WO2023148004A1 - Fuel cell device, and fuel cell system having a plurality of fuel cell devices of said type - Google Patents

Fuel cell device, and fuel cell system having a plurality of fuel cell devices of said type Download PDF

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WO2023148004A1
WO2023148004A1 PCT/EP2023/051199 EP2023051199W WO2023148004A1 WO 2023148004 A1 WO2023148004 A1 WO 2023148004A1 EP 2023051199 W EP2023051199 W EP 2023051199W WO 2023148004 A1 WO2023148004 A1 WO 2023148004A1
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fuel cell
heating unit
units
partial area
cell device
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Julia Miersch
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Robert Bosch Gmbh
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    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a fuel cell device comprising a multiplicity of fuel cell units which are arranged in partial areas, and a fuel cell system of a multiplicity of such fuel cell devices.
  • Fuel cell devices which comprise a large number of fuel cell units, for example fuel cell stacks.
  • the present fuel cell device with the features of the main claim has the advantage that the plurality of fuel cell units is arranged in partial areas, with at least one heating unit being arranged in at least one partial area. This enables the temperature distribution within the fuel cell device to be adjusted.
  • the partial areas are separated from one another by at least thermal insulation. This enables an even better adaptation of the temperature distribution within the fuel cell device. It is also advantageous if the at least one heating unit is arranged at the same distance from at least all fuel cell units located in this at least one partial area. As a result, the temperature distribution with a heating unit can be adjusted uniformly for a large number of fuel cell units in a partial area.
  • the at least one heating unit is arranged on an edge of this at least one partial area in at least one partial area.
  • the temperature distribution can also be adapted with a heating unit for adjacent partial areas, in particular adjacent fuel cell devices within a fuel cell system.
  • a different number of heating units is arranged in at least two partial areas, preferably with a different number of fuel cell units. Greater flexibility with regard to adapting the temperature distribution in the fuel cell device can thereby be achieved. Greater flexibility in adapting the temperature distribution can also be achieved when arranging a large number of such fuel cell devices in a fuel cell system. In particular, the variety of parts can also be reduced as a result.
  • the variety of parts can also be particularly reduced as a result. It is also advantageous if the fuel cell device has an outer housing which contains the partial areas, which enables simple, modularized handling, in particular also for the arrangement of a large number of such fuel cell devices in a fuel cell system.
  • the invention also relates to a fuel cell system.
  • the fuel cell system includes a plurality of fuel cell devices as described above. This enables the temperature distribution within the fuel cell system to be adjusted.
  • the fuel cell devices are arranged next to one another in such a way that at least a partial area of a fuel cell device with at least one heating unit is arranged adjacent to at least a partial area of another fuel cell device, preferably the same number of fuel cell units, with no heating unit. This also enables a particularly good adaptation of the temperature distribution within the fuel cell system.
  • the fuel cell devices are arranged next to one another in such a way that at least a partial area of a fuel cell device with no heating unit is arranged adjacent to at least a partial area of another fuel cell device, preferably the same number of fuel cell units, with no heating unit. This also enables a particularly good adaptation of the temperature distribution within the fuel cell system.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a fuel cell system with a large number of fuel cell devices from FIG. 1,
  • FIG. 3 shows a schematic representation of a further exemplary embodiment of a fuel cell device
  • FIG. 4 shows a schematic representation of a further exemplary embodiment of a fuel cell system with a large number of fuel cell devices from FIG. 3.
  • the fuel cell device 10 comprises a multiplicity of fuel cell units 12, in the present case fuel cell stacks 14, which in turn have a multiplicity of solid oxide fuel cells (SOFC).
  • SOFC solid oxide fuel cells
  • a reducing agent, in the present case fuel, specifically natural gas, and an oxidizing agent, in the present case air, are supplied to the fuel cell device 10 and distributed over the fuel cell units 12 .
  • the reducing agent, or the fuel is supplied to an anode space of a fuel cell unit 12, while the oxidizing agent, or air, is supplied to a cathode space of a fuel cell unit 12.
  • the reducing agent or the fuel is then electrochemically converted with the participation of the oxidizing agent or the air, with electricity and heat being generated.
  • the plurality of fuel cell units 12 are now arranged in partial areas 16, in the case shown over four partial areas 16, the partial areas 16 being separated from one another by at least one thermal insulation 18, in the case shown by two thermal insulations 18. This enables an improved temperature distribution within the fuel cell device 10 . This will avoid that the individual fuel cell units 12 influence each other thermally too much, which in turn results in a more homogeneous temperature distribution over the fuel cell device 10 as a whole. It is also avoided that individual fuel cell units 12 with different degrees of aging and degradation mutually thermally influence each other negatively.
  • a plurality of fuel cell units 12, in the case shown two fuel cell units 12 in each case, are in turn arranged in at least one subarea 16, in the case shown in each subarea 16. So it is not absolutely necessary to thermally insulate each fuel cell unit 12 for itself, which in turn saves material costs.
  • the thermal insulators 18 are formed from a thermoplastic foam. This enables a cost-effective realization.
  • the thermal insulation 18 completely fills a space between the partial regions 16 .
  • cavities can be avoided in which escaping explosive gases could collect in the event of leaks. Accordingly, safety can be increased.
  • the partial areas 16 each have the same number of fuel cell units 12, in the present case two fuel cell units 12 each.
  • FIG. 3 in turn shows a schematic illustration of a further exemplary embodiment of a fuel cell device 10 .
  • at least two partial areas 16 of the exemplary embodiment shown in FIG. 3 have a different number of fuel cell units 12 .
  • greater flexibility with regard to the temperature distribution in the fuel cell device 10 can be achieved.
  • Greater flexibility can also be achieved when arranging a multiplicity of such fuel cell devices 10 in a fuel cell system 100 .
  • the variety of parts can also be reduced as a result.
  • At least a first, in the present case the smallest, number of fuel cell units 12 is present in at least a first partial area 20 , in the case shown a single one Fuel cell unit 12, in at least a second subarea 22 a second, in the present case average, number of fuel cell units 12, in the case shown two fuel cell units 12, and in at least a third subarea 24 a third, in the present case the highest number of fuel cell units, in particular four Fuel cell units 12 arranged.
  • the flexibility in the arrangement of a large number of such fuel cell devices 10 in a fuel cell system 100 can be particularly increased.
  • the number of parts can also be particularly reduced as a result.
