WO2008092538A1 - Brennstoffzellensystem mit sensor zur erfassung von druckschwankungen in einem fluidversorgungsstrang - Google Patents

Brennstoffzellensystem mit sensor zur erfassung von druckschwankungen in einem fluidversorgungsstrang Download PDF

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Thomas Fischer
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Definitions

  • the present invention relates to a fuel cell system according to the preamble of claim 1.
  • these include a first fuel supply line supplying the fuel.
  • the cathode-side supply takes place via a second fluid supply line, via which the oxygen required for the operation of the fuel cell is generally made available via the supply of ambient air.
  • the present invention is therefore an object of the invention to improve a fuel cell system of the type set forth.
  • the present invention relates to a fuel cell system having fluid supply and / or fluid control elements.
  • a sensor for detecting pressure fluctuations and / or pressure peaks is provided in a fluid supply line.
  • This fluid supply line can be both the cathode-side supply line and the anode-side supply line. In both pressure fluctuations can occur, by the monitoring or detection of appropriate countermeasures can be initiated.
  • Such fluctuations in the fluid supply line are in addition to the usually operational pressure fluctuations and operating state-dependent pressure fluctuations. You can e.g. caused by rapid changes in the flow behavior of the respective medium, such as e.g. by the so-called “compressor pumping" in which a sudden stall occurs.Further jerky pressure fluctuations can be triggered by too fast valve switching operations.
  • the best possible monitoring of the flow behavior in the fluid supply line can therefore take place by the assignment of a sensor to a fluid supply and / or fluid control element. This makes it possible to detect these particularly critical, frequently abrupt pressure fluctuations in the fuel cell system in the immediate vicinity of your source. Due to this proximity, a better evaluation of the signals to be detected is possible, interference signals are generally detected with comparatively attenuated amplitudes due to the longer transmission paths, so that the signal to be detected can be better distinguished from it.
  • a direct assignment of a sensor is particularly advantageous. This means that fluctuations in the fluid supply line that typically occur before the correct stall can be detected and appropriate countermeasures initiated.
  • the senor is designed as a sound sensor.
  • the pressure fluctuations in the fluid supply line can be detected as structure-borne noise.
  • the sensor does not necessarily have to be in fluid-conducting connection with the fluid supply line. It suffices a good sound conducting connection with the monitored fluid supply and / or fluid control element.
  • a knock sensor is provided as the sensor.
  • a sound sensor generally based on piezoelectric sensor elements and a seismic mass, for detecting knocking noises in internal combustion engines is known to provide reliably evaluatable signals.
  • control unit By means of a control unit such signals can be detected and evaluated in the following. Possibly. may be used in conjunction with other detection means, e.g. a pressure sensor, and / or a sensor for detecting pressure fluctuations and / or pressure peaks in a fluid, and / or an air flow meter, the operating state of the fuel cell system can be detected even more comprehensively.
  • detection means e.g. a pressure sensor, and / or a sensor for detecting pressure fluctuations and / or pressure peaks in a fluid, and / or an air flow meter
  • the membrane and the usually very thin, electrically conductive layers in the electrolyte in addition to the most sensitive elements of the fuel cell system, so that the other components of the fuel cell system can be protected from excessive mechanical stress.
