DE19943690A1 - Brennstoffzellensystem zum Betreiben einer elektrischen Maschine und Verfahren zum Starten eines Brennstoffzellensystems - Google Patents
Brennstoffzellensystem zum Betreiben einer elektrischen Maschine und Verfahren zum Starten eines BrennstoffzellensystemsInfo
- Publication number
- DE19943690A1 DE19943690A1 DE19943690A DE19943690A DE19943690A1 DE 19943690 A1 DE19943690 A1 DE 19943690A1 DE 19943690 A DE19943690 A DE 19943690A DE 19943690 A DE19943690 A DE 19943690A DE 19943690 A1 DE19943690 A1 DE 19943690A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- fuel cell
- cell system
- fuel
- activating
- electrical machine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
- H01M8/04186—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of liquid-charged or electrolyte-charged reactants
- H01M8/04194—Concentration measuring cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04223—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids during start-up or shut-down; Depolarisation or activation, e.g. purging; Means for short-circuiting defective fuel cells
- H01M8/04225—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids during start-up or shut-down; Depolarisation or activation, e.g. purging; Means for short-circuiting defective fuel cells during start-up
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
- H01M8/043—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems applied during specific periods
- H01M8/04302—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems applied during specific periods applied during start-up
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
- H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
- H01M8/0612—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
- H01M8/241—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells with solid or matrix-supported electrolytes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2250/00—Fuel cells for particular applications; Specific features of fuel cell system
- H01M2250/20—Fuel cells in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/40—Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
Es wird ein Brennstoffzellensystem zum Betreiben einer elektrischen Maschine, insbesondere ein Brennstoffzellensystem (20) für ein Fahrzeug, beschrieben, das wenigstens eine Brennstoffzelle (25), eine Anordnung (21) zum Erzeugen/Aufbereiten eines Brennstoffs - beispielsweise Wasserstoff -, die über eine Brennstoffzuleitung (22) mit der Brennstoffzelle (25) verbunden ist, und eine Anordnung (23) zum Erzeugen/Aufbereiten eines Oxidationsmittels - beispielsweise Sauerstoff -, die über eine Oxidationsmittelzuleitung (24) mit der Brennstoffzelle (25) verbunden ist, aufweist. Um den Zeitraum zwischen dem Start einer elektrischen Maschine (12) und dem Erreichen einer für den Betrieb der elektrischen Maschine (12) erforderlichen ausreichenden Leistungsfähigkeit der Brennstoffzelle (25) zu minimieren, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß zum Starten des Brennstoffzellensystems (20) eine Einrichtung (40) zum Aktivieren des Brennstoffzellensystems (20) vorgesehen ist, wobei die Einrichtung (40) unabhängig von einer Starteinrichtung für die elektrische Maschine (12) ausgebildet ist. Die Einrichtung (40) kann beispielsweise mit dem Türschloß der Fahrzeugtür (15) gekoppelt sein. Vorteilhaft ist die Einrichtung (40) über eine Kontroll- und Steuereinrichtung (44) mit der Anordnung (21), der Anordnung (23) und einer Heizeinrichtung (26) für die Brennstoffzelle (25) verbunden. Weiterhin wird ein Verfahren zum Starten eines solchen Brennstoffzellensystems (20) beschrieben.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Brennstoffzellensystem zum Betreiben einer
elektrischen Maschine, insbesondere ein Brennstoffzellensystem für ein Fahrzeug, mit
wenigstens einer Brennstoffzelle, einer Anordnung zum Erzeugen/Aufbereiten eines
Brennstoffs, die über eine Brennstoffzuleitung mit der Brennstoffzelle verbunden ist,
und mit einer Anordnung zum Erzeugen/Aufbereiten eines Oxidationsmittels, die über
eine Oxidationsmittelzuleitung mit der Brennstoffzelle verbunden ist. Weiterhin betrifft
die Erfindung ein Verfahren zum Starten eines Brennstoffzellensystems zum Betreiben
einer elektrischen Maschine.
Brennstoffzellen sind bereits seit langem bekannt und haben insbesondere im Bereich
der Automobilindustrie in den letzten Jahren erheblich an Bedeutung gewonnen.
Ähnlich wie Batteriesysteme erzeugen die Brennstoffzellen elektrische Energie auf
chemischem Wege, wobei die einzelnen Reaktanten kontinuierlich zugeführt und die
Reaktionsprodukte kontinuierlich abgeführt werden. Dabei liegt den Brennstoffzellen
das Funktionsprinzip zugrunde, daß sich elektrisch neutrale Moleküle oder Atome
miteinander verbinden und dabei Elektronen austauschen. Dieser Vorgang wird als
Redoxprozeß bezeichnet. Bei der Brennstoffzelle werden die Oxidations- und
Reduktionsprozesse räumlich voneinander getrennt, was beispielsweise über eine
Membran erfolgt. Solche Membranen haben die Eigenschaft, einen Protonenaustausch
zu ermöglichen, Gase jedoch zurückzuhalten. Die bei der Reduktion abgegebenen
Elektronen lassen sich als elektrischer Strom durch einen Verbraucher leiten,
beispielsweise eine elektrische Maschine wie den Elektromotor eines Automobils.
Als gasförmige Reaktionspartner für die Brennstoffzelle werden beispielsweise
Wasserstoff als Brennstoff und Sauerstoff als Oxidationsmittel verwendet. Will man die
Brennstoffzellen mit einem leicht verfügbaren oder zu speichernden Brennstoff wie
Erdgas, Methanol oder dergleichen betreiben, muß man den in Form von
Kohlenwasserstoffen vorliegenden Brennstoff zunächst in ein wasserstoffreiches Gas
umwandeln.
Brennstoffzellen werden idealerweise in einem bestimmten Temperaturbereich
betrieben. Bei Brennstoffzellen mit protonenleitender Polymermembran (PEM-
Brennstoffzellen), die bevorzugt in mobilen Anwendungen, beispielsweise in
Fahrzeugen oder dergleichen, eingesetzt werden, liegt dieser Temperaturbereich etwa
zwischen 60°C und 90°C. Damit die Brennstoffzellen ihre volle Leistungsfähigkeit
erreichen, müssen sie in der Startphase, das heißt in ihrer Hochlaufphase, zunächst
auf die geeignete Betriebstemperatur erwärmt werden. Bei PEM-Brennstoffzellen liegt
dieser Erwärmungszeitraum im Bereich von etwa 3 Minuten. Dieser erforderliche
Aktivierungszeitraum ist jedoch von Nachteil, da ein mit der Brennstoffzelle betriebener
Verbraucher in diesem Zeitraum nicht oder nur eingeschränkt genutzt werden kann.