  • the exemplary embodiments of the fuel cell device 10 shown in the figures each have an outer housing which contains the partial areas 16 .
  • simple, modularized handling in particular also for the arrangement of a large number of such fuel cell devices 10 in a fuel cell system 100, can be made possible.
  • FIGS. 2 and 4 Schematic representations of exemplary embodiments of fuel cell systems 100 with a large number of fuel cell devices 10 are shown in FIGS. 2 and 4 .
  • the exemplary embodiment of the fuel cell system 100 from FIG. 2 has a multiplicity of fuel cell devices 10 from FIG. 1
  • the exemplary embodiment of the fuel cell system 100 has a multiplicity of fuel cell devices 10 from FIG. 3 . This enables an improved temperature distribution within the respective fuel cell systems 100 .
  • the fuel cell devices 10 are arranged directly next to one another. This enables a particularly good temperature distribution within the respective fuel cell systems 100 .
  • the fuel cell devices 10 are structurally identical in the exemplary embodiments of the fuel cell systems 100 shown. They are arranged in such a way that a respective fuel cell device 10 is arranged rotated by 90° in relation to the adjacent fuel cell device 10 in the plane.
  • the configuration of the fuel cell devices 10 described above enables a simple arrangement in a fuel cell system 100 which does not necessarily require individual adaptations of each fuel cell device 10 . Accordingly, both the manufacture and the assembly of a fuel cell system 100 are simplified.
  • the fuel cell devices 10 are arranged next to one another in such a way that at least one partial area 16 of one fuel cell device 10 is arranged adjacent to at least one partial area 16 of another fuel cell device 10, in the cases shown the same number of fuel cell units 12. This also enables a particularly good temperature distribution within the fuel cell system.
  • the fuel cell devices 10 are arranged next to one another in such a way that at least one thermal insulation 18 of a fuel cell device is arranged adjacent, in the cases shown in alignment, to at least one thermal insulation 18 of a further fuel cell device 10 .
  • This also enables a particularly good temperature distribution within the fuel cell system.
  • At least one heating unit 30 is now arranged in at least one partial area 16 in the exemplary embodiments of the fuel cell devices 10 shown in FIGS. 1 and 2 . This enables the temperature distribution within the respective fuel cell devices 10 to be adjusted.
  • At least one heating unit 30 is arranged in at least one partial area 16 at the same distance from all fuel cell units 12 located in this partial area 16 .
  • the temperature distribution with this heating unit 30 can be adjusted uniformly for a large number of fuel cell units 12 in this partial area 16 .
  • At least one heating unit 30 is arranged on an edge 32 of this partial area 16 in at least one partial area 16 .
  • the temperature distribution can also be adapted with a heating unit 30 for adjacent partial regions 16 , in particular adjacent fuel cell devices 10 within a fuel cell system 100 .
  • no heating unit 30 is arranged in at least one partial area 16, as a result of which an adaptation of the temperature distribution can be specifically dispensed with in these partial areas 16 and corresponding costs can be saved.
  • a different number of heating units 30 is arranged in at least two partial areas 16 , in the case shown with a different number of fuel cell units 12 . Greater flexibility with regard to the adaptation of the temperature distribution in the fuel cell device 10 can thereby be achieved. Greater flexibility in adapting the temperature distribution can also be achieved when arranging a large number of such fuel cell devices 10 in a fuel cell system 100 . In particular, the variety of parts can also be reduced as a result.
  • the fuel cell devices 10 are arranged next to one another in such a way that at least a partial area 16 of a fuel cell device 12 has at least one heating unit 30, in the cases shown the partial area 16 in which the heating unit 30 in an edge 32 of the partial area 16 is arranged adjacent to at least one partial area 16 of a further fuel cell device 10, in the cases shown the same number of fuel cell units 12, with no heating unit 30 is arranged.
  • This also enables a particularly good adjustment of the temperature distribution within the respective fuel cell systems 100 .
  • the fuel cell devices 10 are arranged next to one another in such a way that at least a partial area 16 of a fuel cell device 10 with no heating unit 30 is adjacent to at least a partial area 16 of another Fuel cell devices 10, in the cases shown the same number of fuel cell units 12, also with no heating unit 30 is arranged. This also enables a particularly good adjustment of the temperature distribution within the fuel cell system 100 .
  • these partial areas 16 are located in the middle in the exemplary embodiment shown, ie they are surrounded by all other partial areas 16 .

Abstract

The invention relates to a fuel cell device (10) and to a fuel cell system (100) having a plurality of fuel cell devices (10) of said type, comprising a plurality of fuel cell units (12). It is proposed to arrange the plurality of fuel cell units (12) in partial regions (16), wherein at least one heating unit (30) is to be arranged in at least one partial region (16).

Description

Beschreibung Description
Titel title
Brennstoffzellenvorrichtung, sowie Brennstoffzellensystem mit einer Vielzahl solcher Brennstoffzellenvorrichtungen Fuel cell device, and fuel cell system with a variety of such fuel cell devices
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brennstoffzellenvorrichtung, umfassend eine Vielzahl an Brennstoffzelleneinheiten, die in Teilbereichen angeordnet sind, sowie ein Brennstoffzellensystem einer Vielzahl solcher Brennstoffzellenvorrichtungen. The present invention relates to a fuel cell device comprising a multiplicity of fuel cell units which are arranged in partial areas, and a fuel cell system of a multiplicity of such fuel cell devices.
