TW432741B - Fuel cell system and method for generating electrical energy by means of a fuel cell system - Google Patents

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五、發明説明（/) 經濟部智慧財產局员工济費合作社印製 發明領域 根據申請專利範圍第1項之預先特徵化條款丨本發明 係相關於一種燃料電池系統，(尤其是相關於一種用於摩托 車輛之驅動系統，、該摩托車輛係帶有一個轉化器單元：其 係用於從一個能量源並經由空氣之供應來產生氫氣：尤其 是從一個液態的原材料（raw ma t e r i a 1)並 經由空氣之供應來產生氫氣從而操作一個下游的燃料電 池單元〈一個氧化裝置；其係被配置在該轉化器單元與該 燃料電池單元之間，•而用於將一氧化碳轉換成二氧化碳,。 而根據申請專利範圍第1 〇項之預先特徵化條款 <本發明 更相關於一種藉由燃料電池系統來產生電能之方法,，尤其 是用於一個摩托車輛之驅動系統：氫氣係在一個轉化器處 理中從一原材料並經由空氣之供應而被產生.，爲了操作一 個燃料電池單元，，一氧化碳係在轉化器處理之下游而在燃 料電池單元之上游被氧化而形成二氧化碳〉 相關前技之說明 EPO 217 532係揭露了一種催化氫氣產生 器，、其係在一個自動熱轉化器單元中從一個甲醇/空氣混 合物中產生氫氣,。在這個例子中.，一個熱電偶係以一種使 得空氣之供應係隨著在該轉化器中熱電偶之位置處溫度的 增加而降低的方式，、而被配置在該轉化器單元中.，並且係 控制了進入該甲醇/空氣混合物中之空氣供應： 在此等配置之更好的情況中，W〇 9 6 / 0 0 1 8 6係敘述了一種氫氣產生器，，催化劑係以一種使得該甲醇 (請先閱讀背面之注意Ϋ項再填寫本筲) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) •dh-,i_. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 432741 at _B7_ 五、發明説明（>/) /空氣混合物能夠迅速地流動通過該催化劑的方式、，而爲 了該甲醇/空氣混合物被配置在一個進口管件周圍' D E 43 4 5 3 1 9 C2以及DE 43 29 323 C2係敘述了一種燃料電池電子產生系統 I ，氫氣係在一個轉化器單元中從一個甲醇/水混合物而產 生1\此等氫氣係被供應至一個下游的燃料電池，·用以產生 電力。，爲了在該轉化器單元中產生足夠的反應熱量：甲醇 中的一部份並未被供應至該甲醇/水混合物：而是在一個 額外的爐子中被燃燒。. DE196 2 9 0 8 4 A 1係揭露了一種電動 車輛，、其係帶有一個由燃料電池所製成之驅動電池該燃 料電池係以一種使其能夠藉由車輛移動所產生之空氣流動 而被冷卻的方式來配置 在D E — Z自動化技術1 997年五月號第20與2 1頁之文章 ''找到了"中，，係敘述了一種帶有燃料電池驅 動之摩托車輛，，用於操作該燃料電池所需之氫氣.係在車輛 本身之中從汽油所獲得：在這樣的例子中.，汽油係在一個 多階段過程之中被轉換成氫氣？在轉換之前，.汽油係藉由 在一個蒸發器中加熱^而被帶至氣體狀態.。在一個局部燃燒 反應器中，，隨著氧氣之不足，.氫氣與一氧化碳係從而被產 生。、爲了使該一氧化碳氧化，.氧化銅以及氧化鋅催化劑係 被提供，.而水蒸氣則係被供應作爲反應之一個氧氣源：在 一個更進一步的步驟中，，大略1 % —氧化碳之最終百分率 係在一個傳統鉑氧化催化劑中經由空氣之供應而被後燃燒 -----4-- 本纸張尺度逋用中國國家橾準（CNS ) A4规格（210X297公釐） ^ii. 1·-— —^^1 - ^^^1 —1^-n ml I — - -Ta< (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 xifcEFf 432741 at Β7 五、發明説明（> ) «以此等方式所獲得氫氣、.