Wenn die Brennstoffzelle beispielsweise in einem Fahrzeug verwendet wird, ist es
wünschenswert, daß diese nach kürzester Zeit einsatzbereit ist, da das Fahrzeug in
der Regel direkt nach dem Einsteigen bewegt werden soll. Bisher ist es deshalb
erforderlich, daß das Fahrzeug in der Aktivierungsphase des Brennstoffzellensystems,
in dem dieses noch keine ausreichende Leistung zur Verfügung stellen kann, über eine
elektrische Batterie angetrieben werden muß. Wegen des Gewichts und des
Platzbedarfs für ein Batteriesystem mit ausreichender Kapazität besteht daher ein
Bedürfnis, diesen notwendigen, Zeitraum des Batteriebetriebs möglichst kurz zu halten.
Ausgehend vom genannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, ein Brennstoffzellensystem der eingangs genannten Art derart
weiterzubilden, daß die im Stand der Technik beschriebenen Nachteile vermieden
werden. Insbesondere soll ein Brennstoffzellensystem bereitgestellt werden, bei dem
der Zeitraum zwischen dem Start der elektrischen Maschine und dem Moment, in dem
die Brennstoffzelle eine ausreichende Leistungsfähigkeit erreicht hat, möglichst kurz
gehalten werden kann. Weiterhin soll ein verbessertes Verfahren zum Starten eines
Brennstoffzellensystems bereitgestellt werden.
Diese Aufgabe wird gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung gelöst durch eine
Weiterbildung des eingangs beschriebenen Brennstoffzellensystems, das
erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß zum Starten des
Brennstoffzellensystems eine Einrichtung zum Aktivieren des Brennstoffzellensystems
vorgesehen ist und daß die Einrichtung zum Aktivieren des Brennstoffzellensystems
funktionell unabhängig von einer Starteinrichtung für die elektrische Maschine
ausgebildet ist.
Auf diese Weise kann der Aktivierungszeitraum der Brennstoffzelle, das heißt deren
Hochlaufphase, derart gesteuert werden, daß die notwendige Wartezeit zwischen der
Aktivierung der Brennstoffzelle und dem Zeitpunkt, zu dem diese eine ausreichende
Leistungsfähigkeit zum Betreiben einer elektrischen Maschine erreicht hat, möglichst
kurz gehalten werden kann. Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung liegt darin,
daß zum Starten des Brennstoffzellensystems eine eigene Einrichtung zum Aktivieren
des Brennstoffzellensystems vorgesehen ist, die funktionell unabhängig von der
Starteinrichtung der elektrischen Maschine ausgebildet ist und daher separat betätigt
werden kann. Auf diese Weise kann das Brennstoffzellensystem über die Einrichtung
zum Aktivieren des Brennstoffzellensystems so frühzeitig gestartet werden, daß es in
dem Zeitpunkt, in dem die elektrische Maschine gestartet werden soll, bereits eine
ausreichende Leistungsfähigkeit erreicht hat.
Eine solche Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Brennstoffzellensystems ist
insbesondere bei einer mobilen Anwendung in Fahrzeugen oder dergleichen von
Vorteil. Wenn im Brennstoffzellensystem beispielsweise eine PEM-Brennstoffzelle
verwendet wird, benötigt diese eine Hochlaufphase von etwa 3 Minuten, um sich auf
eine ausreichende Temperatur zu erwärmen, die zur Abgabe der erforderlichen
Leistung an eine elektrische Maschine, beispielsweise den Elektromotor eines
Fahrzeugs, erforderlich ist. Wenn der Start des Brennstoffzellensystems über die
Starteinrichtung für die elektrische Maschine, beispielsweise den Starter des
Elektromotors, erfolgt, bedeutet dies für eine sofortige Fahrbereitschaft, daß das
Fahrzeug zunächst für etwa 3 Minuten über eine entsprechende Batterie,
vorzugsweise eine Traktionsbatterie, angetrieben werden müßte, bis die
Brennstoffzelle die erforderliche Leistung produzieren kann. Unter einer
Traktionsbatterie versteht man eine besonders leistungsfähige. Batterie, die neben
elektrischer Leistung für den elektrischen Antrieb eines Fahrzeugs auch elektrische
Leistung für die verschiedensten Verbraucher im Fahrzeug, beispielsweise Licht,
Scheibenwischer, Fensterheber oder dergleichen, bereitstellt.
Durch das erfindungsgemäße Brennstoffzellensystem kann dieser Nachteil nunmehr
vermieden werden. Durch die unabhängige Ausbildung der Einrichtung zum Aktivieren
des Brennstoffzellensystems wird es möglich, die Hochlaufphase des
Brennstoffzellensystems so frühzeitig einzuleiten, daß die Brennstoffzelle in dem
Moment, in dem die elektrische Maschine gestartet werden soll, die erforderliche
Leistungsfähigkeit bereits erreicht hat. Dadurch kann der erforderliche Zeitraum des
Batteriebetriebs wesentlich reduziert oder sogar ganz vermieden werden.
Die Einrichtung zum Aktivieren des Brennstoffzellensystems kann beispielsweise
derart ausgebildet sein, daß zur Aktivierung des Brennstoffzellensystems ein
geeignetes Signal, beispielsweise ein elektrisches Signal, ein Infrarotsignal, ein
Funksignal oder dergleichen gesendet wird, über das das Brennstoffzellensystem,
beziehungsweise einzelne Komponenten des Brennstoffzellensystems, aktiviert
wird/werden. Bevorzugte Ausgestaltungsformen der Einrichtung zum Aktivieren des
Brennstoffzellensystems werden weiter unten näher beschrieben.
