AT519833B1 - Fuel cell system with process liquid source - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Brennstoffzellensystem (100a; 100b; 100c; 100d), aufweisend einen Brennstoffzellenstapel (1) mit einem Anodenabschnitt (2) und einem Kathodenabschnitt (3), einen Reformer (4) zum Vorreformieren eines dem Brennstoffzellenstapel zugeführten Brennstoffs, zumindest einen Verdampfer (5) zum Verdampfen eines Brennstoffs und/oder einer Prozessflüssigkeit zur Verwendung im Reformer (4), eine Brennstoffquelle (6) zum Bereitstellen von Brennstoff für ein Brennstoffgemisch im Reformer (4), und eine Prozessflüssigkeitsquelle (7, 8) zum Bereitstellen von Prozessflüssigkeit für das Brennstoffgemisch im Reformer (4), wobei stromabwärts der Brennstoffquelle (6) und stromaufwärts des zumindest einen Verdampfers (5) eine Brennstoffpumpe (9) zum Pumpen des Brennstoffs von der Brennstoffquelle (6) zum Verdampfer (5), und stromabwärts der Prozessflüssigkeitsquelle (7, 8) und stromaufwärts des zumindest einen Verdampfers (5) eine Prozessflüssigkeitspumpe (10) zum Pumpen der Prozessflüssigkeit von der Prozessflüssigkeitsquelle (7, 8) zum Verdampfer (5) angeordnet sind, wobei stromabwärts der Brennstoffpumpe (9) ein Brennstoffinjektor (15) zum Einspritzen des Brennstoffs in den Verdampfer (5) angeordnet ist und stromabwärts der Prozessflüssigkeitspumpe (10) ein Prozessflüssigkeitsinjektor (16) zum Einspritzen der Prozessflüssigkeit in den Verdampfer (5) angeordnet ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug (1000) mit einem erfindungsgemäßen Brennstoffzellensystem (100a; 100b; 100c; 100d).The invention relates to a fuel cell system (100a; 100b; 100c; 100d), comprising a fuel cell stack (1) with an anode section (2) and a cathode section (3), a reformer (4) for pre-reforming a fuel supplied to the fuel cell stack, at least one Evaporators (5) for evaporating a fuel and / or a process liquid for use in the reformer (4), a fuel source (6) for providing fuel for a fuel mixture in the reformer (4), and a process liquid source (7, 8) for providing Process liquid for the fuel mixture in the reformer (4), wherein a fuel pump (9) for pumping the fuel from the fuel source (6) to the evaporator (5), and downstream of the fuel source (6) and upstream of the at least one evaporator (5) Process liquid source (7, 8) and upstream of the at least one evaporator (5) a process liquid pump (1 0) for pumping the process liquid from the process liquid source (7, 8) to the evaporator (5), wherein a fuel injector (15) for injecting the fuel into the evaporator (5) is arranged downstream of the fuel pump (9) and downstream of the process liquid pump (10) a process liquid injector (16) for injecting the process liquid into the evaporator (5) is arranged. The invention further relates to a motor vehicle (1000) with a fuel cell system (100a; 100b; 100c; 100d) according to the invention.
Description
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Brennstoffzellensystem, insbesondere ein SOFCSystem, aufweisend einen Brennstoffzellenstapel mit einem Anodenabschnitt und einem Kathodenabschnitt, einen Reformer zum Vorreformieren eines dem Brennstoffzellenstapel zugeführten Brennstoffs , zumindest einen Verdampfer zum Verdampfen des Brennstoffs und/oder einer Prozessflüssigkeit zur Verwendung im Reformer, eine Brennstoffquelle zum Bereitstellen von Brennstoff für ein Brennstoffgemisch im Reformer, und eine Prozessflüssigkeitsquelle zum Bereitstellen von Prozessflüssigkeit für das Brennstoffgemisch im Reformer. Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Brennstoffzellensystem.The present invention relates to a fuel cell system, in particular a SOFC system, comprising a fuel cell stack with an anode section and a cathode section, a reformer for pre-reforming a fuel supplied to the fuel cell stack, at least one evaporator for evaporating the fuel and / or a process liquid for use in the reformer , a fuel source for providing fuel for a fuel mixture in the reformer, and a process fluid source for providing process fluid for the fuel mixture in the reformer. The invention further relates to a motor vehicle with such a fuel cell system.
[0002] SOFC-Systeme sind aufgrund ihrer hohen Effizienz und der Möglichkeit, viele verschiedene Brennstoffe wie Diesel oder Ethanol zu verwenden, gut geeignet. Um derartige Brennstoffe in SOFC-Systemen zu verwenden, werden diese Brennstoffe vorreformiert, um das Reformierungserfordernis an einem Anodenabschnitt eines Brennstoffzellenstapels des SOFCSystems zu verringern. Vorreformierter Brennstoff sowie eine Prozessflüssigkeit wie insbesondere Wasser, das für die Reformierung im SOFC-System verwendet wird, können einem Reformer bzw. einem Verdampfer stromaufwärts des Reformers auf verschiedene Weisen zugeführt werden. Eine Möglichkeit ist es, Anodenabgas mit hohem Wassergehalt über ein Rezirkulationssystem zum Verdampfer stromaufwärts des Reformers zu führen. Ein hierfür erforderliches Fluidleitungssystem ist jedoch relativ komplex aufgebaut und entsprechend schwierig umzusetzen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, Wasser und Brennstoff in einem Tank als fertige Fluidmischung bereitzustellen. In diesem Fall wird kein Rezirkulationsgebläse benötigt, wodurch Kosten reduziert und die Effizienz des Gesamtsystems gesteigert werden können. Diese Möglichkeit der Wasser- und Brennstoffbereitstellung ist jedoch nur bedingt für den mobilen Einsatz geeignet. Bei (Hybrid-)Elektrofahrzeugen ist die für ein SOFC-System benötigte Wasser- und Brennstoffmenge so groß, dass eine geeignete Tankfüllung zu einem unbefriedigend hohen Gesamtgewicht des Elektrofahrzeugs führen würde. Weiterhin kann mit dem fertigen Brennstoffgemisch nicht auf sich verändernde Umgebungsbedingungen reagiert werden.SOFC systems are well suited due to their high efficiency and the possibility of using many different fuels such as diesel or ethanol. In order to use such fuels in SOFC systems, these fuels are pre-reformed in order to reduce the reforming requirement on an anode section of a fuel cell stack of the SOFC system. Pre-reformed fuel and a process liquid, such as water in particular, which is used for reforming in the SOFC system, can be fed to a reformer or an evaporator upstream of the reformer in various ways. One possibility is to lead anode exhaust gas with a high water content via a recirculation system to the evaporator upstream of the reformer. However, a fluid line system required for this is of relatively complex construction and is accordingly difficult to implement. Another possibility is to provide water and fuel in a tank as a finished fluid mixture. In this case, no recirculation blower is required, which can reduce costs and increase the efficiency of the overall system. However, this possibility of providing water and fuel is only conditionally suitable for mobile use. In (hybrid) electric vehicles, the amount of water and fuel required for a SOFC system is so large that a suitable tank filling would lead to an unsatisfactorily high overall weight of the electric vehicle. Furthermore, the finished fuel mixture cannot react to changing environmental conditions.
[0003] Derartige SOFC-Systeme sind beispielsweise aus der EP 2963720 A1, der WO 2007015562 A1 und der US 2002062943 A1 bekannt.Such SOFC systems are known for example from EP 2963720 A1, WO 2007015562 A1 and US 2002062943 A1.
[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Brennstoffzellensystem sowie ein Kraftfahrzeug zu schaffen, mittels welchen auf einfache, kostengünstige und platzsparende Weise eine Prozessflüssigkeit wie Wasser sowie Brennstoff für einen oder mehrere Verdampfer eines Reformers bereitgestellt werden können.The object of the present invention is to at least partially remedy the disadvantages described above. In particular, it is an object of the present invention to provide a fuel cell system and a motor vehicle, by means of which a process liquid such as water and fuel can be provided for one or more evaporators of a reformer in a simple, inexpensive and space-saving manner.
