Fuel cells

THERMAL MANAGEMENT OF HIGH-TEMPERATURE ELECTROCHEMICAL DEVICES

Absstract of: AU2024366214A1

The invention relates to an electrochemical device (1) comprising: - at least one, preferably a plurality of, electrochemical cell (4) comprising a fuel electrode an oxygen electrode and a membrane, - at least one fluid inlet line (2) leading to the fuel electrode of the at least one electrochemical cell (4), - at least one fluid outlet line (3), exiting the fuel electrode of the at least one electrochemical cell (4), - at least a first co-fluid line leading to the oxygen electrode of the at least one electrochemical cell, - a reformer with an integrated heat exchanger (5) located upstream to the at least one electrochemical cell (4), - at least one hot stream line (6) to provide heat to the fluid inlet line (2), - at least two temperature sensors (T) for detecting the inlet temperature of the at least one fluid and/or for detecting the at least one outlet temperature of the at least one fluid, preferably at a reformer inlet side and/or a reformer outlet side. A first pre-heater (7) is arranged between the reformer (5) and the at least one electrochemical cell (4). The fluid inlet line (2) is in fluid communication with the reformer (5) and/or first preheater (7) and the hot stream line (6) is in fluid communication with reformer (5) and/or the first preheater (7).

LOW-HYDROGEN-PERMEABILITY PROTON EXCHANGE MEMBRANE, AND PREPARATION METHOD THEREFOR AND USE THEREOF

Absstract of: AU2025268573A1

The present invention relates to the technical field of the electrolysis of water, and specifically relates to a low-hydrogen-permeability proton exchange membrane, and a preparation method therefor and the use thereof. The proton exchange membrane comprises a Pt-containing additive layer and a matrix membrane, wherein the Pt-containing additive layer is composed of a Pt additive and a fluorine-containing proton exchange resin, the Pt-containing additive layer comprises an array layer and a flattening layer, the thickness ratio and the active-component ratio of the array layer to the flattening layer are respectively within the ranges of 1:(0.5-30) and 1:(1-50), and the array layer is composed of arrays arranged in order and an array layer resin coating the arrays. In the low-hydrogen-permeability proton exchange membrane provided by the present invention, by providing the Pt-containing additive layer consisting of the array layer and the flattening layer, the specific surface area of the Pt-containing additive layer is effectively increased by means of the arrays in the array layer, thereby achieving the efficient utilization of an additive; moreover, the hydrogen permeability improvement effect is further improved by controlling the thickness ratio and the active-component ratio of the array layer to the flattening layer and the parameters of the arrays.

Verfahren zum Betreiben eines Brennstoffzellensystems sowie Brennstoffzellensystem

Absstract of: DE102024208881A1

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (100) zum Betreiben eines Brennstoffzellensystems (200),wobei das Verfahren (100) umfasst:- Einleiten (101) von Wasserstoff in einen Anodenraum (203) eines Brennstoffzellenstapels (201) des Brennstoffzellensystems (200),- Beaufschlagen (103) des Brennstoffzellenstapels (201) mit einer Startspannung,wobei die Startspannung eine relativ zu einer Betriebsspannung des Brennstoffzellenstapels (201) umgekehrte Polarität hat, und- Öffnen (105) zumindest eines Kathodenabsperrventils (207) des Brennstoffzellensystems (200).Ferner betrifft die Erfindung eine Brennstoffzellensystem (200).

Gasführungsvorrichtung zum Zuführen eines Reaktandgases in ein Brennstoffzellensystem und zum Separieren von etwaigen Flüssigkeitsanteilen von dem Reaktandgas

