JP2014524638A - 燃料電池システム - Google Patents
燃料電池システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014524638A JP2014524638A JP2014523216A JP2014523216A JP2014524638A JP 2014524638 A JP2014524638 A JP 2014524638A JP 2014523216 A JP2014523216 A JP 2014523216A JP 2014523216 A JP2014523216 A JP 2014523216A JP 2014524638 A JP2014524638 A JP 2014524638A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel cell
- water
- cell system
- components
- cooling circuit
- 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.)
- Pending
Links
Images
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
- H01M8/04007—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
-
- 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
- H01M8/04007—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
- H01M8/04029—Heat exchange using liquids
-
- 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
- H01M8/04007—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
- H01M8/04067—Heat exchange or temperature measuring elements, thermal insulation, e.g. heat pipes, heat pumps, fins
-
- 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
- H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
- H01M8/04119—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying
- H01M8/04156—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying with product water removal
- H01M8/04164—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with simultaneous supply or evacuation of electrolyte; Humidifying or dehumidifying with product water removal by condensers, gas-liquid separators or filters
-
- 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
- H01M8/04253—Means for solving freezing problems
-
- 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
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)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
Description
本発明による解決は、水を導く部材とコンポーネンツが、燃料電池の少なくとも個々の作動段階の間、冷却媒体と熱接触していることを企図する。場合により凍結した液状水を導く部材とコンポーネンツの電気的加熱の代わりに、本発明による燃料電池システムにおいて、これらのコンポーネンツが燃料電池システムの冷却回路の冷却媒体と熱接触するように加熱が実施される。燃料電池自体の迅速な始動を保証するため、燃料電池の冷却回路自体が典型的に、例えば最初に説明されたように、対応する措置により非常に迅速に温められるので、冷却回路の領域で比較的迅速に氷点を上回る温度が生じる。この温度は、同様に水を導く、例えば水分離器および水管等のようなコンポーネンツの解凍のために有効である。こうして、これらのコンポーネンツの電気的加熱によるエネルギーは、削減される。冷却水中に比較的迅速に存在するエネルギーは申し分なく十分であるので、問題となる水を導く部材とコンポーネンツは解凍され、燃料電池自体が加熱された後に、この燃料電池は作動可能状態にあるので、これは作動可能状態の燃料電池システムをももたらしうる。
Claims (10)
- 少なくとも1つの燃料電池(2)を有し、前記燃料電池(2)からの、および前記燃料電池(2)への、出発物質と生成物の供給と排出に係る領域内に水を導く部材とコンポーネンツ(10、11、14、15)を有し、前記燃料電池(2)を冷却するための液状冷却媒体を含む少なくとも1つの冷却回路(16)を有する燃料電池システム(1)において、前記水を導く部材とコンポーネンツ(10、11、14、15)が、前記燃料電池(2)の少なくとも個々の作動段階の間、前記冷却媒体と熱接触していることを特徴とする、燃料電池システム(1)。
- 前記水を導く部材とコンポーネンツ(10、11、14、15)が、少なくとも部分的に、前記冷却媒体が貫流している熱交換器(22、23、24)を有することを特徴とする、請求項1に記載の燃料電池システム(1)。
- 前記水を導く部材とコンポーネンツ(10、11、14、15)が、少なくとも部分的に二重壁で実施されており、前記二重壁が熱交換器(22、23、24)としての役割を果たすことを特徴とする、請求項2に記載の燃料電池システム(1)。
- 前記水を導く部材とコンポーネンツ(10、11、14、15)が、バルブ装置(25、68、27)を介して、前記冷却回路(16)への接続と、前記冷却回路(16)からの切り離しとの切り替えが可能であることを特徴とする、請求項1から3までのいずれか1項に記載の燃料電池システム(1)。
- 前記水を導く部材とコンポーネンツが、水分離器(10、11)を含むことを特徴とする、請求項1から4までのいずれか1項に記載の燃料電池システム(1)。
- 前記水を導く部材とコンポーネンツが、水を導く管エレメント(14、15)を含むことを特徴とする、請求項1から5までのいずれか1項に記載の燃料電池システム(1)。
- 高温冷却回路(16)と低温冷却回路とが存在し、前記水を導く部材とコンポーネンツ(10、11、14、15)は前記高温冷却回路(16)の冷却媒体と熱接触していることを特徴とする、請求項1から6までのいずれか1項に記載の燃料電池システム(1)。
- 前記高温冷却回路(16)が、少なくとも前記燃料電池(2)を冷却することを特徴とする、請求項7に記載の燃料電池システム(1)。
- 前記冷却回路(16)は、第1の作動モードにおいて、前記冷却媒体が、前記燃料電池(2)の少なくとも一部の中、および前記熱を導く部材とコンポーネンツ(10、11、14、15)の前記熱交換器(22、23、24)のうち少なくとも1つの中のみを循環するように、切り替え可能であることを特徴とする、請求項1から8までのいずれか1項に記載の燃料電池システム(1)。