[0005] Die voranstehende Aufgabe wird durch die Patentansprüche gelöst. Insbesondere wird die voranstehende Aufgabe durch das Brennstoffzellensystem gemäß Anspruch 1 sowie das Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 9 gelöst. Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem Brennstoffzellensystem beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.The above object is solved by the claims. In particular, the above object is achieved by the fuel cell system according to claim 1 and the motor vehicle according to claim 9. Further advantages of the invention result from the subclaims, the description and the drawings. Features and details that are described in connection with the fuel cell system apply, of course, also in connection with the motor vehicle according to the invention and vice versa, so that with respect to the disclosure of the individual aspects of the invention, reference can always be made to one another.
[0006] Gemäß eines ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung wird ein Brennstoffzellensystem mit einem Brennstoffzellenstapel zur Verfügung gestellt. Der Brennstoffzellenstapel weist einen Anodenabschnitt und einen Kathodenabschnitt auf. Das Brennstoffzellensystem weist ferner einen Reformer zum Vorreformieren des dem Brennstoffzellenstapel zugeführten Brennstoffs, zumindest einen Verdampfer zum Verdampfen des Brennstoffs und/oder einer Prozessflüssigkeit zur Verwendung im Reformer, eine Brennstoffquelle zum Bereitstellen von Brennstoff für ein Brennstoffgemisch im Reformer, und eine Prozessflüssigkeitsquelle, zum Bereitstellen[0006] According to a first aspect of the present invention, a fuel cell system with a fuel cell stack is provided. The fuel cell stack has an anode section and a cathode section. The fuel cell system also has a reformer for pre-reforming the fuel supplied to the fuel cell stack, at least one evaporator for evaporating the fuel and / or a process liquid for use in the reformer, a fuel source for providing fuel for a fuel mixture in the reformer, and a process liquid source for providing
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AT 519 833 B1 2020-02-15 österreichisches patentamt von Prozessflüssigkeit für das Brennstoffgemisch im Reformer, auf. Stromabwärts der Brennstoffquelle und stromaufwärts des zumindest einen Verdampfers sind eine Brennstoffpumpe zum Pumpen des Brennstoffs von der Brennstoffquelle zum Verdampfer, und stromabwärts der Prozessflüssigkeitsquelle und stromaufwärts des Verdampfers eine Prozessflüssigkeitspumpe zum Pumpen der Prozessflüssigkeit von der Prozessflüssigkeitsquelle zum Verdampfer angeordnet.AT 519 833 B1 2020-02-15 Austrian patent office for process liquid for the fuel mixture in the reformer. A fuel pump for pumping the fuel from the fuel source to the evaporator is arranged downstream of the fuel source and upstream of the at least one evaporator, and a process liquid pump for pumping the process liquid from the process liquid source to the evaporator is arranged downstream of the process liquid source and upstream of the evaporator.
[0007] Durch das erfindungsgemäße Brennstoffzellensystem ist es möglich, eine Prozessflüssigkeit wie insbesondere Wasser (nachfolgend teilweise auch mit „Prozesswasser“ bezeichnet) getrennt vom Brennstoff in Richtung des oder der Verdampfer zu dosieren. Mittels der Prozessflüssigkeitspumpe und der separat dazu angeordneten Brennstoffpumpe können die Prozessflüssigkeit und der Brennstoff besonders einfach und genau zu dem zumindest einen Verdampfer geführt werden. Genauer gesagt kann mittels der Prozessflüssigkeitspumpe und der Brennstoffpumpe ein Prozessflüssigkeit/Brennstoff-Verhältnis auf besonders einfache Weise auf das gewünschte Mischungsverhältnis eingestellt werden. Auf unnötig große Speichertanks oder ein für einen unnötig starken Fluiddurchgang ausgelegtes Rezirkulationssystem kann dadurch verzichtet werden. Dadurch können sowohl das Gewicht als auch der Komplexitätsgrad des Brennstoffzellensystems gering gehalten werden. Darüber hinaus können die Kosten für das Brennstoffzellensystem entsprechend gering gehalten werden.The fuel cell system according to the invention makes it possible to meter a process liquid such as water in particular (hereinafter also sometimes referred to as “process water”) separately from the fuel in the direction of the evaporator or evaporators. The process liquid and the fuel can be supplied to the at least one evaporator in a particularly simple and precise manner by means of the process liquid pump and the fuel pump arranged separately from it. More precisely, a process liquid / fuel ratio can be set to the desired mixing ratio in a particularly simple manner by means of the process liquid pump and the fuel pump. In this way, unnecessarily large storage tanks or a recirculation system designed for an unnecessarily strong fluid passage can be dispensed with. As a result, both the weight and the degree of complexity of the fuel cell system can be kept low. In addition, the costs for the fuel cell system can be kept correspondingly low.
[0008] Unter der Prozessflüssigkeit wird insbesondere Wasser in flüssiger Form oder Wasserdampf verstanden, wobei auch die Verwendung bzw. Zumischung von anderen Substanzen möglich ist. Somit kann unter der Prozessflüssigkeit im Allgemeinen ein wasserhaltiges Fluid für den Betrieb des Brennstoffzellensystems verstanden werden. Das Prozesswasser kann neben Wasser noch weitere Fluidbestandteile aufweisen.The process liquid is understood in particular to be water in liquid form or water vapor, and the use or admixture of other substances is also possible. The process liquid can thus generally be understood to mean a water-containing fluid for the operation of the fuel cell system. The process water can have other fluid components in addition to water.
[0009] Unter einem Verdampfer wird im Rahmen der vorliegenden Offenbarung ein Bauteil verstanden, dem einerseits Wärme und andererseits ein zu verdampfendes Medium zugeführt wird. Die Wärme kann beispielsweise durch Abgas des Brennstoffzellenstapels zugeführt werden, wobei das heiße Abgas und das zu verdampfende Medium (bzw. ein gasförmiger Medienstrom, in dem sich das zu verdampfende Medium - z.B. Prozessflüssigkeit und/oder Brennstoff befindet) räumlich getrennt voneinander sind.In the context of the present disclosure, an evaporator is understood to mean a component to which heat is supplied on the one hand and a medium to be evaporated on the other hand. The heat can be supplied, for example, by exhaust gas from the fuel cell stack, the hot exhaust gas and the medium to be evaporated (or a gaseous media stream in which the medium to be evaporated - for example process liquid and / or fuel) are spatially separated from one another.
[0010] Die Brennstoffquelle und die Prozessflüssigkeitsquelle sind erfindungsgemäß bevorzugt getrennt voneinander angeordnet. Dadurch lässt sich die getrennte Bereitstellung der Prozessflüssigkeit und des Brennstoffs besonders leicht realisieren. Bei Versuchen im Rahmen der vorliegenden Erfindung hat sich dabei überraschend herausgestellt, dass ein separates Ausgestalten der Prozessflüssigkeitsquelle und der Brennstoffquelle gegenüber den möglichen Nachteilen aufgrund eines erhöhten Gewichts und eines erhöhten Komplexitätsgrades im Vergleich zu einem einzigen Mischtank entscheidende Vorteile hinsichtlich der Funktionsweise des Brennstoffzellensystems mit sich bringt.According to the invention, the fuel source and the process liquid source are preferably arranged separately from one another. This makes it particularly easy to provide the process liquid and fuel separately. Experiments within the scope of the present invention have surprisingly shown that a separate configuration of the process liquid source and the fuel source compared to the possible disadvantages due to an increased weight and an increased degree of complexity compared to a single mixing tank brings decisive advantages with regard to the functioning of the fuel cell system ,
[0011] Unter der Brennstoffquelle ist vorzugsweise ein Brennstofftank zu verstehen, in welchem Brennstoff in Form von Wasserstoff, Methan, Ethanol, Diesel, oder eines Gasgemischs, z.B. mit einem der vorgenannten Stoffe, gespeichert ist.The fuel source is preferably a fuel tank in which fuel in the form of hydrogen, methane, ethanol, diesel, or a gas mixture, e.g. with one of the aforementioned substances.
