DE102006042456A1

DE102006042456A1 - Metal hydride

Info

Publication number: DE102006042456A1
Application number: DE102006042456A
Authority: DE
Inventors: Hartmut Maertens; Michael Dr. Kahlich; Jens Arik Dr. Almkermann
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2006-09-09
Filing date: 2006-09-09
Publication date: 2008-03-27

Abstract

Metallhydridwasserstoffspeicher, insbesondere für ein Brennstoffzellensystem (1) eines Kraftfahrzeugs (2), mit einem Speicherbehälter, der zur Wasserstoffspeicherung Metallhydrid aufweist, wobei eine teilweise Befüllung des Speicherbehälters (22) mit Metallhydrid vorgesehen ist.Metal hydride hydrogen storage, in particular for a Fuel cell system (1) of a motor vehicle (2), with a storage container, the for hydrogen storage metal hydride, wherein a partial filling of the storage container (22) is provided with metal hydride.

Description

Die Erfindung betrifft einen Metallhydridspeicher zur Versorgung einer Brennstoffzelle nach Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a metal hydride storage for supplying a Fuel cell according to the preamble of claim 1.

Brennstoffzellen sind bekannt. Sie werden auf der Suche nach immer umweltfreundlicheren Fahrzeugantrieben auch in Kraftfahrzeugen eingesetzt. Daneben wird auch der Einsatz in konventionellen Antriebssträngen untersucht. Hierbei stehen zur Zeit drei Speichertechnologien für Wasserstoff zur Verfügung: Der Druckwasserstofftank, in dem bei 350 bar oder 700 bar komprimierter Wasserstoff gespeichert wird, der Kryotank für bei –253 °C flüssig vorliegenden. Wasserstoff und der sogenannte Metallhydridspeicher. In letzterem kann über einen weiten Betriebsbereich hinsichtlich Druck und Temperatur Wasserstoff gespeichert und aus dem Speicherhydrid wieder freigesetzt werden. An diesen Speichern ist allerdings nachteilig, dass sie einerseits ein hohes Gewicht aufweisen, und zum anderen die chemischen Prozesse, die zur Absorption und zur Desorption des Wasserstoffes führen, relativ langsam ablaufen und dies im Wesentlichen unter fahrzeuguntypischen Umgebungsbedingungen erreicht wird. Weiter lässt sich entweder eine hohe Speicherdichte bewirken, oder ein erträgliches Gewicht beziehungsweise eine erträgliche Betriebstemperatur. Für das Erreichen erträglicher Betriebsbedingungen, insbesondere einer fahrzeuguntypischen Betriebstemperatur, stellt sich ein Zielkonflikt zwischen hoher Speicherdichte bei gleichzeitig hoher Betriebstemperatur oder hoher Speichermasse, die keiner so starken Aufheizung bedarf. Der Druck des aus dem Speichertank zu entnehmenden Wasserstoffes ist stark abhängig von der Aufheiztemperatur. Gebräuchliche Legierungen geben bei fahrzeugüblichen Temperaturen von maximal 120 °C den Wasserstoff nur mit maximal 1 bar Druck ab, womit kein Druckgefälle zum Betrieb der Brennstoffzelle vorliegt. Legierungen wie CaNi5 erreichen zwar heute maximal notwendig Versorgungsdrücke von circa 10 bar zum Betrieb von Brennstoffzellen eines Brennstoffzellensystems, wobei jedoch unter Froststartbedingungen lediglich Desorptionsdrücke von 20 bis 50 mbar zu erreichen sind. Das Brennstoffzellensystem kann demzufolge erst bei Erreichen der Betriebstemperatur gestartet werden und bedarf einer Überbrückung. Legierungen wie TiCrO8 stellen zwar auch bei niedrigen Temperaturen den Wasserstoff bereits mit hohen Drücken zur Verfügung, müssen dann jedoch mit über 1000 bar Druck betankt werden, was wiederum eine sehr aufwendige Infrastruktur erfordert.fuel cells are known. They are looking for ever more environmentally friendly vehicle drives also used in motor vehicles. In addition, the use is also in conventional drive trains examined. At present, three storage technologies for hydrogen are available available: The pressurized hydrogen tank in which compressed at 350 bar or 700 bar Hydrogen is stored, the cryotank for liquid at -253 ° C. hydrogen and the so-called metal hydride storage. In the latter can over a wide operating range in terms of pressure and temperature hydrogen stored and released from the storage hydride again. However, it is disadvantageous in these stores that they are on the one hand have a high weight, and on the other hand, the chemical processes, which lead to the absorption and desorption of hydrogen, relative run slowly and this essentially under atypical vehicles Ambient conditions is achieved. Next can be either a high Storage density effect, or a bearable weight or a tolerable one Operating temperatur. For the achievement more bearable Operating conditions, in particular a non-standard operating temperature, a conflict of objectives arises between high storage density at the same time high operating temperature or high storage mass, none so requires strong heating. The pressure of the storage tank too The removal of hydrogen is strongly dependent on the heating temperature. Common alloys give at vehicle usual Temperatures of maximum 120 ° C the hydrogen only with a maximum of 1 bar pressure, so no pressure gradient for operation the fuel cell is present. Alloys like CaNi5 can indeed reach maximum required today Supply pressures of about 10 bar for operation of fuel cells of a fuel cell system, however under freeze start conditions only desorption pressures of 20 to 50 mbar can be reached. The fuel cell system can therefore be started only when the operating temperature is reached and requires a bridge. Alloys like TiCrO8 does indeed produce hydrogen even at low temperatures already with high pressures to disposal, have to but then with over 1000 bar pressure refueled, which in turn is a very expensive Infrastructure required.