Stand der Technik State of the art
Es sind Brennstoffzellenvorrichtungen bekannt, die eine Vielzahl von Brennstoffzelleneinheiten, beispielsweise Brennstoffzellenstacks, umfassen. Fuel cell devices are known which comprise a large number of fuel cell units, for example fuel cell stacks.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of Invention
Die vorliegende Brennstoffzellenvorrichtung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass die Vielzahl an Brennstoffzelleneinheiten in Teilbereichen angeordnet ist, wobei in zumindest einem Teilbereich zumindest eine Heizeinheit angeordnet ist. Dadurch wird eine Anpassung der Temperaturverteilung innerhalb der Brennstoffzellenvorrichtung ermöglicht. In contrast, the present fuel cell device with the features of the main claim has the advantage that the plurality of fuel cell units is arranged in partial areas, with at least one heating unit being arranged in at least one partial area. This enables the temperature distribution within the fuel cell device to be adjusted.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Weiterbildungen der Brennstoffzellenvorrichtung nach dem Hauptanspruch möglich. So ist es von Vorteil, wenn die Teilbereiche durch zumindest eine thermische Isolierung voneinander getrennt sind. Dadurch wird eine noch bessere Anpassung der Temperaturverteilung innerhalb der Brennstoffzellenvorrichtung ermöglicht. Von Vorteil ist es auch, wenn die zumindest eine Heizeinheit in gleichem Abstand zu zumindest allen in diesem zumindest einen Teilbereich befindlichen Brennstoffzelleneinheiten angeordnet ist. Dadurch kann die Anpassung der Temperaturverteilung mit einer Heizeinheit gleichmäßig für eine Vielzahl an Brennstoffzelleneinheiten in einem Teilbereich erfolgen. Advantageous developments of the fuel cell device according to the main claim are possible as a result of the features listed in the dependent claims. It is therefore advantageous if the partial areas are separated from one another by at least thermal insulation. This enables an even better adaptation of the temperature distribution within the fuel cell device. It is also advantageous if the at least one heating unit is arranged at the same distance from at least all fuel cell units located in this at least one partial area. As a result, the temperature distribution with a heating unit can be adjusted uniformly for a large number of fuel cell units in a partial area.
Auch ist es von Vorteil, wenn in zumindest einem Teilbereich die zumindest eine Heizeinheit an einem Rand dieses zumindest einen Teilbereichs angeordnet ist. Dadurch kann die Anpassung der Temperaturverteilung mit einer Heizeinheit auch für benachbarte Teilbereiche, insbesondere benachbarter Brennstoffzellenvorrichtungen innerhalb eines Brennstoffzellensystems, erfolgen. It is also advantageous if the at least one heating unit is arranged on an edge of this at least one partial area in at least one partial area. As a result, the temperature distribution can also be adapted with a heating unit for adjacent partial areas, in particular adjacent fuel cell devices within a fuel cell system.
Vorteilhaft ist es auch, wenn in zumindest einem Teilbereich keine Heizeinheit angeordnet ist, wodurch in diesen Teilbereichen gezielt auf eine Anpassung der Temperaturverteilung verzichtet werden kann und entsprechend Kosten gespart werden können. It is also advantageous if no heating unit is arranged in at least one sub-area, as a result of which an adjustment of the temperature distribution can be dispensed with in these sub-areas and corresponding costs can be saved.
Es ich auch vorteilhaft, wenn in zumindest zwei Teilbereichen, vorzugsweise mit unterschiedlicher Anzahl an Brennstoffzelleneinheiten, eine unterschiedliche Anzahl an Heizeinheiten angeordnet ist. Dadurch kann eine höhere Flexibilität bzgl. der Anpassung der Temperaturverteilung in der Brennstoffzellenvorrichtung erreicht werden. Auch kann eine höhere Flexibilität der Anpassung der Temperaturverteilung bei der Anordnung einer Vielzahl solcher Brennstoffzellenvorrichtungen in einem Brennstoffzellensystem erreicht werden. Insbesondere kann dadurch auch die Teilevielfalt reduziert werden. It is also advantageous if a different number of heating units is arranged in at least two partial areas, preferably with a different number of fuel cell units. Greater flexibility with regard to adapting the temperature distribution in the fuel cell device can thereby be achieved. Greater flexibility in adapting the temperature distribution can also be achieved when arranging a large number of such fuel cell devices in a fuel cell system. In particular, the variety of parts can also be reduced as a result.
Auch ist es vorteilhaft, wenn in zumindest einem ersten Teilbereich mit zumindest einer ersten, vorzugsweise geringsten, Anzahl an Brennstoffzelleneinheiten, insbesondere einer einzigen Brennstoffzelleneinheit, keine Heizeinheit, in zumindest einem zweiten Teilbereich mit einer zweiten, vorzugsweise mittleren, Anzahl an Brennstoffzelleneinheiten, insbesondere zwei Brennstoffzelleneinheiten, keine oder zumindest eine Heizeinheit und/oder in zumindest einem dritten Teilbereich mit einer dritten, vorzugsweise höchsten, Anzahl an Brennstoffzelleneinheiten, insbesondere vier Brennstoffzelleneinheiten, zumindest eine Heizeinheit angeordnet ist. Dadurch wird eine besonders gute Anpassung der Temperaturverteilung innerhalb der Brennstoffzellenvorrichtung ermöglicht. Dadurch kann die Flexibilität der Anpassung der Temperaturverteilung bei der Anordnung einer Vielzahl solcher Brennstoffzellenvorrichtungen in einem Brennstoffzellensystem besonders erhöht werden. Insbesondere kann dadurch auch die Teilevielfalt besonders reduziert werden. Vorteilhaft ist es auch, wenn die Brennstoffzellenvorrichtung ein Außengehäuse aufweist, welches die Teilbereiche beinhaltet, wodurch eine einfache, modularisierte Handhabung, insbesondere auch für die Anordnung einer Vielzahl solcher Brennstoffzellenvorrichtungen in einem Brennstoffzellensystem, ermöglicht wird. It is also advantageous if in at least a first partial area with at least a first, preferably the smallest, number of fuel cell units, in particular a single fuel cell unit, no heating unit, in at least a second partial area with a second, preferably average number of fuel cell units, in particular two fuel cell units , no or at least one heating unit and/or at least one heating unit is arranged in at least a third partial area with a third, preferably maximum, number of fuel cell units, in particular four fuel cell units. This enables a particularly good adaptation of the temperature distribution within the fuel cell device. As a result, the flexibility of the adjustment of the temperature distribution can be particularly increased when arranging a large number of such fuel cell devices in a fuel cell system. In particular, the variety of parts can also be particularly reduced as a result. It is also advantageous if the fuel cell device has an outer housing which contains the partial areas, which enables simple, modularized handling, in particular also for the arrangement of a large number of such fuel cell devices in a fuel cell system.
Wie bereits erwähnt, betrifft die Erfindung auch ein Brennstoffzellensystem. Das Brennstoffzellensystem umfasst eine Vielzahl an Brennstoffzellenvorrichtungen nach der vorhergehenden Beschreibung. Dadurch wird eine Anpassung der Temperaturverteilung innerhalb des Brennstoffzellensystems ermöglicht. As already mentioned, the invention also relates to a fuel cell system. The fuel cell system includes a plurality of fuel cell devices as described above. This enables the temperature distribution within the fuel cell system to be adjusted.