  • FIG. 1 shows by way of example a schematic representation of a
  • Fuel cell system with a sensor for detecting pressure fluctuations in a fluid supply line.
  • FIG. 1 shows a fuel cell system 1 comprising a fuel cell 2 with an anode strand 3 and a cathode strand 4.
  • the fuel cell 2 essentially comprises an anode 7, a cathode 8 and a membrane 9 separating these two.
  • Fluid supply element 5 in the form of a system immanent pressure tank 17 shown, which can be filled via a tank coupling 16 itself.
  • a safety valve 18 Connected by way of example to the pressure tank 17 are a safety valve 18, a safety fuse 19, a temperature sensor 20 and a pressure sensor 21.
  • a safety valve 24 is integrated downstream of the pressure reducer 23.
  • this fluid flow can be additionally influenced.
  • Anode outlet side, an anode residual gas unit 25 is exemplified, with lines 26 and a so-called purge valve (discharge valve) 38th
  • an anode residual gas compressor 29 and a recirculation pump 30 can furthermore be provided in the anode residual gas unit 25 in order to compress the residual gas and feed it to a buffer, not shown, for further use.
  • the electrical connection of the fuel cell system 1 is likewise shown by way of example via the electrical connection 27 and the vehicle electrical system 28.
  • At least one sensor 31 for detecting pressure fluctuations and / or pressure peaks in a fluid supply line 3, 4 is now provided.
  • a sensor 31 is particularly advantageously assigned directly to a fluid supply and / or fluid control element 5, 6.
  • this may be a compressor 10 in the air supply of the cathode strand 4, to a control valve 32 in the anode strand 3, but also to elements of the anode remainder gas unit 25, such as. a purge valve 38, a Anodenrestgasverêtr 29 and / or a recirculation pump 30.
  • Particularly suitable as a fluid compressor are so-called turbine compressors.
  • Such turbine compressors scoop the air with so-called baffles, in which case the pressure-peak-generating stalls to be monitored by the sensor arranged according to the invention may occasionally occur, especially at high rotational speeds.
  • the sensor 31 is designed as a sound sensor and is particularly preferably provided for detecting structure-borne noise.
  • the sound sensor is connected to the unit of the fuel cell system to be monitored in the same way as the structure of sound.
  • the sensor is designed as a knock sensor, which may be configured, for example, with a seismic mass and a piezo ceramic.
  • two circles 33 are shown by way of example in the cathode strand 4 as the detection area for the pressure fluctuations and / or pressure peaks to be detected via structure-borne noise.
  • detection areas 33 are shown by way of example in the cathode strand 4 as the detection area for the pressure fluctuations and / or pressure peaks to be detected via structure-borne noise.
  • the processing of the signals detected by one or more of such sensors 31 can take place via a control unit 34, which detects these signals in a particularly advantageous manner, processes and, if necessary, measures to avoid critical pressure fluctuations, in particular critical pressure peaks in one or both of the fluid supply lines to be monitored 3, 4 initiates. This can for example be done via a speed reduction of the compressor, a gentler valve control and the like.
  • signals of a temperature sensor 20, a pressure sensor 21, a sensor 36 for detecting pressure fluctuations and / or pressure peaks in a fluid, and / or an air flow meter 37 may be provided.
  • the positions shown in FIG. 1 in this respect are shown by way of example only and may well be provided at other suitable locations as a substitute or in addition and also in other combinations.
  • connection 35 is also shown by way of example below.

