Brennstoffzellenstapel Bipolarplatten aufweisend sowie Brennstoffzellensystem

Die Erfindung betrifft einen Brennstoffzellenstapel Bipolarplatten aufweisend, die jeweils zwei profilierte Separatorplatten besitzen, jeweils aufweisend einen aktiven Bereich sowie zwei Verteilerbereiche mit jeweils zwei Hauptgasports zur Zu- und Abführung von Reaktionsgasen aus dem aktiven Bereich sowie einem Kühlmittelhauptport zur Zu- und Abführung von Kühlmittel aus dem aktiven Bereich, wobei die Separatorplatten derart ausgebildet und übereinander angeordnet sind, dass die jeweilige Bipolarplatte separate Kanäle für die Reaktionsgase und das Kühlmittel aufweist, welche die Hauptgasports für die Reaktionsgase und den

Kühlmittelhauptport beider Verteilerbereiche miteinander verbinden, wobei die Kanäle für die Reaktionsgase jeweils von einer Oberfläche einer Separatorplatte und einer Oberfläche einer Gasdiffusionsschicht begrenzt werden, sowie ein Brennstoffzellensystem.

Brennstoffzellen nutzen die chemische Umsetzung eines Brennstoffs mit Sauerstoff zu Wasser, um elektrische Energie zu erzeugen. Hierfür enthalten Brennstoffzellen als Kernkomponente die sogenannte Membran-Elektroden-Einheit (MEA für membrane electrode assembly), die ein Verbund aus einer ionenleitenden, insbesondere protonenleitenden Membran und jeweils einer beidseitig an der Membran angeordneten Elektrode (Anode und Kathode) ist. Zudem können Gasdiffusionsschichten (GDL) beidseitig der Membran-Elektroden-Einheit an den der Membran abgewandten Seiten der Elektroden angeordnet sein. In der Regel wird die Brennstoffzelle durch eine Vielzahl im Stapel (Stack) angeordneter MEAs gebildet, deren elektrische Leistungen sich addieren. Im Betrieb der Brennstoffzelle wird der Brennstoff, insbesondere Wasserstoff H ₂ oder ein wasserstoffhaltiges Gasgemisch, der Anode zugeführt, wo eine elektrochemische Oxidation von H ₂ zu H ⁺ unter Abgabe von Elektronen stattfindet. Über den Elektrolyten oder die Membran, welche die Reaktionsräume gasdicht voneinander trennt und elektrisch isoliert, erfolgt ein (wassergebundener oder wasserfreier) Transport der Protonen H ⁺ aus dem

Anodenraum in den Kathodenraum. Die an der Anode bereitgestellten Elektronen werden über eine elektrische Leitung der Kathode zugeleitet. Der Kathode wird Sauerstoff oder ein sauerstoffhaltiges Gasgemisch zugeführt, sodass eine Reduktion von 0 ₂ zu Wasser H ₂ 0 unter Aufnahme der Protonen und der Elektronen stattfindet. Die Brennstoffzelle wird durch eine Vielzahl, im Stapel angeordneter Membran-Elektroden- Einheiten gebildet, sodass auch von einem Brennstoffzellenstapel gesprochen wird. Zwischen zwei Membran-Elektroden-Einheiten ist jeweils eine Bipolarplatte angeordnet, welche eine Versorgung der Einzelzellen mit den Betriebsmedien, also den Reaktanden und einer

Kühlflüssigkeit, sicherstellt. Zudem sorgen die Bipolarplatten für einen elektrisch leitfähigen Kontakt zu den Membran-Elektroden-Einheiten. Des Weiteren gewährleisten sie eine dichte Trennung zwischen Anoden- und Kathodenraum.

Die Bipolarplatten sind zumeist aus zwei profilierten elektrisch leitfähigen Separatorplatten aufgebaut, welche eine Struktur in Form eines beiderseits der Platten angeordneten

Höhenprofils aufweisen. Durch dieses Profil ergeben sich beiderseits der Platten mehr oder weniger diskrete Kanäle, die ausgebildet sind, die Betriebsmedien zu führen. Die

Betriebsmedien sind wiederum durch die Platten voneinander getrennt, sodass im Inneren der Platte das Kühlmittel geführt wird, während au ßerhalb die Reaktionsgase geführt werden. Die Kanäle der Reaktionsgase sind zum einen von der jeweiligen Platte und zum anderen von einer Gasdiffusionsschicht begrenzt.