Des Weiteren sind voreilhafte Weiterbildungen des Brennstoffzellensystems möglich. So ist es vorteilhaft, wenn die Brennstoffzellenvorrichtungen unmittelbar aneinander angeordnet sind. Dadurch wird eine besonders gute Anpassung der Temperaturverteilung innerhalb des Brennstoffzellensystems ermöglicht. Furthermore, advantageous developments of the fuel cell system are possible. It is advantageous if the fuel cell devices are arranged directly next to one another. This enables a particularly good adaptation of the temperature distribution within the fuel cell system.
Auch ist es vorteilhaft, wenn die Brennstoffzellenvorrichtungen derart aneinander angeordnet sind, dass zumindest ein Teilbereich einer Brennstoffzellenvorrichtung mit zumindest einer Heizeinheit benachbart zu zumindest einem Teilbereich einer weiteren Brennstoffzellenvorrichtungen, vorzugsweise gleicher Anzahl an Brennstoffzelleneinheiten, mit keiner Heizeinheit angeordnet ist. Dadurch wird ebenfalls eine besonders gute Anpassung der Temperaturverteilung innerhalb des Brennstoffzellensystems ermöglicht. It is also advantageous if the fuel cell devices are arranged next to one another in such a way that at least a partial area of a fuel cell device with at least one heating unit is arranged adjacent to at least a partial area of another fuel cell device, preferably the same number of fuel cell units, with no heating unit. This also enables a particularly good adaptation of the temperature distribution within the fuel cell system.
Vorteilhaft ist es auch, wenn die Brennstoffzellenvorrichtungen derart aneinander angeordnet sind, dass zumindest ein Teilbereich einer Brennstoffzellenvorrichtung mit keiner Heizeinheit benachbart zu zumindest einem Teilbereich einer weiteren Brennstoffzellenvorrichtungen, vorzugsweise gleicher Anzahl an Brennstoffzelleneinheiten, mit keiner Heizeinheit angeordnet ist. Dadurch wird ebenfalls eine besonders gute Anpassung der Temperaturverteilung innerhalb des Brennstoffzellensystems ermöglicht. It is also advantageous if the fuel cell devices are arranged next to one another in such a way that at least a partial area of a fuel cell device with no heating unit is arranged adjacent to at least a partial area of another fuel cell device, preferably the same number of fuel cell units, with no heating unit. This also enables a particularly good adaptation of the temperature distribution within the fuel cell system.
Zeichnungen drawings
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Brennstoffzellenvorrichtung, In the drawings, exemplary embodiments of the invention are shown schematically and explained in more detail in the following description. Show it 1 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a fuel cell device,
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Brennstoffzellensystems mit einer Vielzahl an Brennstoffzellenvorrichtungen aus Fig. 1, FIG. 2 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a fuel cell system with a large number of fuel cell devices from FIG. 1,
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Brennstoffzellenvorrichtung, 3 shows a schematic representation of a further exemplary embodiment of a fuel cell device,
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Brennstoffzellensystems mit einer Vielzahl an Brennstoffzellenvorrichtungen aus Fig. 3. FIG. 4 shows a schematic representation of a further exemplary embodiment of a fuel cell system with a large number of fuel cell devices from FIG. 3.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele Description of the exemplary embodiments
In Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Brennstoffzellenvorrichtung 10 gezeigt. Die Brennstoffzellenvorrichtung 10 umfasst eine Vielzahl an Brennstoffzelleneinheiten 12, im vorliegenden Fall Brennstoffzellenstacks 14, welche wiederum eine Vielzahl von Festoxidbrennstoffzellen (englisch: solid oxide fuel cell, SOFC) aufweisen. 1 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a fuel cell device 10 . The fuel cell device 10 comprises a multiplicity of fuel cell units 12, in the present case fuel cell stacks 14, which in turn have a multiplicity of solid oxide fuel cells (SOFC).
Der Brennstoffzellenvorrichtung 10 wird ein Reduktionsmittel, im vorliegenden Fall Brennstoff, konkret Erdgas, und ein Oxidationsmittel, im vorliegenden Fall Luft, zugeführt und über die Brennstoffzelleneinheiten 12 verteilt. Das Reduktionsmitte, bzw. der Brennstoff, wird jeweils einem Anodenraum einer Brennstoffzelleneinheit 12 zugeführt, während das Oxidationsmittel, bzw. die Luft, jeweils einem Kathodenraum einer Brennstoffzelleneinheit 12 zugeführt wird. In einer jeden Brennstoffzelleneinheit 12 wird dann das Reduktionsmittel, bzw. der Brennstoff, unter Mitwirkung des Oxidationsmittels, bzw. der Luft, elektrochemisch umgesetzt, wobei Strom und Wärme erzeugt werden. A reducing agent, in the present case fuel, specifically natural gas, and an oxidizing agent, in the present case air, are supplied to the fuel cell device 10 and distributed over the fuel cell units 12 . The reducing agent, or the fuel, is supplied to an anode space of a fuel cell unit 12, while the oxidizing agent, or air, is supplied to a cathode space of a fuel cell unit 12. In each fuel cell unit 12, the reducing agent or the fuel is then electrochemically converted with the participation of the oxidizing agent or the air, with electricity and heat being generated.