[0012] Unter der Brennstoffpumpe kann eine Fluidpumpe in Form einer Hydraulikpumpe oder einer Gaspumpe bzw. eines entsprechenden Gebläses verstanden werden. Unter der Prozessflüssigkeitspumpe kann ebenfalls eine Fluidpumpe in Form einer Hydraulikpumpe oder einer Gaspumpe bzw. eines entsprechenden Gebläses verstanden werden.The fuel pump can be understood as a fluid pump in the form of a hydraulic pump or a gas pump or a corresponding blower. The process liquid pump can also be understood to mean a fluid pump in the form of a hydraulic pump or a gas pump or a corresponding blower.
[0013] Das Brennstoffzellensystem ist vorzugsweise als SOFC-System ausgestaltet, in welchem unter Verwendung der Prozessflüssigkeit und des Brennstoffs in dem Reformer vorzugsweise wasserstoffhaltiger Brennstoff für den Anodenabschnitt des Brennstoffzellenstapels hergestellt werden kann bzw. wird. Der Brennstoffzellenstapel kann hierfür mehrere Brennstoffzellenstapelabschnitte aufweisen. D.h., die vorliegende Erfindung ist nicht auf ein Brennstoffzellensystem beschränkt, das nur einen einzigen Brennstoffzellenstapel aufweist.The fuel cell system is preferably designed as a SOFC system in which, using the process liquid and the fuel in the reformer, preferably hydrogen-containing fuel for the anode section of the fuel cell stack can or will be produced. For this purpose, the fuel cell stack can have a plurality of fuel cell stack sections. That is, the present invention is not limited to a fuel cell system that has only a single fuel cell stack.
[0014] Besonders vorteilhaft ist es, wenn zwei Verdampfer vorgesehen sind, die vorzugsweiseIt when two evaporators are provided, which are preferably, is particularly advantageous
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AT 519 833 B1 2020-02-15 österreichisches patentamt in Richtung des Reformers seriell oder parallel von Brennstoff und/oder einer Prozessflüssigkeit durchströmbar sind, um den Brennstoff und die Prozessflüssigkeit getrennt voneinander zu verdampfen. Eine Mischung zu einem dem Brennstoffzellenstapel zugeführten Brennstoffgemisch erfolgt folglich erst nach den Verdampfern und vor dem Reformer. Die zwei Verdampfer sind vorzugsweise in Richtung des Reformers seriell oder parallel von Brennstoff und/oder einer Prozessflüssigkeit durchströmbar. Der Brennstoff und die Prozessflüssigkeit werden erst in einem gasförmigen Zustand miteinander vermischt, wodurch ein gewünschtes Mischverhältnis noch einfacher einstellbar ist.AT 519 833 B1 2020-02-15 Austrian patent office in the direction of the reformer, through which fuel and / or a process liquid can flow in series or parallel to evaporate the fuel and the process liquid separately. A mixture to a fuel mixture supplied to the fuel cell stack consequently takes place only after the evaporators and before the reformer. The two evaporators can preferably be flowed through in series or parallel by fuel and / or a process liquid in the direction of the reformer. The fuel and the process liquid are only mixed with one another in a gaseous state, as a result of which a desired mixing ratio can be set even more easily.
[0015] Bei einer parallelen Anordnung der Verdampfer ist ein erster Verdampfer dabei zum Verdampfen von Prozessflüssigkeit ausgebildet, wozu dieser stromaufwärts der Prozessflüssigkeitsquelle und stromabwärts der Prozessflüssigkeitspumpe angeordnet ist. Ein zweiter Verdampfer ist zum Verdampfen von Brennstoff ausgebildet und stromaufwärts der Prozessflüssigkeitsquelle, insbesondere stromabwärts des ersten Verdampfers, wobei der zweite Verdampfer stromabwärts der Brennstoff pumpe angeordnet ist. Nach dem getrennten Verdampfen werden die gasförmigen Stoffe stromabwärts der Verdampfer und stromaufwärts des Reformers miteinander zum Brennstoffgemisch vermischt.In a parallel arrangement of the evaporators, a first evaporator is designed to evaporate process liquid, for which purpose it is arranged upstream of the process liquid source and downstream of the process liquid pump. A second evaporator is designed to evaporate fuel and upstream of the process liquid source, in particular downstream of the first evaporator, the second evaporator being arranged downstream of the fuel pump. After the separate evaporation, the gaseous substances are mixed with one another downstream of the evaporators and upstream of the reformer to form the fuel mixture.
[0016] Alternativ dazu können bei einer seriellen Anordnung die zwei Verdampfer auch stromabwärts der Brennstoffpumpe bzw. der Prozessflüssigkeitspumpe und stromaufwärts des Reformers angeordnet sein. Dabei ist ein erster Verdampfer zum Verdampfen von Prozessflüssigkeit ausgebildet sowie stromabwärts der Prozesswasserpumpe und stromaufwärts eines zweiten Verdampfers angeordnet. Hierbei wird in einen ersten Schritt die Prozessflüssigkeit verdampft und in einem zweiten Schritt der noch flüssige Brennstoff der gasförmigen Prozessflüssigkeit dem zweiten Verdampfer zugeführt, beispielsweise über einen Injektor wie eine Düse eingespritzt. Der zweite Verdampfer ist bei dieser Anordnung stromabwärts der Brennstoff pumpe und stromaufwärts des Reformers angeordnet. Es kann auch vorgesehen sein, dass der erste Verdampfer zum Verdampfen von Brennstoff ausgebildet ist und die flüssige Prozessflüssigkeit dann im zweiten Verdampfer dem gasförmigen Brennstoff zugeführt wird. Es ist jedenfalls besonders günstig, wenn beim Mischen der Prozessflüssigkeit und des Brennstoffes zumindest eines davon gasförmig ausgebildet ist.Alternatively, in a serial arrangement, the two evaporators can also be arranged downstream of the fuel pump or the process liquid pump and upstream of the reformer. A first evaporator is designed to evaporate process liquid and is arranged downstream of the process water pump and upstream of a second evaporator. In a first step, the process liquid is evaporated and in a second step the still liquid fuel of the gaseous process liquid is fed to the second evaporator, for example injected via an injector like a nozzle. The second evaporator is arranged in this arrangement downstream of the fuel pump and upstream of the reformer. It can also be provided that the first evaporator is designed to evaporate fuel and the liquid process liquid is then fed to the gaseous fuel in the second evaporator. In any case, it is particularly favorable if at least one of them is gaseous when the process liquid and the fuel are mixed.
[0017] Gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist es möglich, dass in einem Brennstoffzellensystem ein Abgasbrenner zum Verbrennen von Anodenabgas und/oder Kathodenabgas bereitgestellt ist, der mit einem Kondensor zum Kondensieren von AbgasbrennerAbgas in Fluidverbindung steht, wobei die Prozessflüssigkeitsquelle den Kondensor zum Bereitstellen der Prozessflüssigkeit aufweist. Bei Versuchen im Rahmen der vorliegenden Erfindung hat sich herausgestellt, dass kondensiertes Abgasbrenner-Abgas einfacher und mit entsprechend geringerem Aufwand zu rezirkurlieren ist als unbehandeltes bzw. gasförmiges Abgasbrenner-Abgas. Unter Verwendung des Kondensors kann das Rezirkulationssystem entsprechend einfach und effektiv zur Verfügung gestellt werden. Unter der Prozessflüssigkeitspumpe kann in diesem Fall insbesondere eine Hydraulikpumpe verstanden werden. Zum Kondensieren des Abgasbrenner-Abgases kann eine Kathodengasleitung am Kondensor entlanggeführt sein, um das Abgasbrenner-Abgas durch Kathodengas, insbesondere Luft, das bzw. die ohnehin erhitzt werden muss und zum Kathodenabschnitt geführt wird, durch eine thermische Wechselwirkung zu erhitzen. Durch Rezirkulation von kondensierter Prozessflüssigkeit ist nur ein kleiner oder theoretisch gar kein Prozessflüssigkeitstank nötig, um Prozessflüssigkeit für den Betrieb des Brennstoffzellensystems zu speichern. Dadurch können Gewicht und Kosten gespart werden.According to a further development of the present invention, it is possible that an exhaust gas burner for burning anode exhaust gas and / or cathode exhaust gas is provided in a fuel cell system, which is in fluid communication with a condenser for condensing exhaust gas burner exhaust gas, the process liquid source providing the condenser for the Process liquid has. Experiments within the scope of the present invention have shown that condensed exhaust gas burner exhaust gas is easier to recirculate and with correspondingly less effort than untreated or gaseous exhaust gas burner exhaust gas. Using the condenser, the recirculation system can be made available in a correspondingly simple and effective manner. In this case, the process liquid pump can in particular be understood as a hydraulic pump. For condensing the exhaust gas burner exhaust gas, a cathode gas line can be routed along the condenser in order to heat the exhaust gas burner exhaust gas by means of a thermal interaction by means of cathode gas, in particular air, which must be heated anyway and is led to the cathode section. Due to the recirculation of condensed process liquid, only a small or theoretically no process liquid tank is required to store process liquid for the operation of the fuel cell system. This can save weight and costs.