一氧化碳、，以及二氧化碳之混 合物仍然包含有1 0 P pm之一氧化碳，.而此對於一個下 游的燃料電池而言係爲安全者ί當在一個熱交換器中冷卻 至大約攝氏8 0度之後，，氣體係從而被遞送至該燃料電池 〇 在曰本亞洲一太平洋汽車報導1998年1月20曰 第272卷第34至3 9頁之文章"替換燃料"中,，係揭 露了一種用於摩托車輛之類似燃料電池系統，，一個甲醇轉 化器單元係被提供來產生一個燃料電池之氫氣？在這樣的 例子中，、在氫氣與氧氣之電化學反應期間所產生的水係被 重新使用於轉化過程？對於轉化過程而言，，去離子水以及 甲醇係在一個攝氏2 5 0度的溫度下被混合.、被蒸發、、並 且被轉換成氫氣與二氧化碳。、此等氫氣係被供應至一個燃 料電池中！該燃料電池係使得該等氫氣連同大氣中的氧氣. ，在一個催化過程中一起轉換成電能和水？用於蒸發以及 用於轉化過程所需之熱能係在該燃料電池下游的一個催化 劑燃燒器中被產生，.並且係與來自該燃料電池之剩餘氣體 起反應。.此等氣體係包含有氫氣：這是由於燃料電池配置 僅係使用所供應氫氣之7 5 %的緣故。，如果催化爐無法獲 得足夠的剩餘氫氣，，則來自燃料槽之甲醇係被使用來獲得 用於該轉化器之熱量β，在導入氣體之前，，其中該氣體係爲 在轉化器中被產生並具有一氫氣成分者.，此等氣體係藉由 而一個催化反應被淨化：而一氧化碳則係被轉換成二氧化 碳。.在一個爲了一摩托車輛之燃料電池系統而提出的實施 本紙張尺度適用中國國家橾率（CNS ) A4規格（210X 297公釐） * ii ^^^1 I ..... n I ml (請先閲讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 432741 五、發明説明（f) 例中，、甲醇轉化器係包括有一個蒸發器：一個轉化器.、以 及一個用於一氧化碳之氧化單元 DE 43 2 2 7 6 5 C1係揭露了一種方法 以及一種裝置，.用以動態地控制一個帶有一燃料電池之摩 托車輛的動力：而將電能傳遞至一個電子驅動單元：相應 於一個加速踏板位置所要求的動力基礎，.燃料電池所需之 空氣質量流量係被計算.，而用以提供一個相應的目標動力. 。一個被配置在該燃料電池一個進氣管線中之壓縮器.，其 係具有根據所需要空氣流量而控制之旋轉速度。 ΕΡΟ 629 013 Β1係揭露了一種方法與 一種裝置：其係用於一個燃料電池系統之空氣進給/在這 樣的例子中，·處理空氣係藉由一個壓縮器,，而在該處理空 氣進入一個相應的燃料電池之前被壓縮.。當該處理空氣流 動通過該燃料電池之後.，所釋放之排放空氣係被膨脹通過 一個渦輪器、用以重新獲得能量：該渦輪器：該壓縮器.、 以及一個額外的驅動電動機係被配置在一個共同軸桿上·。 該渦輪器係被設計以使得其旋轉速度能夠被改變，.並且在 一個共同軸桿上係被配置有一個膨脹器，.該膨脹器係作爲 一個渦輪器而使排出的空氣膨脹。•經由一個帶有不同吸收 能力之膨脹器的使用ί用於該燃料電池之空氣流量係可以 被控制' WO 97/1664 8係揭露了一種用於冷凍機之 螺旋式壓縮器。.此等螺旋式壓縮器係包括有兩個泵容室： 第一泵容室之一個出口係被連接至一個第二泵容室之一個 ^^1 - — ^^^1 - -- I - I ^^^1 nn ^^^1 ^11 f^n 1^1--iJ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210 X 297公釐） 432m 經濟部智慧財1局負工消費合作社印製 A7 _____B7^__ 五、發明説明（f ) 第二進口。 A 發明槪要 本發明之目的係爲以一種更經濟並且對環境更友善地 使用來產生電能的方法，而能夠更進一步地發展出一種上 述類型之燃料電池系統，尤其是用於一個摩托車輛之驅動 系統\具有高效率並且僅需要較小空間。 此目的根據本發明係藉由一個具有在申請專利範圍第 1項中所界定之特徵的上述類型燃料電池系統、，並且藉由 具有在申請專利範圍第10項中所界定之特徵的方法而被 達成。、本發明更進一步之有利點係被給定在申請專利範圍 之附屬項中。 爲此，、根據本發明所提出的是,，一個噴水裝置係被設 在氧化單元處，、該噴水裝置係將水噴入該氧化單元中/ 此具有之優點係爲，.