Die Vielzahl an Brennstoffzelleneinheiten 12 sind nun in Teilbereichen 16, im gezeigten Fall über vier Teilbereiche 16, angeordnet, wobei die Teilbereiche 16 durch zumindest eine thermische Isolierung 18, im gezeigten Fall durch zwei thermische Isolierungen 18, voneinander getrennt sind. Dadurch wird eine verbesserte Temperaturverteilung innerhalb der Brennstoffzellenvorrichtung 10 ermöglicht. So wird vermieden, dass sich die einzelnen Brennstoffzelleneinheiten 12 gegenseitig thermisch zu sehr beeinflussen, wodurch sich wiederum eine homogenere Temperaturverteilung über die Brennstoffzellenvorrichtung 10 als Ganzes ergibt. Es wird auch vermieden, dass sich einzelne Brennstoffzelleneinheiten 12 unterschiedlichen Alterungs- und Degradationsgrades gegenseitig thermisch negativ beeinflussen. The plurality of fuel cell units 12 are now arranged in partial areas 16, in the case shown over four partial areas 16, the partial areas 16 being separated from one another by at least one thermal insulation 18, in the case shown by two thermal insulations 18. This enables an improved temperature distribution within the fuel cell device 10 . This will avoid that the individual fuel cell units 12 influence each other thermally too much, which in turn results in a more homogeneous temperature distribution over the fuel cell device 10 as a whole. It is also avoided that individual fuel cell units 12 with different degrees of aging and degradation mutually thermally influence each other negatively.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist in zumindest einem Teilbereich 16, im gezeigten Fall in jedem Teilbereich 16, wiederum eine Vielzahl von Brennstoffzelleneinheiten 12, im gezeigten Fall jeweils zwei Brennstoffzelleneinheiten 12, angeordnet. So ist es nicht zwingend notwendig jede Brennstoffzelleneinheit 12 für sich thermisch zu isolieren, wodurch wiederum Mate rial kosten gespart werden. In the exemplary embodiment shown, a plurality of fuel cell units 12, in the case shown two fuel cell units 12 in each case, are in turn arranged in at least one subarea 16, in the case shown in each subarea 16. So it is not absolutely necessary to thermally insulate each fuel cell unit 12 for itself, which in turn saves material costs.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die thermischen Isolierungen 18 aus einem thermoplastischen Schaum ausgebildet. Dadurch wird eine kostengünstige Realisierung ermöglicht. In the embodiment shown, the thermal insulators 18 are formed from a thermoplastic foam. This enables a cost-effective realization.
Die thermischen Isolierungen 18 füllen in dem gezeigten Ausführungsbeispiel einen Raum zwischen den Teilbereichen 16 vollständig aus. Dadurch können Hohlräume vermieden werden, in denen sich bei Leckagen austretende explosive Gase sammeln könnten. Entsprechend kann die Sicherheit erhöht werden. In the exemplary embodiment shown, the thermal insulation 18 completely fills a space between the partial regions 16 . As a result, cavities can be avoided in which escaping explosive gases could collect in the event of leaks. Accordingly, safety can be increased.
Die Teilbereiche 16 weisen in dem in Fig. 1 gezeigten Fall jeweils die gleiche Anzahl an Brennstoffzelleneinheit 12, vorliegend jeweils zwei Brennstoffzelleneinheiten 12, auf. In the case shown in FIG. 1, the partial areas 16 each have the same number of fuel cell units 12, in the present case two fuel cell units 12 each.
In Fig. 3 wiederum ist eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Brennstoffzellenvorrichtung 10 gezeigt. Im Unterschied zu dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel weisen zumindest zwei Teilbereiche 16 des in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiels eine unterschiedliche Anzahl an Brennstoffzelleneinheit 12 auf. Dadurch kann eine höhere Flexibilität bzgl. der Temperaturverteilung in der Brennstoffzellenvorrichtung 10 erreicht werden. Auch kann eine höhere Flexibilität bei der Anordnung einer Vielzahl solcher Brennstoffzellenvorrichtungen 10 in einem Brennstoffzellensystem 100 erreicht werden. Insbesondere kann dadurch auch die Teilevielfalt reduziert werden. FIG. 3 in turn shows a schematic illustration of a further exemplary embodiment of a fuel cell device 10 . In contrast to the exemplary embodiment shown in FIG. 1 , at least two partial areas 16 of the exemplary embodiment shown in FIG. 3 have a different number of fuel cell units 12 . As a result, greater flexibility with regard to the temperature distribution in the fuel cell device 10 can be achieved. Greater flexibility can also be achieved when arranging a multiplicity of such fuel cell devices 10 in a fuel cell system 100 . In particular, the variety of parts can also be reduced as a result.
In dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel der Brennstoffzellenvorrichtung 10 sind in zumindest einem ersten Teilbereich 20 zumindest eine erste, im vorliegenden Fall geringste, Anzahl an Brennstoffzelleneinheiten 12, im gezeigten Fall eine einzige Brennstoffzelleneinheit 12, in zumindest einem zweiten Teilbereich 22 eine zweite, im vorliegenden Fall mittlere, Anzahl an Brennstoffzelleneinheiten 12, im gezeigten Fall zwei Brennstoffzelleneinheiten 12, und in zumindest einem dritten Teilbereich 24 eine dritte, im vorliegenden Fall höchste, Anzahl an Brennstoffzelleneinheiten, insbesondere vier Brennstoffzelleneinheiten 12, angeordnet. Dadurch kann die Flexibilität bei der Anordnung einer Vielzahl solcher Brennstoffzellenvorrichtungen 10 in einem Brennstoffzellensystem 100 besonders erhöht werden. Insbesondere kann dadurch auch die Teilevielfalt besonders reduziert werden. In the exemplary embodiment of the fuel cell device 10 shown in FIG. 3 , at least a first, in the present case the smallest, number of fuel cell units 12 is present in at least a first partial area 20 , in the case shown a single one Fuel cell unit 12, in at least a second subarea 22 a second, in the present case average, number of fuel cell units 12, in the case shown two fuel cell units 12, and in at least a third subarea 24 a third, in the present case the highest number of fuel cell units, in particular four Fuel cell units 12 arranged. As a result, the flexibility in the arrangement of a large number of such fuel cell devices 10 in a fuel cell system 100 can be particularly increased. In particular, the number of parts can also be particularly reduced as a result.
Die in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele der Brennstoffzellenvorrichtung 10 weisen jeweils ein Außengehäuse auf, welches die Teilbereiche 16 beinhaltet. Dadurch kann eine einfache, modularisierte Handhabung, insbesondere auch für die Anordnung einer Vielzahl solcher Brennstoffzellenvorrichtungen 10 in einem Brennstoffzellensystem 100, ermöglicht werden. The exemplary embodiments of the fuel cell device 10 shown in the figures each have an outer housing which contains the partial areas 16 . As a result, simple, modularized handling, in particular also for the arrangement of a large number of such fuel cell devices 10 in a fuel cell system 100, can be made possible.