Zur Steuerung des Wasserhaushaltes hinsichtlich der Reaktionsgase in den Bipolarplatten zur Erhöhung von Leistungsdichte, Wirkungsgrad und Lebensdauer der Brennstoffzelle ist unter anderem in der WO 2012/143781 A1 und US 20090197134 A1 vorgeschlagen worden, in den Kanal für das zu befeuchtende Reaktionsgas eine Vielzahl von Metallstreifen aus Titan einzubringen, was jedoch teuer und auch aufwendig in der Herstellung ist, da diese schwer zu fixieren und zu positionieren sind, beziehungsweise eine gelochte Metallplatte in den Kanal einzubringen, was ebenfalls teuer und aufwendig in der Herstellung ist. Zudem lassen sich diese Lösungen nicht in Kombination mit graphitischen Bipolarplatten anwenden.

Bekannt ist es zudem aus dem Stand der Technik, ein Reaktionsgas mittels eines Befeuchters bereits au ßerhalb eines Brennstoffzellenstapels auf eine definierte Feuchte zu bringen.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Brennstoffzellenstapel Bipolarplatten aufweisend sowie ein Brennstoffzellensystem bereitzustellen, der beziehungsweise das in einfacher und kostengünstiger Weise eine Steuerung des Wasserhaushaltes der

Reaktionsgase ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch einen Brennstoffzellenstapel Bipolarplatten aufweisend gelöst, die jeweils zwei profilierte Separatorplatten besitzen, die jeweils einen aktiven Bereich sowie zwei Verteilerbereiche mit jeweils zwei Hauptgasports zur Zu- und Abführung von Reaktionsgasen aus dem aktiven Bereich sowie einem Kühlmittelhauptport zur Zu- und Abführung von Kühlmittel aus dem aktiven Bereich aufweisen, wobei die Separatorplatten derart ausgebildet und übereinander angeordnet sind, dass die jeweilige Bipolarplatte separate Kanäle für die

Reaktionsgase und das Kühlmittel aufweist. Die Kanäle verbinden die Hauptgasports für die Reaktionsgase und den Kühlmittelhauptport beide Verteilerbereiche miteinander, wobei die Kanäle für die Reaktionsgase jeweils von einer Oberfläche einer Separatorplatte und einer Oberfläche einer Gasdiffusionsschicht begrenzt werden. Erfindungsgemäß weisen die Kanäle für eins der Reaktionsgase in einem Eintrittsbereich des aktiven Bereichs eine undurchlässige erste Trennplatte auf, die die Kanäle im Eintrittsbereich jeweils in zwei Volumenbereiche teilt und sich in Strömungsrichtung des Reaktionsgases erstreckt, wobei nur ein Volumenbereich der Kanäle der Gasdiffusionsschicht benachbart ist. Weiterhin ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass zur Zuführung des Reaktionsgases zu den in zwei Volumenbereiche unterteilten Kanälen neben dem ersten Hauptgasport in einem Verteilerbereich ein zweiter Hauptgasport angeordnet ist, wobei der der Gasdiffusionsschicht benachbarte Volumenbereich mit dem ersten Hauptgasport verbunden ist und der Volumenbereich, der der

Gasdiffusionsschicht nicht benachbart ist, mit dem zweiten Hauptgasport verbunden ist.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des einen Verteilerbereichs mit zwei

Hauptgasports für ein Reaktionsgas, vorzugsweise Luft, ist es vorteilhafter Weise möglich, dem der Gasdiffusionsschicht benachbarten Volumenbereich bereits befeuchtete Luft zuzuführen, während über den anderen Hauptgasport trockenes, unbefeuchtetes Reaktionsgas,

vorzugsweise Luft zugeführt wird, sodass die befeuchtete Luft, die im Kontakt zur

Gasdiffusionsschicht steht, von Anfang an eine geeignete Feuchte aufweist.

Beansprucht wird zudem ein Brennstoffzellensystem, das zumindest einen Befeuchter für zumindest ein Reaktionsgas aufweist, wobei vorteilhafter Weise der oder die Befeuchter kleiner als üblich ausgelegt werden können, da lediglich nur eine Teilmenge des insgesamt

eingesetzten Reaktionsgases befeuchtet werden muss.

