Abstract:
Bei einer Befeuchtungszelle (1) einer Brennstoffzelleneinrichtung (41) mit einer ersten Außenplatte (9a) und einer zweiten Außenplatte (9b), wobei ausgehend von der ersten Außenplatte (9a) zwischen der ersten Außenplatte (9a) und der zweiten Außenplatte (9b) ein Gasraum (21), ein Befeuchtungswasserraum (31) und eine die beiden Räume (21, 31) trennende wasserdurchlässige Membran (5) angeordnet ist, wobei zwischen der ersten Außenplatte (9a) und der Membran (5) ein erstes wasserdurchlässiges Stützelement (7a) angeordnet ist, wobei das erste Stützelement (7a) aus einem Gewebe gefertigt ist, das aus einem Kunststoff besteht, kann ein Austrag und Mitschleppen von flüssigem Wasser bei Lastwechseln oder anderen instationären Betriebszuständen der Brennstoffzellen, die mit einer sprungartigen Veränderung des Gasvolumenflusses einhergehen, dadurch vermieden werden, dass der Kunststoff ein Fluorkunststoff ist. Der Fluorkunststoff besteht von Vorteil zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, aus einem alternierenden Coplymerisat aus Ethylen und Chlortrifluorethylen (E-CTFE).
Abstract:
Eine Elektrochemische Batterie (1), insbesondere eine Brennstoffzellen-Batterie oder eine Elektrolysezellen-Batterie, weist mehrere Elektrolyt-Elektrodeneinheiten (3), eine Anzahl von Kühlkarten (4) zur Kühlung jeweils zumindest einer der Elektrolyt-Elektrodeneinheiten (3) und zumindest einen unabhängig von der Medienversorgung der Elektrolyt-Elektrodeneinheiten (3) druckbeaufschlagbaren Druckraum (6) zur Erzeugung eines Anpressdruckes zwischen Bauteilen der elektrochemischen Batterie, die dnm Druckraum (6) benachbart sind, wobei der zumindest eine Druckraum (6) zumindest einer der Kühlkarten (4) benachbart und zumindest teilweise von dieser Kühlkarte (4) begrenzt ist.
Abstract:
Eine planare, rechteckige und wassergekühlte Brennstoffzelle (21) weist ein Kühlelement (1, 23) mit einem während des Betriebs der Brennstoffzelle (21) von Kühlwasser durchströmten Kühlmittelraum (3) auf. Dieser Kühlmittelraum (3) wird von dem Kühlwasser nicht gleichmäßig durchströmt, was eine lokale Erwärmung der Brennstoffzelle (21) in den weniger durchströmten Regionen zur Folge hat. Zur Lösung dieses Problems schlägt die Erfindung eine Brennstoffzelle (21) mit einem Kühlelement (1, 23) vor, das einen im wesentlichen rechteckigen Kühlmittelraum (3) mit vier Eckregionen aufweist, wobei in einer ersten Eckregion (5a) die Mündung eines Kühlmittelzuflusses (7a, 29a), in einer zweiten Eckregion (5b) die Mündung eines ersten Kühlmittelabflusses (7b, 29b) und in einer dritten Eckregion (5c) ein zweiter Kühlmittelabfluss (7c, 29c) angeordnet ist, wobei der erste Kühlmittelabfluss (7b, 29b) an seiner engsten Stelle einen Strömungsquerschnitt Q¿1 ?und der zweite Kühlmittelabfluss (7c, 29c) an seiner engsten Stelle einen Strömungsquerschnitt Q 2 aufweist und das Verhältnis Q 1 /Q 2 7 bis 25 beträgt.
Abstract:
Bei Brennstoffzellen (14,22,42), die mit befeuchteten Betriebsgasen (4,53) betrieben werden, kondensiert Kondenswasser (6,25,54) während der Strömung des Betriebsgases (4,53) vom Befeuchter (3) zum Brennstoffzellenblock (1,21,41) aus. Dieses Kondenswasser (6,25,54) läuft in die Brennstoffzellen (22,42) und beeinträchtigen deren Funktion. Es wird ein Brennstoffzellenblock (1,21,41) angegeben, der einen an die Betriebs-gaszuleitung (2,23,51) angeschlossenen Kondenswasserabscheider (6,25,43) aufweist, durch den das Einströmen des Kondenswassers (6,25,54) in die Brennstoffzellen (22,42) vermieden wird.
Abstract:
The invention relates to a method for operating a fuel cell arrangement and to a fuel cell arrangement for carrying out the method. A fuel cell arrangement (1) comprising a number of fuel cells that are located in a protective housing (4) is to be operated with a high degree of operating reliability and a particularly long service life. To this end, at least a proportion of the gas that is located in the inner area (6) enclosed by the protective housing (4)is guided out of the inner area (6) and replaced with fresh gas.