In Fig. 2 und Fig. 4 sind schematische Darstellung von Ausführungsbeispielen von Brennstoffzellensystemen 100 mit einer Vielzahl an Brennstoffzellenvorrichtungen 10 gezeigt. So weist das Ausführungsbeispiel des Brennstoffzellensystems 100 aus Fig. 2 eine Vielzahl an Brennstoffzellenvorrichtung 10 aus Fig. 1 auf, während das Ausführungsbeispiel des Brennstoffzellensystems 100 eine Vielzahl an Brennstoffzellenvorrichtungen 10 aus Fig. 3 aufweist. Dadurch wird eine verbesserte Temperaturverteilung innerhalb der jeweiligen Brennstoffzellensysteme 100 ermöglicht. Schematic representations of exemplary embodiments of fuel cell systems 100 with a large number of fuel cell devices 10 are shown in FIGS. 2 and 4 . Thus, the exemplary embodiment of the fuel cell system 100 from FIG. 2 has a multiplicity of fuel cell devices 10 from FIG. 1 , while the exemplary embodiment of the fuel cell system 100 has a multiplicity of fuel cell devices 10 from FIG. 3 . This enables an improved temperature distribution within the respective fuel cell systems 100 .
In den gezeigten Ausführungsbeispielen der Brennstoffzellensysteme 100 sind die Brennstoffzellenvorrichtungen 10 unmittelbar aneinander angeordnet. Dadurch wird eine besonders gute Temperaturverteilung innerhalb der jeweiligen Brennstoffzellensysteme 100 ermöglicht. In the exemplary embodiments of the fuel cell systems 100 shown, the fuel cell devices 10 are arranged directly next to one another. This enables a particularly good temperature distribution within the respective fuel cell systems 100 .
Die Brennstoffzellenvorrichtungen 10 sind in den gezeigten Ausführungsbeispielen der Brennstoffzellensysteme 100 baugleich. Sie werden derart angeordnet, dass eine jeweilige Brennstoffzellenvorrichtung 10 zur benachbarten Brennstoffzellenvorrichtung 10 in der Ebene um 90° gedreht angeordnet wird. So wird durch die vorhergehend beschriebene Ausgestaltung der Brennstoffzellenvorrichtungen 10 eine einfache Anordnung in einem Brennstoffzellensystem 100 ermöglicht, die nicht zwingend individuelle Anpassungen einer jeden Brennstoffzellenvorrichtung 10 erfordert. Entsprechend wird sowohl die Herstellung als auch die Montage eines Brennstoffzellensystems 100 vereinfacht. In den gezeigten Ausführungsbeispielen sind die Brennstoffzellenvorrichtungen 10 derart aneinander angeordnet, dass zumindest ein Teilbereich 16 einer Brennstoffzellenvorrichtung 10 benachbart zu zumindest einem Teilbereich 16 einer weiteren Brennstoffzellenvorrichtungen 10, in den gezeigten Fällen gleicher Anzahl an Brennstoffzelleneinheiten 12, angeordnet ist. Dadurch wird ebenfalls eine besonders gute Temperaturverteilung innerhalb des Brennstoffzellensystems ermöglicht. The fuel cell devices 10 are structurally identical in the exemplary embodiments of the fuel cell systems 100 shown. They are arranged in such a way that a respective fuel cell device 10 is arranged rotated by 90° in relation to the adjacent fuel cell device 10 in the plane. The configuration of the fuel cell devices 10 described above enables a simple arrangement in a fuel cell system 100 which does not necessarily require individual adaptations of each fuel cell device 10 . Accordingly, both the manufacture and the assembly of a fuel cell system 100 are simplified. In the exemplary embodiments shown, the fuel cell devices 10 are arranged next to one another in such a way that at least one partial area 16 of one fuel cell device 10 is arranged adjacent to at least one partial area 16 of another fuel cell device 10, in the cases shown the same number of fuel cell units 12. This also enables a particularly good temperature distribution within the fuel cell system.
Des Weiteren sind in den gezeigten Ausführungsbeispielen die Brennstoffzellenvorrichtungen 10 derart aneinander angeordnet, dass zumindest eine thermische Isolierung 18 einer Brennstoffzellenvorrichtung benachbart, in den gezeigten Fällen in Flucht, zu zumindest einer thermischen Isolierung 18 einer weiteren Brennstoffzellenvorrichtung 10 angeordnet ist. Dadurch wird ebenfalls eine besonders gute Temperaturverteilung innerhalb des Brennstoffzellensystems ermöglicht. Furthermore, in the exemplary embodiments shown, the fuel cell devices 10 are arranged next to one another in such a way that at least one thermal insulation 18 of a fuel cell device is arranged adjacent, in the cases shown in alignment, to at least one thermal insulation 18 of a further fuel cell device 10 . This also enables a particularly good temperature distribution within the fuel cell system.
Darüber hinaus ist nun in den in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiele der Brennstoffzellenvorrichtungen 10 in zumindest einem Teilbereich 16 zumindest eine Heizeinheit 30 angeordnet. Dadurch wird eine Anpassung der Temperaturverteilung innerhalb der jeweiligen Brennstoffzellenvorrichtungen 10 ermöglicht. In addition, at least one heating unit 30 is now arranged in at least one partial area 16 in the exemplary embodiments of the fuel cell devices 10 shown in FIGS. 1 and 2 . This enables the temperature distribution within the respective fuel cell devices 10 to be adjusted.
In den gezeigten Ausführungsbeispielen ist in zumindest einem Teilbereich 16 zumindest eine Heizeinheit 30 in gleichem Abstand zu allen in diesem Teilbereich 16 befindlichen Brennstoffzelleneinheiten 12 angeordnet. Dadurch kann die Anpassung der Temperaturverteilung mit dieser Heizeinheit 30 gleichmäßig für eine Vielzahl an Brennstoffzelleneinheiten 12 in diesem Teilbereich 16 erfolgen. In the exemplary embodiments shown, at least one heating unit 30 is arranged in at least one partial area 16 at the same distance from all fuel cell units 12 located in this partial area 16 . As a result, the temperature distribution with this heating unit 30 can be adjusted uniformly for a large number of fuel cell units 12 in this partial area 16 .
Des Weiteren ist in den gezeigten Ausführungsbeispielen in zumindest einem Teilbereich 16 zumindest eine Heizeinheit 30 an einem Rand 32 dieses Teilbereichs 16 angeordnet. Dadurch kann die Anpassung der Temperaturverteilung mit einer Heizeinheit 30 auch für benachbarte Teilbereiche 16, insbesondere benachbarter Brennstoffzellenvorrichtungen 10 innerhalb eines Brennstoffzellensystems 100, erfolgen. Furthermore, in the exemplary embodiments shown, at least one heating unit 30 is arranged on an edge 32 of this partial area 16 in at least one partial area 16 . As a result, the temperature distribution can also be adapted with a heating unit 30 for adjacent partial regions 16 , in particular adjacent fuel cell devices 10 within a fuel cell system 100 .
