind, um Leistung bereitzustellen, die ausreicht, um das Kraftfahrzeug über eine Mindestreichweite einer Entfernung von mehr als 100 km elektrisch anzutreiben, wobei das Verfahren Nachrüsten des Aggregats (30) umfasst, indem entweder das Aggregat (30) des Kraftfahrzeugs modifiziert oder das Aggregat (30) aus dem Kraftfahrzeug entfernt und ein Austauschaggregat (30) in das Kraftfahrzeug eingebaut wird; wobei das nachgerüstete Aggregat (30) elektrische Verbinder (25) zum Abgeben von elektrischer Leistung an die Elektromotoren aufweist; wobei ein Brennstofftank (9) als Teil des Kraftfahrzeugs getrennt von dem nachgerüsteten Aggregat (30) bereitgestellt ist; dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren als Teil der Nachrüstung Bereitstellen eines Systems für Brennstoffzellen (6) innerhalb des Gehäuses (13) des modifizierten Aggregats (30) oder innerhalb des Gehäuses (13) eines ähnlich bemessenen Nachrüstgehäuses des Austauschaggregats (30) umfasst, wobei das System für Brennstoffzellen (6) zusätzlich zu Batterien (12) innerhalb des Gehäuses (13) bereitgestellt und mit den Batterien (12) in dem Gehäuse (13) zum Laden der Batterien (12) innerhalb des Gehäuses (13) durch das Brennstoffzellensystem (6, 8, 11) und zum Bereitstellen von elektrischer Leistung durch die Brennstoffzelle (6) für die Elektromotoren elektrisch verbunden ist, wobei das Verfahren ferner Antreiben des Kraftfahrzeugs nach der Nachrüstung mit einem Hybrid-Leistungssystem innerhalb des Gehäuses (13) umfasst, wobei das Hybrid-Leistungssystem Batterien (12) innerhalb des Gehäuses (13) und das Brennstoffzellensystem (6, 8, 11) innerhalb des Gehäuses (13) umfasst; wobei das nachgerüstete Aggregat (30) Brennstoffverbinder zum Aufnehmen von Brennstoff für die Brennstoffzelle (6) durch eine Brennstoffleitung aus einem Brennstofftank (9) und Kühlmittelverbinder zum Verbinden mit einem Kühler (2) des Kraftfahrzeugs und für die Zirkulation von Kühlflüssigkeit durch das Aggregat (30) aufweist; wobei das Gehäuse (13) des Aggregats (30) nach der Nachrüstung ein erstes Fach (14), das die Batterien (12) enthält, und mindestens ein weiteres Fach (15, 16, 17), das das Brennstoffzellensystem (6, 8, 11) enthält, umfasst, wobei sich eine thermisch isolierende Wand (21) zwischen dem ersten Fach (14) und dem mindestens einen weiteren Fach (15, 16, 17) befindet, um das erste Fach (14) von dem mindestens einen weiteren Fach (15, 16, 17) des Brennstoffzellensystems (6, 8, 11) durch die erste thermisch isolierende Wand (21) thermisch zu trennen, wobei das mindestens eine weitere Fach (15, 16, 17) mindestens zwei weitere Fächer (15, 16, 17) mit thermisch isolierenden Wänden (22, 23) zum Trennen der mindestens zwei weiteren Fächer (15, 16, 17) in dem Gehäuse (13) voneinander durch die weiteren thermisch isolierenden Wände (22, 23) umfasst, wobei eines (16) der weiteren Fächer (15, 16, 17) die Brennstoffzelle (6) und ein anderes Fach (17) ein Leistungsverwaltungssystem (10) enthält, das ein elektronisches Steuersystem (10) für die Leistungsverwaltung der Brennstoffzelle (6) und der Batterien (12) ist; wobei die Brennstoffzelle (6) eine Hochtemperatur-Polymerelektrolytmembran (HT-PEM)-Brennstoffzelle ist, wobei das nachgerüstete Aggregat (30) einen Reformer (8) für eine katalytische Reaktion von Alkohol und Wasser zu Synthesegas für die Brennstoffzelle (6) enthält; wobei das Verfahren nach dem Nachrüsten Folgendes umfasst: - Bereitstellen von Alkohol in dem Brennstofftank (9), - Aufnehmen des Alkohols aus dem Brennstofftank (9) durch das Aggregat (30), - Verwenden des Reformers (8) für eine katalytische Reaktion eines verdampften Gemischs aus Alkohol und Wasser zu Synthesegas und Bereitstellen des Synthesegases für die Brennstoffzelle (6), - Betreiben der Brennstoffzelle (6) bei einer Temperatur im Bereich von 120-200 °C.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren ferner Antreiben des Kraftfahrzeugs durch Leistung von dem Aggregat (30) während mehrerer Entlade- und Ladezyklen der Batterien (12) vor dem Nachrüsten umfasst.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Verfahren Nachrüsten des Aggregats (30) des Kraftfahrzeugs durch Entfernen von mehr als der Hälfte, aber nicht mehr als 80 % der Batterien (12) aus dem Gehäuse (13) und Einbauen des Systems für Brennstoffzellen (6) innerhalb des Gehäuses (13) als Ersatz für die entfernten Batterien (12) an der Stelle der entfernten Batterien (12) umfasst.