Vorteilhaft kann das erfindungsgemäße Brennstoffzellensystem zum Betreiben einer
elektrischen Maschine in einem oder für ein Fahrzeug verwendet werden. Auf Grund
der rasanten Entwicklung der Brennstoffzellentechnologie im Fahrzeugsektor bietet
eine solche Verwendung zur Zeit besonders gute Einsatzmöglichkeiten. Dennoch sind
auch andere Einsatzmöglichkeiten denkbar. Zu nennen sind hier beispielsweise
Brennstoffzellen für mobile Geräte wie Computer oder dergleichen bis hin zu
Kraftwerksanlagen. Hier eignet sich die Brennstoffzellentechnik besonders für die
dezentrale Energieversorgung von Häusern, Industrieanlagen oder dergleichen.
In bevorzugter Weise wird die vorliegende Erfindung in Verbindung mit
Brennstoffzellen mit Polymermembranen (PEM) verwendet. Diese Brennstoffzellen
haben einen hohen elektrischen Wirkungsgrad, verursachen nur minimale Emissionen,
weisen ein optimales Teillastverhalten auf und sind im wesentlichen frei von
mechanischem Verschleiß. Vorteilhaft wird für solche Brennstoffzellen als Brennstoff
Wasserstoff und als Oxidationsmittel Sauerstoff, der beispielsweise aus der
Umgebungsluft entnommen werden kann, verwendet.
Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Brennstoffzellensystems
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Vorteilhaft kann die Einrichtung zum Aktivieren des Brennstoffzellensystems mit einem
Schloß, insbesondere dem Türschloß eines Fahrzeugs, signaltechnisch gekoppelt
sein. Auf diese Weise kann das Brennstoffzellensystem bereits mit der Betätigung des
Schlosses gestartet beziehungsweise aktiviert werden. Dies ist insbesondere von
Vorteil, wenn das Brennstoffzellensystem in einem Fahrzeug verwendet wird. Wenn ein
Fahrzeug, beispielsweise ein Pkw oder dergleichen, bewegt werden soll, vergeht in der
Regel ein gewisser Zeitraum, bis der Benutzer des Fahrzeugs dieses aufgeschlossen,
in diesem Platz genommen und den Motor gestartet hat. Wenn die Einrichtung zum
Aktivieren des Brennstoffzellensystems mit dem Türschloß des Fahrzeugs gekoppelt
ist, kann dieser Zeitraum bereits zum Aktivieren des Brennstoffzellensystems genutzt
werden. Dazu kann beispielsweise durch Betätigung des Schlüssels in der Einrichtung
zum Aktivieren des Brennstoffzellensystems ein geeignetes Signal erzeugt werden,
das dann das Brennstoffzellensystem, beziehungsweise einzelne Komponenten des
Brennstoffzellensystems, aktiviert.
Die Einrichtung zum Aktivieren des Brennstoffzellensystems kann sowohl mit einem
mechanischen Schloß, als auch mit einem mittlerweile üblich gewordenen, über
Infrarot oder Funk zu betätigenden Schloß gekoppelt sein. Wenn die Einrichtung mit
einem mechanischen Schloß gekoppelt ist, wird das Brennstoffzellensystem in dem
Moment aktiviert, in dem der Schlüssel in das Schloß eingeführt wird.
Wenn ein Fahrzeug beispielsweise über ein sogenanntes Infrarotschloß verfügt, kann
das Brennstoffzellensystem über die Einrichtung zum Aktivieren des
Brennstoffzellensystems bereits dann gestartet werden, wenn die Fahrzeugtür über die
Betätigung des Infrarotschlüssels entriegelt wird. Da dies in der Regel zu einem
Zeitpunkt geschieht, in dem der Benutzer des Fahrzeugs noch einige Meter vom
Fahrzeug entfernt ist, kann in diesem Fall der Zeitraum zwischen dem Starten des
Fahrzeugs und dem Erreichen einer ausreichenden Leistungsfähigkeit der
Brennstoffzelle und damit die Einsatzdauer der Traktionsbatterie weiter verringert
werden.
In weiterer Ausgestaltung kann die Einrichtung zum Aktivieren des
Brennstoffzellensystems mit einer Zeitsteuerung, insbesondere einer einstellbaren
Zeitsteuerung, gekoppelt sein. Auf diese Weise wird es möglich, das
Brennstoffzellensystem zu einem vorgegebenen Zeitpunkt zu starten. Dieser
Startzeitpunkt für das Brennstoffzellensystem kann zunächst über die Zeitsteuerung,
die beispielsweise als programmierbarer. Timer, als Zeitschaltuhr oder dergleichen
ausgebildet ist, festgelegt werden. Zum eingestellten Zeitpunkt wird dann das
Brennstoffzellensystem aktiviert. Eine solche Ausgestaltungsform des
Brennstoffzellensystems ist beispielsweise dann von Vorteil, wenn die mit der
Brennstoffzelle angetriebene elektrische Maschine immer zu einem bestimmten
Zeitpunkt im Tagesverlauf gestartet werden soll. In diesem Fall kann durch eine
entsprechende Einstellung der Zeitsteuerung erreicht werden, daß die Aktivierung des
Brennstoffzellensystems um einige Minuten vor dem Start der elektrischen Maschine
eingeleitet wird, so daß die Brennstoffzelle im Startmoment der elektrischen Maschine
die erforderliche Leistungsfähigkeit bereits erreicht hat.
Die beiden vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele sind rein exemplarischer
Natur, so daß die Erfindung nicht auf diese beiden Ausführungsformen beschränkt ist.
Vorteilhaft ist die Einrichtung zum Aktivieren des Brennstoffzellensystems
signaltechnisch mit der Anordnung zum Erzeugen/Aufbereiten des Brennstoffs
verbunden.
In der Anordnung zum Erzeugen/Aufbereiten des Brennstoffs wird das Brenngas der
Brennstoffzelle, beispielsweise Wasserstoff, aus einem anderen Energieträger erzeugt,
wie zum Beispiel Methanol, Benzin, Erdgas, Methan, Kohlegas, Biogas oder einem
anderen Kohlenwasserstoff. Üblicherweise weist die Anordnung zum
Erzeugen/Aufbereiten des Brennstoffs eine Reihe verschiedener Reaktorelemente auf,
die über entsprechende Leitungen miteinander verbunden sind, so daß der Brennstoff
während seiner Erzeugung beziehungsweise Aufbereitung die einzelnen
Reaktorelemente durchströmen kann. In einigen der Reaktorelemente finden dabei
exotherme Reaktionen statt, das heißt es wird Wärme frei. In anderen
Reaktorelementen wird hingegen Wärme benötigt. Bei den Reaktorelementen, für
deren Betrieb Wärme erforderlich ist, handelt es sich beispielsweise um Reformer,
Shift-Reaktoren oder Verdampfer. Ein Verdampfer ist beispielsweise erforderlich, wenn
Wasserstoff aus Methanol oder Benzin reformiert werden soll.