Absstract of: DE102024126630A1

Die Erfindung betrifft eine Gasführungsvorrichtung zum Zuführen eines Reaktandgases in ein Brennstoffzellensystem (9) und zum Separieren von etwaigen Flüssigkeitsanteilen (10) von dem Reaktandgas, wobei die Gaszuführungsvorrichtung aufweist:einen Gaseinlass (3) und einen Gasauslass (7) sowie einen dazwischen verlaufenden Gastransportkanal (2), der konfiguriert ist, das Reaktandgas, wenn es am Gaseinlass (3) eingespeist wird, von dort als Reaktandgasstrom (4) zum Gasauslass (7) zu führen, um eine oder mehrere am Gasauslass (7) anschließbare Brennstoffzellen oder Brennstoffzellenstapel (8) des Brennstoffzellensystems (9) mit dem Reaktandgas zu versorgen; undeinen vom Gasauslass (7) verschiedenen Flüssigkeitsauslass (5) am Gastransportkanal (2);wobei der Gastransportkanal (2) zudem derart als Flüssigkeitsseparator zum Separieren von Flüssigkeitsanteilen (10) aus dem Reaktandgasstrom (4) ausgebildet ist, dass seine Geometrie einen Gasführungspfad (11) für das Leiten des Reaktandgasstroms (4) vom Gaseinlass (3) zum Gasauslass (7) so definiert, dass der Gasführungspfad (11) einen Richtungswechsel (12) aufweist, unddie Geometrie des Weiteren einen Flüssigkeitsführungspfad (13) für das Leiten von etwaigen im Gasstrom mitgeführten Flüssigkeitsanteilen (10) zum Flüssigkeitsauslass (5) so definiert, dass sich der Gasführungspfad (11) undder Flüssigkeitsführungspfad (13) am Ort des Richtungswechsels (12) des Gasführungspfads (11) derart voneinander trennen, dass der

Verfahren zum Betreiben eines Brennstoffzellensystems, Steuergerät

Absstract of: DE102024208999A1

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Brennstoffzellensystems, umfassend mindestens eine Brennstoffzelle mit einer Membran, die zur Ausbildung einer Anode und einer Kathode zwischen zwei Katalysatorschichten angeordnet ist, wobei im Normalbetrieb die Anode über einen Anodenkreis mit Wasserstoff versorgt wird. Vor einem Systemstart werden folgenden Schritte ausgeführt:- Öffnen mindestens eines in den Anodenkreis integrierten Ablassventils, beispielsweise eines Drain- und/oder Purgeventils,- Einziehen von Umgebungsluft über das mindestens eine geöffnete Ablassventil in den Anodenkreis sowie in die Anode der mindestens einen Brennstoffzelle und- Befreien der anodenseitigen Katalysatorschicht von Verunreinigungen mittels der eingezogenen Luft.Erfindungsgemäß wird das Öffnen des in den Anodenkreis integrierten Ablassventils durchgeführt, wenn die Brennstoffzelle deaktiviert ist und die Wasserstoffkonzentration im Anodenkreis zwischen 15 und 30 Volumenprozent beträgt.Die Erfindung betrifft ferner ein Steuergerät zur Ausführung von Schritten des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Verfahren zum Betreiben eines Brennstoffzellensystems

Absstract of: DE102024208916A1

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Brennstoffzellensystems (100), insbesondere eines Fahrzeugs (200), durch eine Steuereinheit (FCCU) aufweisend:- Bereitstellen (110), durch die Steuereinheit (FCCU), eines jeweiligen Heizstroms (Ii,k) an einen Heizer einer Anzahl (n) an Heizern des Brennstoffzellensystems (100) in einem zweiten Berechnungsschritt (k), wobei die Heizströme (Ii,k) in Summe einen Gesamtheizstrom (Iges,k) ergeben,- Prognostizieren (120), durch die Steuereinheit (FCCU), des Gesamtheizstroms (Iges,k+1) für einen auf den zweiten Berechnungsschritt (k) nachfolgenden dritten Berechnungsschritt (k+1) in Abhängigkeit von dem Gesamtheizstrom (Iges,k) des zweiten Berechnungsschritts (k) und- Betreiben (130), durch die Steuereinheit (FCCU), des Brennstoffzellensystems (100) in Abhängigkeit von dem Gesamtheizstrom (Iges,k+1) des dritten Berechnungsschritts (k+1).Weiterhin betrifft die Erfindung ein Brennstoffzellensystem (100), ein Computerprogrammprodukt, einen computerlesbaren Datenträger, eine Steuereinheit (FCCU) und ein System (200).