當一氧化碳從一個來自該轉化器 單元而帶有高含量氫氣用於該燃料電池單元之處理氣體中 移除的同時，，充分之冷卻或是預冷係會發生.，而此係使得 該處理氣體能夠被遞送至該燃料電池單元，.而不需要一個 昂貴的冷卻裝置，.或者是需要一個相當不昂貴之冷卻裝置, 。再者，所噴射出來的水亦提供了一氧化碳氧化所需要之 氧氣，.氫氣亦在同時藉由此氧化反應而被釋放.，以致一個 用於該氧化裝置之分離氧氣供應源係可以在數量上降低.， 並且在同時能夠增加在該處理氣體中的氫氣含量？對於相 同的動力而言，該燃料電池系統係可以具有縮減的尺寸， 這是由於在該氧化裝置中額外氫氣加濃的緣故。此係相當 ------6*—------- 本紙張尺度適用中國國家標準{ CNS )八4洗格< 2】〇X297公釐） ^^1 —.1 ^^1 i ^^1 I m I — _ - 1 ^^1 n (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 432741 A7 B7_ 五、發明説明（厶） 地降低了所需要的空間以及燃料電池系統之設備成本15 在一個較佳實施例中：該轉化器單元係具有一個用於 該原材料之混合器，，以及一個包含有氧氣’·尤其是水以及 /或者空氣之物質、。 —個不需要運載大量用於轉化過程之水的封閉水路的 達成係在於，、尤其是一個冷凝器之水分離裝置係從該燃料 電池單元之一個陰極被提供在一個排放氣體流中：並且/ 或者從該燃料電池單元之一個陽極被提供在一個排放氣體 流中，.而該水分離裝置係用於將容置在相應損耗氣體中的 水分離出來並且供應在該自動熱轉化裝置上游之〜個水儲 存裝置。.

在一個有利的實施例中，、一個分離的水路係被設置， 該分離水路係冷卻水分離裝置,、該燃料電池單元；進給g 該燃料電池單元之一個陰極的空氣進給1以及/或者進;給 至該轉化器單元之空氣進給中的至少一個.。 R 爲了產生在該轉化單元中反應所需之相應熱能：〜個 催化爐係被設置：該催化爐係燃燒來自該燃料電池單$_ 個陽極之排放氣體，，並且使相應之損耗熱量經由〜個熱交 換器而供應至該轉化器單元： 用於該轉化器單元之其他熱量產生的達成係在於，，該 催化爐係被連接至一個用於原材料之儲存容器,。 ^ 能量回復之達成係在於，、一個膨脹器係被設在來自該 燃料電池單元之一個陰極的一個排放氣體流中並且〜= 壓縮器尤其是一個二階段壓縮器其係被設在〜個進給 ( CNS ) Amjt^ ( 2lOxW7^*1 ~~" ^^ ^^1 - - - -- ml —.1 : n ^1. -- I ^^^1 —^ϋ (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局負工消貪合作社印製 432741. A7 B7 五、發明説明（7) 至該燃料電池單元之進給流中，、而該膨脹器以及該壓縮器 係被配置在一個共同軸桿上。， 此等二階段壓縮器係藉由兩個具有對系統剩餘部份可 利用之不同程度的空氣壓力，，而使得該燃料電池系統對於 環境更加友善並且改良了效率。、一個相當低的壓力係經由 一個第一階段而被應用至該燃料電池單元之陰極：然而具 有高壓之第二階段係首先被供應至該轉化器單元,，並且因 爲其相當高的壓力程度而在更進一步路徑中,，將壓力損耗 補償至一種使該燃料電池單元係具有應用在陽極側上或是 陰極側上大略相同之壓力的程度？ 較有利的是，，該原材料係爲一種包含有氫氣，，尤其是 包含有甲醇或汽油之物質 在一種上述類型之方法中，、根據本發明所提出的是水 係在一氧化碳被氧化形成二氧化碳期間被噴射。 此具有之優點係爲ι當一氧化碳係從一個來自該轉化 過程而具有用於該燃料電池單元之高氫氣含量之處理氣體 中移除的同時、，充分之冷卻或是預冷係會發生，、而此係使 得該處理氣體能夠被遞送至該燃料電池單元，、而不需要一 個昂貴的冷卻裝置：或者是需要一個相當不昂貴之冷卻裝 置。.再者，所噴射出來的水亦提供了一氧化碳氧化所需要 之氧氣：氫氣亦在同時藉由此氧化反應而被釋放.