Ziel der Erfindung ist es, einen Wasserstoffspeicher bereitzustellen, der die genannten Nachteile vermeidet.aim the invention is to provide a hydrogen storage, which avoids the disadvantages mentioned.

Hierzu wird ein Metallhydridwasserstoffspeicher, insbesondere für ein Brennstoffzellensystem eines Kraftfahrzeugs, vorgeschlagen, mit einem druckfesten Speicherbehälter, der zur Wasserstoffspeicherung Metallhydrid aufweist. Es ist vorgesehen, dass der Speicherbehälter nur teilweise mit Metallhydrid befüllt ist. Der Speicherbehälter weist folglich ein Metallhydridvolumen sowie ein freies Behältervolumen auf, in dem der Wasserstoff allein bei Desorptionsdruck vorliegt. Das Volumen wird bevorzugt so gewählt, dass der dort allein bei Desorptionsdruck vorliegende Wasserstoff ausreicht, um die Startzeit des gesamten Brennstoffzellensystems inklusive Wasserstoffspeicher zu überbrücken. Bevorzugt werden hierbei Legierungen beziehungsweise Legierungsmischungen verwendet, die Desorptionsdrücke von 10 bar und mehr haben, um das vorzuhaltende Volumen gering zu halten, wobei diese diesen Desorptionsdruck bereits bei Betriebstemperaturen von 90 bis 120 °C erreichen.For this is a metal hydride hydrogen storage, especially for a fuel cell system a motor vehicle, proposed with a pressure-resistant storage container, the for hydrogen storage metal hydride has. It is intended that the storage tank only partially filled with metal hydride. The storage tank has consequently a metal hydride volume as well as a free container volume, in which the hydrogen is present solely at desorption pressure. The Volume is preferably chosen that the hydrogen present there alone at desorption pressure sufficient for the start time of the entire fuel cell system including hydrogen storage to bridge. Preference is given here Alloys or alloy mixtures used, the desorption of 10 bar and more to keep the volume to be kept low Keep this, this desorption already at operating temperatures from 90 to 120 ° C to reach.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Metallhydrid als Metallhydridpackung ausgebildet ist. Das Metallhydrid bildet demzufolge im weitesten Sinne ein Paket, das den hierfür vorgesehenen Teil des Behältervolumens als kompakte Bauform ausfüllt.In a preferred embodiment it is envisaged that the metal hydride formed as a metal hydride is. The metal hydride consequently forms a package in the broadest sense, the one for that provided part of the container volume as a compact design fills.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Metallhydridpackung einen elektrischen Zuheizer aufweist. Durch den Zuheizer wird die zur Desorption erforderliche Betriebstemperatur schnell erreicht, so dass das vorzuhaltende Volumen des Druckspeichers (nicht mit Metallhydrid gefüllter Behälterteil) möglichst gering gehalten werden kann und eine hohe volumetrische Speicherdichte erreicht wird.In a further preferred embodiment it is envisaged that the metal hydride packing an electric Heater has. By the heater is required for desorption Operating temperature quickly reached, so that the volume to be kept of the accumulator (not filled with metal hydride container part) are kept as low as possible can and a high volumetric storage density is achieved.

In einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Metallhydridpackung oder ein dieser zugeordneter Speicher-Kühlkreislauf oder ein Kühlkreislauf der Brennstoffzelle einen Latentwärmespeicher aufweist. Durch den Latentwärmespeicher, der in den konventionellen, aus dem Stand der Technik bekannten Bauformen vorliegen kann, wird die zum Betrieb des Brennstoffzellensystems/Wasserstoffspeichers erforderliche Temperatur gehalten, beziehungsweise eine Temperatur gehalten, die die Temperaturdifferenz bis zum Erreichen der Betriebstemperatur des Brennstoffzeliensystems gering hält. Auf diese Weise kann das Brennstoffzellensystem mit dem Wasserstoffspeicher relativ zügig und verzögerungsfrei in Betrieb genommen werden. Der Latentwärmespeicher kann hierbei im Speicherkühlkreislauf angeordnet sein, der der Metallhydridpackung zugeordnet ist, im Kühlkreislauf der Brennstoffzelle oder in der Metallhydridpackung selbst. Wichtig ist hierbei allein, dass die im Latentwärmespeicher gespeicherte Wärmenergie zügig genutzt werden kann.In another embodiment it is envisaged that the metal hydride packing or one associated therewith Memory cooling circuit or a cooling circuit the fuel cell has a latent heat storage. By the latent heat storage, that in the conventional, known from the prior art Types can be present, which is the operation of the fuel cell system / hydrogen storage required temperature maintained, or a temperature kept the temperature difference until reaching the operating temperature keeps the fuel cell system low. That way that can Fuel cell system with the hydrogen storage relatively quickly and delay be put into operation. The latent heat storage can in this case Memory cooling circuit be arranged, which is assigned to the metal hydride, in Cooling circuit the fuel cell or in the metal hydride pack itself. Important Here is alone, that stored in the latent heat storage heat energy used quickly can be.