[0018] Gleichwohl ist es möglich, dass bei einem Brennstoffzellensystem gemäß der vorliegenden Erfindung die Prozessflüssigkeitsquelle einen Flüssigkeitstank zum Speichern von Prozessflüssigkeit aufweist. Der Flüssigkeitstank ist vorzugsweise kleiner als der Brennstofftank. Insbesondere unter Verwendung des vorstehend beschriebenen Kondensors kann der Flüssigkeitstank relativ klein gehalten werden, da grundsätzlich nur für einen Startbetrieb des Brennstoffzellensystems, wenn durch das Brennstoffzellensystem noch kein Wasser erzeugt wird, Prozessflüssigkeit benötigt wird. Während des Betriebs des Brennstoffzellensystems kann derNevertheless, it is possible that in a fuel cell system according to the present invention, the process liquid source has a liquid tank for storing process liquid. The liquid tank is preferably smaller than the fuel tank. In particular, using the condenser described above, the liquid tank can be kept relatively small, since in principle process liquid is only required for starting operation of the fuel cell system when water is not yet generated by the fuel cell system. During operation of the fuel cell system, the
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Flüssigkeitstank als Prozessflüssigkeits-Zwischenspeicher zum Zwischenspeichern der Prozessflüssigkeit bzw. des Wassers, das durch den Kondensor erzeugt wird, genutzt werden. Für den Flüssigkeitstank kann eine Heizvorrichtung zum Heizen des Flüssigkeitstanks bereitgestellt sein, um ein Einfrieren von zwischengespeicherter Prozessflüssigkeit bzw. Wasser zu verhindern und dadurch die Funktionsfähigkeit des Brennstoffzellensystems zu gewährleisten.Liquid tank can be used as a process liquid buffer for temporarily storing the process liquid or the water that is generated by the condenser. A heating device for heating the liquid tank can be provided for the liquid tank in order to prevent freezing of temporarily stored process liquid or water and thereby to ensure the functionality of the fuel cell system.
[0019] Von weiterem Vorteil kann es sein, wenn der Kondensor bei einem erfindungsgemäßen Brennstoffzellensystem stromaufwärts des Flüssigkeitstanks, zum Zuführen von Wasserkondensat zur Verwendung als Prozessflüssigkeit zu dem Flüssigkeitstank, angeordnet ist. Dadurch kann eine wie vorstehend bereits erwähnte vorteilhafte Kombination aus dem Kondensor und dem Flüssigkeitstank auf einfache Weise realisiert werden. Der Kondensor ist vorzugsweise direkt oder im Wesentlichen direkt stromaufwärts des Flüssigkeitstanks angeordnet.It can be a further advantage if the condenser in a fuel cell system according to the invention is arranged upstream of the liquid tank for supplying water condensate for use as process liquid to the liquid tank. As a result, an advantageous combination of the condenser and the liquid tank, as mentioned above, can be implemented in a simple manner. The condenser is preferably arranged directly or essentially directly upstream of the liquid tank.
[0020] Zudem ist es bei einem erfindungsgemäßen Brennstoffzellensystem vorgesehen, dass stromabwärts der Brennstoffpumpe ein Brennstoffinjektor zum Einspritzen des Brennstoffs in einen Verdampfer angeordnet ist und stromabwärts der Prozessflüssigkeitspumpe ein Prozessflüssigkeitsinjektor zum Einspritzen der Prozessflüssigkeit in einen Verdampfer angeordnet ist. D.h., der Prozessflüssigkeitsinjektor ist zusätzlich zur Prozessflüssigkeitspumpe angeordnet und der Brennstoffinjektor ist zusätzlich zur Brennstoffpumpe angeordnet. Dadurch kann ein Mischungsverhältnis eines Brennstoffgemischs bestehend aus der Prozessflüssigkeit und dem Brennstoff besonders einfach eingestellt werden. Dadurch kann das Brennstoffzellensystem entsprechend effizient und/oder effektiv sowie flexibel auf die gewünschten Betriebsparameter angepasst betrieben werden. Unter Verwendung der beiden separaten Injektoren können außerdem Druckverluste in den jeweiligen Fluidleitungen gering gehalten werden. Ist nur ein Verdampfer vorgesehen, in welchem die Prozessflüssigkeit und der Brennstoff gemeinsam verdampft werden, sind die beiden Injektoren in separaten Fluidleitungen angeordnet, d.h., der Brennstoffinjektor in einer Brennstoffleitung zum Zuführen des Brennstoffs vom Brennstofftank zum Verdampfer und der Prozessflüssigkeitsinjektor in einer Prozessflüssigkeitsleitung zum Zuführen der Prozessflüssigkeit vom Flüssigkeitstank zum Verdampfer. Der Brennstoff Injektor und der Prozessflüssigkeitsinjektor können darüber hinaus vorteilhaft für einen schnellen und effektiven Startvorgang des Brennstoffzellensystems genutzt werden, insbesondere wenn ein Brennstoff wie Ethanol verwendet wird. Für einen Startvorgang des Brennstoffzellensystems, bei welchem das Brennstoffzellensystem in der Regel relativ kalt ist, kann das Mischungsverhältnis von Ethanol und Wasser beispielsweise auf 55% Ethanol zu 45% Wasser eingestellt werden. Ethanol verdampft bei niedrigeren Temperaturen schneller als Wasser und benötigt entsprechend weniger Energie für einen Verdampfungsvorgang. Dies kann entsprechend vorteilhaft für einen effizienten und schnellen Startvorgang genutzt werden, wenn beispielsweise eine Heizvorrichtung zum Vorheizen des Brennstoffgemischs verwendet wird. Die separat angeordneten Injektoren können ferner vorteilhaft für einen Dampfspülvorgang des Brennstoffzellensystems sowie für verschiedene Brennstoffmischungskonzepte sein. Diese Vorteile gelten auch, wenn wie beschrieben zwei Verdampfer vorgesehen sind. Auch hierbei sind die beiden Injektoren in separaten Fluidleitungen angeordnet, wobei ein Injektor zum Zuführen der Prozessflüssigkeit in einen ersten Verdampfer und ein zweiter Injektor zum Zuführen des Brennstoffs in einen zweiten Verdampfer vorgesehen sind.It is also provided in a fuel cell system according to the invention that a fuel injector for injecting the fuel into an evaporator is arranged downstream of the fuel pump and a process liquid injector for injecting the process liquid into an evaporator is arranged downstream of the process liquid pump. That is, the process liquid injector is arranged in addition to the process liquid pump and the fuel injector is arranged in addition to the fuel pump. As a result, a mixing ratio of a fuel mixture consisting of the process liquid and the fuel can be set particularly easily. As a result, the fuel cell system can be operated correspondingly efficiently and / or effectively and flexibly adapted to the desired operating parameters. Using the two separate injectors, pressure losses in the respective fluid lines can also be kept low. If only one evaporator is provided, in which the process liquid and the fuel are evaporated together, the two injectors are arranged in separate fluid lines, i.e. the fuel injector in a fuel line for supplying the fuel from the fuel tank to the evaporator and the process liquid injector in a process liquid line for supplying the Process liquid from the liquid tank to the evaporator. The fuel injector and the process liquid injector can also be used advantageously for a quick and effective starting process of the fuel cell system, especially when a fuel such as ethanol is used. For a starting process of the fuel cell system, in which the fuel cell system is generally relatively cold, the mixing ratio of ethanol and water can be set to 55% ethanol to 45% water, for example. Ethanol evaporates faster than water at lower temperatures and accordingly requires less energy for an evaporation process. This can be used advantageously for an efficient and quick starting process if, for example, a heating device is used to preheat the fuel mixture. The separately arranged injectors can also be advantageous for a steam purging process of the fuel cell system and for different fuel mixture concepts. These advantages also apply if two evaporators are provided as described. Here, too, the two injectors are arranged in separate fluid lines, one injector for supplying the process liquid into a first evaporator and a second injector for supplying the fuel into a second evaporator.
[0021] Bei einer weiteren Ausgestaltungsvariante der vorliegenden Erfindung ist es möglich, dass bei einem erfindungsgemäßen Brennstoffzellensystem stromabwärts der Brennstoffpumpe sowie stromabwärts der Prozessflüssigkeitspumpe und stromaufwärts des Verdampfers eine Mischkammer zum Vermischen des Brennstoffs mit der Prozessflüssigkeit angeordnet ist, wobei stromabwärts der Mischkammer und stromaufwärts des Verdampfers eine Brennstoffgemisch-Pumpe zum Zuführen des Brennstoffgemischs zum Verdampfer angeordnet ist. In der Mischkammer kann das Brennstoffgemisch lokal und flexibel vorgemischt werden, bevor es durch die Brennstoffgemisch-Pumpe in Richtung des Verdampfers weitergeleitet wird. Zum Einspritzen des Brennstoffgemischs in den Verdampfer kann ein Brennstoffgemisch-Injektor am Verdampfer angeordnet sein, der stromabwärts der Mischkammer sowie stromabwärts der Brennstoffgemisch-Pumpe angeordnet ist. Die Brennstoffgemisch-Pumpe ist als eine Brenn4/18In a further embodiment of the present invention, it is possible that in a fuel cell system according to the invention, downstream of the fuel pump and downstream of the process liquid pump and upstream of the evaporator, a mixing chamber for mixing the fuel with the process liquid is arranged, downstream of the mixing chamber and upstream of the evaporator a fuel mixture pump for supplying the fuel mixture to the evaporator is arranged. The fuel mixture can be premixed locally and flexibly in the mixing chamber before it is passed on by the fuel mixture pump in the direction of the evaporator. To inject the fuel mixture into the evaporator, a fuel mixture injector can be arranged on the evaporator, which is arranged downstream of the mixing chamber and downstream of the fuel mixture pump. The fuel mixture pump is as a Brenn4 / 18
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stoffgemisch-Fördereinheit in Form einer Fluidpumpe oder einer Gaspumpe bzw. eines Gebläses zu verstehen. Um den Gefrierpunkt des Brennstoffgemischs zu senken, kann in der Mischkammer ein Brennstoffgemisch mit einem geeigneten Mischverhältnis bereitgestellt werden. Bei der Verwendung von Ethanol als Brennstoff hat sich ein Mischverhältnis von 55% Wasser zu 45% Ethanol als vorteilhaft herausgestellt, um den Gefrierpunkt ausreichend abzusenken, nämlich auf ca. -35 °C. Dadurch kann das Brennstoffzellensystem auch bei niedrigen Temperaturen zuverlässig betrieben bzw. gestartet werden. Zur Gewährleistung des gewünschten Mischungsverhältnisses können verschiedenen Vorrichtungen und Verfahren angewandt werden, beispielsweise eine Dichtebestimmungseinheit zum Bestimmen der Dichte des Brennstoffgemischs oder eine Brennstoffmischkontrollvorrichtung zum Kontrollieren des Einspritzverhaltens des Brennstoffinjektors und des Prozessflüssigkeitsinjektors.to understand the material mixture delivery unit in the form of a fluid pump or a gas pump or a blower. In order to lower the freezing point of the fuel mixture, a fuel mixture with a suitable mixing ratio can be provided in the mixing chamber. When using ethanol as fuel, a mixing ratio of 55% water to 45% ethanol has proven to be advantageous in order to lower the freezing point sufficiently, namely to approximately -35 ° C. As a result, the fuel cell system can be operated or started reliably even at low temperatures. Various devices and methods can be used to ensure the desired mixing ratio, for example a density determination unit for determining the density of the fuel mixture or a fuel mixing control device for controlling the injection behavior of the fuel injector and the process liquid injector.
[0022] Weiterhin kann bei einem Brennstoffzellensystem gemäß der vorliegenden Erfindung ein Abgasbrenner zum Verbrennen von Anodenabgas und/oder Kathodenabgas bereitgestellt sein, der mit einem Kondensor zum Kondensieren von Abgasbrenner-Abgas in Fluidverbindung steht, wobei die Prozessflüssigkeitsquelle den Kondensor zum Bereitstellen der Prozessflüssigkeit aufweist. Unter Anwendung einer Abgasrückführung vom Abgasbrenner zum Kondensor kann das Brennstoffzellensystem besonders effizient betrieben werden. Für eine kompakte Bauweise des Brennstoffzellensystems ist der Abgasbrenner vorzugsweise ringförmig um den Reformer herum angeordnet. Durch diese Bauform kann außerdem ein guter Wärmetransport zwischen dem Reformer und dem Abgasbrenner realisiert werden.Furthermore, in a fuel cell system according to the present invention, an exhaust gas burner for burning anode exhaust gas and / or cathode exhaust gas can be provided, which is in fluid communication with a condenser for condensing exhaust gas burner exhaust gas, the process liquid source having the condenser for providing the process liquid. The fuel cell system can be operated particularly efficiently using exhaust gas recirculation from the exhaust gas burner to the condenser. For a compact construction of the fuel cell system, the exhaust gas burner is preferably arranged in a ring around the reformer. This design also enables good heat transfer between the reformer and the exhaust gas burner.
[0023] Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung wird ein Kraftfahrzeug mit einem Brennstoffzellensystem zur Energieversorgung wenigstens einer Antriebseinheit des Kraftfahrzeugs zur Verfügung gestellt, wobei das Brennstoffzellensystem wie vorstehend im Detail beschrieben ausgestaltet ist. Damit bringt ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf das erfindungsgemäße Brennstoffzellensystem beschrieben worden sind. Das Kraftfahrzeug ist vorzugsweise als (Hybrid-)Elektrofahrzeug ausgestaltet.According to a further aspect of the present invention, a motor vehicle with a fuel cell system for supplying energy to at least one drive unit of the motor vehicle is provided, the fuel cell system being designed as described in detail above. A motor vehicle according to the invention thus has the same advantages as have been described in detail with reference to the fuel cell system according to the invention. The motor vehicle is preferably designed as a (hybrid) electric vehicle.
[0024] Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zu verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung, welche in den Figuren schematisch dargestellt sind. Es zeigen jeweils schematisch:Further measures improving the invention result from the following description of various exemplary embodiments of the invention, which are shown schematically in the figures. Each shows schematically:
[0032] Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den Figuren 1 bis 5 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.Elements with the same function and mode of operation are each provided with the same reference numerals in FIGS. 1 to 5.
[0033] In Fig. 1a ist ein Blockdiagramm zum schematischen Darstellen eines Brennstoffzellensystems 100a gemäß einer ersten Ausführungsform dargestellt. Das dargestellte Brennstoffzellensystem 100a weist einen Brennstoffzellenstapel 1 mit einem Anodenabschnitt 2 und einem1a shows a block diagram for schematically illustrating a fuel cell system 100a according to a first embodiment. The fuel cell system 100a shown has a fuel cell stack 1 with an anode section 2 and one
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Kathodenabschnitt 3 auf. Das Brennstoffzellensystem weist ferner einen Reformer 4 zum Zuführen von reformiertem Anodengas zum Anodenabschnitt 2 und einen Verdampfer 5 zum Verdampfen eines Brennstoffgemischs, das im Reformer 4 verwendet werden soll, auf. Unter einem Verdampfer 5 wird ein Bauteil verstanden, dem einerseits Wärme und andererseits ein zu verdampfendes Medium zugeführt wird, wobei die Wärmezuführung räumlich getrennt von der Zuführung des zu verdampfenden Mediums erfolgt, so dass keine Durchmischung erfolgt - dies ist z.B. wichtig, wenn zur Wärmezuführung ein Abgas verwendet wird. Um den Reformer 4 herum ist ein ringförmiger Abgasbrenner 14 zum Verbrennen von Anodenabgas sowie Kathodenabgas ausgestaltet.Cathode section 3. The fuel cell system also has a reformer 4 for supplying reformed anode gas to the anode section 2 and an evaporator 5 for evaporating a fuel mixture which is to be used in the reformer 4. An evaporator 5 is understood to mean a component to which heat is supplied on the one hand and a medium to be evaporated on the other, the heat being supplied spatially separate from the supply of the medium to be evaporated so that no mixing takes place - this is e.g. important if an exhaust gas is used to supply heat. An annular exhaust gas burner 14 is designed around the reformer 4 for burning anode exhaust gas and cathode exhaust gas.
[0034] Das Brennstoffzellensystem 100a weist außerdem eine Brennstoffquelle in Form eines Brennstofftanks 6 zum Bereitstellen von Brennstoff für das Brennstoffgemisch im Reformer 4 auf. Darüber hinaus weist das Brennstoffzellensystem 100a eine Prozessflüssigkeitsquelle in Form eines Flüssigkeitstanks 7 und eines dem Flüssigkeitstank 7 vorgeschalteten Kondensors 8 zum Bereitstellen von Prozessflüssigkeit für das Brennstoffgemisch im Reformer 4 auf. D.h., der Kondensor 8 ist stromaufwärts des Flüssigkeitstanks 7 zum Zuführen von Wasserkondensat zur Verwendung als Prozessflüssigkeit zu dem Flüssigkeitstank 7 angeordnet. Der Kondensor 8 steht mit dem Abgasbrenner 14 zum Kondensieren von Abgasbrenner-Abgas in Fluidverbindung. Als Prozessflüssigkeit wird im dargestellten Ausführungsbeispiel Wasser („Prozesswasser“) verwendet.The fuel cell system 100a also has a fuel source in the form of a fuel tank 6 for providing fuel for the fuel mixture in the reformer 4. In addition, the fuel cell system 100a has a process liquid source in the form of a liquid tank 7 and a condenser 8 upstream of the liquid tank 7 for providing process liquid for the fuel mixture in the reformer 4. That is, the condenser 8 is arranged upstream of the liquid tank 7 for supplying water condensate for use as the process liquid to the liquid tank 7. The condenser 8 is in fluid communication with the exhaust gas burner 14 for condensing exhaust gas burner exhaust gas. In the exemplary embodiment shown, water (“process water”) is used as the process liquid.
[0035] Stromabwärts des Brennstofftanks 6 und stromaufwärts des Verdampfers 5 ist eine Brennstoffpumpe 9 zum Pumpen des Brennstoffs vom Brennstofftank 6 zum Verdampfer 5 angeordnet. Stromabwärts des Flüssigkeitstanks 7 und stromaufwärts des Verdampfers 5 ist eine Prozessflüssigkeitspumpe 10 zum Pumpen des Prozesswassers vom Flüssigkeitstank 7 zum Verdampfer 5 angeordnet.A fuel pump 9 for pumping the fuel from the fuel tank 6 to the evaporator 5 is arranged downstream of the fuel tank 6 and upstream of the evaporator 5. A process liquid pump 10 for pumping the process water from the liquid tank 7 to the evaporator 5 is arranged downstream of the liquid tank 7 and upstream of the evaporator 5.
[0036] Stromabwärts der Brennstoffpumpe 9 ist ein Brennstoffinjektor 15 zum Einspritzen des Brennstoffs in den Verdampfer 5 angeordnet. Außerdem ist stromabwärts der Prozessflüssigkeitspumpe 10 ein Prozessflüssigkeitsinjektor 16 zum Einspritzen des Prozesswassers in den Verdampfer 5 angeordnet. Der Brennstoffinjektor 15 und der Prozessflüssigkeitsinjektor 16 sind in zwei separat zueinander angeordneten Fluidleitungen angeordnet. Genauer gesagt ist der Brennstoffinjektor 15 in bzw. am Ende einer Brennstoffleitung angeordnet, die eine Fluidverbindung zwischen dem Brennstofftank 6 und dem Verdampfer 5 herstellt. Der Prozessflüssigkeitsinjektor 16 ist in bzw. am Ende einer Prozessflüssigkeitsleitung angeordnet, die eine Fluidverbindung zwischen dem Flüssigkeitstank 7 bzw. dem Kondensor 8 und dem Verdampfer 5 herstellt. Der Brennstoffinjektor 15 und der Prozessflüssigkeitsinjektor 16 sind jeweils als Einspritzdüsen ausgestaltet.A fuel injector 15 for injecting the fuel into the evaporator 5 is arranged downstream of the fuel pump 9. In addition, a process liquid injector 16 for injecting the process water into the evaporator 5 is arranged downstream of the process liquid pump 10. The fuel injector 15 and the process liquid injector 16 are arranged in two separate fluid lines. More precisely, the fuel injector 15 is arranged in or at the end of a fuel line which establishes a fluid connection between the fuel tank 6 and the evaporator 5. The process liquid injector 16 is arranged in or at the end of a process liquid line which establishes a fluid connection between the liquid tank 7 or the condenser 8 and the evaporator 5. The fuel injector 15 and the process liquid injector 16 are each designed as injection nozzles.
[0037] Stromaufwärts des Verdampfers 5 ist ein Wärmetauscher 17 angeordnet, der sowohl mit dem Verdampfer 5 als auch mit dem Abgasbrenner 14, zu welchem er stromabwärts angeordnet ist, in Fluidverbindung steht. Das im Abgasbrenner 14 verbrannte Kathoden- und Anodenabgas wird also durch die heiße Seite des Wärmetauschers 17 geführt und strömt dann durch den Verdampfer 5, wo es das eingespritzte Prozesswasser und den Brennstoff verdampft, und weiter in Richtung eines Auspuffs. Stromaufwärts des Wärmetauschers 17 ist ein Gebläse 18 angeordnet, durch welches dem Kathodenabschnitt 3 Kathodengas in Form von Luft zugeführt werden kann. Das Kathodengas strömt dabei durch die kalte Seite des Wärmetauschers 17 und das räumlich getrennt durch die heiße Seite strömende Abgas wird erwärmt. Zum Erhitzen der Luft steht eine Kathodengas-Zuführleitung mit dem Wärmetauscher 17 in thermischer Wirkverbindung.Upstream of the evaporator 5, a heat exchanger 17 is arranged, which is in fluid communication with both the evaporator 5 and with the exhaust gas burner 14, to which it is arranged downstream. The cathode and anode exhaust gas burned in the exhaust gas burner 14 is thus passed through the hot side of the heat exchanger 17 and then flows through the evaporator 5, where it evaporates the injected process water and the fuel, and further in the direction of an exhaust pipe. A fan 18 is arranged upstream of the heat exchanger 17, through which the cathode section 3 can be supplied with cathode gas in the form of air. The cathode gas flows through the cold side of the heat exchanger 17 and the exhaust gas flowing spatially separated through the hot side is heated. To heat the air, a cathode gas supply line is thermally operatively connected to the heat exchanger 17.
[0038] Fig. 1b zeigt eine weitere Variante eines Brennstoffzellensystems 100a aus Fig. 1a, umfassend zwei Verdampfer 5, 5a. Durch die zwei Verdampfer 5, 5a können der Brennstoff und das Prozesswasser getrennt voneinander verdampft werden. Eine Mischung zu einem Brennstoffgemisch erfolgt folglich erst nach den Verdampfern 5, 5a und vor dem oder im Reformer 4. Falls die Mischung stromaufwärts des Reformers 4 erfolgt, werden die jeweiligen Leitungen aus den Verdampfern 5, 5a vor dem Reformer 4 zusammengeführt. Der Brennstoff und das Pro1b shows a further variant of a fuel cell system 100a from FIG. 1a, comprising two evaporators 5, 5a. The fuel and the process water can be evaporated separately from one another by the two evaporators 5, 5a. A mixture into a fuel mixture consequently takes place only after the evaporators 5, 5a and before or in the reformer 4. If the mixing takes place upstream of the reformer 4, the respective lines from the evaporators 5, 5a are brought together before the reformer 4. The fuel and the pro
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AT 519 833 B1 2020-02-15 österreichisches patentamt zesswasser werden erst in einem gasförmigen Zustand miteinander vermischt. Gemäß Fig. 1b sind dabei zwei Verdampfer 5, 5a vorgesehen, welche nacheinander stromaufwärts der Prozesswasserquelle 8 angeordnet sind (serielle Anordnung). Ein erster Verdampfer 5 ist dabei zum Verdampfen von Prozesswasser ausgebildet, wozu dieser stromaufwärts dem als Prozessflüssigkeitsquelle fungierenden Kondensor 8 und stromabwärts der Prozessflüssigkeitspumpe 10 angeordnet ist. Ein zweiter Verdampfer 5a ist zum Verdampfen von Brennstoff ausgebildet und stromaufwärts der Prozessflüssigkeitsquelle 8, insbesondere stromaufwärts des ersten Verdampfers 5 sowie stromabwärts der Brennstoffpumpe 9 angeordnet. Nach dem getrennten Verdampfen werden die gasförmigen Stoffe stromabwärts der Verdampfer 5, 5a und stromaufwärts des Reformers 4 miteinander zum Brennstoffgemisch vermischt. Der Abgasstrom aus dem Abgasbrenner 14 durchströmt dabei zuerst den Wärmetauscher 17 und anschließend sequentiell den zweiten Verdampfer 5a und den ersten Verdampfer 5, bevor der Abgasstrom der Prozessflüssigkeitsquelle in Form des Kondensors 8 bzw. der Prozessflüssigkeitsquelle in Form des Flüssigkeitstanks 7 zugeführt wird.AT 519 833 B1 2020-02-15 Austrian patent office Zesswasser are only mixed together in a gaseous state. 1b, two evaporators 5, 5a are provided, which are arranged one after the other upstream of the process water source 8 (serial arrangement). A first evaporator 5 is designed to evaporate process water, for which purpose it is arranged upstream of the condenser 8 functioning as the process liquid source and downstream of the process liquid pump 10. A second evaporator 5a is designed to evaporate fuel and is arranged upstream of the process liquid source 8, in particular upstream of the first evaporator 5 and downstream of the fuel pump 9. After the separate evaporation, the gaseous substances downstream of the evaporators 5, 5a and upstream of the reformer 4 are mixed with one another to form the fuel mixture. The exhaust gas flow from the exhaust gas burner 14 first flows through the heat exchanger 17 and then sequentially through the second evaporator 5a and the first evaporator 5 before the exhaust gas flow is fed to the process liquid source in the form of the condenser 8 or the process liquid source in the form of the liquid tank 7.
[0039] In einer nicht dargestellten zusätzlichen Ausführung der Variante gemäß Fig. 1b kann der Abgasstrom aus dem Abgasbrenner 14 entweder vor oder nach dem Wärmetauscher 17 in zwei Leitungen aufgeteilt werden. Dabei führt eine erste Leitung durch den ersten Verdampfer 5 und eine zweite Leitung durch den zweiten Verdampfer 5a, die beiden Verdampfer 5 und 5a werden also in paralleler Anordnung vom Abgasstrom durchströmt. Stromabwärts der Verdampfer 5, 5a werden die beiden Abgasströme wieder zu einem Abgasstrom zusammengeführt. Es kann allerdings auch vorgesehen sein, dass diese getrennt der als Kondensor 8 ausgeführten Prozessflüssigkeitsquelle zugeführt werden.In an additional embodiment, not shown, of the variant according to FIG. 1b, the exhaust gas flow from the exhaust gas burner 14 can be divided into two lines either before or after the heat exchanger 17. A first line leads through the first evaporator 5 and a second line leads through the second evaporator 5a, so that the two evaporators 5 and 5a are flowed through in parallel by the exhaust gas stream. Downstream of the evaporators 5, 5a, the two exhaust gas streams are brought together again to form one exhaust gas stream. However, it can also be provided that these are fed separately to the process liquid source designed as a condenser 8.
[0040] Fig. 1c zeigt eine weitere Variante dazu: die zwei Verdampfer 5, 5a sind wiederum stromabwärts der Brennstoffpumpe 9 bzw. der Prozessflüssigkeitspumpe 10 und stromaufwärts des Reformers 4 angeordnet. Dabei ist ein erster Verdampfer 5 zum Verdampfen von Prozesswasser ausgebildet und stromaufwärts der Prozessflüssigkeitspumpe 9 sowie auch stromaufwärts eines zweiten Verdampfers 5a angeordnet. Hierbei wird in einem ersten Schritt das Prozesswasser verdampft und in einem zweiten Schritt der noch flüssige Brennstoff dem gasförmigen Prozesswasser im zweiten Verdampfer 5a zugeführt, beispielsweise über einen Injektor 15 eingespritzt. Auch zum Einführen von Prozesswasser in den ersten Verdampfer 5 kann ein Injektor 16 vorgesehen sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass der erste Verdampfer 5 zum Verdampfen von Brennstoff ausgebildet ist und das flüssige Prozesswasser dann im zweiten Verdampfer 5a dem gasförmigen Brennstoff zugeführt wird. Es ist jedenfalls besonders günstig, wenn beim Mischen des Prozesswassers und des Brennstoffes zumindest einer der Bestandteile davon gasförmig ausgebildet ist.1c shows a further variant: the two evaporators 5, 5a are in turn arranged downstream of the fuel pump 9 or the process liquid pump 10 and upstream of the reformer 4. A first evaporator 5 is designed to evaporate process water and is arranged upstream of the process liquid pump 9 and also upstream of a second evaporator 5a. In a first step, the process water is evaporated and in a second step the liquid fuel is fed to the gaseous process water in the second evaporator 5a, for example injected via an injector 15. An injector 16 can also be provided for introducing process water into the first evaporator 5. It can also be provided that the first evaporator 5 is designed to evaporate fuel and the liquid process water is then fed to the gaseous fuel in the second evaporator 5a. In any case, it is particularly favorable if at least one of the components thereof is gaseous when the process water and fuel are mixed.
[0041] Fig. 1c zeigt mit durchgezogenen Linien eine Variante, bei der das vom Wärmetauscher 17 kommende Abgas nur durch den ersten Verdampfer 5 geführt wird und das dort eingebrachte Medium verdampft. Der zweite Verdampfer 5a hat keine separate Wärmequelle, sondern das verdampfte Medium aus dem ersten Verdampfer 5 dient als Wärmequelle für das in den zweiten Verdampfer 5a eingebrachte Medium, das ebenfalls verdampft.1c shows a variant with solid lines, in which the exhaust gas coming from the heat exchanger 17 is only passed through the first evaporator 5 and the medium introduced there evaporates. The second evaporator 5a does not have a separate heat source, but the evaporated medium from the first evaporator 5 serves as a heat source for the medium introduced into the second evaporator 5a, which also evaporates.
[0042] Eine weitere Variante ist in Fig. 1c mit strichlierten Linien dargestellt: Nach dem Wärmetauscher 17 teilt sich die Abgasleitung und versorgt sowohl den ersten Verdampfer 5 als auch den zweiten Verdampfer 5a mit heißem Abgas, sodass die jeweils eingebrachten Medien aufgrund der Abgaswärme verdampft werden.A further variant is shown in Fig. 1c with dashed lines: After the heat exchanger 17, the exhaust pipe divides and supplies both the first evaporator 5 and the second evaporator 5a with hot exhaust gas, so that the media introduced evaporates due to the exhaust gas heat become.
[0043] In Fig. 2 ist ein Brennstoffzellensystem 100b gemäß einer zweiten Ausführungsform dargestellt. Zur Vermeidung von redundanten Beschreibungsteilen werden anschließend nur die Unterscheidungsmerkmale des Brennstoffzellensystems 100b zur vorstehend erläuterten ersten Ausführungsform beschrieben. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Brennstoffzellensystem 100b wurde auf den Flüssigkeitstank 7 verzichtet. Entsprechend kann kondensiertes Prozesswasser mittels der Prozessflüssigkeitspumpe 10 vom Kondensor 8 direkt zum Verdampfer 5 geleitet und dort durch den Prozessflüssigkeitsinjektor 16 in den Verdampfer 5 eingespritzt werden. Darüber hinaus kann auch die Ausführungsform gemäß Fig. 2 zwei Verdampfer 5, 5a2 shows a fuel cell system 100b according to a second embodiment. To avoid redundant parts of the description, only the distinguishing features of the fuel cell system 100b from the above-described first embodiment will be described. In the fuel cell system 100b shown in FIG. 2, the liquid tank 7 has been dispensed with. Correspondingly, condensed process water can be fed from the condenser 8 directly to the evaporator 5 by means of the process liquid pump 10 and there injected into the evaporator 5 by the process liquid injector 16. In addition, the embodiment according to FIG. 2 can also have two evaporators 5, 5a
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AT 519 833 B1 2020-02-15 österreichisches patentamt umfassen, welche gemäß Fig. 1b oder Fig. 1c angeordnet sein können.AT 519 833 B1 2020-02-15 Austrian patent office, which can be arranged according to Fig. 1b or Fig. 1c.
[0044] In Fig. 3 ist ein Brennstoffzellensystem 100c gemäß einer dritten Ausführungsform dargestellt. Zur Vermeidung von redundanten Beschreibungsteilen werden anschließend nur die Unterscheidungsmerkmale des Brennstoffzellensystems 100c zu den vorstehend erläuterten Ausführungsformen beschrieben. Bei dem in Fig. 3 dargestellten Brennstoffzellensystem 100c ist stromabwärts der Brennstoffpumpe 9 sowie stromabwärts der Prozessflüssigkeitspumpe 10 und stromaufwärts des Verdampfers 5 eine Mischkammer 11 zum Vermischen des Brennstoffs mit dem Prozesswasser angeordnet, wobei stromabwärts der Mischkammer 11 und stromaufwärts des Verdampfers 5 eine Brennstoffgemisch-Pumpe 12 zum Zuführen des Brennstoffgemischs zum Verdampfer 5 angeordnet ist. Am Verdampfer 5 ist ein Brennstoffgemisch-Injektor 13 zum Einspritzen des Brennstoffgemischs in den Verdampfer 5 angeordnet.3 shows a fuel cell system 100c according to a third embodiment. To avoid redundant parts of the description, only the distinguishing features of the fuel cell system 100c from the above-described embodiments are described below. In the fuel cell system 100c shown in FIG. 3, a mixing chamber 11 for mixing the fuel with the process water is arranged downstream of the fuel pump 9 and downstream of the process liquid pump 10 and upstream of the evaporator 5, a fuel mixture pump being arranged downstream of the mixing chamber 11 and upstream of the evaporator 5 12 for supplying the fuel mixture to the evaporator 5 is arranged. A fuel mixture injector 13 is arranged on the evaporator 5 for injecting the fuel mixture into the evaporator 5.
[0045] In Fig. 4 ist ein Brennstoffzellensystem 100d gemäß einer vierten Ausführungsform dargestellt. Zur Vermeidung von redundanten Beschreibungsteilen werden anschließend nur die Unterscheidungsmerkmale des Brennstoffzellensystems 100d zur vorstehend erläuterten dritten Ausführungsform beschrieben. Bei dem in Fig. 4 dargestellten Brennstoffzellensystem 100d wurde auf den Flüssigkeitstank 7 verzichtet. Entsprechend kann kondensiertes Prozesswasser vom Kondensor 8 über die Mischkammer ohne den Umweg über den Flüssigkeitstank 7 zum Verdampfer 5 geleitet werden.4 shows a fuel cell system 100d according to a fourth embodiment. To avoid redundant parts of the description, only the distinguishing features of the fuel cell system 100d from the above-described third embodiment are described below. In the fuel cell system 100d shown in FIG. 4, the liquid tank 7 has been dispensed with. Correspondingly, condensed process water can be passed from the condenser 8 via the mixing chamber to the evaporator 5 without going through the liquid tank 7.
[0046] In Fig. 5 ist ein als Elektrofahrzeug ausgestaltetes Kraftfahrzeug 1000 mit einem wie vorstehend beschriebenen Brennstoffzellensystem 100a zur Energieversorgung eines Elektromotors 200 des Kraftfahrzeugs 1000 dargestellt.5 shows a motor vehicle 1000 configured as an electric vehicle with a fuel cell system 100a as described above for supplying energy to an electric motor 200 of the motor vehicle 1000.
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AT 519 833 B1 2020-02-15 österreichisches patentamtAT 519 833 B1 2020-02-15 Austrian patent office
BEZUGSZEICHENLISTELIST OF REFERENCE NUMBERS
Brennstoffzellenstapelfuel cell stack
Anodenabschnittanode section
Kathodenabschnittcathode portion
Reformerreformer
VerdampferEvaporator
5a zweiter Verdampfer5a second evaporator
Brennstofftank (Brennstoffquelle)Fuel tank (fuel source)
Flüssigkeitstank (Prozessflüssigkeitsquelle)Liquid tank (process liquid source)
Kondensor (Prozessflüssigkeitsquelle)Condenser (process liquid source)
Brennstoffpumpefuel pump
ProzessflüssigkeitspumpeProcess liquid pump
Mischkammermixing chamber
Brennstoffgemisch-PumpeFuel mixture pump
Brennstoffgemisch-InjektorFuel mixture injector
Abgasbrennerexhaust gas burner
Brennstoffinjektorfuel injector
ProzessflüssigkeitsinjektorProzessflüssigkeitsinjektor
Wärmetauscherheat exchangers
Gebläsefan
100a bis 100d Brennstoffzellensystem100a to 100d fuel cell system
200 Elektromotor (Antriebseinheit)200 electric motor (drive unit)
1000 Kraftfahrzeug1000 motor vehicles
Claims (9)
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|---|---|
| AT519833A1 AT519833A1 (en) | 2018-10-15 |
| AT519833B1 true AT519833B1 (en) | 2020-02-15 |
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ID=63787547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| ATA50309/2017A AT519833B1 (en) | 2017-04-13 | 2017-04-13 | Fuel cell system with process liquid source |
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| Country | Link |
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20010002043A1 (en) * | 1999-11-30 | 2001-05-31 | Takahiro Naka | Method of starting and stopping methanol reforming apparatus and apparatus for supplying fuel to said apparatus |
| US20020062943A1 (en) * | 2000-08-30 | 2002-05-30 | Yasuo Kondo | Hydrogen supply device |
| WO2007015562A1 (en) * | 2005-08-01 | 2007-02-08 | Casio Computer Co., Ltd. | Power supply system and method of controlling the same |
| EP2042469A1 (en) * | 2007-04-06 | 2009-04-01 | Panasonic Corporation | Hydrogen forming apparatus, fuel cell system and method of controlling hydrogen forming apparatus |
| EP2963720A1 (en) * | 2014-06-30 | 2016-01-06 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Fuel cell system |
-
2017
- 2017-04-13 AT ATA50309/2017A patent/AT519833B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20010002043A1 (en) * | 1999-11-30 | 2001-05-31 | Takahiro Naka | Method of starting and stopping methanol reforming apparatus and apparatus for supplying fuel to said apparatus |
| US20020062943A1 (en) * | 2000-08-30 | 2002-05-30 | Yasuo Kondo | Hydrogen supply device |
| WO2007015562A1 (en) * | 2005-08-01 | 2007-02-08 | Casio Computer Co., Ltd. | Power supply system and method of controlling the same |
| EP2042469A1 (en) * | 2007-04-06 | 2009-04-01 | Panasonic Corporation | Hydrogen forming apparatus, fuel cell system and method of controlling hydrogen forming apparatus |
| EP2963720A1 (en) * | 2014-06-30 | 2016-01-06 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Fuel cell system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| AT519833A1 (en) | 2018-10-15 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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Effective date: 20230413 |