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Brennstoffzellensystem (1) mit einem Fluidversorgungs- und/oder Fluidkontrollelement. Sie zeichnet sich dadurch aus, dass ein Sensor (31) zur Erfassung Druckschwankungen und/oder Druckspitzen in einem Fluidversorgungsstrang (3, 4) vorgesehen ist.

Description

Beschreibung
Titel
Brennstoffzellensystem mit Sensor zur Erfassung von Druckschwankungen in einem
Fluidversorgungsstrang
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Brennstoffzellensystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Stand der Technik
Zur anodenseitigen Versorgung von Brennstoffzellensystemen umfassen diese einen ersten, den Brennstoff zuführenden Fluidversorgungsstrang. Die kathodenseitige Versorgung erfolgt über einen zweiten Fluidversorgungsstrang, über den der für den Betrieb der Brennstoffzelle erforderliche Sauerstoff in der Regel über die Zufuhr von Umgebungsluft bereitgestellt wird.
Zur ausreichenden Versorgung der Brennstoffzelle werden vom System üblicherweise sowohl der Brennstoff als auch die den Sauerstoff transportierende Luft unter Überdruck zugeführt. Hierbei kommt es regelmäßig zu Druckschwankungen in dem einen oder anderen Fluidversorgungsstrang, durch welche das Brennstoffzellensystem zum Teil hohen Belastungen ausgesetzt ist.
Aufgabe und Vorteile der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Brennstoffzellensystem der eingangs dargelegten Art zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung angegeben.
Dementsprechend betrifft die vorliegende Erfindung ein Brennstoffzellensystem mit Fluidversorgungs- und/oder Fluidkontrollelementen. Diese zeichnet sich dadurch aus, dass ein Sensor zur Erfassung von Druckschwankungen und/oder Druckspitzen in einem Fluidversorgungsstrang vorgesehen ist. Bei diesem Fluidversorgungsstrang kann es sich sowohl um den kathodenseitigen Versorgungsstrang als auch um den anodenseitigen Versorgungsstrang handeln. In beiden können Druckschwankungen auftreten, durch deren Überwachung bzw. Erfassung entsprechende Gegenmaßnahmen eingeleitet werden können.
Bei solchen Schwankungen im Fluidversorgungsstrang handelt es sich neben den üblicherweise betriebsbedingten Druckschwankungen auch um betriebszustandsabhängige Druckschwankungen. Sie können z.B. durch rasche Änderungen im Strömungsverhalten des jeweiligen Mediums hervorgerufen werden, wie z.B. durch das sogenannte „Verdichterpumpen" bei dem ein schlagartiger Strömungsabriss auftritt. Weitere stoßartige Druckschwankungen können durch zu rasche Ventilschaltvorgänge ausgelöst werden.
Eine möglichst gute Überwachung des Strömungsverhaltens im Fluidversorgungsstrang kann daher durch die Zuordnung eines Sensors zu einem Fluidversorgungs- und/oder Fluidkontrollelement erfolgen. Hierdurch ist die Erfassung dieser besonders kritischen, häufig schlagartigen Druckschwankungen im Brennstoffzellensystem in unmittelbarer Nähe zu Ihrer Quelle möglich. Durch diese Nähe ist eine bessere Auswertung der zu detektierenden Signale möglich, Störsignale werden in der Regel mit vergleichsweise abgeschwächten Amplituden aufgrund der längeren Übertragungswege erfasst, so dass das zu detektierende Signal besser davon unterschieden werden kann.
Insbesondere zur frühen bzw. vorzeitigen Detektion von Strömungsabrissen an einem Fluidverdichter, z.B. an einem Turbinenverdichter, und/oder einem Steuerventil ist eine direkte Zuordnung eines Sensors besonders vorteilhaft. Damit können nämlich auch bereits typischerweise vor dem richtigen Strömungsabriss auftretende Schwankungen im Fluidversorgungsstrang detektiert und entsprechende Gegenmaßnahmen eingeleitet werden.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Sensor als Schallsensor ausgebildet. Damit können die Druckschwankungen im Fluidversorgungsstrang als Körperschall erfasst werden. Der Sensor muss demnach nicht zwingend in fluidleitender Verbindung mit dem Fluidversorgungsstrang stehen. Es genügt eine gut schallleitende Verbindung mit dem zu überwachenden Fluidversorgungs- und/oder Fluidkontrollelement.