Abstract:
Diese elektrochemische Zelle (4) weist einen zwischen zwei Plattenelementen (10, 12) angeordneten Strömungsraum (2) mit einem Strömungseinlass (6) sowie einem Strömungsauslass (8) für ein den Strömungsraum (2) durchströmendes Strömungsmedium auf, wobei zwischen dem Strömungseinlass (6) und dem Strömungsauslass (8) eine Hauptströmungsrichtung (40) des Strömungsmediums ausgebildet ist. Weiter weist eines der Plattenelemente (10) Erhebungen (14) zum Abstützen des Plattenelements (10, 12) am anderen Plattenelement (10, 12) in einer regelmäßigen Gitterstruktur (24) auf, zwischen denen ein Netz von den Strömungsraum (2) durchziehenden Strömungskanälen (28, 30, 32) mit zumindest einer Strömungskanalrichtung (29, 31, 33) verläuft. Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die regelmäßige Gitterstruktur (24) derart ausgebildet ist, dass das Netz von Strömungskanälen (28, 30, 32) zwei oder mehrere Strömungskanalrichtungen (29, 31, 33) aufweist, deren jede relativ zu der Hauptströmungsrichtung (40) des Strömungsmediums einen von Null Grad abweichenden Winkel (34, 35, 36) einschließt.
Abstract:
Die Erfindung betrifft eine Brennstoffzelleneinheit (2, 28) mit einer Vielzahl von Brennstoffzellen (4), einem an den Brennstoffzellen (4) vorbei führenden Längskanal (6, 8, 30) zum Versorgen der Brennstoffzellen (4) mit Betriebsgas und Verbindungsdurchlässen (12, 14, 44, 46, 60), die den Längskanal (6, 8, 30) mit den Brennstoffzellen (4) verbinden, und in Abhängigkeit von ihrer Längsposition im Längskanal (6, 8, 30) mit unterschiedlichen Strömungswiderständen (R hydr,9 , R hydr,13 ) ausgeführt sind, wobei die Brennstoffzellen (4) zu einem Block zusammengefügt sind, der Längskanal (6, 8, 30) ein Axialkanal ist und die Verbindungsdurchlässe (12, 14, 44, 46, 60) mehrere parallel geschaltete Radialkanäle umfassen und die Einstellung der Strömungswiderstände (R hydr,9 , R hydr,13 ) durch eine unterschiedliche Anzahl geöffneter Radialkanäle hergestellt ist. Um ein möglichst gleiches elektrisches Verhalten der Brennstoffzellen zu erreichen, wird vorgeschlagen, dass die Verbindungsdurchlässe (12, 14, 44, 46, 60) jeweils die gleiche Anzahl von parallel geschalteten Radialkanälen aufweisen und durch eine Prägung eines Blechs (34) einer Bipolarplatte (22) gebildet sind, wobei die Öffnung der Radialkanäle jeweils durch ein Loch im Blech ausgeführt ist.
Abstract:
Brennstoffzelleneinrichtung mit H 2 -O 2 -Brennstoffzellen-modulen für ein U-Boot mit zumindest einem elektrischen Pro-pellermotor, einem Batteriesatz, einem Ladegenerator mit Antrieb und einem Energieversorgungssystem mit Stromschienen sowie Schalt- und Automatisierungseinrichtungen, wobei die Brennstoffzelleneinrichtung anforderungsgerecht Elektroenergie erzeugt, die einem Energieübertragungssystem aufgegeben wird und wobei die Brennstoffzelleneinrichtung als PEM- Einrichtung ausgebildet ist und insbesondere Elektroenergie auf dem Spannungsniveau des Energieübertragungssystems liefert und wobei die PEM-Einrichtung aus Brennstoffzellemodulen besteht, die in sich schockfest ausgebildet sind und über schockfest ausgebildete Anschlüsse mit Sauerstoff und Wasserstoff versogt werden.
Abstract:
Durch eine kühle Endplatte (1) geleitetes befeuchtetes Betriebsgas verliert während des Durchströmens der Endplatte (1) Wärme und somit Feuchtigkeit. Dies führt zu Schäden an den Membran-Elektrolyten der Brennstoffzellen. Zur Lösung dieses Problems wird ein Verfahren zum Aufheizen und zum Beitreiben eines Brennstoffzellenblocks angegeben, bei dem durch Wärme der Brennstoffzellen erwärmtes Kühlwasser die Endplatte (1) im Bereich des Betriebsgaskanals (7) erwärmt.
Abstract:
Gasräume (7, 9) von Brennstoffzellen (1) werden von Dich-tun-gen (11) gasdicht von der Umgebung abgedichtet. Diese Dich-tungen (11) sind den chemisch sehr aggressiven Betriebsgasen bei erhöhter Temperatur ausgesetzt. Die Erfindung gibt eine Brennstoff-zelle (1) mit einer zwischen zwei Bauteilen (3, 5) angeordneten Dichtung (11) an, die aus rußgefülltem bispheno-lisch vernetztem Fluorkautschuk besteht. Eine solche Dichtung (11) ist chemisch wie mechanisch äußerst stabil, so dass auf einfache Weise jede Brennstoffzelle (1) eines Brennstoffzel-lenblocks mit nur ei-ner einzigen Dichtung (11) abgedichtet und innerhalb des Brennstoffzellenblocks auf Position gehal-ten werden kann.