In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass dem Speicherbehälter ein Rezirkulationsverdichter als Bypass zur Brennstoffzelle zugeordnet ist. Viele Metallhydridlegierungen erreichen bei tiefen Temperaturen nur Desorptionsdrücke im Bereich des Umgebungsdruckes beziehungsweise darunter. Um dennoch das System frühzeitig treiben zu können ist es sinnvoll, den Rezirkulationsverdichter des Anodenloops zur aktiven Ansaugung von Wasserstoff aus dem Tanksystem zu nutzen. Während der Startphase wird dazu mit Hilfe eines Dreiwegeventils der Wasserstoffstrom statt direkt auf den Brennstoffzelleneingang auf die Saugseite des Rezirkulationsverdichters geschaltet. Die im Normalbetrieb übliche Anodenwasserstoffgasrezirkulation wird dabei durch ein anderes Dreiwegeventil unterbrochen, so dass sich die Brennstoffzelle während des Starts im Dead-End-Betrieb befindet. Dadurch wird der notwendige Druckaufbau durch das Rezirkulationsgebläse im Anodenraum der Brennstoffzelle möglich. Hieraus ergibt sich eine Absenkung des Vordruckbedarfs im Gesamtsystem, wodurch für die Brennstoffzelle bereits früher die Möglichkeit besteht, den zu ihrem Betrieb erforderlichen Wasserstoff aus der Metallhydridpackung zu beziehen.In a further embodiment is provided see that the storage tank is associated with a Rezirkulationsverdichter as a bypass to the fuel cell. At low temperatures, many metal hydride alloys only reach desorption pressures in the range of ambient pressure or below. Nevertheless, in order to be able to drive the system early, it makes sense to use the recirculation compressor of the anode loop for the active aspiration of hydrogen from the tank system. During the start phase, the hydrogen flow is instead switched directly to the fuel cell input to the suction side of the recirculation compressor using a three-way valve. The normal hydrogen anode gas recirculation during normal operation is interrupted by another three-way valve, so that the fuel cell is in dead-end operation during startup. As a result, the necessary pressure build-up by the recirculation fan in the anode compartment of the fuel cell becomes possible. This results in a reduction of the pre-pressure requirement in the overall system, which already makes it possible for the fuel cell earlier to obtain the hydrogen required for its operation from the metal hydride pack.

Eine weitere Ausführungsform umfasst einen Metallhydridwasserstoffspeicher, der ein Wärmemanagementsystem aufweist. Es ist hierbei vorgesehen, dass das Wärmemanagementsystem an eine externe Wärmesenke anschließbar ist. Das Wärmemanagementsystem dient zur Regulierung des Wärmehaushaltes des Metallhydridwasserstoffspeichers beziehungsweise des Brennstoffzellensystems. Durch die Anschließbarkeit an eine externe Wärmesenke, beispielsweise ein Kühlsystem oder einen als Kühler arbeitenden Wärmetauscher, lässt sich eine überschüssige Wärmenergie leicht und über das Wärmemanagementsystem geregelt abführen. Hierdurch wird ein stabiler Betrieb des Gesamtsystems erreicht.A another embodiment comprises a metal hydride hydrogen storage comprising a thermal management system having. It is provided here that the thermal management system to an external heat sink connectable is. The thermal management system serves to regulate the heat balance the metal hydride hydrogen storage or the fuel cell system. By connectability to an external heat sink, for example, a cooling system or one as a cooler working heat exchanger, let yourself an excess of heat energy easy and over the thermal management system pay off regulated. As a result, a stable operation of the overall system is achieved.

In einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass über eine Betankungskupplung ein Kühlmedium zu- und/oder abführbar ist. Der Metallhydridwasserstoffspeicher weist demzufolge eine Betankungskupplung auf. Über diese erfolgt die Zufuhr und/oder Abfuhr eines Kühlmediums, beispielsweise über bekannte Ventile, etwa Zwei-/Drei-Wegeventile oder ähnliche, geeignete Einrichtungen. Bevorzugt kann die Betankungskupplung verwendet werden, die auch der Betankung des Metallhydridwasserstoffspeichers mit Wasserstoff dient. Die Umschaltung zum Verlauf der Befüllung in den Kühlmittelkreislauf erfolgt über ein Mehrwegeventil, soweit erforderlich.In another embodiment is provided that over a refueling coupling a cooling medium added and / or deductible is. The metal hydride hydrogen storage thus has a refueling coupling on. about this takes place the supply and / or removal of a cooling medium, for example via known Valves, such as two / three-way valves or similar, suitable facilities. Preferably, the refueling coupling can be used, which also the refueling of the metal hydride hydrogen storage tank with hydrogen serves. Switching to the course of filling in the coolant circuit over a multi-way valve, if necessary.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.The The invention will be explained in more detail with reference to drawings.