Die Trennplatte ist vorzugsweise derart gegen die entsprechende Separatorplatte und gegen eine Membran-Elektroden-Einheit (MEA), deren Bestandteil die Gasdiffusionsschicht ist, gedichtet, dass vorteilhafter Weise das befeuchtete Reaktionsgas vom trockenen Reaktionsgas beziehungsweise die befeuchtete Luft von der trockenen Luft getrennt bleibt und so der mittels des Befeuchters eingestellte Feuchtigkeitsgrad am Anfang des aktiven Bereichs erhalten bleibt. Nach einer Ausführungsform der Erfindung können die Kanäle für beide Reaktionsgase jeweils mit einer Trennplatte ausgerüstet sein. Diese unterscheiden sich vorzugsweise, da durch die unterschiedlichen Reaktionsgase sich auch unterschiedliche Anforderungen an deren

Ausgestaltung ergeben. Dementsprechend ist für das zweite Reaktionsgas ebenfalls ein zweiter Hauptgasport vorgesehen, sodass die durch die Trennplatte gebildeten Volumenbereiche von unterschiedlichen Hauptgasports versorgt werden. Der Befeuchter des Brennstoffzellensystems und dessen Verschaltung ist dementsprechend anzupassen. Gegebenenfalls ist ein zweiter Befeuchter vorzusehen.

Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung wird vorteilhafter Weise erreicht, dass aufgrund der undurchlässigen Trennplatte das durch die Gasdiffusionsschicht hindurchtretende Wasser nur den Teil des Reaktionsgases befeuchtet, der bereits über eine gewünschte Feuchtigkeit verfügt. Dieser Teil befindet sich naturgemäß in dem Bereich des Kanals, der an die

Gasdiffusionsschicht angrenzt.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Brennstoffzellenstapels eignet sich vorteilhafter Weise für den Einsatz von metallischen oder graphitischen Bipolarplatten.

Vorzugsweise erstreckt sich die Trennplatte über nicht mehr als die Hälfte der Länge der Kanäle für das Reaktionsgas, da nach dieser Strecke üblicherweise eine ausreichende Befeuchtung des Reaktionsgases gegeben ist.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform sind in den Kanälen zumindest eine weitere undurchlässige Trennplatte, vorzugsweise 2 bis 4, besonders bevorzugt 2 bis 3 Trennplatten angeordnet. Diese weisen zueinander jeweils einen Abstand auf, sodass an dieser Stelle eine Durchmischung der beiden Volumenströme des Reaktionsgases erfolgen kann, um eine zu starke Befeuchtung des Reaktionsgases sowie eine zu starke Verarmung des Reaktanden aufgrund der stattfindenden elektrochemischen Reaktionen zu vermeiden. Nach dem Abstand beziehungsweise der Lücke zwischen zwei Trennplatten kann der Befeuchtungsgrad wieder ansteigen, bevor er durch die nächste Lücke wieder heruntergeregelt wird. So kann über die gesamte Länge der Kanäle eine relativ gleichmäßige Befeuchtung erzielt werden. Der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Trennplatten ist so zu wählen, dass eine Vermischung beider Volumenströme stattfinden kann. Der Abstand sollte aus diesem Grund ein Vielfaches der Kanaltiefe betragen. Ein entsprechender Effekt kann dadurch erzielt werden, dass die folgenden Trennplatten vorzugsweise eine geringere Länge aufweisen als die jeweils vorhergehende Trennplatte.

Um keine Druckdifferenzen im Kanal hervorzurufen, ist die zumindest eine Trennplatte vorzugsweise parallel zur Gasdiffusionsschicht ausgerichtet.

Die Ausgestaltung der zumindest einen Trennplatte für die Kanäle hängt von den spezifischen Anforderungen des jeweiligen Brennstoffzellensystems ab.

Die Querschnitte der beiden Volumenbereiche können verschieden sein. Wichtig ist eine den Auslegungszielen entsprechende Ausführung der Form und Länge der zumindest einen Trennplatte unter Berücksichtigung von Feuchteverlauf, Druckverlusten und

Reaktandenverbrauch (Reaktionsgase). Dabei ist zu beachten, dass je weniger Volumenstrom in dem zur Gasdiffusionsschicht GDL benachbarten Volumenbereich fließt, desto kürzer muss der durch die Trennplatte geteilte Kanalabschnitt sein.