Darüber hinaus ist in den gezeigten Ausführungsbeispielen in zumindest einem Teilbereich 16 keine Heizeinheit 30 angeordnet, wodurch in diesen Teilbereichen 16 gezielt auf eine Anpassung der Temperaturverteilung verzichtet werden kann und entsprechend Kosten gespart werden können. In dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 3 ist in zumindest zwei Teilbereichen 16, in dem gezeigten Fall mit unterschiedlicher Anzahl an Brennstoffzelleneinheiten 12, eine unterschiedliche Anzahl an Heizeinheiten 30 angeordnet. Dadurch kann eine höhere Flexibilität bzgl. der Anpassung der Temperaturverteilung in der Brennstoffzellenvorrichtung 10 erreicht werden. Auch kann eine höhere Flexibilität der Anpassung der Temperaturverteilung bei der Anordnung einer Vielzahl solcher Brennstoffzellenvorrichtungen 10 in einem Brennstoffzellensystem 100 erreicht werden. Insbesondere kann dadurch auch die Teilevielfalt reduziert werden. Furthermore, in the exemplary embodiments shown, no heating unit 30 is arranged in at least one partial area 16, as a result of which an adaptation of the temperature distribution can be specifically dispensed with in these partial areas 16 and corresponding costs can be saved. In the exemplary embodiment from FIG. 3 , a different number of heating units 30 is arranged in at least two partial areas 16 , in the case shown with a different number of fuel cell units 12 . Greater flexibility with regard to the adaptation of the temperature distribution in the fuel cell device 10 can thereby be achieved. Greater flexibility in adapting the temperature distribution can also be achieved when arranging a large number of such fuel cell devices 10 in a fuel cell system 100 . In particular, the variety of parts can also be reduced as a result.
In dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 3 sind in zumindest einem ersten Teilbereich 20 mit zumindest einer ersten, im vorliegenden Fall geringsten, Anzahl an Brennstoffzelleneinheiten 12, insbesondere einer einzigen Brennstoffzelleneinheit 12, keine Heizeinheit 30, in zumindest einem zweiten Teilbereich 22 mit einer zweiten, im vorliegenden Fall mittleren, Anzahl an Brennstoffzelleneinheiten 12, insbesondere zwei Brennstoffzelleneinheiten 12, keine oder zumindest eine Heizeinheit 30 und in zumindest einem dritten Teilbereich 24 mit einer dritten, vorzugsweise höchsten, Anzahl an Brennstoffzelleneinheiten 12, insbesondere vier Brennstoffzelleneinheiten 12, zumindest eine Heizeinheit 30 angeordnet. Dadurch wird eine besonders gute Anpassung der Temperaturverteilung innerhalb der Brennstoffzellenvorrichtung ermöglicht. Dadurch kann die Flexibilität der Anpassung der Temperaturverteilung bei der Anordnung einer Vielzahl solcher Brennstoffzellenvorrichtungen 10 in einem Brennstoffzellensystem 100 besonders erhöht werden. Insbesondere kann dadurch auch die Teilevielfalt besonders reduziert werden. In the exemplary embodiment from Fig. 3, in at least a first partial area 20 with at least a first, in the present case the smallest, number of fuel cell units 12, in particular a single fuel cell unit 12, there are no heating units 30, in at least a second partial area 22 with a second, im In the present case, an average number of fuel cell units 12, in particular two fuel cell units 12, no or at least one heating unit 30 and in at least a third partial area 24 with a third, preferably maximum, number of fuel cell units 12, in particular four fuel cell units 12, at least one heating unit 30 is arranged. This enables a particularly good adaptation of the temperature distribution within the fuel cell device. As a result, the flexibility of the adaptation of the temperature distribution when arranging a large number of such fuel cell devices 10 in a fuel cell system 100 can be particularly increased. In particular, the variety of parts can also be particularly reduced as a result.
In den in Fig. 2 und Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispielen der Brennstoffzellensysteme 100 sind die Brennstoffzellenvorrichtungen 10 derart aneinander angeordnet, dass zumindest ein Teilbereich 16 einer Brennstoffzellenvorrichtung 12 mit zumindest einer Heizeinheit 30, in den gezeigten Fällen der Teilbereich 16 bei dem die Heizeinheit 30 in einem Rand 32 des Teilbereichs 16 angeordnet ist, benachbart zu zumindest einem Teilbereich 16 einer weiteren Brennstoffzellenvorrichtungen 10, in den gezeigten Fällen gleicher Anzahl an Brennstoffzelleneinheiten 12, mit keiner Heizeinheit 30 angeordnet ist. Dadurch wird ebenfalls eine besonders gute Anpassung der Temperaturverteilung innerhalb der jeweiligen Brennstoffzellensysteme 100 ermöglicht. In the exemplary embodiments of the fuel cell systems 100 shown in Fig. 2 and Fig. 4, the fuel cell devices 10 are arranged next to one another in such a way that at least a partial area 16 of a fuel cell device 12 has at least one heating unit 30, in the cases shown the partial area 16 in which the heating unit 30 in an edge 32 of the partial area 16 is arranged adjacent to at least one partial area 16 of a further fuel cell device 10, in the cases shown the same number of fuel cell units 12, with no heating unit 30 is arranged. This also enables a particularly good adjustment of the temperature distribution within the respective fuel cell systems 100 .
Des Weiteren sind in dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel des Brennstoffzellensystems 100 die Brennstoffzellenvorrichtungen 10 derart aneinander angeordnet, dass zumindest ein Teilbereich 16 einer Brennstoffzellenvorrichtung 10 mit keiner Heizeinheit 30 benachbart zu zumindest einem Teilbereich 16 einer weiteren Brennstoffzellenvorrichtungen 10, in den gezeigten Fällen gleicher Anzahl an Brennstoffzelleneinheiten 12, mit ebenfalls keiner Heizeinheit 30 angeordnet ist. Dadurch wird ebenfalls eine besonders gute Anpassung der Temperaturverteilung innerhalb des Brennstoffzellensystems 100 ermöglicht. Insbesondere befinden sich diese Teilbereiche 16 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel in der Mitte, d.h. werden von allen anderen Teilbereichen 16 umgeben. Furthermore, in the exemplary embodiment of the fuel cell system 100 shown in FIG. 4, the fuel cell devices 10 are arranged next to one another in such a way that at least a partial area 16 of a fuel cell device 10 with no heating unit 30 is adjacent to at least a partial area 16 of another Fuel cell devices 10, in the cases shown the same number of fuel cell units 12, also with no heating unit 30 is arranged. This also enables a particularly good adjustment of the temperature distribution within the fuel cell system 100 . In particular, these partial areas 16 are located in the middle in the exemplary embodiment shown, ie they are surrounded by all other partial areas 16 .