System zum Verhindern von Rückfluss von Abgasflüssigkeit in Brennstoffzellenfahrzeugen und Verfahren davon

Absstract of: DE102025133195A1

Die Erfindung betrifft ein System zum Verhindern des Rückflusses von Abgasflüssigkeit in Brennstoffzellenfahrzeugen. Das System 100 umfasst eine Abgasleitung 101 zum Ausstoßen von Abgasen und flüssigem Wasser, eine Wassersammelwanne 102, die nahe dem elektrischen Turbolader (ETC) 103 positioniert ist, und einen Wasserableitungsschlauch 104. Die Wassersammelwanne 102 nimmt Rückflusswasser auf, wobei verhindert wird, dass es den ETC 103 erreicht und Schäden verursacht. Der Ableitungsschlauch 104 stellt sicher, dass gesammeltes Wasser kontinuierlich entfernt wird, wobei eine Ansammlung vermieden wird. Die Wassersammelwanne 102 ist geometrisch konstruiert, um einen geeigneten Winkel nahe dem ETC 103 aufrechtzuhalten, wobei sichergestellt wird, dass das Eintreten von Wasser verhindert wird. Das System 100 ist konfiguriert, um die Ableitungsrate basierend auf dem Wassererzeugungsvolumen dynamisch anzupassen, wobei eine optimale Leistung über variierende Straßenbedingungen hinweg sichergestellt und ein Überlaufen verhindert wird.

Verfahren zum Erkennen eines Spülens einer Anode einer Brennstoffzelle, Datenverarbeitungsvorrichtung, Computerprogramm, computerlesbares Speichermedium sowie Kraftfahrzeug

Absstract of: DE102024126413A1

Die hier offenbarte Technologie betrifft erfindungsgemäß ein Verfahren zum Erkennen eines Spülens einer von einem Brennstoff durchströmbaren Anode (14) einer Brennstoffzelle (12). Es wird eine erste Größe ermittelt, welche eine Druckdifferenz zwischen einem ersten Druck an einer stromauf zumindest eines Teilbereiches der Anode (14) angeordneten ersten Stelle (S1) und einem zweiten Druck an einer stromab zumindest des Teilbereiches angeordneten zweiten Stelle (S2) charakterisiert. Es wird eine zweite Größe ermittelt, welche einen Absolutdruck an der zweiten Stelle (S2) charakterisiert. Das Spülen der Anode (14) wird erkannt, wenn ermittelt wird, dass die erste Größe größer als ein Schwellenwert und die zweite Größe kleiner als ein Referenzwert ist.

Verfahren zum Betreiben eines Brennstoffzellensystems, Brennstoffzellensystem

Absstract of: DE102024208912A1

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Brennstoffzellensystems (1), umfassend einen Stack (2) mit einem Kathodenbereich (3) und einem Anodenbereich, wobei der Kathodenbereich (3) über einen Zuluftpfad (4) mit integriertem elektrischen Luftverdichter (5) mit verdichteter Luft versorgt wird. Erfindungsgemäß wird beim Abstellen und/oder Starten unter Gefrierbedingungen mit Hilfe des elektrischen Luftverdichters (5) eine Heizleistung erzeugt, mittels welcher die Luft im Zuluftpfad (4) erwärmt wird.Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Brennstoffzellensystem (1), das zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet bzw. nach einem erfindungsgemäßen Verfahren betreibbar ist.

Verfahren zum Trocknen eines Brennstoffzellensystems

Absstract of: DE102024208924A1

Die vorgestellte Erfindung betrifft ein Verfahren (100) zum Trocknen eines Brennstoffzellensystems (200), wobei das Verfahren (100) umfasst:- Öffnen (101) mindestens eines Spülventils (211) des Brennstoffzellensystems (200),- Ermitteln (103) eines Anodendrucks in einem Anodensubsystem (203) des Brennstoffzellensystems (200),- Öffnen (105) eines Wasserstoffdosierventils (207) zum Eindosieren von Wasserstoff in das Anodensubsystem (203) für den Fall, dass der Anodendruck kleiner als ein vorgegebener unterer (119) Schwellenwert ist,- Reduzieren (107) einer durch das Wasserstoffdosierventil (207) in das Anodensubsystem (203) eindosierten Menge an Wasserstoff für den Fall, dass der Anodendruck größer als ein vorgegebener oberer Schwellenwert (121) ist, wobei beim Öffnen (105) des Wasserstoffdosierventils (207) das Wasserstoffdosierventil (207) vollständig geöffnet wird, und wobei das Öffnen (105) des Wasserstoffdosierventils (207) und das Reduzieren (107) der durch das Wasserstoffdosierventil (207) in das Anodensubsystem (203) eindosierten Menge an Wasserstoff wiederholt durchgeführt wird, bis eine vorgegebene Abbruchbedingung erfüllt ist.