Es zeigenIt demonstrate

1 einen Wasserstoffspeicher mit elektrischem Zuheizer und Latentwärmespeicher im Brennstoffzellenantriebssystem eines Kraftfahrzeugs und 1 a hydrogen storage with electric heater and latent heat storage in the fuel cell drive system of a motor vehicle and

2 einen Rezirkulationsverdichter im Anodenloop eines Brennstoffzellensystems. 2 a recirculation compressor in the anode loop of a fuel cell system.

1 zeigt ein Brennstoffzellensystem 1 für ein den Antrieb eines nur schematisch dargestellten Kraftfahrzeuges 2, der einen Elektromotor 3 aufweist, der über ein Getriebe 4 eine Antriebsachse 5 antreibt. Die Ansteuerung erfolgt über einen DC/DC-Konverter 6 und einen Frequenzumrichter 7, wobei das Brennstoffzellensystem 1 über den DC/DC-Konverter 6 an ein Batteriesystem 8 gekoppelt ist. Das Brennstoffzellensystem 1 weist eine Brennstoffzelle 9 sowie eine ihr vorgeschaltete Medienversorgungseinheit 10 auf. Die Brennstoffzelle 9 wird über die Medienversorgungseinheit 10 über eine Kraftstoffleitung 11, die einen Druckregler 12 sowie eine Entleerungsleitung 13 aufweist, aus einem Wasserstoffspeicher 14, der als Metallhydridspeicher 15 ausgebildet ist, mit Wasserstoff versorgt. Die Betankung des Wasserstoffspeichers 14 erfolgt über eine der Kraftstoffleitung 11 über ein Rückschlagventil 16 angekoppelte Betankungsleitung 17. Der Wasserstoffspeicher 14 weist ferner einen Kühlkreislauf 18 auf, der durch den Wasserstoffspeicher 14 verläuft und an die Medienversorgung 10 angeschlossen ist. Dem Kühlkreislauf 18 ist ein Latentwärmespeicher 19 zugeordnet. Weiter ist dem Wasserstoffspeicher 14 ein elektrischer Zuheizer 20 zugeordnet, der über Zuheizerleitungen 21 an das Batteriesystem 8 angeschlossen ist. Der Wasserstoffspeicher 14 ist als druckfester Speicherbehälter 22 ausgebildet, der einen Innenraum 23 aufweist. In dem Innenraum 23 ist eine Metallhydridpackung 24 angeordnet, wobei der Zuheizer 20 der Metallhydridpackung 24 zugeordnet, beispielsweise zumindest teilweise in sie integriert ist. Die Metallhydridpackung 24 füllt den Innenraum 23 nicht vollständig aus, so dass ein Restvolumen 25 verbleibt, in dem freier Wasserstoff vorhanden ist. In dem Restvolumen 25 liegt der bei Disorptionsdruck vorliegende Wasserstoff in einer ausreichenden Menge vor, um die Startzeit des gesamten Brennstoffzellensystems 1 zu überbrücken. Eine ausreichend schnelle Erreichung der Betriebstemperatur wird über den Latentwärmespeicher 19 sichergestellt. 1 shows a fuel cell system 1 for a drive of a motor vehicle shown only schematically 2 that has an electric motor 3 that has a gearbox 4 a drive axle 5 drives. The control takes place via a DC / DC converter 6 and a frequency converter 7 , wherein the fuel cell system 1 via the DC / DC converter 6 to a battery system 8th is coupled. The fuel cell system 1 has a fuel cell 9 as well as an upstream media supply unit 10 on. The fuel cell 9 is via the media supply unit 10 over a fuel line 11 that have a pressure regulator 12 as well as a drainage pipe 13 has, from a hydrogen storage 14 acting as metal hydride storage 15 is formed, supplied with hydrogen. The refueling of the hydrogen storage 14 via one of the fuel line 11 via a check valve 16 coupled refueling line 17 , The hydrogen storage 14 also has a cooling circuit 18 up through the hydrogen storage 14 runs and to the media supply 10 connected. The cooling circuit 18 is a latent heat storage 19 assigned. Next is the hydrogen storage 14 an electric heater 20 assigned to the overheating lines 21 to the battery system 8th connected. The hydrogen storage 14 is as a pressure-resistant storage tank 22 trained, an interior 23 having. In the interior 23 is a metal hydride pack 24 arranged, with the heater 20 the metal hydride pack 24 assigned, for example, at least partially integrated into it. The metal hydride pack 24 fills the interior 23 not completely out, leaving a residual volume 25 remains in which free hydrogen is present. In the residual volume 25 For example, the hydrogen present at the desorption pressure exists in an amount sufficient to start the entire fuel cell system 1 to bridge. A sufficiently fast attainment of the operating temperature is via the latent heat storage 19 ensured.