，以致一 個用於該氧化裝置之分離氧氣供應源係可以在數量上降低 *、並且在同時能夠增加在該處理氣體中的氫氣含量《對於 相同的動力而言，、該燃料電池系統係可以具有縮減的尺寸 tn n ^^^1 : n^i ^^^1 —an ^^^1 ^^^1ΐτ^ (請先閲讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) >纸张尺度適用中圉國家標準（CNS > Α4規格（210Χ 公釐） 432741 A7 B7 經濟部智悉財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（# ) ，渾是由於在該氧化裝置中額外氫氣加濃的緣故,。此係相 當地降低了所需要的空間以及燃料電池系統之設備成本.。 爲了水供應之高效率，*水係以蒸氣形式或是煙霧形式 而被噴射一 在燃料電池系統效率上之額外提昇的達成係在於t，壓 縮空氣係被供應至在一氧化碳氧化與該燃料電池單元之間 的一個處理氣體，、以及/或是被供應至該燃料電池單元之 一個陰極。. 一個不需要運載大量用於轉化過程之水的封閉水路的 達成係在於，、水係從一個來自該燃料電池單元之陰極的排 放氣體流而被分離出來，、以及或者從一個來自該燃料電池 單元之陽極的排放氣體流而被分離出來：並且係被供應至 該轉化過程V 爲了產生轉化過程反應所需之相應熱能、，來自該燃料 電池單元之一個陽極的排放氣體係被燃燒.，並且相應之損 耗熱量係被供應至該轉化過程 用於該轉化器單元之其他熱量產生的達成係在於，，該 原材料係被燃燒.，並且相應之熱能係被供應至該轉化過程, 0 較有利的是，.該原材料係爲一種包含有氫氣：尤其是 包含有甲醇或汽油之物質.。 本發明之其他特點：優點：以及有利點係藉由附屬之 申請專利範圍以及本發明參照所附圖示之說明書來給定,。 所附之圖示係顯示了一個根據本發明一個燃料電池系統之 I i— 1ft t^i^i I 1^11 n (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS > A4規格（210X册公釐） 432741. A7 B7__ 五、發明説明（y ) 較佳實施例的方塊管路圖,。 較佳實施例詳細說明 ^^1 Ί— ^^^1 ml n I nf In (锖先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在這個燃料電池系統中，.用於一個燃料電池單元1 〇 之氫氣係爲藉由一個自動熱轉化器單元1 8所產生者.，其 中該燃料電池單元1 0係具有~個陽極1 2、、一個陰極1 4、以及一個散熱器1 6，而該轉化器單元1 8則係包括 有一個混合器2 0、一個熱交換器2 2、一個蒸發器2 4, 、以及一個催化轉化器2 6/爲了製造氫氣，例如是作爲 原材料而來自一個甲醇槽2 8之甲醇，以及來自一個水槽 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 3 〇的水，其係被供應至該混合器2 0。在該蒸發器2 4 中，、甲醇以及水之混合物係被蒸發並且一個以一種帶有 高氫含量之原氣體3 2形式呈現的處理氣體，其係經由一 個催化反應而產生茌該催化轉化器2 6中。此等原氣體係 包含有一氧化碳（C0)，而此必須在傳送至該然電池單 元1 0之前移除？爲此，該原氣體3 2係被遞送至一個氧 化單元3 4 : —氧化碳在該氧化輩元3 4中係經由從一個 管線3 6供應之空氣而被氧化以形成二氧化碳（c 0 2) ’ 以便使一氧化碳等級低於2 0 P P m。在同一個時候’來 自該水槽3 0之水係經由-個管線4 4而被供應’被供應 的水係使用-個噴射裝置4 6而被噴λ該氧化單元3 4中 。此係導致了在魏化單元3 4中的_氣體闕的冷卻 。以此方式紐生並冷啦麟祕雜3請在一個陽 極-氣體冷凝器4 0中將水從中移除，’並f經由一個管線 4 2而被送回該水槽3 0接下來；帶有问氮曰墓之㉟新 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4规格（2丨Ο X 297公釐）