  4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein Kühlkreislauf (18) innerhalb des Gehäuses (13) bereitgestellt ist und das Verfahren Einstellen der Temperatur der Brennstoffzelle (6) und Einstellen der Temperatur der Batterien (12) unter Verwendung desselben Kühlkreislaufs durch Steuern des Durchflusses von Kühlmittel aus dem Kühlkreislauf (13) durch die Brennstoffzelle (6) und separates Steuern des Durchflusses von Kühlmittel aus dem Kühlkreislauf (18) durch die Batterien (12) umfasst.
  5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Brennstoffzellensystem (6, 8, 11) einen Reformer (8) sowie einen Reformerbrenner (28) in thermischem Kontakt mit dem Reformer (8) zur Übertragung von Wärme auf einen Katalysator innerhalb des Reformers (8) umfasst, wobei der Reformerbrenner (28) eine Brennerkammer umfasst, die Rauchgas durch Verbrennen von Anodenabgas oder Brennstoff oder beidem bereitstellt, wobei zum thermischen Isolieren der anderen Komponenten, einschließlich des elektronischen Steuersystems (10), gegen die von dem Reformerbrenner (28) und dem Reformer (8) abgestrahlte Wärme ein viertes Fach mit dem Reformer (8) und dem Reformerbrenner (28) bereitgestellt ist und ebenfalls durch eine weitere thermisch isolierende und thermisch trennende Wand (21, 22) von den anderen Fächern isoliert und thermisch getrennt ist.
  6. Elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug, das ein Hybrid-Elektroaggregat (30) umfasst, wobei das Aggregat (30) ein Gehäuse (13) umfasst, in dessen Inneren Batterien (12) sowie ein System für Brennstoffzellen (6) bereitgestellt sind, wobei das Brennstoffzellensystem (6, 8, 11) mindestens eine Brennstoffzelle (6) und einen Flüssigkühlkreislauf (18) zur Einstellung der Temperatur der Brennstoffzelle (6) umfasst, wobei die Batterien (12) und das Brennstoffzellensystem (6, 8, 11) zum Aufladen der Batterien (12) durch das Brennstoffzellensystem (6, 8, 11) elektrisch miteinander verbunden sind; wobei das Gehäuse (13) ein erstes Fach (14), das die Batterien (12) enthält, und mindestens ein weiteres Fach (15, 16, 17), das das Brennstoffzellensystem (6, 8, 11) enthält, umfasst, wobei eine erste thermisch isolierende Wand (21) zwischen dem ersten Fach (14) und dem mindestens einen weiteren Fach (15, 16, 17) bereitgestellt ist, wobei die erste thermisch isolierende Wand (21) das erste Fach (14) von dem mindestens einen weiteren Fach (15, 16, 17) thermisch trennt, wobei das Kraftfahrzeug einen Brennstofftank (9) getrennt von dem Aggregat (30) umfasst; dadurch gekennzeichnet, dass - das Aggregat (30) Kühlmittelverbinder zum Verbinden mit einem Kühler (2) des Kraftfahrzugs und für eine Zirkulation von Kühlflüssigkeit durch das Aggregat (30) aufweist; - das Aggregat (30) elektrische Verbinder (25) zum Abgeben von elektrischer Leistung an die Elektromotoren und Brennstoffverbinder zum Aufnehmen von Brennstoff für die Brennstoffzelle (6) durch eine Brennstoffleitung (29) aus dem Brennstofftank (9) aufweist; - das Aggregat (30) einen Reformer (8) für eine katalytische Reaktion von Alkohol und Wasser zu Synthesegas für die Brennstoffzelle (6) enthält; - die Brennstoffzelle (6) eine Hochtemperatur-Polymerelektrolytmembran(HT-PEM)-Brennstoffzelle ist, die zum Betrieb bei einer Temperatur im Bereich von 120-200 °C konfiguriert ist; - das mindestens eine weitere Fach (15, 16, 17) mindestens zwei weitere Fächer (15, 16, 17) umfasst, wobei eines (16) der Fächer die Brennstoffzelle (6) und ein anderes Fach (17) ein elektronisches Steuersystem (10) für die Leistungsverwaltung der Brennstoffzelle (6) und der Batterien (12) enthält, wobei weitere thermisch isolierende Wände (22, 23) bereitgestellt sind und die mindestens zwei weiteren Fächer (15, 16, 17) in dem Gehäuse (13) thermisch voneinander trennen.