- 駆動エネルギーの少なくとも一部を供給するための、少なくとも部分的に電気で駆動される車両における、請求項1から9までのいずれか1項に記載の燃料電池システム(1)の使用。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102011109645.4 | 2011-08-05 | ||
DE102011109645A DE102011109645A1 (de) | 2011-08-05 | 2011-08-05 | Brennstoffzellensystem |
PCT/EP2012/003089 WO2013020646A1 (de) | 2011-08-05 | 2012-07-21 | Brennstoffzellensystem |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014524638A true JP2014524638A (ja) | 2014-09-22 |
Family
ID=46578985
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014523216A Pending JP2014524638A (ja) | 2011-08-05 | 2012-07-21 | 燃料電池システム |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20140205925A1 (ja) |
EP (1) | EP2740173A1 (ja) |
JP (1) | JP2014524638A (ja) |
CN (1) | CN103718364A (ja) |
DE (1) | DE102011109645A1 (ja) |
WO (1) | WO2013020646A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013207108A1 (de) * | 2013-04-19 | 2014-10-23 | Volkswagen Ag | Wasserabscheider, Vorrichtung zur Rückführung eines Anodengases in einen Brennstoffzellenstapel und Kraftfahrzeug |
DE102021103449A1 (de) * | 2021-02-15 | 2022-08-18 | Man Truck & Bus Se | Verdunstungskühlung für ein Kraftfahrzeug mit Brennstoffzellenantrieb |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20010045103A1 (en) * | 1999-12-21 | 2001-11-29 | Noureddine Khelifa | Vehicle cooling/heating circuit |
JP2003217623A (ja) * | 2002-01-18 | 2003-07-31 | Sanyo Electric Co Ltd | 固体高分子形燃料電池発電装置 |
US20040033402A1 (en) * | 2002-08-14 | 2004-02-19 | Ian Faye | Fuel cell apparatus with pressurized fuel tank and pressure-reducing unit for supplying fuel at a reduced operating pressure |
JP2006054184A (ja) * | 2004-08-13 | 2006-02-23 | Daimler Chrysler Ag | 燃料電池システム及び燃料電池システムの操作方法 |
JP2006134743A (ja) * | 2004-11-08 | 2006-05-25 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池システム |
US20080090124A1 (en) * | 2004-11-25 | 2008-04-17 | Nucellsys Gmbh | Fuel Cell System With A Liquid Separator |
JP2008181741A (ja) * | 2007-01-24 | 2008-08-07 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池システムおよび燃料電池の運転方法 |
JP2008251335A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池システムの暖機装置 |
JP2009009762A (ja) * | 2007-06-27 | 2009-01-15 | Toyota Motor Corp | 燃料電池システム |
JP2010182518A (ja) * | 2009-02-05 | 2010-08-19 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池システム |
WO2010105752A1 (de) * | 2009-03-18 | 2010-09-23 | Daimler Ag | Kühlvorrichtungen für ein brennstoffzellensystem |
JP2011014429A (ja) * | 2009-07-03 | 2011-01-20 | Toyota Motor Corp | 燃料電池システム |
JP4738480B2 (ja) * | 2006-04-25 | 2011-08-03 | パナソニック株式会社 | 燃料電池システム |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4140294B2 (ja) * | 2002-07-05 | 2008-08-27 | 日産自動車株式会社 | 燃料電池システム |
DE102004017434A1 (de) | 2003-05-03 | 2004-12-30 | Daimlerchrysler Ag | PEM-Brennstoffzellen Stack mit schneller Startphase |
FR2862811B1 (fr) * | 2003-11-20 | 2006-03-17 | Renault Sas | Dispositif et procede de refroidissement d'une pile a combustible |
US8241806B2 (en) * | 2004-11-08 | 2012-08-14 | Honda Motor Co., Ltd. | Fuel cell system |
DE102006002470A1 (de) * | 2005-09-08 | 2007-03-15 | Airbus Deutschland Gmbh | Brennstoffzellensystem zur Versorgung mit Trinkwasser und Sauerstoff |
-
2011
- 2011-08-05 DE DE102011109645A patent/DE102011109645A1/de not_active Withdrawn
-
2012
- 2012-07-21 US US14/237,049 patent/US20140205925A1/en not_active Abandoned
- 2012-07-21 WO PCT/EP2012/003089 patent/WO2013020646A1/de active Application Filing