43274X I 五、發明説明（/6 ) 鮮氣體3 8係被遞送至該燃料電池單元1 0之陽極1 2。 該新鮮氣體3 8係包含有例如是5 0 %之氫氣、2 5 %之 氮氣、以及2 5 %之二氧化碳，而其係具有一個係介於攝 氏1 8 0度至攝氏2 0 0度之間的溫度。、在該陽極-氣體 冷凝器4 0中，、該新鮮氣體3 8在被遞送至該陽極1 2之 前係更進一步地冷卻至例如是大約攝氏8 5度。 在陰極1 4的一側，壓縮空氣係從一個二階段螺旋式 壓縮器5 0，而經由一個管線4 8被供應至該燃料電池單 元1 0 :所有的空氣管線在圖示中係以虛線來表示*:以此 方法，.該燃料電池單元係以一種已知的方式而藉由以下反 應來產生電能：， H2+l//2〇2~>H2〇+e 1.能量 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 I I - -I ^^1 * I | .'^-i 1^1 ^^1 ^^1 1^1 (讀先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 其中電能係可以從電極1 2、1 4而引出，並且係可 以被供應至一個電動機5 2。該二階段螺旋式壓縮器5 0 係包括有一個用於該陰極14而具有例如是大約3巴壓力 之第一階段5 4，、以及一個用於可燃燒氣體而具有例如是 大約3.7巴壓力之第二階段5 6，,也就是說脫水之該新鮮 氣體3 8係可以被供應至該陽極1 2 :藉由在該螺旋式壓 縮器5 0上的另一個跳躍點，、壓縮空氣係經由在該陽極-氣體冷凝器4 0下游的一個管線5 8而被供應至該新鮮氣 體3 8。 一個將水從該陽極排放氣體6 0中分離並且將其經由 一個管線6 4而供應至該水槽3 0之水分離器6 2 .，其係 被安排在該陽極排放氣體流6 0中.。一個將水從該陰極排 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4C格（21〇Χ&公釐） 經濟部智慧財產局員工消f合作社印製 qc年2月丨日修正/更正/補充·Α7 -—------ Β7______ 五、發明說明（） 放氣體6 6中抽出並且將其經由一個管線7 〇而供應至該 水槽3 0之冷凝器6 8，其係被安排在該陰極排放氣體流 6 6中。以這種方法，一個封閉水路係爲了該處理氣體而 形成’以使得大量的水不需要爲了在該轉化器單元1 8中 產生氫氣而被運載》 爲了供應至該混合器2 0之空氣的冷卻、爲了該陽極 -氣體冷凝器4 0之冷卻、爲了水分離器6 2之冷卻、爲 了冷凝器6 8之冷卻、以及爲了供應至該陰極1 4之空氣 4 8的冷卻，一個分離的水路7 2係被提供，其係以較粗 之虛線來表示。此等分離水路7 2係包括有一個冷卻水容 器7 4、一個具有去離子化之水容器7 6、以及分別在供 應至該陰極1 4之空氣4 8中以及供應至該混合器2 0之 空氣中的相應熱交換器7 8與8 0。 陽極排放氣體流6 0係流入一個催化爐8 2中，該陽 極排放氣體6 0在該催化爐8 2中係更進一步地燃燒而產 生熱能。此熱能係藉由熱交換器2 2而被傳遞至該蒸發器 2 4以及該催化轉化器2 6，並且係支援用於產生氫氣之 催化反應。空氣係經由一個管路8 4而被供應至該催化爐 8 2。在該催化爐8 2之下游，來自該水槽3 0之水係選 擇地經由一個管線8 6而被供應至該陽極氣體6 0。經由 一個管線8 8，甲醇係可以從該甲醇槽2 8而被選擇地供 應至該催化爐8 2 ’以致即使例如在該燃料電池系統在開 始時陽極排放氣體流6 0不充足的情況下’仍可以確保用 於該轉化器單元18充足熱能之產生。 13 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2】〇χ297公爱） ------------ 裝-------訂---------線- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印糾衣 43274.1 qo年2月丨η n. 蚓光 A7 _B7_ 五、發明說明（） 陰極排放氣體流6 6係在該分離水路7 2之一個熱交 換器9 0中被冷卻，並且隨後係被設定而與該陽極排放氣 體流6 0能夠在在兩個排放氣體流6 0與6 6離開該系統 之前，經由一個熱交換器9 2而在熱量上相連通。 