Weiterhin ist es vorteilhaft, neben dem Fluidverdichter auch Dosierelemente in ihrer Auswirkung auf das Drucksystem im Fluidversorgungsstrang zu überwachen, wie z.B. Schaltventile, die häufig im Anodengasversorgungsstrang zur Dosierung der Brennstoffzufuhr verwendet werden.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist als Sensor ein Klopfsensor vorgesehen. Ein solcher in der Regel auf piezoelektrischen Sensorelementen und einer seismischen Masse basierender Schallsensor für die Erfassung von Klopfgeräuschen bei Verbrennungsmotoren liefert bekanntermaßen zuverlässig auswertbare Signale.
Mittels einer Kontrolleinheit können solche Signale im Weiteren erfasst und ausgewertet werden. Ggf. kann in Zusammenwirkung mit weiteren Detektionsmitteln, wie z.B. einem Drucksensor, und/oder einem Sensor zur Erfassung von Druckschwankungen und/oder Druckspitzen in einem Fluid, und/oder einem Luftmengenmesser der Betriebszustand des Brennstoffzellensystems noch umfassender erfasst werden.
Auf der Basis der erfassten Daten, zumindest denen des erfindungsgemäßen Sensors, ist sogar ein Aussage möglich, ob kritische Druckschwankungen in einem Fluidversorgungsstrang des Brennstoffzellensystems unmittelbar zu erwarten sind, so dass ggf. bereits vor deren Auftreten entsprechende Vermeidungsmaßnahmen eingeleitet werden können.
Neben den empfindlichsten Elementen des Brennstoffzellensystems, der Membran und der üblicherweise sehr dünn ausgelegten, elektrisch leitenden Schichten im Elektrolyt, können damit auch die übrigen Komponenten des Brennstoffzellensystems vor übermäßigen mechanischen Belastungen geschützt werden.
Ein weiterer Vorteil der Verwendung eines solchen Sensors zur Erledigung von Druckschwankungen liegt darin, dass die betreffenden Komponenten des Brennstoffzellensystems möglichst nahe an dem Betriebspunkt betrieben werden können, an dem die kritischen Druckschwankungen im jeweiligen Fluidversorgungsstrang aufzutreten beginnen. Aufgrund des damit möglichen Grenzbetriebs der jeweiligen Komponenten können diese bei bekannten Belastungsanforderungen unter Verzicht auf unnötige Sicherheitsreserven schwächer konstruiert werden, da System kritische Druckschwankungen und/oder Druckspitzen zuverlässig unterbunden werden können.
Ausführungsbeispiel
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen und der darauf Bezug nehmenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt die Figur 1: beispielhaft eine schematische Darstellung eines
Brennstoffzellensystems mit einem Sensor zur Erfassung von Druckschwankungen in einem Fluidversorgungsstrang.
Im Detail zeigt die Figur 1 ein Brennstoffzellensystem 1, umfassend eine Brennstoffzelle 2 mit einem Anodenstrang 3 und einem Kathodenstrang 4.
Die Brennstoffzelle 2 umfasst im Wesentlichen eine Anode 7, eine Kathode 8 und eine diese beiden trennende Membran 9.
Zur Sauerstoffversorgung der Kathode 8 ist im Kathodenstrang 4 beispielhaft als Fluidversorgungselement 5 ein Verdichter 10 dargestellt. Dieser saugt über den Filter 11 die Luft an, verdichtet diese und stellt sie über die Leitungen 12 innerhalb des durch das Sicherheitsventil 13 überwachten Druckbereichs der Kathode 8 zur Verfügung. Ausgangsseitig ist die Kathodenrestgaseinheit 14 mit einer darin dargestellten Leitung 15 gezeigt.
Zur Versorgung der Anode mit Brennstoff ist im Anodenstrang 3 ein
Fluidversorgungselement 5 in der Form eines systemimmanenten Drucktanks 17 dargestellt, welcher selbst über eine Tankkupplung 16 befüllt werden kann. Beispielhaft an den Drucktank 17 angeschlossen sind ein Sicherheitsventil 18, eine Schmelzsicherung 19, ein Temperatursensor 20 und ein Drucksensor 21.
