燃料电池系统和用于运行燃料电池系统的方法技术方案

本发明专利技术涉及一种燃料电池系统和用于运行燃料电池系统的方法。燃料电池系统，尤其是用于车辆，具有：至少一个燃料电池(12)，所述燃料电池包括在阳极进入区域(20)上要以包含氢气的阳极气体馈给的阳极区域(14)、在阴极进入区域(24)上要以包含氧气的阴极气体馈给的阴极区域(16)、用于排放阳极排气的阳极排出区域(32)和用于排放阴极排气的阴极排出区域(38)；以及用于接收所述阳极排出区域(32)的阳极排气的缓冲存储器(48)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种燃料电池系统，所述燃料电池系统例如在电运行的车辆中可以用于产生电能。这样的燃料电池系统具有至少一个例如作为燃料电池堆构成的燃料电池，所述燃料电池包括在阳极进入区域上要以包含氢的阳极气体馈给的阳极区域、在阴极进入区域上要以包含氧的阴极气体馈给的阴极区域、用于排放阳极排气的阳极排出区域和用于排放阴极排气的阴极排出区域。

技术介绍

1、在这样的燃料电池中将阳极区域与阴极区域分离的膜片通常具有用于氮气和水的剩余渗透性，从而在燃料电池运行中在例如通过空气提供的阴极气体中包含的氮气和在阴极区域中产生的或引入该阴极区域中的水可以穿过所述膜片扩散到阳极区域中。氮气和水在阳极区域中的聚集导致引入阳极区域中的阳极气体的稀释并且因此影响燃料电池的效率。

2、为了应对该问题，在燃料电池中重复地例如以20秒至2分钟的间隔实施称为清洗过程的阳极区域吹扫过程，在所述阳极区域吹扫过程中，短期例如对于0.1至1秒的持续时间打开阳极区域。基于在阳极区域中通常存在的例如在2至3.5巴的范围中的过压，进行在阳极区域中存在的气体混合物的迅速的流出，所述气体混合物除了通本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.燃料电池系统，尤其是用于车辆，所述燃料电池系统具有：

2.按照权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，所述缓冲存储器(48)借助缓冲存储器进入导管(50)与所述阳极排出区域(32)连接，并且为所述缓冲存储器进入导管(50)配置有缓冲存储器阀单元(52)，所述缓冲存储器阀单元用于选择性地释放所述缓冲存储器进入导管(50)以用于输送阳极排气至所述缓冲存储器(48)，以及闭塞所述缓冲存储器进入导管(50)以防阳极排气至所述缓冲存储器(48)的输送。

3.按照权利要求1或2所述的燃料电池系统，其特征在于，为所述阳极排出区域(32)配置有阳极回馈导管(34)，以用于将...

【技术特征摘要】

1.燃料电池系统，尤其是用于车辆，所述燃料电池系统具有：

2.按照权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，所述缓冲存储器(48)借助缓冲存储器进入导管(50)与所述阳极排出区域(32)连接，并且为所述缓冲存储器进入导管(50)配置有缓冲存储器阀单元(52)，所述缓冲存储器阀单元用于选择性地释放所述缓冲存储器进入导管(50)以用于输送阳极排气至所述缓冲存储器(48)，以及闭塞所述缓冲存储器进入导管(50)以防阳极排气至所述缓冲存储器(48)的输送。

3.按照权利要求1或2所述的燃料电池系统，其特征在于，为所述阳极排出区域(32)配置有阳极回馈导管(34)，以用于将阳极排气从所述阳极排出区域(32)回馈至所述阳极进入区域(20)。

4.按照权利要求3所述的燃料电池系统，只要其回引权利要求2，其特征在于，所述缓冲存储器进入导管(50)与所述阳极回馈导管(34)连接。

5.按照权利要求1-4之一所述的燃料电池系统，其特征在于，为所述阴极排出区域(38)配置有用于排放阴极排气的阴极排出导管(40)，并且为所述阴极排出导管(40)配置有阴极阀单元(42)，所述阴极阀单元用于选择性地释放所述阴极排出导管(40)以用于从所述阴极排出区域(38)中排放阴极排气，以及闭塞所述阴极排出导管(40)以防阴极排气从所述阴极排出区域(38)中的排放。

6.按照权利要求1-5之一所述的燃料电池系统，其特征在于，为所述缓冲存储器(48)配置有用于从所述缓冲存储器(48)中排放阳极排气的缓冲存储器排出导管(54)，并且为所述缓冲存储器排出导管(54)配置有缓冲存储器节流单元(56)以用于对通过所述缓冲存储器排出导管(54)的阳极排气流进行节流。

7.按照权利要求6所述的燃料电池系统，其特征在于，所述缓冲存储器节流单元(56)具有可改变的节流特性。

8.按照权利要求6或7所述的燃料电池系统，只要其回引权利要求5，其特征在于，所述缓冲存储器排出导管(54)在所述阴极阀单元(42)下游通入所述阴极排出导管(40)中。

9.按照权利要求1-8之一所述的燃料电池系统，其特征在于，设置催化器单元(62)，以用于接收所述阴极排出区域(38)的阴极排气或/和所述阳极排出区域(32)的阳极排气。

10.按照权利要求9所述的燃料电池系统，只要其回引权利要求5，其特征在于，所述阴极排出导管(40)在所述阴极阀单元(42)下游通入所述催化器单元(62)中。

11.按照权利要求10所述的燃料电池系统，只要其回引权利要求8，其特征在于，所述缓冲存储器排出导管(54)在所述催化器单元(62)上游通入所述阴极排出导管(40)中。

12.按照权利要求1-11之一所述的燃料电池系统，其特征在于，为所述阴极区域(16)配置有阴极旁路导管(44)，并且为所述阴极旁路导管(44)配置有旁通阀单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·盖泽，T·莱尔，B·韦勒，M·伯格勒，
申请(专利权)人：普瑞姆有限公司，
类型：发明
国别省市：