Die als Wärmequelle fungierenden Reaktorelemente können beispielsweise als
selektive Oxidation oder dergleichen ausgebildet sein. Dieses Reaktorelement ist
erforderlich, wenn der Wasserstoff durch ein Verfahren der partiellen Oxidation
gereinigt wird (insbesondere Reduzierung des Gehalts an Kohlenmonoxid). Hierbei
wird das Gas durch eine homogene Wasserreaktion in dem Shift-Reaktor gereinigt und
in der nachfolgenden Stufe - der selektiven Oxidation - feingereinigt.
Diejenigen Reaktorelemente der Anordnung zum Erzeugen/Aufbereiten des
Brennstoffs, die zu ihrem Betrieb Wärme benötigen, werden in der Regel über
geeignete Heizeinrichtungen, die weiter unten näher beschrieben werden, erwärmt.
Wenn die Einrichtung zum Aktivieren des Brennstoffzellensystems mit der Anordnung
zum Erzeugen/Aufbereiten des Brennstoffs signaltechnisch verbunden ist, erfolgt eine
solche Verbindung vorteilhaft mit den entsprechenden Heizeinrichtungen, da hierüber
die für die Reaktionen erforderlichen Temperaturen in der Anordnung zum
Erzeugen/Aufbereiten des Brennstoffs eingestellt werden. Hierzu wird von der
Einrichtung zum Aktivieren des Brennstoffzellensystems vorteilhaft ein entsprechendes
Signal an die Heizeinrichtung oder die Heizeinrichtungen abgegeben, über das diese
aktiviert wird/werden.
In manchen Fällen kann es sinnvoll sein, daß zur zusätzlichen Erwärmung des
Brennstoffs zwischen der Anordnung zum Erzeugen/Aufbereiten des Brennstoffs und
der Brennstoffzelle innerhalb der Brennstoffzuleitung eine weitere Heizeinrichtung
vorgesehen ist. Bei Verwendung einer solchen zusätzlichen Heizeinrichtung kann auch
diese mit der Einrichtung zum Aktivieren des Brennstoffzellensystems signaltechnisch
verbunden sein.
In weiterer Ausgestaltung kann eine Heizeinrichtung vorgesehen sein, mit der die
Brennstoffzelle selbst beheizbar ist, wobei die Einrichtung zum Aktivieren des
Brennstoffzellensystems vorteilhaft mit dieser Heizeinrichtung signaltechnisch
verbunden ist. Wenn beispielsweise ein schneller Start - etwa ein Kaltstart - der
Brennstoffzelle gewünscht ist, kann die Brennstoffzelle durch die Heizeinrichtung
vorgeheizt und somit beschleunigt auf die ideale Betriebstemperatur gebracht werden.
Damit ist die Brennstoffzelle bereits nach kürzester Zeit einsatzbereit. Dies ist
insbesondere beim Betrieb von Brennstoffzellen in Fahrzeugen wünschenswert, da das
Fahrzeug üblicherweise direkt nach dem Einsteigen bewegt werden soll. Über die
signaltechnische Verbindung der Heizeinrichtung mit der Einrichtung zum Aktivieren
des Brennstoffzellensystems wird erreicht, daß die Brennstoffzelle bereits frühzeitig auf
die ideale Temperatur erwärmt werden kann.
In weiterer Ausgestaltung kann die Einrichtung zum Aktivieren des
Brennstoffzellensystems mit der Anordnung zum Erzeugen/Aufbereiten des
Oxidationsmittels verbunden sein. Bei dem Oxidationsmittel handelt es sich vorteilhaft
um Sauerstoff, der beispielsweise aus der Umgebungsluft entnommen wird. Diese
Umgebungsluft wird in der Regel über ein Gebläse angesaugt beziehungsweise
transportiert und in einem Verdichter verdichtet. Auch können zur Aufbereitung des
Oxidationsmittels zusätzliche Komponenten wie Wärmeübertrager, Feuchteübertrager
oder dergleichen vorgesehen sein. Insbesondere solche Komponenten wie Gebläse,
Verdichter usw. sind bereits zu Beginn des Betriebs des Brennstoffzellensystems
erforderlich, um den benötigten Oxidationsmittelstrom zu erzeugen. Somit kann es
wünschenswert sein, daß diese Komponenten beim Start des Brennstoffzellensystems
ebenfalls aktiviert werden. Dies kann über die signaltechnische Verbindung der
Anordnung zum Erzeugen/Aufbereiten des Oxidationsmittels mit der Einrichtung zum
Aktivieren des Brennstoffzellensystems erfolgen. Es kann zweckmäßig sein, den
Oxidationsmittelstrom nach Verlassen der Anordnung zum Erzeugen/Aufbereiten des
Oxidationsmittels und vor Eintritt in die Brennstoffzelle über eine geeignete
Heizeinrichtung zu erwärmen. In diesem Fall kann auch diese Heizeinrichtung mit der
Einrichtung zum Aktivieren des Brennstoffzellensystems signaltechnisch verbunden
sein.
Die vorstehend beschriebenen Heizeinrichtungen können vorzugsweise als Brenner,
insbesondere als katalytischer Brenner, oder elektrisches Heizelement ausgebildet
sein. Wenn die Heizeinrichtung als elektrisches Heizelement ausgebildet ist, kann die
benötigte elektrische Energie durch eine Batterie zur Verfügung gestellt werden.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Brennstoffzellensystems wird es
möglich, daß all diejenigen Komponenten des Brennstoffzellensystems, die in dessen
Startphase unbedingt erforderlich sind, mit der Einrichtung zum Aktivieren des
Brennstoffzellensystems signaltechnisch verbunden sind, so daß über dessen
Betätigung die Hochlaufphase des Brennstoffzellensystems erfolgen kann.
In weiterer Ausgestaltung kann das Brennstoffzellensystem zwei oder mehr
Brennstoffzellen aufweisen. Üblicherweise werden in einem Brennstoffzellensystem
mehr als zwei Brennstoffzellen verwendet, die dann einen sogenannten
Brennstoffzellen-Stack bilden. Die zweckmäßige Anzahl der in einem solchen
Brennstoffzellen-Stack zusammengefaßten Brennstoffzellen ergibt sich aus den
Leistungsanforderungen an das Brennstoffzellensystem.
Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum
Starten eines wie vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen
Brennstoffzellensystems zum Betreiben einer elektrischen Maschine, insbesondere
eines Brennstoffzellensystems für ein Fahrzeug, bereitgestellt, das erfindungsgemäß
dadurch gekennzeichnet ist, daß die Hochlaufphase des Brennstoffzellensystems über
die Betätigung einer Einrichtung zum Aktivieren des Brennstoffzellensystems
eingeleitet wird wobei die Betätigung unabhängig von einem Startsignal für die
elektrische. Maschine erfolgt. Auf diese Weise kann der Zeitraum zwischen dem
Moment, in dem die Brennstoffzelle ihre ausreichende Leistungsfähigkeit erreicht hat,
und dem gewünschten Start der elektrischen Maschine minimiert oder sogar auf Null reduziert werden. Zu den Vorteilen, Effekten, Wirkungen und der Funktionsweise des
erfindungsgemäßen Verfahrens wird auf die vorstehenden Ausführungen zum
erfindungsgemäßen Brennstoffzellensystem vollinhaltlich Bezug genommen und
hiermit verwiesen.
Bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
Vorteilhaft kann die Einrichtung zum Aktivieren des Brennstoffzellensystems mit einem
Schloß, insbesondere dem Türschloß eines Fahrzeugs, in dem das
Brennstoffzellensystem angeordnet ist, gekoppelt sein, so daß die Hochlaufphase des
Brennstoffzellensystems über die Betätigung des Schlosses eingeleitet wird.
In weiterer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, daß die Einrichtung zum Aktivieren
des Brennstoffzellensystems über eine Zeitsteuerung, insbesondere eine einstellbare
Zeitsteuerung, angesprochen wird, so daß die Hochlaufphase des
Brennstoffzellensystems zudem in der Zeitsteuerung festgelegten Zeitpunkt eingeleitet
wird.
Vorteilhaft kann über die Betätigung der Einrichtung zum Aktivieren des
Brennstoffzellensystems die Hochlaufphase einer Anordnung zum
Erzeugen/Aufbereiten des Brennstoffs für die Brennstoffzelle eingeleitet werden.
In weiterer Ausgestaltung kann über die Betätigung der Einrichtung zum Aktivieren des
Brennstoffzellensystems eine Heizeinrichtung eingeschaltet werden, durch die die
Brennstoffzelle beheizbar ist.
In weiterer Ausgestaltung kann über die Betätigung der Einrichtung zum Aktivieren des
Brennstoffzellensystems die Hochlaufphase einer Anordnung zum
Erzeugen/Aufbereiten des Oxidationsmittels für die Brennstoffzelle eingeleitet werden.
Die Erfindung wird nun auf exemplarische Weise an Hand eines Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Es zeigt die einzige
Figur in schematischer Ansicht ein in einem Fahrzeug angeordnetes
erfindungsgemäßes Brennstoffzellensystem.
In der Figur ist ein als Pkw ausgebildetes Fahrzeug 10 dargestellt, das über insgesamt
vier Räder 11 sowie zwei Fahrzeugtüren 15 verfügt. Die beiden vorderen Räder 11
sind über eine Achse 13 mit einem elektrischen Antrieb 12, hier einem Elektromotor,
verbunden. Die für den elektrischen Antrieb 12 erforderliche elektrische Leistung wird
in einem Brennstoffzellensystem 20 erzeugt und dem elektrischen Antrieb 12 über eine
entsprechende Leitung 14 zur Verfügung gestellt.
Das Brennstoffzellensystem 20 weist eine Anzahl von Brennstoffzellen 25 auf, die zu
einem sogenannten Brennstoffzellen-Stack zusammengefaßt sind. Der besseren
Übersicht halber ist in der Figur nur eine der Brennstoffzellen 25 dargestellt. Die
Brennstoffzelle 25 ist über eine Brennstoffzuleitung 22 mit einer Anordnung 21 zum
Erzeugen/Aufbereiten eines Brennstoffs verbunden. In der Anordnung 21 zum
Erzeugen/Aufbereiten des Brennstoffs wird Methanol oder ein anderer
Kohlenwasserstoff in ein wasserstoffreiches Brenngas umgewandelt. Dazu weist die
Anordnung 21 zum Erzeugen/Aufbereiten des Brennstoffs eine Reihe von
Reaktorelementen auf, unter denen auch einige vorhanden sind, die zu ihrem Betrieb
Wärme benötigen. Derartige Reaktorelemente sind beispielsweise Reformer,
Verdampfer oder dergleichen. Die erforderliche Wärmemenge beziehen diese
Reaktorelemente über entsprechende Heizeinrichtungen, die beispielsweise als
katalytische Brenner ausgebildet sind.
Weiterhin ist die Brennstoffzelle 25 über eine Oxidationsmittelzuleitung 24 mit einer
Anordnung 23 zum Erzeugen/Aufbereiten eines Oxidationsmittels verbunden. Als
Oxidationsmittel wird beispielsweise Sauerstoff verwendet, der aus der Umgebungsluft
entnommen wird. Die Anordnung 23 zum Erzeugen/Aufbereiten des Oxidationsmittels
kann beispielsweise ein Gebläse, einen Verdichter, verschiedene Wärmeübertrager,
Feuchteübertrager sowie andere Komponenten enthalten, die zur Erzeugung
beziehungsweise Aufbereitung des Oxidationsmittels erforderlich sind. Dadurch kann
das Oxidationsmittel insbesondere hinsichtlich Reinheit, Druck, Temperatur,
Feuchtigkeit und Menge in der für einen optimalen Brennstoffzellenbetrieb
erforderlichen Weise zur Verfügung gestellt werden.
Sowohl in der Brennstoffzuleitung 22, als auch in der Oxidationsmittelzuleitung 24 kann
jeweils eine nicht dargestellte Heizeinrichtung vorgesehen sein, die den
Brennstoffstrom beziehungsweise den Oxidationsmittelstrom vor dem Eintritt in die
Brennstoffzelle 25 auf eine geeignete Temperatur erwärmt.