Verfahren zum Betreiben eines Brennstoffzellensystems und Brennstoffzellensystem

Absstract of: DE102024126622A1

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Brennstoffzellensystems in einem Stand-by-Betrieb, wobei das Brennstoffzellensystem zumindest einen Brennstoffzellenstapel oder zumindest eine Brennstoffzelle umfasst. Das Verfahren weist die Schritte des Feststellens des Vorliegens von zumindest einem vorgegebenen Kriterium für den Stand-by-Betrieb und der Reduktion eines Kathodenreaktantenstroms zu dem zumindest einen Brennstoffzellenstapel oder zu der zumindest einen Brennstoffzelle auf, wobei die Reduktion des Kathodenreaktantenstroms zumindest teilweise während einer Reduktion eines von dem zumindest einen Brennstoffzellenstapel oder von der zumindest eine Brennstoffzelle abgegebenen elektrischen Stroms erfolgt. Die Reduktion des elektrischen Stroms erfolgt dabei so, dass eine Spannung Uistdes zumindest einen Brennstoffzellenstapels oder der zumindest einen Brennstoffzelle während des Stand-by-Betriebs zumindest teilweise zwischen einer vorgegebenen minimalen Sollspannung Uminund einer vorgegebenen maximalen Sollspannung Umaxliegt. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Trocknen, Starten und/oder Herunterfahren eines Brennstoffzellensystems, eine Steuervorrichtung, ein Brennstoffzellensystem und ein Computerprogramm.

Stapelverfahren sowie Zelllage für einen elektrochemischen Zellenstapel

Absstract of: DE102024208715A1

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Stapeln eines elektrochemischen Zellenstapels (10, 60), insbesondere eines Elektrolysezellenstapels (60) oder eines Brennstoffzellenstapels (10), dadurch wobei Einheitslagen (100, 100, ...) für einen in Axialrichtung (Ar) anwachsenden Zellenstapel (10, 60) von einem Greifer (210) gegriffen, in der zeitlichen Folge weitergereicht und in der zeitlichen Folge zum Zellenstapel (10, 60) gestapelt werden, wobei eine einzelne Einheitslage (100) zwei Zelllagen (110, 120) umfasst, und eine erste Zelllage (110) als eine Polarplatte (110), insbesondere eine Bipolarplatte (110), und eine zweite Zelllage (120) als ein Zellrahmen (120) mit einer darin eingerichteten elektrochemischen Einzelzelle (11, 61) ausgebildet sind.

Brennstoffzellensystem; Verfahren zum Betreiben eines Brennstoffzellensystems

Absstract of: DE102024208735A1

Brennstoffzellensystem (100) mit einem Brennstoffzellenstack (11) und mit einem Kathodensystem, wobei das Kathodensystem eine Zuleitung (21) aufweist, in der ein erster Verdichter (24) und ein zweiter Verdichter (25) angeordnet ist und eine Auslassleitung (22) aufweist, in der eine Turbine (29) angeordnet ist, die dazu konfiguriert ist, die aus dem Brennstoffzellenstack (11) ausströmende Luft abzukühlen, wobei ein erster Kühlungspfad (27) dazu konfiguriert ist durch eine Kühlluftverteilungsleitung (23) Luft aus der Auslassleitung (22) in den Bereich zwischen dem ersten Verdichter (24) und dem zweiten Verdichter (25) zu leiten, wobei der erste Kühlungspfad (27) mit der Zuleitung (21) im Bereich zwischen dem ersten Verdichter (24) und dem zweiten Verdichter (25) eine thermische Verbindung aufweist.