  7. Kraftfahrzeug nach Anspruch 6, wobei der Kühlkreislauf (8) zur Einstellung der Temperatur der Brennstoffzelle (6) und zur Einstellung der Temperatur der Batterien (12) durch Steuerung des Durchflusses von Kühlmittel aus dem Kühlkreislauf (18) durch die Brennstoffzelle (6) und durch getrennte Steuerung des Durchflusses von Kühlmittel durch die Batterie (12) konfiguriert ist.
  8. Kraftfahrzeug nach Anspruch 6 oder 7, wobei das Brennstoffzellensystem (6, 8, 11) einen Reformer (8) sowie einen Reformerbrenner (28) in thermischem Kontakt mit dem Reformer (8) zur Übertragung von Wärme auf einen Katalysator innerhalb des Reformers (8) umfasst, wobei der Reformerbrenner (28) eine Brennerkammer umfasst, die Rauchgas durch Verbrennen von Anodenabgas oder Brennstoff oder beidem bereitstellt, wobei zum thermischen Isolieren der anderen Komponenten, einschließlich des elektronischen Steuersystems (10), gegen die von dem Reformerbrenner (28) und dem Reformer (8) abgestrahlte Wärme ein viertes Fach mit dem Reformer (8) und dem Reformerbrenner (28) bereitgestellt ist und ebenfalls durch eine weitere thermisch isolierende und thermisch trennende Wand (21, 22) von den anderen Fächern isoliert und thermisch getrennt ist.
DE112020004489.0T 2019-10-21 2020-10-08 Elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug mit einem Aggregat und dessen Nachrüstung Active DE112020004489B4 (de)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962923677P 2019-10-21 2019-10-21
DKPA201970654 2019-10-21
DKPA201970654A DK180528B1 (en) 2019-10-21 2019-10-21 Retrofit method, its use, a power pack and an electric vehicle
US62/923,677 2019-10-21
PCT/DK2020/050277 WO2021078343A1 (en) 2019-10-21 2020-10-08 An electrically driven automobile with a power pack and retrofit thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE112020004489T5 DE112020004489T5 (de) 2022-09-01
DE112020004489B4 true DE112020004489B4 (de) 2023-05-04

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ID=75619387

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112020004489.0T Active DE112020004489B4 (de) 2019-10-21 2020-10-08 Elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug mit einem Aggregat und dessen Nachrüstung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11654784B2 (de)
CN (1) CN114555408B (de)
DE (1) DE112020004489B4 (de)
WO (1) WO2021078343A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112022003401T5 (de) 2021-07-05 2024-04-18 Blue World Technologies Holding ApS Elektrisches Kraftfahrzeug mit einem Brennstoffzeliensystem und Verfahren zur Brandrisikobegrenzung
DE102022126767A1 (de) 2022-04-08 2023-10-12 Htwo Power 'n' Heat GmbH Elektrisch betriebenes Fahrzeug

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5251721A (en) 1992-04-21 1993-10-12 Richard Ortenheim Semi-hybrid electric automobile
US20010052433A1 (en) 2000-04-14 2001-12-20 Harris Donald B. Hybrid power supply module
US6378637B1 (en) 1999-05-28 2002-04-30 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Fuel-cell-powered electric automobile
US20030070850A1 (en) 2001-02-16 2003-04-17 Cellex Power Products, Inc. Hybrid power supply apparatus for battery replacement applications
US20040062955A1 (en) 2002-06-25 2004-04-01 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Fuel cell powered electric vehicle
US20050031912A1 (en) 2003-08-07 2005-02-10 Ovshinsky Stanford R. Drive system incorporating a hybrid fuel cell
US20070087241A1 (en) 2005-10-18 2007-04-19 General Hydrogen Corporation Fuel cell power pack
US20090101422A1 (en) 2007-09-11 2009-04-23 Invention Dynamics, Llc Interchangeable Power Plant for Automobiles
US20090246566A1 (en) 2008-04-01 2009-10-01 Craft Jr Thomas F Fuel cell cabinet heat management and thermal control system
US20130078486A1 (en) 2011-09-23 2013-03-28 Young Green Energy Co. Power supply device
WO2017102449A1 (de) 2015-12-17 2017-06-22 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum temperieren eines energiesystems