在這個情況中該陰極排放氣體流6 6係經由一個膨脹 渦輪器9 4而被饋送，該膨脹渦輪器9 4係連同一個壓縮 器9 6—起被配置在一個共同軸桿上，其中該壓縮器9 6 係用來使空氣9 8進入並且被提供作爲在該二階段壓縮器 5 0上游之輸入階段。藉此，在陰極排放氣體流6 6中所 包含之能量係可以重新獲得而用於在該壓縮器9 6中空氣 之壓縮。 這個實施例的一個特殊優點是，經由高效率與低空間 需求以及低裝備費用係造成二階段壓縮器5 0、自動熱轉 化器單元1 8之組合，該轉化器單元1 8係具有額外噴水 裝置4 6，其係連同獨立水路3 0、4 0、4 2、6 2、 6 4、6 8、7 0而用於在該氧化單元3 4中一氧化碳之 氧化中冷卻。 圖示簡單說明 第一圖係顯示根據本發明之較佳實施例的一個燃料電池系 統的方塊管路圖。 元件符號簡單說明 10燃料電池單元 1 2陽極 14 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱^ ^--------訂---------線f (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印*1^ 432741. q〇 ： 五、發明說明（) 1 4陰極 1 6散熱器 18轉化器單元 2 0混合器 2 2熱交換器 2 4蒸發器 2 6催化轉化器 2 8原材料 3 0水槽 3 2原氣體 3 4氧化裝置 3 6管線 3 8新鮮氣體 4 0氣體冷凝器 4 2管線 4 4管線 4 6噴射裝置 4 8氣體 5 0壓縮器 5 2電動機 5 4第一階段 5 6第二階段 5 8管線 6 0陽極排放氣體 ^--------訂---------線- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟郤智慧財產局員工消費合作社印制衣 432741. 啪牟）月丨曰修正/史止/補光A7 _B7 五、發明說明（） 6 2水分離器 6 4管線 6 6陰極排放氣體 68冷凝器 ' 7 0管線 7 2分離水路 7 4冷卻水容器 7 6去離子化之水容器 7 8熱交換器 8 0熱交換器 8 2催化爐 8 4管路 8 6管線 8 8管線 9 0熱交換器 9 2熱交換器 9 4渦輪膨脹器 9 6壓縮器 9 8空氣 1 0 0軸桿 ------------^--------訂---------線 ί (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐}

Claims (1)

1. 432741 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 ϊ j 身-- (請先W讀背面之注意事項再填寫本頁) 1、 一種燃料電池系統：尤其是作爲一個摩托車輛之 驅動系統，，其係具有一個轉化器單元（1 8 ),，該轉化器 單元係用於從一能量源來產生氫氣、，尤其是從一種液態原 材料（2 8 )來產生氫氣：而操作一個下游的燃料電池單 兀（10):、一個氧化裝置（34)，其係被配置在該轉 V 化器單元（1 8)與該燃料電池單元（1 0)之間，而用 於將一氧化碳轉換成二氧化碳，、該燃料電池系統之特徵係 在於：、一個水的噴射裝置（4 6 )係被設在該氧化裝置（ 3 4 )處並且係將水噴入該氧化裝置（3 4 )中？ 2、 根據申請專利範圍第1項所述之燃料電池系統， 其中該轉化器單元（18)係具有一個用於該原材料（2 8 )之混合器（2 0 )，、以及一個包含有氧氣，，尤其是水 以及/或者空氣之物質（3 0 )、。 3、 根據申請專利範圍第1項或第2項所述之燃料電 池系統，.其中一個二階段壓縮器（4 9 )係被設置：其係 將壓縮空氣供應至該氧化裝置（3 4)與該燃料電池單元 經濟部智慧財產局员工消費合作社印製 (1 0)之間的一個處理氣體（3 8)以及/或者該燃料 電池單元（1 0 )之一個陰極。， 4、 根據申請專利範圍第1項所述之燃料電池系統.， 其中尤其是一個冷凝器之水分離裝置（4 0，6 2，6 8 )係從該燃料電池單元（1 0 )之一個陰極（1 4)被提 供在一個排放氣體流（6 6 )中，，並且/或者從該燃料電 池單元（10)之一個陽極（12)被提供在一個排放氣 體流（6 0 )中，.