Die während des Betriebs des Brennstoffzellensystems 20 in der Anordnung 21 zum
Erzeugen/Aufbereiten des Brennstoffs, der Anordnung 23 zum Erzeugen/Aufbereiten
des Oxidationsmittels und der Brennstoffzelle 25 entstehende Wärme wird über
entsprechende Wärmeableitungen 28, 29, 30 einer nur schematisch dargestellten
Kühleinrichtung 31 zugeführt.
Die Brennstoffzelle 25 ist über eine als geschlossener Kreislauf ausgebildete
Strömungsleitung 27 weiterhin mit einer Heizeinrichtung 26 verbunden. Die
Heizeinrichtung 26 erwärmt ein die Strömungsleitung 27 durchströmendes
Heiz-/Kühlmedium derart, daß ein thermischer Austausch zwischen dem Heiz/Kühlmedium
und der Brennstoffzelle 25 stattfindet beziehungsweise stattfinden kann. Auf diese
Weise kann die Brennstoffzelle 25 über die Heizeinrichtung 26 in der Startphase auf
einfache Weise schnell auf die erforderliche optimale Betriebstemperatur gebracht
werden.
Wie aus der Figur weiterhin ersichtlich ist, ist eine Einrichtung 40 zum Aktivieren des
Brennstoffzellensystems 20 vorgesehen, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel mit
dem Türschloß der Fahrzeugtür 15 hinsichtlich ihrer Betätigung gekoppelt ist. Die
Einrichtung 40 zum Aktivieren des Brennstoffzellensystems ist ihrerseits mit einer
Kontroll- und Steuereinrichtung 44 signaltechnisch verbunden. Die Kontroll- und
Steuereinrichtung 44 ist weiterhin über eine entsprechende elektrische
Verbindungsleitung 41 mit der Anordnung 21 zum Erzeugen/Aufbereiten des
Brennstoffs, und hier insbesondere mit den weiter oben beschriebenen
Heizeinrichtungen verbunden. Weiterhin ist die Kontroll- und Steuereinrichtung 44 über
eine. Verbindungsleitung 42 mit der Heizeinrichtung 26 für die Brennstoffzelle 25
signaltechnisch verbunden. Schließlich ist die Kontroll- und Steuereinrichtung 44 über
eine Verbindungsleitung 43 auch noch mit der Anordnung 23 zum
Erzeugen/Aufbereiten des Oxidationsmittels signaltechnisch verbunden.
Nachfolgend wird nun die Funktionsweise des erfindungsgemäßen
Brennstoffzellensystems 20 beschrieben.
Wenn das Brennstoffzellensystem 20 in einem Fahrzeug 10 verwendet wird, ist es
wünschenswert, daß das Fahrzeug direkt nach dem Einsteigen des Fahrers betrieben
werden kann. Üblicherweise benötigen Brennstoffzellen jedoch einen gewissen
Zeitraum, bei PEM-Brennstoffzellen einen Zeitraum von etwa drei Minuten, bis sie
aufgrund der Erwärmung auf ihre optimale Betriebstemperatur die erforderliche
Leistungsfähigkeit erreicht haben. Wenn das Fahrzeug 10 bereits innerhalb dieses
Zeitraums bewegt werden soll, muß dem elektrischen Antrieb 12 die erforderliche
Leistung über eine entsprechende Batterie zur Verfügung gestellt werden, was in der
Regel nachteilig ist. Um diesen Nachteil zu beheben, ist erfindungsgemäß vorgesehen,
daß das Brennstoffzellensystem 20 über die Einrichtung 40 zum Aktivieren des
Brennstoffzellensystems gestartet wird, wobei die Einrichtung 40 unabhängig von der
nicht dargestellten eigentlichen Starteinrichtung für den elektrischen Antrieb 12
ausgebildet ist. Wenn die Einrichtung 40 mit dem Türschloß der Fahrzeugtür 15
gekoppelt ist, wird die Hochlaufphase des Brennsfoffzellensystems 20 bereits über die
Betätigung des Türschlosses eingeleitet. Auf diese Weise kann der Zeitraum zwischen
dem Start des elektrischen Antriebs 12 und dem Moment, in dem die Brennstoffzelle
25 eine ausreichende Leistungsfähigkeit erreicht hat, erheblich reduziert werden.
Sobald der Schlüssel in das Türschloß des Fahrzeugs eingeführt wird, wird in der
Einrichtung 40 zum Aktivieren des Brennstoffzellensystems ein geeignetes Signal
erzeugt, das anschließend an die Kontroll- und Steuereinrichtung 44 weitergeleitet
wird. In der Einrichtung 44, die zur Kontrolle und Steuerung der für das Fahrzeug
notwendigen Komponenten und Verbraucher dient, wird das Signal der Einrichtung 40
zum Aktivieren des Brennstoffzellensystems verarbeitet und über die signaltechnischen
Verbindungsleitungen 41, 42, 43 an die Anordnung 21, die Anordnung 23 und die
Heizeinrichtung 26 weitergeleitet. Aufgrund des Signals werden die mit der Einrichtung
40 signaltechnisch verbundenen Komponenten der Anordnungen 21, 23, wie
beispielsweise entsprechende Brenner, Gebläse, Verdichter oder dergleichen, sowie
die Heizeinrichtung 26 für die Brennstoffzelle 25 gestartet. Damit werden die für den
Brennstoffzellenbetrieb erforderlichen Prozesse gestartet beziehungsweise die
Komponenten auf ihre jeweils entsprechend optimale Betriebstemperatur gebracht, so
daß in dem Moment, in dem der Betreiber des Fahrzeugs in diesem Platz genommen
hat und die Starteinrichtung für den elektrischen Antrieb 12 betätigt, die Brennstoffzelle
25 ihre erforderliche Leistungsfähigkeit erreicht hat, um dem elektrischen Antrieb 12
den erforderlichen Strom zur Verfügung zu stellen.
Eine erforderliche Wartezeit beziehungsweise die Bereitstellung von elektrischer
Energie in den ersten Betriebsminuten des elektrischen Antriebs 12 über eine
Traktionsbatterie kann nunmehr entfallen, zumindest aber zeitlich erheblich reduziert
werden.