So kann die zumindest eine Trennplatte plan oder räumlich ausgeformt sein, um die

Volumenbereiche in gewünschter Weise zu gestalten beziehungsweise zu dimensionieren. Zu beachten ist dabei, dass die Volumenströme nicht zu klein ausgebildet werden sollten. Zudem ist die Höhe des Volumenbereiches, der an die Gasdiffusionsschicht angrenzt, möglichst hoch zu bemessen, da sich die jeweilige Separatorplatte bis zu einem gewissen Grad in diese eindrückt, sodass sich die Höhe des Volumenbereiches wieder verringern kann.

Entsprechend kann auch zumindest eine Separatorplatte ausgeformt werden, sodass sich im Zusammenwirken mit der Ausgestaltung der zumindest einen Trennplatte weitere Möglichkeiten zur Einstellung der Volumenströme des oder der Reaktionsgase (mit unterschiedlichem

Wassergehalt) und eines Kühlmittels ergeben.

Zudem wird es bevorzugt, dass die Kanäle vorwiegend geradlinig verlaufen, um unerwünschte Verwirbelungen des Reaktionsgases zu unterbinden, die eventuell eine gleichmäßige

Befeuchtung beeinträchtigen könnten.

Bevorzugt ist es, die Kanäle für den Transport eines Kathodengases erfindungsgemäß auszugestalten und einen zweiten Hauptgasport vorzusehen. Eine derartige Ausgestaltung kann, wie bereits ausgeführt, auch für die Kanäle für den Transport von Anodengas vorteilhaft sein. Auch können erfindungsgemäß alle Kanäle, das heißt für den Kathoden- und Anodengastransport, derart beschaffen sein.

Vorzugsweise handelt es sich bei den in den erfindungsgemäßen Brennstoffzellenstapeln verwendeten Membranen um Polymerelektrolytmembranen.

Der Brennstoffzellenstapel beziehungsweise das Brennstoffzellensystem kann für mobile oder stationäre Anwendungen eingesetzt werden. Insbesondere dient sie der Stromversorgung eines Elektromotors für den Antrieb eines Fahrzeugs. Somit ist auch Gegenstand der Erfindung ein Brennstoffzellensystem erfindungsgemäße Brennstoffzellenstapel aufweisend sowie ein Fahrzeug mit einem solchen System.

Eine Bipolarplatte des erfindungsgemäßen Brennstoffzellenstapels hat insbesondere den Vorteil, dass aufgrund der Geradlinigkeit der Kathodenkanäle ein Wasseraustrag begünstigt ist und somit eine Verstopfung von Kathodenkanälen infolge einer Wasseransammlung

weitestgehend oder vollständig unterbunden wird. Ferner sind aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung alle Kathodenkanäle gleich lang. Dies begünstigt wiederum eine homogene

Verteilung des Drucks und Volumenstroms von Reaktionsgasen.

Ein erfindungsgemäßer Brennstoffzellenstapel beziehungsweise ein erfindungsgemäßes Brennstoffzellensystem weist mit Vorteil eine optimierte Massenstromverteilung mit niedrigem Druckverlust der Betriebsmedien, insbesondere des Kühlmittels, über die einzelnen

Bipolarplatten aber auch über den gesamten Brennstoffzellenstapel auf. Zudem lässt sich vorteilhafter Weise der Wasserhaushalt im Brennstoffzellenstapel verbessern, sodass sich eine Erhöhung von Leistungsdichte, Wirkungsgrad und Lebensdauer der Brennstoffzelle ergibt.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.

Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.

Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen

Zeichnungen erläutert. Es zeigen: Figur 1 in einer schematischen Aufsicht den Aufbau einer erfindungsgemäßen

Bipolarplatte,

Figur 2 in schematischen Ansichten den Aufbau einer erfindungsgemäßen

Bipolarplatte im Schnitt und den Verlauf des Wasseranteils innerhalb eines Kanals für ein Reaktionsgas,

Figur 3 eine Darstellung einer CFD-Simulation (computational fluid dynamics) der relativen Feuchte der Reaktionsgase in einer Membran-Elektroden-Einheit, und

Figur 4 in einer schematischen Ansicht ein erfindungsgemäßes

Brennstoffzellensystem.