2 zeigt schematisch ein Brennstoffzellensystem 1 mit einem Wasserstoffspeicher 14; dieser ist über die Kraftstoffleitung 11 an die Brennstoffzelle 9 angeschlossen. Stromabwärts des Wasserstoffspeichers 14 liegt ein erstes Dreiwegeventil 26, das die Kraftstoffleitung 11 einerseits in eine zur Brennstoffzelle 9 führende Brennstoffzellenzuleitung 27 und andererseits in einen Bypass 28 aufteilt. Die Brennstoffzellenzuleitung 27 erreicht über ein ihr zugeordnetes Regelventil 29 die Brennstoffzelle 9. Stromabwärts der Brennstoffzelle 9 wird über eine Rezirkulationsleitung 30 ein zweites Dreiwegeventil 31 beaufschlagt. In dieses zweite Dreiwegeventil 31 mündet ferner der Bypass 28. Stromabwärts des zweiten Dreiwegeventils 31 ist ein Rezirkulationsverdichter 32 angeordnet, der von einem Motor 33 angetrieben wird. Dem Rezirkulationsverdichter 32 ist stromabseitig eine Druckleitung 34 angeschlossen, die in das Regelventil 29 einmündet. 2 schematically shows a fuel cell system 1 with a hydrogen storage 14 ; this is over the fuel line 11 to the fuel cell 9 connected. Downstream of the hydrogen storage 14 There is a first three-way valve 26 that the fuel line 11 on the one hand into a fuel cell 9 leading fuel cell feeder 27 and on the other hand into a bypass 28 divides. The fuel cell supply line 27 achieved via a control valve assigned to it 29 the fuel cell 9 , Downstream of the fuel cell 9 will be over one recirculation 30 a second three-way valve 31 applied. In this second three-way valve 31 also opens the bypass 28 , Downstream of the second three-way valve 31 is a recirculation compressor 32 arranged by a motor 33 is driven. The recirculation compressor 32 is downstream a pressure line 34 connected to the control valve 29 opens.

Während der Startphase der Brennstoffzelle 9 wird mit Hilfe des ersten Dreiwegeventils 26 der Wasserstoffstrom statt direkt auf die Brennstoffzelle 9 über den Bypass 28 auf eine Saugseite 35 des Rezirkulationsverdichters 32 geschaltet. Die im Normalbetrieb der Brennstoffzelle 9 übliche Anodenwasserstoffgasrezirkulation wird dabei durch das zweite Dreiwegeventil 31 unterbrochen, so dass sich die Brennstoffzelle 9 während der Startphase in Dead-End-Betrieb befindet. Der für den Betrieb der Brennstoffzelle 9 notwendige Druckaufbau wird solange durch das Rezirkulationsgebläse 32 bewirkt. Hierdurch ergibt sich im gesamten Brennstoffzellensystem 1 eine Absenkung des Vordruckbedarfs, wodurch für die Brennstoffzelle 9 bereits früher die Möglichkeit besteht, den zu ihrem Betrieb erforderlichen Wasserstoff aus dem im Wasserstoffspeicher 14 angeordneten, hier nicht dargestellten Metallhydridpackung 24 zu beziehen.During the starting phase of the fuel cell 9 is done with the help of the first three-way valve 26 the hydrogen flow instead of directly to the fuel cell 9 over the bypass 28 on a suction side 35 the recirculation compressor 32 connected. The normal operation of the fuel cell 9 usual anode hydrogen gas recirculation is through the second three-way valve 31 interrupted, so that the fuel cell 9 during the launch phase is in dead-end mode. The one for the operation of the fuel cell 9 necessary pressure build-up is as long as through the recirculation fan 32 causes. This results in the entire fuel cell system 1 a reduction of the pre-pressure requirement, whereby for the fuel cell 9 Already earlier there is the possibility of the hydrogen required for their operation from the hydrogen storage 14 arranged, not shown here Metallhydridpackung 24 to acquire.