US20170288239A1 (en) 2016-04-01 2017-10-05 Altergy Systems Vented power system retrofit
US20180154996A1 (en) 2016-12-05 2018-06-07 Suzuki Motor Corporation Fuel cell watercraft
WO2019018679A1 (en) 2017-07-19 2019-01-24 Ford Global Technologies, Llc EXCHANGEABLE BATTERY SYSTEM
EP3474368A1 (de) 2017-10-23 2019-04-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Brennstoffzellenfahrzeug mit thermischer steuerung von brennstoffzelle und sekundärer batterie

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4412450A1 (de) * 1994-04-12 1995-10-26 Daimler Benz Ag Anordnung eines Antriebsaggregats in einem Elektrofahrzeug
JP2002165309A (ja) * 2000-11-20 2002-06-07 Honda Motor Co Ltd 燃料電池式四輪自動車
DE10065304A1 (de) 2000-12-29 2002-07-11 Siemens Ag Verfahren zur Wärmeisolierung bei einer für den mobilen Einsatz vorgesehenen Brennstoffzellenanlage und zugehörige Brennstoffzellenanlage
US6843336B2 (en) * 2001-08-23 2005-01-18 General Motors Corporation Vehicle belly pan
US7441615B2 (en) * 2001-12-07 2008-10-28 General Motors Corporation Modular chassis with simplified body-attachment interface
JP2004127747A (ja) * 2002-10-03 2004-04-22 Toyota Motor Corp 燃料電池搭載車両
DE10249437A1 (de) * 2002-10-24 2004-06-24 Daimlerchrysler Ag Anordnung eines Stromerzeugungssystems in einem Elektrofahrzeug und Verfahren zur Montage bzw. zum Einbau des Stromerzeugungssystems in das Elektrofahrzeug
JP2004187485A (ja) * 2002-12-02 2004-07-02 Yamaha Motor Co Ltd 電動車両
JP4386166B2 (ja) * 2003-08-08 2009-12-16 トヨタ自動車株式会社 燃料電池車両
JP4715193B2 (ja) * 2004-12-21 2011-07-06 日産自動車株式会社 車両用燃料電池システム
US8704401B2 (en) 2010-03-03 2014-04-22 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle electric power supply system
US20110214930A1 (en) 2010-03-08 2011-09-08 Enerfuel, Inc. Method and system for controlling the temperature of vehicle batteries
CN202357902U (zh) * 2011-08-08 2012-08-01 武汉理工大学 燃料电池做车载增程式充电器的电动汽车动力系统
GB201312329D0 (en) 2013-07-09 2013-08-21 Ceres Ip Co Ltd Improved fuel cell systems and methods
DE102014008480A1 (de) * 2014-06-07 2015-12-17 Audi Ag Fahrzeug mit einem Energiespeicher
JP7296975B2 (ja) 2018-02-16 2023-06-23 フィッシャー エコ ソリューションズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 燃料電池システム及びその作動方法

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5251721A (en) 1992-04-21 1993-10-12 Richard Ortenheim Semi-hybrid electric automobile
US6378637B1 (en) 1999-05-28 2002-04-30 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Fuel-cell-powered electric automobile
US20010052433A1 (en) 2000-04-14 2001-12-20 Harris Donald B. Hybrid power supply module
US20030070850A1 (en) 2001-02-16 2003-04-17 Cellex Power Products, Inc. Hybrid power supply apparatus for battery replacement applications
US20040062955A1 (en) 2002-06-25 2004-04-01 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Fuel cell powered electric vehicle
US20050031912A1 (en) 2003-08-07 2005-02-10 Ovshinsky Stanford R. Drive system incorporating a hybrid fuel cell
US20070087241A1 (en) 2005-10-18 2007-04-19 General Hydrogen Corporation Fuel cell power pack
US20090101422A1 (en) 2007-09-11 2009-04-23 Invention Dynamics, Llc Interchangeable Power Plant for Automobiles
US20090246566A1 (en) 2008-04-01 2009-10-01 Craft Jr Thomas F Fuel cell cabinet heat management and thermal control system
US20130078486A1 (en) 2011-09-23 2013-03-28 Young Green Energy Co. Power supply device
WO2017102449A1 (de) 2015-12-17 2017-06-22 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum temperieren eines energiesystems
US20170288239A1 (en) 2016-04-01 2017-10-05 Altergy Systems Vented power system retrofit
US20180154996A1 (en) 2016-12-05 2018-06-07 Suzuki Motor Corporation Fuel cell watercraft
WO2019018679A1 (en) 2017-07-19 2019-01-24 Ford Global Technologies, Llc EXCHANGEABLE BATTERY SYSTEM
EP3474368A1 (de) 2017-10-23 2019-04-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Brennstoffzellenfahrzeug mit thermischer steuerung von brennstoffzelle und sekundärer batterie

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