Über Leitungen 15, einem zwischengeschalteten Absperrventil 22 und einen, in Flussrichtung nachgeschalteten Druckminderer 23 der Brennstoffversorgungspfad fluidleitend mit der Anode 7 verbunden. Zur Überwachung des darin höchst zulässigen Betriebsdrucks ist nach dem Druckminderer 23 im Weiteren ein Sicherheitsventil 24 integriert. Mittels einer ebenfalls beispielhaft dargestellten Schaltventils 32 kann zusätzlich auf diesen Fluidstrom Einfluss genommen werden.
Anodenausgangsseitig ist eine Anodenrestgaseinheit 25 beispielhaft dargestellt, mit Leitungen 26 und einem sogenannten Purgeventil (Ablassventil) 38.
Zur Verbesserung des Wirkungsgrades des Brennstoffsystems 1 kann in der Anodenrestgaseinheit 25 weiterhin ein Anodenrestgasverdichter 29 sowie eine Rezirkulationspumpe 30 vorgesehen sein, um das Restgas zu verdichten und einem nicht näher dargestellten Zwischenspeicher zur weiteren Verwendung zuzuführen. Die elektrische Anbindung des Brennstoffzellensystems 1 ist ebenfalls beispielhaft über den elektrischen Anschluss 27 und das Bordnetz 28 dargestellt.
Erfindungsgemäß ist nun wenigstens ein Sensor 31 zur Erfassung von Druckschwankungen und/oder Druckspitzen in einem Fluidversorgungsstrang 3, 4 vorgesehen. Besonders vorteilhaft ist ein solcher Sensor 31 direkt einem Fluidversorgungs- und/oder Fluidkontrollelement 5, 6 zugeordnet. Beispielsweise kann es sich hierbei um einen Verdichter 10 in der Luftversorgung des Kathodenstrangs 4 handeln, um ein Steuerventil 32 im Anodenstrang 3, aber auch um Elemente der Anodenrestgaseinheit 25, wie z.B. ein Purgeventil 38, einen Anodenrestgasverdichter 29 und/oder eine Rezirkulationspumpe 30. Insbesondere geeignet als Fluidverdichter sind sogenannte Turbinenverdichter. Solche Turbinenverdichter schaufeln die Luft mit sogenannten Leitblechen, wobei insbesondere bei hohen Drehzahlen fallweise die durch den erfindungsgemäß angeordneten Sensor zu überwachenden, druckspitzenerzeugenden Strömungsabrisse auftreten können.
Der Sensor 31 ist als Schallsensor ausgebildet und besonders bevorzugt zur Erfassung von Körperschall vorgesehen. In besonders vorteilhafter Weise ist daher der Schallsensor körperschallleitend mit der zu überwachenden Einheit des Brennstoffzellensystems verbunden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Sensor als Klopfsensor ausgebildet, welcher beispielsweise mit einer seismischen Masse und einer Piezo-Keramik ausgestaltet sein kann.
Zur Verdeutlichung einer vorzugsweise überwiegend lokalen Überwachung, insbesondere zur Reduzierung von Störpegeln, sind im Kathodenstrang 4 beispielhaft zwei Kreise 33 als Erfassungsbereich für die über Körperschall zu erfassenden Druckschwankungen und/oder Druckspitzen dargestellt. Der Übersichtlichkeit halber wurde auf weitere Darstellungen solcher Erfassungsbereiche 33 bezüglich der übrigen zu überwachenden Komponenten verzichtet.
Die Verarbeitung der durch einen oder mehrerer solcher Sensoren 31 erfassten Signale kann über eine Kontrolleinheit 34 erfolgen, welche in besonders vorteilhafter Weise diese Signale erfasst, aufbereitet und ggf. Maßnahmen zur Vermeidung kritischer Druckschwankungen, insbesondere kritischer Druckspitzen in einem oder auch beiden der zu überwachenden Fluidversorgungsstränge 3, 4 einleitet. Dies kann beispielsweise über eine Drehzahlreduzierung des Verdichters, über eine sanftere Ventilansteuerung und dergleichen mehr erfolgen.
Zur noch umfangreicheren Erfassung von Betriebsparametern des Brennstoffzellensystems 1 können auch Signale eines Temperatursensors 20, eines Drucksensors 21, eines Sensors 36 zur Erfassung von Druckschwankungen und/oder Druckspitzen in einem Fluid, und/oder auch ein Luftmengenmesser 37 vorgesehen sein. Die in der Figur 1 diesbezüglich dargestellten Positionen sind nur beispielhaft gezeigt und können durchaus auch an anderen geeigneten Stellen ersatzweise oder zusätzlich und auch in anderen Kombinationen vorgesehen sein.
Um auch eine externe Datenabgriffs- und/oder Datenzugriffsmöglichkeit zur Verfügung zu stellen ist im Weiteren noch beispielhaft ein Anschluss 35 dargestellt.