10
Fahrzeug
11
Rad
12
elektrischer Antrieb
13
Achse
14
Leitung
15
Fahrzeugtür
20
Brennstoffzellensystem
21
Anordnung um Erzeugen/Aufbereiten eines Brennstoffs
22
Brennstoffzuleitung
23
Anordnung zum Erzeugen/Aufbereiten eines
Oxidationsmittels
24
Oxidationsmittelzuleitung
25
Brennstoffzelle
26
Heizeinrichtung
27
Strömungsleitung
28
Wärmeableitung
29
Wärmeableitung
30
Wärmeableitung
31
Kühleinrichtung
40
Einrichtung zum Aktivieren des Brennstoffzellensystems
41
Verbindungsleitung
42
Verbindungsleitung
43
Verbindungsleitung
44
Kontroll- und Steuereinrichtung
Claims (13)
1. Brennstoffzellensystem zum Betreiben einer elektrischen Maschine, insbesondere
Brennstoffzellensystem für ein Fahrzeug, mit wenigstens einer Brennstoffzelle
(25), einer Anordnung (21) zum Erzeugen/Aufbereiten eines Brennstoffs, die über
eine Brennstoffzuleitung (22) mit der Brennstoffzelle (25) verbunden ist, und mit
einer Anordnung (23) zum Erzeugen/Aufbereiten eines Oxidationsmittels, die über
eine Oxidationsmittelzuleitung (24) mit der Brennstoffzelle (25) verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß zum Starten des Brennstoffzellensystems (20) eine Einrichtung (40) zum
Aktivieren des Brennstoffzellensystems vorgesehen ist und daß die Einrichtung
(40) zum Aktivieren des Brennstoffzellensystems funktionell unabhängig von einer
Starteinrichtung für die elektrische Maschine ausgebildet ist.
2. Brennstoffzellensystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung (40) zum Aktivieren des Brennstoffzellensystems mit einem
Schloß, insbesondere dem Türschloß eines Fahrzeugs, hinsichtlich ihrer
Betätigung gekoppelt ist.
3. Brennstoffzellensystem nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung (40) zum Aktivieren des Brennstoffzellensystems mit einer
Zeitsteuerung, insbesondere einer einstellbaren Zeitsteuerung, signaltechnisch
gekoppelt ist.
4. Brennstoffzellensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung (40) zum Aktivieren des Brennstoffzellensystems mit der
Anordnung (21) zum Erzeugen/Aufbereiten des Brennstoffs signaltechnisch
verbunden ist.
5. Brennstoffzellensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Heizeinrichtung (26), zur Beheizung der Brennstoffzelle (25) vorgesehen
ist und daß die Einrichtung (40) zum Aktivieren des Brennstoffzellensystems mit
der Heizeinrichtung (26) signaltechnisch verbunden ist.
6. Brennstoffzellensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung (40) zum Aktivieren des Brennstoffzellensystems mit der
Anordnung (23) zum Erzeugen/Aufbereiten des Oxidationsmittels signaltechnisch
verbunden ist.
7. Brennstoffzellensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwei oder mehr Brennstoffzellen (25) vorgesehen sind.
8. Verfahren zum Starten eines Brennstoffzellensystems zum Betreiben einer
elektrischen Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, insbesondere eines
Brennstoffzellensystems für ein Fahrzeug,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hochlaufphase des Brennstoffzellensystems über die Betätigung einer
Einrichtung zum Aktivieren des Brennstoffzellensystems eingeleitet wird, wobei die
Betätigung unabhängig von einem Startsignal für die elektrische Maschine erfolgt.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung zum Aktivieren des Brennstoffzellensystems über die
Betätigung eines Schlosses, insbesondere des Türschlosses eines Fahrzeugs, in
dem das Brennstoffzellensystem angeordnet ist, angesprochen wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung zum Aktivieren des Brennstoffzellensystems über eine
Zeitsteuerung, insbesondere eine einstellbare Zeitsteuerung, angesprochen wird,
so daß die Hochlaufphase des Brennstoffzellensystems zu dem in der
Zeitsteuerung festgelegten Zeitpunkt eingeleitet wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß über die Betätigung der Einrichtung zum Aktivieren des
Brennstoffzellensystems die Hochlaufphase einer Anordnung zum
Erzeugen/Aufbereiten des Brennstoffs für die Brennstoffzelle eingeleitet wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß über die Betätigung der Einrichtung zum Aktivieren des
Brennstoffzellensystems eine Heizeinrichtung eingeschaltet wird, durch die die
Brennstoffzelle beheizbar ist.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß über die Betätigung der Einrichtung zum Aktivieren des
Brennstoffzellensystems die Hochlaufphase einer Anordnung zum
Erzeugen/Aufbereiten des Oxidationsmittels für die Brennstoffzelle eingeleitet wird.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19943690A DE19943690C2 (de) | 1999-09-06 | 1999-09-06 | Brennstoffzellensystem zum Betreiben einer elektrischen Maschine und Verfahren zum Starten eines Brennstoffzellensystems |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19943690A DE19943690C2 (de) | 1999-09-06 | 1999-09-06 | Brennstoffzellensystem zum Betreiben einer elektrischen Maschine und Verfahren zum Starten eines Brennstoffzellensystems |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19943690A1 true DE19943690A1 (de) | 2001-03-15 |
| DE19943690C2 DE19943690C2 (de) | 2001-08-02 |
Family
ID=7921761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19943690A Expired - Fee Related DE19943690C2 (de) | 1999-09-06 | 1999-09-06 | Brennstoffzellensystem zum Betreiben einer elektrischen Maschine und Verfahren zum Starten eines Brennstoffzellensystems |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19943690C2 (de) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10141740A1 (de) * | 2001-08-25 | 2003-03-13 | Ballard Power Systems | Kraftfahrzeug mit einem Brennstoffzellensystem |