11: BrennstoffzellensystemThe fuel cell system
22: Kraftfahrzeugmotor vehicle
33: Elektromotorelectric motor
44: Getriebetransmission
55: Antriebsachsedrive axle
66: DC/DC-KonverterDC / DC converter
77: Frequenzumrichterfrequency converter
88th: Batteriesystembattery system
99: Brennstoffzellefuel cell
1010: MedienversorgungseinheitMedia supply unit
1111: KraftstoffleitungFuel line
1212: Druckreglerpressure regulator
1313: Entleerungsleitungdrain line
1414: WasserstoffspeicherHydrogen storage
1515: MetallhydridspeicherMetal hydride
1616: Rückschlagventilcheck valve
1717: Betankungsleitungrefueling line
1818: KühlkreislaufCooling circuit
1919: LatentwärmespeicherLatent heat storage
2020: ZuheizerHeaters
2121: ZuheizerleitungenZuheizerleitungen
2222: Speicherbehälterstorage container
2323: Innenrauminner space
2424: MetallhydridpackungMetallhydridpackung
2525: Restvolumenresidual volume
2626: 1. Dreiwegeventil1. Three-way valve
2727: BrennstoffzellenzuleitungFuel cells supply
2828: Bypassbypass
2929: Regelventilcontrol valve
3030: Rezirkulationsleitungrecirculation
3131: 2. DreiwegeventilSecond Three-way valve
3232: RezirkulationsverdichterRezirkulationsverdichter
3333: Motorengine
3434: Druckleitungpressure line
3535: Saugseitesuction

Claims

Metalhydrogenwasserstoffspeicher, in particular for a fuel cell system of a motor vehicle, with a pressure-resistant storage container, which has metal hydride for hydrogen storage, characterized by a partial filling of the storage container ( 22 ) with metal hydride.

Metal hydride hydrogen storage according to claim 1, characterized in that the metal hydride is used as metal hydride packing ( 24 ) is trained.

Metal hydride hydrogen storage according to one of the preceding claims, characterized in that the metal hydride packing ( 24 ) an electric heater ( 20 ) having.

Metal hydride hydrogen storage according to one of the preceding claims, characterized in that the metal hydride packing ( 24 ) or one of these associated storage-cooling circuit or a cooling circuit ( 18 ) of the fuel cell ( 9 ) a latent heat storage ( 19 ) having.

Metallehydridwasserstoffspeicher according to any one of the preceding claims, characterized in that the storage container ( 22 ) a recirculation compressor ( 32 ) as a bypass ( 28 ) to the fuel cell ( 9 ) assigned.

Metal hydride hydrogen storage according to one of the preceding Claims, with a thermal management system, characterized in that the thermal management system to a external heat sink connectable is.

Metal hydride hydrogen storage according to claim 6, characterized in that over a refueling coupling a cooling medium added and / or deductible is.

Metal hydride hydrogen storage according to one of the preceding claims, characterized in that a in the metal hydride hydrogen storage after partial filling of the storage container ( 22 ) remaining volume is dimensioned such that this is almost sufficient when filling the metal hydride hydrogen storage with hydrogen to overlook the start time of the fuel cell system.