並且/或者從該氧化單元（3 4 )被提 1 _____ 本紙浪尺度速用中國國家揉準（CNS ) A4規格（2IOX297公釐） 432741 經濟部智慧財產局R工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 供在一個新鮮氣體流（3 8 )中，，該水分離裝置係用於將 容置在相應氣體（3 8 .，6 0 ,，6 6 )中的水分離出來並 且供應在該自動熱轉化裝置（18)上游之一個水儲存裝 置（3 0 )。， 5、 根據申請專利範圍第4項所述之燃料電池系統/ 其中一個分離水路（7 2 )係被設置,，該分離水路係冷卻 水分離裝置（4 0，6 2，6 8):該燃料電池單元（1 0，1 6 ):進給至該燃料電池單元（1 0)之一個陰極 的空氣進給（4 8 ).、以及/或者進給至該轉化器單元（ 1 8 )之空氣進給中的至少一個。、 6、 根據申請專利範圍第1項所述之燃料電池系統.， 其中一個催化爐（8 2 )係被設置.，該催化爐係燃燒來自 該燃料電池單元（1 0)—個陽極（1 2)之排放氣體（ 6 0)，.並且使相應之損耗熱量經由一個熱交換器而供應 至該轉化器單元（1 8 )。， 7、 根據申請專利範圍第6項所述之燃料電池系統， 其中該催化爐（8 2)係被連接至一個用於原材料之儲存 容器（2 8 )。， 8、 根據申請專利範圍第1項所述之燃料電池系統.， 其中一個膨脹器（9 4)係被設在來自該燃料電池單元（ 1 0 )之一個陰極（1 4)的一個排放氣體流（6 6 )中 ，.並且一個壓縮器（9 6 ):尤其是一個二階段壓縮器（ 5 0 )，·其係被設在一個進給至該燃料電池單元（1 0 ) 之進給流（9 8 )中i而該膨脹器（9 4 )以及該壓縮器 _2_ 本紙張尺度適用中國國家梯半TCNS ) A4说格（210X297公釐) (請先閾讀背面之注意事項再填寫本頁) 432741 A8 B8 C8 D8 經濟部智葸財產局員工消費合作杜印製 六、申請專利範圍 (9 6 )係被配置在一個共同軸桿（1 0 0)上。 9、根據申請專利範圍第1項所述之燃料電池系統.， 其中該原材料係爲一種包含有氬氣、’尤其是包含有甲醇或 汽油之物質， 1 0、一種藉由燃料電池系統產生電能之与法，尤其 是用於一個摩托車輛之驅動系統的方法.，氫氣係在一個轉 化過程中從一個原材料而產生用以操作一個燃料電池單 元’、一氧化碳係被氧化用以在該轉化過程之下游以及在該 燃料電池單元之上游形成二氧化碳,，該方法之特徵係在於 水係在一氧化碳被氧化形成二氧化碳期間被噴射,。 1 1、根據申請專利範圍第1 0項所述之方法、，其中 水係以蒸氣形式或是煙霧形式而被噴射： 1 2、根據申請專利範圍第1 0項或第1 1項所述之 方法，其中壓縮空氣係被供應至在一氧化碳氧化與該燃料 電池單元之間的一個處理氣體，以及/或是被供應至該燃 料電池單元之一個陰極。， 1 3、根據申請專利範圍第1 〇項所述之方法.，其中 水係從一個來自該燃料電池單元之陰極的排放氣體流而被 分離出來，以及或者從一個來自該燃料電池單元之陽極的 排放氣體流而被分離出來.，並且係被供應至該轉化過程？ 1 4、根據申請專利範圍第1 〇項所述之方法.，其中 來自該燃料電池單元之陽極的排放氣體係被燃燒·，並且相 應之損耗熱量係被供應至該轉化過程。. 1 5 '根據申請專利範圍第1 〇項所述之方法.，其中 3 ----Μ-------「裝-- (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ i,v 本紙張尺度逍用中國國家楼率（CNS > A4规格（210X297公釐） 432741 Μ Β8 CB D8 六、申請專利範圍 該原材料係被燃燒，，並且相應之熱能係被供應至該轉化過 程。， 1 6、根據申請專利範圍第1 〇項所述之方法.，其中 該原材料係爲一種包含有氫氣，，尤其是包含有甲醇或汽油 之物質 (請先《讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度逋用中®國家梂準（CNS ) A4况格（210X297公釐）