Verfahren zum Betreiben eines Brennstoffzellensystems, Computerprogrammprodukt, Steuereinheit und Brennstoffzellensystem

Absstract of: DE102024208742A1

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Brennstoffzellensystems (100) mit mindestens einem Brennstoffzellenstack (101),wobei das Brennstoffzellensystem (100) ein Luftsystem (10) zur Versorgung des mindestens einen Brennstoffzellenstacks (101) mit einem sauerstoffhaltigen Reaktanten aufweist,wobei das Luftsystem (10) mindestens eine Turbine (T) aufweist, die auf einen Verdichtungspfad (11) einwirkt,wobei das Verfahren dazu dient,ein Risiko eines Gefrierens von Wasser in und/oder stromabwärts der Turbine (T) in einem Abgaspfad (12) von dem mindestens einen Brennstoffzellenstack (101) zu reduzieren,das Verfahren aufweisend:(P1) Betreiben des Brennstoffzellensystems (100),(P2) Überprüfen, ob ein Risiko des Gefrierens von Wasser in und/oder stromabwärts der Turbine (T) vorliegt oder prädiktiv vorliegen kann,(P4) Durchführen mindestens einer Maßnahme (M1, M2), um das Risiko des Gefrierens von Wasser in und/oder stromabwärts der Turbine (T) zu reduzieren.

Verfahren zum Bestimmen eines Wärmedurchgangskoeffizienten

Absstract of: DE102024208926A1

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen eines Wärmedurchgangskoeffizienten (Kradr,k) eines Radiators (10) in einem Brennstoffzellensystem (100) sowie ein entsprechendes Computerprogrammprodukt, einen computerlesbaren Datenträger, eine Steuereinheit und ein Brennstoffzellensystem (100).

Verfahren zum Betreiben eines Brennstoffzellensystems, Computerprogrammprodukt, Steuereinheit und Brennstoffzellensystem

Absstract of: DE102024208922A1

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Brennstoffzellensystems (100), insbesondere für ein Fahrzeug (FCV),wobei das Brennstoffzellensystem (100) mit mindestens einem Brennstoffzellenstack (101) ausgeführt ist,welches zumindest einen Abgaspfad (12) aufweist,wobei das Verfahren dazu dient, ein Zurückfließen von einem Flüssigwasser in dem zumindest einen Abgaspfad (12) in Richtung zu dem mindestens einen Brennstoffzellenstack (101) zu vermeiden,das Verfahren aufweisend:(10) Betreiben des Brennstoffzellensystems (100),(20) Ermitteln eines Neigungswinkels (W) des zumindest einen Abgaspfades (12),(40) Berücksichtigen des Neigungswinkels (W) beim Betreiben des Brennstoffzellensystems (100).

In einer Brennstoffzelle verwendeter Separator und Brennstoffzelle

Absstract of: DE102025128157A1

Ein Separator, der in einer Brennstoffzelle verwendet wird, umfasst: eine Zufuhrverteileröffnung für Brenngas; eine Auslassverteileröffnung für das Brenngas; und ein Brenngasströmungswegsystem, das das Brenngas durch einen Stromerzeugungsabschnitt der Brennstoffzelle strömen lässt, wobei das Brenngasströmungswegsystem einen ersten Strömungswegabschnitt, der das Brenngas von der Zufuhrverteileröffnung zum Stromerzeugungsabschnitt leitet, einen zweiten Strömungswegabschnitt, der dem Stromerzeugungsabschnitt zugewandt ist und das Brenngas dem Stromerzeugungsabschnitt zuführt, und einen dritten Strömungswegabschnitt umfasst, der das Brenngas vom Stromerzeugungsabschnitt zur Auslassverteileröffnung leitet. Der dritte Strömungswegabschnitt umfasst einen Strömungsweg mit geringer Hydrophilie, der in der Nähe der Auslassverteileröffnung angeordnet ist und eine Oberfläche mit geringer Hydrophilie aufweist.

Verfahren zur Diagnose eines Brennstoffzellensystems

Nº publicación: DE102024208921A1 19/03/2026

Applicant:

BOSCH GMBH ROBERT [DE]
Robert Bosch Gesellschaft mit beschr\u00E4nkter Haftung