| FR2860105A1 (fr) * | 2003-09-19 | 2005-03-25 | Renault Sa | Systeme et procede de mise en oeuvre d'une pile a combustible d'un vehicule |
| WO2009029963A1 (de) * | 2007-09-05 | 2009-03-12 | EVVA-WERK SPEZIALERZEUGUNG von Zylinder- und Sicherheitsschlössern Gesellschaft m.b.H. & Co. KG | SCHLIEßTECHNISCHE EINRICHTUNG MIT EINER ENERGIEVERSORGUNGSEINHEIT |
| DE10258865B4 (de) | 2002-12-17 | 2019-12-12 | Robert Bosch Gmbh | Brennstoffzellenanlage mit einer Startvorrichtung |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6727013B2 (en) * | 2001-09-07 | 2004-04-27 | General Motors Corporation | Fuel cell energy management system for cold environments |
| DE10247710A1 (de) * | 2002-10-12 | 2004-05-13 | Volkswagen Ag | Brennstoffzellensystem, insbesondere eines Kraftfahrzeugs |
| US7135245B2 (en) * | 2003-05-16 | 2006-11-14 | General Motors Corporation | Apparatus and method for stack temperature control |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19523973C1 (de) * | 1995-06-30 | 1996-12-19 | Siemens Ag | Hochtemperatur-Brennstoffzellenanlage und Verfahren zu ihrem Betrieb |
| DE19727588C1 (de) * | 1997-06-28 | 1999-02-18 | Dbb Fuel Cell Engines Gmbh | Vorrichtung zur Erzeugung eines wasserstoffreichen und kohlenmonoxidarmen Gases |
| EP0924163A2 (de) * | 1997-12-16 | 1999-06-23 | dbb fuel cell engines GmbH | Verfahren zur Wasserdampfreformierung eines Kohlenwasserstoffs oder Kohlenwasserstoffderivats, damit betreibbare Reformierungsanlage und Brennstoffzellen-Betriebsverfahren |
-
1999
- 1999-09-06 DE DE19943690A patent/DE19943690C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19523973C1 (de) * | 1995-06-30 | 1996-12-19 | Siemens Ag | Hochtemperatur-Brennstoffzellenanlage und Verfahren zu ihrem Betrieb |
| DE19727588C1 (de) * | 1997-06-28 | 1999-02-18 | Dbb Fuel Cell Engines Gmbh | Vorrichtung zur Erzeugung eines wasserstoffreichen und kohlenmonoxidarmen Gases |
| EP0924163A2 (de) * | 1997-12-16 | 1999-06-23 | dbb fuel cell engines GmbH | Verfahren zur Wasserdampfreformierung eines Kohlenwasserstoffs oder Kohlenwasserstoffderivats, damit betreibbare Reformierungsanlage und Brennstoffzellen-Betriebsverfahren |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10141740A1 (de) * | 2001-08-25 | 2003-03-13 | Ballard Power Systems | Kraftfahrzeug mit einem Brennstoffzellensystem |
| DE10141740B4 (de) * | 2001-08-25 | 2004-01-15 | Ballard Power Systems Ag | Kraftfahrzeug mit einem Brennstoffzellensystem |
| DE10258865B4 (de) | 2002-12-17 | 2019-12-12 | Robert Bosch Gmbh | Brennstoffzellenanlage mit einer Startvorrichtung |
| FR2860105A1 (fr) * | 2003-09-19 | 2005-03-25 | Renault Sa | Systeme et procede de mise en oeuvre d'une pile a combustible d'un vehicule |
| WO2009029963A1 (de) * | 2007-09-05 | 2009-03-12 | EVVA-WERK SPEZIALERZEUGUNG von Zylinder- und Sicherheitsschlössern Gesellschaft m.b.H. & Co. KG | SCHLIEßTECHNISCHE EINRICHTUNG MIT EINER ENERGIEVERSORGUNGSEINHEIT |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19943690C2 (de) | 2001-08-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0924161B1 (de) | Verfahren zum Betrieb einer Wasserdampfreformierungsanlage, damit betreibbare Reformierungsanlage und Brennstoffzellensystembetriebsverfahren | |
| EP1679757B1 (de) | Brennstoffzellensystem | |
| EP2153485B1 (de) | Mit flüssiggas betriebenes brennstoffzellensystem | |
| WO2003021696A2 (de) | System zum erzeugen elektrischer energie und verfahren zum betreiben eines systems zum erzeugen elektrischer energie | |
| EP2061113B1 (de) | Brennstoffzellensystem und Verfahren zu dessen Betrieb | |
| EP1947723B1 (de) | Energiebereitstellungssystem | |
| DE19943690C2 (de) | Brennstoffzellensystem zum Betreiben einer elektrischen Maschine und Verfahren zum Starten eines Brennstoffzellensystems | |
| EP1986263B1 (de) | Brennstoffzellensystem und zugehöriges Startverfahren | |
| DE10136970C2 (de) | Vorrichtung zur Erzeugung von wasserstoffhaltigem Gas für eine Brennstoffzellenanlage | |
| WO2001003216A1 (de) | Anordnung zum beheizen/kühlen einer brennstoffzelle und brennstoffzellensystem | |
| EP1519894A2 (de) | Verfahren zum starten eines gaserzeugungssystems | |
| EP1905510B1 (de) | Brennstoffzellensystem und zugehöriges Betriebsverfahren | |
| DE202006008898U1 (de) | Brennstoffzellensystem für ein Fahrzeug | |
| EP1228999A2 (de) | Gaserzeugungssystem für ein Brennstoffzellensystem und Verfahren zum Betrieb eines Gaserzeugungssystem | |
| DE10010068A1 (de) | Multifuel-Brennstoffzellensystem und Verfahren zu seinem Betrieb | |
| EP1693916A1 (de) | Vorwärmer für eine Brennstoffzelle | |
| DE102007033151B4 (de) | Betriebsverfahren für ein Brennstoffzellensystem | |
| EP2075225B1 (de) | Reformer, Brennstoffzellensystem und zugehöriges Betriebsverfahren | |
| EP1544934A2 (de) | System und Verfahren zur Erzeugung eines Reformats | |
| DE20320913U1 (de) | Reformer-Brennstoffzellen-System für mobile Räume | |
| DE102007054768A1 (de) | Reformer, Brennstoffzelle und zugehörige Betriebsverfahren | |
| DE19931064A1 (de) | Anordnung und Verfahren zum Erzeugen und/oder Aufbereiten eines Brennstoffs, insbesondere eines Brennstoffs für eine Brennstoffzelle | |
| WO2001091217A1 (de) | Brennstoffzellenanlage mit einem reformer | |
| WO2004023586A1 (de) | Brennstoffzellensystem mit wenigstens einer brennstoffzelle und mit einer gaserzeugungseinrichtung | |
| DE102007043894A1 (de) | Verfahren zur Reformierung flüssiger und/oder gasförmiger Kohlenwasserstoffe oder Alkohole in einem Brennstoffzellensystem und Brennstoffzellensystem |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |