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    • 专利摘要:
    dieErfindung betrifft ein Verfahren zum Kaltstarten eines Brennstoffzellensystemsbei Minustemperaturen, wobei das Brennstoffzellensystem einen Brennstoffzellenstapelaufweist, dem eine Aufwärmeinrichtungzur Aufheizung eines von einer KühlmittelpumpeumzuwälzendenKühlmittelsvorgeschaltet ist. Zur Verminderung des Bedarfs an gespeicherterelektrischer Energie sieht das Verfahren vor, dass der kalte Brennstoffzellenstapelmit einer Leistung betrieben wird, derart, dass genügend Stromzum Betrieb der Aufwärmeinrichtungsowie der Kühlmittelpumpeerzeugt wird, dass die Aufwärmeinrichtungzum Aufheizen des Kühlmittelssowie die Kühlmittelpumpemit dem von dem Brennstoffzellenstapel gelieferten Strom betriebenwerden, wobei die Kühlmittelpumpedas Kühlmittelzwischen dem Brennstoffzellenstapel und der Aufwärmeinrichtung zirkuliert, unddass die Aufwärmeinrichtungabgeschaltet wird, wenn der Brennstoffzellenstapel eine vorgegebeneTemperatur erreicht hat, die höher alsdie Ausgangstemperatur ist.
    公开号:DE102004005935A1
    申请号:DE102004005935
    申请日:2004-02-06
    公开日:2005-08-25
    发明作者:Uwe Dr. 73230 Kirchheim Limbeck
    申请人:Ballard Power Systems AG；Siemens VDO Electric Drives Inc ；
    IPC主号:H01M8-02
    专利说明:
    [0001] Dievorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kaltstarten einesBrennstoffzellensystems bei Minustemperaturen.
    [0002] Brennstoffzellensystemebei niedrigen Temperaturen, d.h. bei Temperaturen deutlich unter0°C, inBetrieb zu setzen, stellt generell ein Problem dar. Soll ein Brennstoffzellensystembeispielsweise bei einer Temperatur von –15°C in Betrieb gesetzt werden, wärmt man üblicherweisemit einer dem Brennstoffzellensystem zugeordneten Aufwärmeinrichtungdas Brennstoffzellensystem, insbesondere seinen Stapel aus Membranelektrodeneinheiten,auf eine Temperatur von z.B. +5°Cauf und startet dann erst das Brennstoffzellensystem. Dem liegtdie Überlegungzugrunde, dass das Brennstoffzellensystem zunächst auf eine Temperatur gebrachtwerden muss, oberhalb derer das vom Brennstoffzellensystem erzeugte Wassernicht mehr gefrieren und dadurch Probleme erzeugen kann. Die Aufwärmeinrichtungkann einen Brenner zur Erzeugung der benötigten Wärmeenergie umfassen, der z.B.mit dem auch als Treibstoff für dasBrennstoffzellensystem dienenden Wasserstoff betrieben wird. Dievom Brenner erzeugte Wärme wirdzum Aufheizen eines Kühlmittelfluidesverwendet, welches in einem Kühlmittelkreislaufzirkuliert, der im späterenBetrieb des Brennstoffzellenstapels zu dessen Kühlung dient. Das vom Brennerder AufwärmeinrichtungerwärmteKühlmittelzirkuliert im Kühlmittelkreislaufund überträgt so dieWärmeenergieauf den Brennstoffzellenstapel, um diesen vorzuwärmen.
    [0003] Damitein Brennstoffzellensystem auch bei niedrigen Umgebungstemperaturenmöglichst schnellgestartet werden kann, muss der beschriebene Vorwärmvorgangin möglichstkurzer Zeit erfolgen. Hierzu muss eine beträchtliche Wärmemenge in kurzer Zeit aufdas Kühlmittel übertragenwerden. Das wiederum bedeutet, dass dem Brenner ein entsprechenderLuftstrom zugeführtwerden muss, was nur mit einem leistungsfähigen Gebläse oder einem Kompressor möglich ist.Insgesamt ist deshalb die vor dem tatsächlichen Start des Brennstoffzellensystemsbenötigteelektrische Leistung sehr hoch, denn es müssen nicht nur das erwähnte Gebläse bzw.der Kompressor betrieben werden, sondern darüber hinaus noch die Kühlmittelumwälzpumpeund eine den Aufwärmvorgangregelnde Steuereinheit. Da normalerweise der Brennstoffzellenstapelselbst während desAufwärmvorgangskeinen Strom erzeugt, wird die benötigte elektrische Energie inder Regel von einer entsprechend groß dimensi onierten Batteriebereitgestellt. Insbesondere fürmobile Anwendungen der Brennstoffzelle ist dies jedoch aus Gewichts-und Platzgründenunerwünscht.
    [0004] DieErfindung hat sich zum Ziel gesetzt, ein verbessertes Verfahrenzum Kaltstarten eines Brennstoffzellensystems bereitzustellen, dasdeutlich weniger Batterieenergie benötigt.
    [0005] DieseAufgabe ist ausgehend von einem Brennstoffzellensystem mit einemBrennstoffzellenstapel, dem eine Aufwärmeinrichtung zur Aufheizung einesvon einer Kühlmittelpumpeumzuwälzenden Kühlmittelsvorgeschaltet ist, erfindungsgemäß dadurchgelöst,dass der kalte Brennstoffzellenstapel mit einer Leistung betriebenwird, die genug Strom zum Betrieb der Aufwärmeinrichtung sowie der Kühlmittelpumpeliefert, dass ferner mit dem von der Brennstoffzelle geliefertenStrom die Aufwärmeinrichtungzum Aufheizen des Kühlmittelsund die Kühlmittelpumpezum Zirkulieren des Kühlmittelszwischen dem Brennstoffzellenstapel und der Aufwärmeinrichtung betrieben werden,und dass schließlich dieAufwärmeinrichtungabgeschaltet wird, wenn der Brennstoffzellenstapel eine vorgegebeneTemperatur erreicht hat, die höherals die Ausgangstemperatur ist.
    [0006] Dererfindungsgemäße Lösungsansatzberuht auf der Fähigkeit,ein Brennstoffzellensystem zumindest für kurze Zeitdauer bei Minustemperaturen mitgeringer Last betreiben zu können.Zwar war bekannt, dass Brennstoffzellensysteme bei MinustemperaturenStrom erzeugen können,siehe z.B. das U.S. Patent 5,798,186, jedoch ist auch bekannt, dass einlängererBetrieb bei Minustemperaturen zu Problemen führen kann, beispielsweise durchEisbildung in den Leitungen fürdie Reaktantenströme.Es ist deshalb allgemein immer davon ausgegangen worden, dass derBrennstoffzellenstapel beim Kaltstart eines Brennstoffzellensystemsals Stromquelle nicht wirklich geeignet ist. Erfindungsgemäß wurdejedoch gefunden, dass der Brennstoffzellenstapel auch unter diesenBedingungen eine Strommenge liefern kann, die zumindest zum Betreibender Aufwärmeinrichtung,vorzugsweise auch zum Betreiben der Kühlmittelpumpe und eines Luftkompressorsausreichend ist. Entscheidend ist die Tatsache, dass der Brennstoffzellenstapeldiese Strommenge übereine Zeitdauer liefern kann, die dazu ausreicht, den Brennstoffzellenstapel über denGefrierpunkt aufzuheizen, bevor es zu einer Eisbildung kommt. Lediglichzum eigentlichen Starten des Brennstoffzellensystems wird noch eineBatterie oder andere Energiequelle benötigt, die jedoch erheblichkleiner als bisher sein kann, da sofort nach dem bei Minustemperaturenerfolgten Start des Brennstoffzellenstapels von Letzterem Stromgeliefert wird. Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Verfahren sodurchgeführt,dass das Brennstoffzellensystem mit einer Leistung betrieben wird,die gerade dazu ausreicht, den zum Betrieb der Aufwärmeinrichtungeinschließlichder Kühlmittelpumpesowie eventuell erforderlicher Nebenaggregate benötigten Stromzu liefern.
    [0007] Einweiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin,dass der Brennstoffzellenstapel selbst sofort nach seinem Startbei Minustemperaturen Wärmeentwickelt, was zu seiner schnelleren Aufheizung und damit zu einergeringeren Wartezeit bis zur Verfügungstellung der vollen Leistungdes Brennstoffzellensystems führt.
    [0008] Erfindungsgemäß ist selbsteine Unterbrechung des Startvorgangs, der für gewöhnlich etwa 1 Minute dauert,kein Problem mehr, denn der kalte Brennstoffzellenstapel kann für mehrereMinuten mit geringer Last betrieben werden, was drei bis vier aufeinanderfolgendeStartvorgängenach dem erfindungsgemäßen Verfahrenerlaubt.
    [0009] Beieiner Ausführungsformdes erfindungsgemäßen Verfahrensist die vorgegebene Temperatur +5°C,d.h. die Aufwärmeinrichtungdes Brennstoffzellensystems wird abgeschaltet, wenn der Brennstoffzellenstapeleine Temperatur von +5°Cerreicht hat. Es versteht sich jedoch, dass andere vorgegebene Temperaturenerfindungsgemäß ebenfalls möglich sind,wenn diese Temperaturen ausreichend hoch sind, um dem jeweiligenBrennstoffzellensystem zu ermöglichen,seine Betriebstemperatur ohne zusätzliche äußere Wärmezufuhr zu erreichen. Diesbezüglich wirdderzeit davon ausgegangen, dass solche vorgegebenen Temperaturenfür Brennstoffzellensystememit einem Feststoffpolymerelektrolyten oberhalb des Gefrierpunktssein müssen,vorzugsweise bei oder über+5°C.
    [0010] Beibevorzugten Ausführungsformendes erfindungsgemäßen Verfahrensist die Aufwärmeinrichtungein Brenner. Dieser Brenner kann beispielsweise mit Wasserstoffbetrieben werden, was insofern vorteilhaft ist, als der Brennstoffzellenstapelselbst ebenfalls Wasserstoff fürseinen Betrieb benötigt. Wenndie Aufwärmeinrichtungein Brenner ist, wird der Schritt des Betreibens des kalten Brennstoffzellenstapelsmit geringer Last zur Erzeugung des benötigten Stroms so durchgeführt, dassgenügendStrom fürdie zum Betrieb des Brenners erforderlichen Nebenaggregate (Starteinrichtungdes Brenners, Gebläseoder Kompressor zur Luftversorgung etc.) erzeugt wird. Selbstverständlich mussauch genügend Stromzum Betrieb der Kühlmittelpumpezur Verfügungstehen.
    [0011] Istdie Aufwärmeinrichtungein Brenner, so hat das erfindungsgemäße Verfahren Vorteile auf der Kostenseitedadurch, dass weder der Brenner noch der oder die Wärmetauscherkonsequent auf geringsten Druckverlust ausgelegt sein müssen, wie diesherkömmlichder Fall war, um die zum Betrieb der Aufwärmeinrichtung vor dem eigentlichenStart des Brennstoffzellensystems benötigte elektrische Energie möglichstgering zu halten. Erfindungsgemäß können deshalbsowohl der Brenner als auch der oder die Wärmetauscher kleiner und damitkostengünstigerund auch kompakter ausgeführtwerden.
    [0012] Wenndie Aufwärmeinrichtungein Brenner ist, ergeben sich noch weitere Vorteile durch das erfindungsgemäße Verfahrendaraus, dass gemäß einerbevorzugten Ausführungsformzur Versorgung des Brennstoffzellenstapels und des Brenners mit Sauerstoffein und derselbe Luftkompressor verwendet wird. Der Strombedarfsinkt dadurch ebenfalls nochmals.
    [0013] Wirdbeim erfindungsgemäßen Verfahrenein und derselbe Luftkompressor zur Luftversorgung des Brennersund des Brennstoffzellenstapels verwendet, dann wird vorzugsweisedie vom Luftkompressor bereitgestellte Luftmenge in einem den Brennerbevorzugenden Verhältniszwischen dem Brenner und der Brennstoffzelle aufgeteilt. Bei einerAusführungsformbeträgtdieses Verhältnis4 : 1.
    [0014] AlsBrenner wird im erfindungsgemäßen Verfahrenvorzugsweise ein Hochleistungs-Gasbrenner verwendet.Ein solcher Hochleistungs-Gasbrenner kann die beträchtliche,auf das Kühlmittelzu übertragendeWärmemengein kurzer Zeit bereitstellen. Bei bevorzugten Ausführungsbeispielenhat der Hochleistungs-Gasbrenner eine Leistung im Bereich von etwa30 kW bis 90 kW. Ein solcher Brenner benötigt im Betrieb je nach gewünschterBrennerleistung einen Luftmassenstrom von etwa 50 kg/h bis 300 kg/h. Vorzugsweisewird, wie bereits erwähnt,Wasserstoff zum Betrieb des Brenners eingesetzt.
    [0015] Dievorliegende Erfindung stellt damit insgesamt ein erheblich verbessertesVerfahren zum Kaltstarten eines Brennstoffzellensystems bei Minustemperaturenbereit, mit dem bei verringertem Batteriestrombedarf und verringertemBauraumbedarf aufgrund kleinerer Komponenten dennoch die erwünschtenkurzen "Startzeiten" erreicht werden.Mit dem Begriff "Startzeit" ist hier der Zeitraumgemeint, der bei kaltem Brennstoffzellensystem vergeht, bis derBrennstoffzellenstapel dazu in der Lage ist, seine volle Leistungzu liefern.
    [0016] Diebeigefügte,einzige Figur erläutertanhand eines Brennstoffzellenstapels mit vorgeschalteter bzw. integrierterAufwärmeinrichtungein bevorzugtes Ausführungsbeispieldes erfindungsgemäßen Verfahrens.
    [0017] Dieeinzige Figur zeigt schematisch einen Brennstoffzellenstapel 10 miteiner Anode 12 und einer Kathode 14. Der Anode 12 wirddurch eine Leitung 16 Wasserstoff aus einer nicht dargestellten Quellezugeführt.Der Kathode 14 wird durch eine Leitung 18 Sauerstoffin Form von Luft zugeführt,die mittels eines Kompressors 20 verdichtet wurde. In bekannterund deshalb hier nicht näherzu erläuternderWeise erzeugt der Brennstoffzellenstapel 10 im Betriebaus dem ihm zugeführtenWasserstoff und Sauerstoff Strom und Wasser.
    [0018] Damitder Brennstoffzellenstapel 10 im Betrieb gekühlt werdenkann, steht er in wärmeübertragenderVerbindung mit einem Kühlkreislauf 22,der die im Betrieb des Brennstoffzellenstapels 10 entstehende, überschüssige Wärme mitHilfe eines im Kühlkreislauf 22 angeordneten,als Kühlerausgebildeten Wärmetauschers 23 abführen kann.Um den Brennstoffzellenstapel 10 bei sehr niedrigen Umgebungstemperaturenschneller auf Betriebstemperatur bringen zu können, steht der Kühlkreislauf 22 darüber hinausin wärmeübertragenderVerbindung mit einer Aufwärmeinrichtung 24,die in einer Startphase dem im Kühlkreislauf 22 zirkulierendenKühlmittel Wärme zuführt.
    [0019] DieAufwärmeinrichtung 24 enthält im gezeigtenAusführungsbeispieleinen mit Wasserstoff betriebenen Hochleistungs-Gasbrenner 26,der heißesGas erzeugt, dessen Wärmemittels eines weiteren Wärmetauschers 28 aufdas im Kühlkreislauf 22 zirkulierendeKühlmittel übertragenwird. Der Gasbrenner 26 wird durch eine Leitung 30,die von der Leitung 16 abzweigt, mit Wasserstoff versorgt.In einem dem Gasbrenner 26 vorgeschalteten Mischer 32 wirdder Wasserstoff mit der zu einer korrekten Verbrennung erforderlichenLuftmenge vermischt, die vom Kompressor 20 in die Leitung 18 gefördert wird. Regelventile 34 und 36 sorgenfür diegewünschte Aufteilungdes Wasserstoffstroms und des Luftstromes zwischen dem Brennstoffzellenstapel 10 und demGasbrenner 26 bzw. dem Mischer 32.
    [0020] EineKühlmittelpumpe 38 lässt dasKühlmittelim Kühlkreislauf 22 zirkulieren.Wie in der Figur gezeigt ist der Kühlkreislauf 22 typischerweiseein geschlossener Kreislauf. Der Wärmetauscher 23 zumKühlendes Kühlmittelsim Betrieb ist im gezeigten Ausführungsbeispielein vom Wärmetauscher 28, derzum Aufheizen des Kühlmittelsin der Startphase verwendet wird, separater Wärmetauscher, jedoch können derWär metauscher 28 undder Wärmetauscher 23 auchgemeinsame Teile verwenden bzw. integriert miteinander ausgebildetsein.
    [0021] DieFunktion der gezeigten Anordnung ist wie folgt: Zunächst wirdmittels einer nicht dargestellten Batterie der Kompressor 20 inGang gesetzt und die Wasserstoffversorgung durch die Leitung 16 geöffnet, sodass Luft und Wasserstoff dem Brennstoffzellenstapel 10 zugeführt werden.Der Brennstoffzellenstapel 10 nimmt seinen Betrieb aufund wird mit seiner Steuerung so eingestellt, dass er mit geringer Lastarbeitet, z.B. mit etwa 10 % seiner Nennleistung. Der vom Brennstoffzellenstapel 10 erzeugteStrom wird nun zum Antreiben des Kompressors 20, der Kühlmittelpumpe 38 sowiealler füreinen Betrieb der Aufwärmeinrichtung 24 unddes Brennstoffzellenstapels 10 erforderlichen Nebenaggregateverwendet. Die Aufwärmeinrichtung 24,insbesondere ihr Gasbrenner 26, wird gestartet und dasvon ihm erzeugte Heißgasheizt das Kühlmittelim Kühlkreislauf 22 auf, welchesvon der Kühlmittelpumpe 38 imKühlkreislauf 22 zirkuliertwird. In diesem Betriebszustand ist der Wärmetauscher 23 ohneFunktion, d.h. ihm wird entweder kein Kühlmedium zugeführt oderdas im Kühlkreislauf 22 zirkulierendeKühlmittelwird an dem Wärmetauscher 23 vorbeigeführt, beispielsweisemittels einer den Wärmetauscher 23 umgehendenBypassleitung (nicht dargestellt).
    [0022] Sobaldder Brennstoffzellenstapel 10 eine zum normalen Betrieberforderliche Temperatur erreicht hat, beispielsweise +5°C, wird derGasbrenner 26 abgestellt und der Brennstoffzellenstapel 10 kann miterhöhterLast oder, falls erforderlich, mit voller Last betrieben werden.Der Kühlkreislauf 22 kommt indiesem Betriebszustand mittels des Wärmetauschers 23 seinereigentlichen Aufgabe der Kühlung desBrennstoffzellenstapels 10 nach.
    [0023] Zurweiteren Erläuterungwird im Folgenden ein Beispiel angegeben, wie das Verfahren dervorliegenden Erfindung auf ein Brennstoffzellensystem angewendetwerden kann.
    [0024] ZurVersuchsdurchführungdiente ein Polymerelektrolytmembranbrennstoffzellenstapel mit einerLeistung von ca. 85 kW. Dieser Brennstoffzellenstapel kann bei –15°C für ungefähr 3 bis4 Minuten bei einer Last zwischen etwa 5 % und 10 % seiner Nennleistung,d.h. mit einer Leistung zwischen ungefähr 4 bis 7 kW betrieben werden,bevor es zu Problemen mit Eisbildung und ähnlichem kommt.
    [0025] Entsprechenddem erfindungsgemäßen Verfahrenmuss dem Brennstoffzellensystem nur die Wärmemenge zugeführt werden,die dazu ausreicht, den Brennstoffzellenstapel von –15°C auf eineTemperatur zu bringen, bei der der Brennstoffzellenstapel selbstdazu in der Lage ist, ohne weitere äußere Hilfe seine Betriebstemperaturzu erreichen. Bei dem untersuchten Brennstoffzellensystem wurdediese Temperatur mit +5°Cangenommen. Um drei bis vier aufeinanderfolgende Startvorgänge in schnellerAbfolge durchführenzu können,muss jeder Startvorgang in weniger als etwa 1 Minute abgeschlossensein.
    [0026] Umden Brennstoffzellenstapel von –15°C auf +5°C aufzuwärmen, musseine berechnete Wärmemengevon 1800 bis 2200 kJ in das Kühlmitteleingebracht werden. Es ist wünschenswert,diese Wärmemengeinnerhalb von etwa 40 Sekunden auf das Kühlmittel zu übertragen,damit währendder restlichen etwa 20 Sekunden das Kühlmittel die aufgenommene Wärme aufden Brennstoffzellenstapel selbst übertragen kann. Die genanntenAnforderungen führenzu einer Leistung von ungefähr45 bis 55 kW, die der Brenner erzeugen können und der Wärmetauscher übertragenkönnenmuss. Damit der Brenner diese Wärmemengeerzeugen kann, müssenschätzungsweiseetwa 200 kg/h Luft zum Brenner und anschließend zum Wärmetauscher geleitet werden.Unter der Annahme, dass weitere 3 bis 50 kg/h an Luft im gleichenZeitraum dem Brennstoffzellenstapel zugeführt werden müssen, damiter den erforderlichen elektrischen Strom erzeugen kann, muss deshalbder Kompressor währenddes Startvorgangs einen Strom von ungefähr 230 bis 250 kg/h liefernkönnen.Abhängigvom Druckgradienten, der vom Kompressor erzeugt werden muss, ergibtsich daraus etwa 2 bis 5 kW elektrischer Leistung, die dem Kompressorzugeführtwerden müssen.Hinzu kommen die ungefähr800 W an elektrischer Leistung, die von der Kühlmittelpumpe benötigt werden, unddie ungefähr500 W, die von weiteren Lasten wie Sensoren, Steuerungen etc. benötigt werden,so dass schätzungsweise3 ½ bis6 ½ kWelektrischer Leistung währenddes Startvorgangs von dem Brennstoffzellenstapel erzeugt werdenmüssen.
    [0027] Wiezuvor dargelegt, kann eine solche Leistung von dem Brennstoffzellenstapelschon während desStartvorgangs erzeugt werden und es kann deshalb eine kleinere Starterbatterieverwendet werden. Eine Starterbatterie, die nur den Brennstoffzellenstapelzu starten in der Lage sein muss, braucht nur eine Leistung vonnicht mehr als 1,5 kW fürweniger als 5 Sekunden aufzuweisen, wohingegen eine Batterie, dieauch den Strom währenddes Kaltstartvorgangs liefern soll, eine Leistungsabgabe von zumindest rund6 kW fürbis zu 60 Sekunden haben muss. Ersichtlich ist eine 1,5 kW Batteriedeutlich kleiner und erheblich billiger als eine 6 kW Batterie.
    [0028] Dieoben genannten Ausführungs-und Anwendungsbeispiele sind lediglich als beispielhaft anzusehen.Es versteht sich, dass insbesondere die genannten Zahlenwerte sichvon einem Brennstoffzellensystem zu einem anderen Brennstoffzellensystem inAbhängigkeitder gewähltenKonstruktion und der Nennleistung unterscheiden können.
    权利要求:
    Claims (15)
    [1] Verfahren zum Kaltstarten eines Brennstoffzellensystemsbei Minustemperaturen, wobei das Brennstoffzellensystem einen Brennstoffzellenstapel hat,dem eine Aufwärmeinrichtungzur Aufheizung eines von einer Kühlmittelpumpeumzuwälzenden Kühlmittelsvorgeschaltet ist, mit den Schritten: – Betreiben des Brennstoffzellenstapelsmit einer Leistung derart, dass der erzeugte Strom zum Betrieb derAufwärmeinrichtungsowie der Kühlmittelpumpeausreicht, – Betreibender Aufwärmeinrichtungzum Aufheizen des Kühlmittelssowie der Kühlmittelpumpemit dem von dem Brennstoffzellenstapel gelieferten Strom und Zirkulierendes Kühlmittelszwischen dem Brennstoffzellenstapel und der Aufwärmeinrichtung, – Abschaltender Aufwärmeinrichtung,wenn der Brennstoffzellenstapel eine vorgegebene Temperatur erreichthat, die höherals die Ausgangstemperatur ist.
    [2] Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die vorgegebene Temperatur wenigstens 0 Grad Celsius ist.
    [3] Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die vorgegebene Temperatur wenigstens +5 Grad Celsius ist.
    [4] Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,dass der Brennstoffzellenstapel mit einer 10 % der Nennleistungdes Brennstoffzellensystems nicht übersteigenden Leistung betriebenwird, bis die vorgegebene Temperatur erreicht ist.
    [5] Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,dass die Aufwärmeinrichtungein Brenner ist.
    [6] Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,dass zum Betreiben des Brenners die zum Betrieb des Brenners erforderlichenNebenaggregate mit Strom von dem Brennstoffzellenstapel versorgt werden.
    [7] Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,dass der Brenner mit Wasserstoff betrieben wird.
    [8] Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet,dass zur Versorgung des Brennstoffzellenstapels und des Brennersmit Sauerstoff ein und derselbe Luftkompressor verwendet wird.
    [9] Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet,dass der Brenner ein Hochleistungs-Gasbrenner ist.
    [10] Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet,dass die vom Luftkompressor bereitgestellte Luftmenge zwischen demBrenner und dem Brennstoffzellenstapel in einem den Brenner bevorzugendenVerhältnisaufgeteilt wird.
    [11] Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,dass die vom Luftkompressor bereitgestellte Luftmenge im Verhältnis 4:1zwischen dem Brenner und dem Brennstoffzellenstapel aufgeteilt wird.
    [12] Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,dass der Brennstoffzellenstapel ein Feststoffpolymerelektrolytbrennstoffzellenstapelist.
    [13] Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,dass das Brennstoffzellensystem eine Starterbatterie aufweist.
    [14] Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,dass die Starterbatterie dafürausgelegt ist, die zum Zuführenvon Reaktanten zum Brennstoffzellenstapel notwendigen Nebenaggregatemit Strom zu versorgen, bis der Brennstoffzellenstapel selbst elektrischenStrom erzeugt.
    [15] Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet,dass in einem ersten Schritt die Starterbatterie wie zum Zuführen vonReaktanten zum Brennstoffzellenstapel notwendigen Nebenaggregatemit Strom versorgt und dass diese Stromversorgung beendet wird,wenn der Brennstoffzellenstapel elektrischen Strom erzeugt.
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    引用文献:
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    法律状态:
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    2010-08-26| 8110| Request for examination paragraph 44|
    2014-10-02| R016| Response to examination communication|
    2017-02-08| R079| Amendment of ipc main class|Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01M0008040000 Ipc: H01M0008042980 |
    2017-02-09| R079| Amendment of ipc main class|Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01M0008042980 Ipc: H01M0008043020 |
    2017-02-10| R018| Grant decision by examination section/examining division|
    2018-01-16| R020| Patent grant now final|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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