Claims

Ansprüche
1. Brennstoffzellensystem (1) mit Fluidversorgungs- und/oder Fluidkontrollelementen (5, 27, 29, 30, 32), dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor (31) zur Erfassung von Druckschwankungen in einem Fluidversorgungsstrang (3, 4) vorgesehen ist.
2. Brennstoffzellensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor einem Fluidversorgungs- und/oder Fluidkontrollelement (5, 27, 29, 30, 32) zugeordnet ist.
3. Brennstoffzellensystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor einem Fluidverdichter (10, 29) und/oder einem Steuerventil (32) zugeordnet ist.
4. Brennstoffzellensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidverdichter (10, 29) ein Turbinenverdichter ist.
5. Brennstoffzellensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor ein Schallsensor ist.
6. Brennstoffzellensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (31) zur Erfassung von Körperschall vorgesehen ist.
7. Brennstoffzellensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor ein Klopfsensor ist.
8. Brennstoffzellensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kontrolleinheit (34) vorgesehen ist.
9. Brennstoffzellensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Drucksensor (21) vorgesehen ist.
10. Brennstoffzellensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Luftmengenmesser (37) vorgesehen ist.
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JP2009547558A JP2010517245A (ja) 2007-01-29 2007-12-28 流体供給系統内の圧力変動を検出するためのセンサを有する燃料電池システム

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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009043569A1 (de) * 2009-09-30 2011-04-07 Daimler Ag Verfahren zum Betreiben eines Brennstoffzellensystems
EP3024076A1 (de) * 2014-11-18 2016-05-25 Hexis AG Einrichtung und Verfahren zur Versorgung einer Brennstoffzellenbatterie
DE102019215212A1 (de) * 2019-10-02 2021-04-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Brennstoffzellensystems, Brennstoffzellensystem
DE102019215224A1 (de) * 2019-10-02 2021-04-08 Robert Bosch Gmbh Verdichter
DE102020210227A1 (de) * 2020-08-12 2022-02-17 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Brennstoffzellensystem und Verfahren zum Betreiben eines Brennstoffzellensystems

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030180599A1 (en) * 2001-11-16 2003-09-25 Tetsuya Kamihara Fuel cell power plant
US20040229098A1 (en) * 2003-05-14 2004-11-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell system
US20050100777A1 (en) * 2003-11-12 2005-05-12 Victor Gurin Fuel cell with integrated feedback control
US20060110640A1 (en) * 2003-05-14 2006-05-25 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Operation control of fuel cell system
EP1727227A1 (de) * 2004-03-17 2006-11-29 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Brennstoffzellensystem

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03188340A (ja) * 1989-12-19 1991-08-16 Chiyoda Corp 高圧ガス配管用の圧力変動検出センサ
JP3046426B2 (ja) * 1991-11-19 2000-05-29 株式会社東芝 プラント機器の監視装置
JPH07103838A (ja) * 1993-10-04 1995-04-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 微圧センサ
JPH07174651A (ja) * 1993-12-17 1995-07-14 Mitsubishi Electric Corp 圧力センサ
DE19511430A1 (de) * 1995-03-29 1996-10-02 Leybold Ag Umwälzgebläse, Vakuumpumpe oder dergleichen
JP4207424B2 (ja) * 2001-12-25 2009-01-14 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム
JP2006286559A (ja) * 2005-04-05 2006-10-19 Misuzu Kogyo:Kk 燃料電池システム
US20070218326A1 (en) * 2006-03-17 2007-09-20 Honeywell International, Inc. Approach of solving humidification device turndown ratio for proton exchange membrane fuel cells

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030180599A1 (en) * 2001-11-16 2003-09-25 Tetsuya Kamihara Fuel cell power plant
US20040229098A1 (en) * 2003-05-14 2004-11-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell system
US20060110640A1 (en) * 2003-05-14 2006-05-25 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Operation control of fuel cell system
US20050100777A1 (en) * 2003-11-12 2005-05-12 Victor Gurin Fuel cell with integrated feedback control
EP1727227A1 (de) * 2004-03-17 2006-11-29 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Brennstoffzellensystem

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