- 2012-07-21 JP JP2014523216A patent/JP2014524638A/ja active Pending
- 2012-07-21 EP EP12738407.1A patent/EP2740173A1/de not_active Withdrawn
- 2012-07-21 CN CN201280038669.9A patent/CN103718364A/zh active Pending
Patent Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20010045103A1 (en) * | 1999-12-21 | 2001-11-29 | Noureddine Khelifa | Vehicle cooling/heating circuit |
JP2003217623A (ja) * | 2002-01-18 | 2003-07-31 | Sanyo Electric Co Ltd | 固体高分子形燃料電池発電装置 |
US20040033402A1 (en) * | 2002-08-14 | 2004-02-19 | Ian Faye | Fuel cell apparatus with pressurized fuel tank and pressure-reducing unit for supplying fuel at a reduced operating pressure |
JP2006054184A (ja) * | 2004-08-13 | 2006-02-23 | Daimler Chrysler Ag | 燃料電池システム及び燃料電池システムの操作方法 |
JP2006134743A (ja) * | 2004-11-08 | 2006-05-25 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池システム |
US20080090124A1 (en) * | 2004-11-25 | 2008-04-17 | Nucellsys Gmbh | Fuel Cell System With A Liquid Separator |
JP4738480B2 (ja) * | 2006-04-25 | 2011-08-03 | パナソニック株式会社 | 燃料電池システム |
JP2008181741A (ja) * | 2007-01-24 | 2008-08-07 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池システムおよび燃料電池の運転方法 |
JP2008251335A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池システムの暖機装置 |
JP2009009762A (ja) * | 2007-06-27 | 2009-01-15 | Toyota Motor Corp | 燃料電池システム |
JP2010182518A (ja) * | 2009-02-05 | 2010-08-19 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池システム |
WO2010105752A1 (de) * | 2009-03-18 | 2010-09-23 | Daimler Ag | Kühlvorrichtungen für ein brennstoffzellensystem |
JP2012521061A (ja) * | 2009-03-18 | 2012-09-10 | ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト | 燃料電池システムのための冷却装置 |
JP2011014429A (ja) * | 2009-07-03 | 2011-01-20 | Toyota Motor Corp | 燃料電池システム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2740173A1 (de) | 2014-06-11 |
WO2013020646A1 (de) | 2013-02-14 |
US20140205925A1 (en) | 2014-07-24 |
DE102011109645A1 (de) | 2013-02-07 |
CN103718364A (zh) | 2014-04-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6441497B2 (ja) | 燃料電池を冷却するための冷却装置 | |
CN110957503B (zh) | 一种燃料电池低温启动的空气加热回流系统及控制方法 | |
JP4147924B2 (ja) | 燃料電池システム | |
US9614238B2 (en) | Fuel cell system | |
KR100837913B1 (ko) | 냉시동성 개선을 위한 연료전지 스택 보온 시스템 | |
US20060147772A1 (en) | Fuel cell system | |
US6562503B2 (en) | Freeze tolerant fuel cell power plant | |
JP2012501055A (ja) | 燃料電池システムの燃料電池に燃料ガスを供給する装置 | |
CN113809353A (zh) | 一种燃料电池控制方法、控制系统、电子设备及存储介质 | |
JP2008251335A (ja) | 燃料電池システムの暖機装置 | |
EP1860715A1 (en) | Heat-retention and heating of reaction gas in fuel cell system | |
US20120058407A1 (en) | Cooling Devices for a Fuel Cell System | |
JP2014524638A (ja) | 燃料電池システム | |
US7049018B2 (en) | Method of operating a fuel cell system under freezing conditions | |
JP2008522367A (ja) | 停止工程中に作動可能な燃料電池システムによって動力を与えられるリアクタント用空気ポンプによる水の除去 | |
US20140308595A1 (en) | Fuel Cell System | |
JP2002246052A (ja) | 燃料電池装置及びその起動方法 | |
JP4670316B2 (ja) | 燃料電池システム | |
JP4434130B2 (ja) | 燃料電池装置 | |
JP5268371B2 (ja) | 燃料電池自動車 | |
JP2010205654A (ja) | 燃料電池システム | |
JP2010153067A (ja) | 燃料電池システム | |
JP3674580B2 (ja) | 燃料電池システム | |
JP2005353327A (ja) | 電気自動車 | |
JP2016057035A (ja) | 熱輸送システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150121 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150127 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150426 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150804 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20160105 |