Claims

Ansprüche Expectations
1. Brennstoffzellenvorrichtung (10), umfassend eine Vielzahl an Brennstoffzelleneinheiten (12), dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl an Brennstoffzelleneinheiten (12) in Teilbereichen (12) angeordnet ist, wobei in zumindest einem Teilbereich (16) zumindest eine Heizeinheit (30) angeordnet ist. 1. Fuel cell device (10) comprising a large number of fuel cell units (12), characterized in that the large number of fuel cell units (12) is arranged in partial areas (12), with at least one heating unit (30) being arranged in at least one partial area (16). is.
2. Brennstoffzellenvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilbereiche (16) durch zumindest eine thermische Isolierung (18) voneinander getrennt sind. 2. Fuel cell device (10) according to claim 1, characterized in that the partial areas (16) are separated from one another by at least one thermal insulation (18).
3. Brennstoffzellenvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Teilbereich (16) die zumindest eine Heizeinheit (30) in gleichem Abstand zu zumindest allen in diesem zumindest einen Teilbereich (16) befindlichen Brennstoffzelleneinheiten (12) angeordnet ist. 3. Fuel cell device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that in at least one sub-area (16) the at least one heating unit (30) is arranged at the same distance from at least all of the fuel cell units (12) located in this at least one sub-area (16). is.
4. Brennstoffzellenvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Teilbereich (16) die zumindest eine Heizeinheit (30) an einem Rand (32) dieses zumindest einen Teilbereichs (16) angeordnet ist. 4. Fuel cell device (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that in at least one portion (16) the at least one heating unit (30) is arranged on an edge (32) of this at least one portion (16).
5. Brennstoffzellenvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Teilbereich (16) keine Heizeinheit (30) angeordnet ist. 5. Fuel cell device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that no heating unit (30) is arranged in at least one partial area (16).
6. Brennstoffzellenvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest zwei Teilbereichen (16), vorzugsweise mit unterschiedlicher Anzahl an Brennstoffzelleneinheiten (12), eine unterschiedliche Anzahl an Heizeinheiten (30) angeordnet ist. Brennstoffzellenvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem ersten Teilbereich (20) mit zumindest einer ersten, vorzugsweise geringsten, Anzahl an Brennstoffzelleneinheiten (12), insbesondere einer einzigen Brennstoffzelleneinheit (12), keine Heizeinheit (30), in zumindest einem zweiten Teilbereich (22) mit einer zweiten, vorzugsweise mittleren, Anzahl an Brennstoffzelleneinheiten (12), insbesondere zwei Brennstoffzelleneinheiten (12), keine oder zumindest eine Heizeinheit (30) und/oder in zumindest einem dritten Teilbereich (24) mit einer dritten, vorzugsweise höchsten, Anzahl an Brennstoffzelleneinheiten (12), insbesondere vier Brennstoffzelleneinheiten (12), zumindest eine Heizeinheit (30) angeordnet ist. Brennstoffzellenvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennstoffzellenvorrichtung (10) ein Außengehäuse (26) aufweist, welches die Teilbereiche (16) beinhaltet. Brennstoffzellensystem (100), umfassen eine Vielzahl an Brennstoffzellenvorrichtungen (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche. Brennstoffzellensystem (100) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennstoffzellenvorrichtungen (10) unmittelbar aneinander angeordnet sind. Brennstoffzellensystem (100) nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennstoffzellenvorrichtungen (10) derart aneinander angeordnet sind, dass zumindest ein Teilbereich (16) einer Brennstoffzellenvorrichtung (10) mit zumindest einer Heizeinheit (30) benachbart zu zumindest einem Teilbereich (16) einer weiteren Brennstoffzellenvorrichtungen (10), vorzugsweise gleicher Anzahl an Brennstoffzelleneinheiten (12), mit keiner Heizeinheit (30) angeordnet ist. Brennstoffzellensystem (100) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennstoffzellenvorrichtungen (10) derart aneinander angeordnet sind, dass zumindest ein Teilbereich (16) einer Brennstoffzellenvorrichtung (10) mit keiner Heizeinheit (30) benachbart zu zumindest einem Teilbereich (16) einer weiteren Brennstoffzellenvorrichtungen (10), vorzugsweise gleicher Anzahl an Brennstoffzelleneinheiten (12), mit keiner Heizeinheit (30) angeordnet ist. 6. Fuel cell device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that a different number of heating units (30) is arranged in at least two partial areas (16), preferably with a different number of fuel cell units (12). Fuel cell device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that in at least a first partial area (20) with at least a first, preferably the smallest, number of fuel cell units (12), in particular a single fuel cell unit (12), no heating unit (30) , in at least one second partial area (22) with a second, preferably average, number of fuel cell units (12), in particular two fuel cell units (12), no or at least one heating unit (30) and/or in at least one third partial area (24). a third, preferably maximum, number of fuel cell units (12), in particular four fuel cell units (12), at least one heating unit (30) is arranged. Fuel cell device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the fuel cell device (10) has an outer housing (26) which contains the partial areas (16). Fuel cell system (100) comprising a plurality of fuel cell devices (10) according to one of the preceding claims. Fuel cell system (100) according to Claim 9, characterized in that the fuel cell devices (10) are arranged directly next to one another. Fuel cell system (100) according to one of Claims 9 or 10, characterized in that the fuel cell devices (10) are arranged next to one another in such a way that at least one partial area (16) of a fuel cell device (10) with at least one heating unit (30) is adjacent to at least one partial area (16) a further fuel cell device (10), preferably the same number of fuel cell units (12), with no heating unit (30) is arranged. Fuel cell system (100) according to one of Claims 9 to 11, characterized in that the fuel cell devices (10) are arranged next to one another in such a way that at least a partial area (16) of a fuel cell device (10) does not have a heating unit (30) is arranged adjacent to at least a partial area (16) of a further fuel cell device (10), preferably the same number of fuel cell units (12), with no heating unit (30).
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