In Figur 1 ist eine erfindungsgemäß ausgestaltete Bipolarplatte 10 für einen

erfindungsgemäßen, nicht gezeigten Brennstoffzellenstapel dargestellt.

Die Bipolarplatte 10 weist zwei profilierte Separatorplatten 12, 14 auf, die gemeinsam einen aktiven Bereich 16 ausbilden, an den beidseitig Verteilerbereiche 18, 20 angrenzen, die jeweils zwei Hauptgasports 22, 24 für Reaktionsgase und einen Hauptgasport 26 für ein Kühlmittel aufweisen, worüber dem aktiven Bereich 16 die Reaktionsgase und das Kühlmittel zugeleitet werden. Zudem weist ein Verteilerbereich 18, in dem die Reaktionsgase zugeführt werden, einen zweiten Hauptgasport 23 auf, der mit demselben Reaktionsgas wie ein erster

Hauptgasport 22 beschickt wird, jedoch ist das Reaktionsgas für den ersten Hauptgasport 22 befeuchtet und das Reaktionsgas für den zweiten Hauptgasport 23 nicht. In der Bipolarplatte 10 verlaufen separate Kanäle 28, 30, 32 für die Reaktionsgase und das Kühlmittel, die hier nicht eingehend dargestellt sind. Der aktive Bereich 16 ist wiederum in zwei Teilbereiche 34, 36 gegliedert, wobei in einem Teilbereich 34 die Kanäle 28 für eins der Reaktionsgase mit einer in Figur 1 nicht detailliert dargestellten Trennplatte 38 versehen sind, wobei dieser Teilbereich 34 dem Eingangsbereich 40 des entsprechenden Reaktionsgases, das über die zwei

Hauptgasports 22, 23 zugeführt wird, in dem aktiven Bereich 16 entspricht.

Die Trennplatte 38 ist gegen die Separatorplatte 12, 14 mit einer Dichtung 42, die mit einer gestrichelten Linie dargestellt ist, und gegen eine hier nicht dargestellte Membran-Elektroden- Einheit (MEA) mit einer Dichtung 44, die durch eine gepunktete Linie dargestellt ist, gedichtet. Zudem verfügt die Separatorplatte 12, 14 für das befeuchtet und unbefeuchtet zugeführte Reaktionsgas über eine weitere Dichtung 46 gegen die Membran-Elektroden-Einheit (MEA), die durch eine durchgezogene Line verkörpert wird.

Figur 2 zeigt einen Längsschnitt durch einen der Kanäle 28 der erfindungsgemäß

ausgestalteten Bipolarplatte 10 für ein Reaktionsgas, wobei die Strömungsrichtung 48 durch einen Pfeil angegeben wird. Von einer Seite 50 der Kanäle 28, die, wie nachfolgend noch erläutert wird, an eine Gasdiffusionsschicht 52 grenzt, dringt Produktwasser 54, durch Pfeile symbolisiert, in diesen ein, sodass das Reaktionsgas zusätzlich befeuchtet wird.

Der Wasseranteil im Reaktionsgas (H ₂ 0/Vol.) wird in einem Diagramm durch eine Kurve 56 in Relation zur Länge I des aktiven Bereichs 16 dargestellt.

Das befeuchtete Reaktionsgas wird über den in Figur 2 nicht dargestellten ersten Hauptgasport 22 in den aktiven Bereich 16 eingeleitet, jedoch ausschließlich in den Volumenbereich 58 zwischen Trennplatte 38 und der Gasdiffusionsschicht 52. Das trockene Reaktionsgas wird über den hier ebenfalls nicht dargestellten zweiten Hauptgasport 23 in den aktiven Bereich 16 eingeleitet, jedoch lediglich in den Volumenbereich 60 zwischen Trennplatte 38 und der Separatorplatte 12, 14.

Durch diese Ausgestaltung ergibt sich eine Aufspaltung der Kurve 56. So ist eine Teilkurve 56a gegeben, die dem Volumenbereich 58 des Kanals 28 zuzuordnen ist, in den das befeuchtete Reaktionsgas einströmt. Der andere Volumenbereich 60 des Kanals 28 zeigt einen

Kurvenverlauf gemäß Teilkurve 56b (gestrichelt gezeichnet).

Während die Teilkurve 56a des Volumenbereichs 58 durch das Eindringen von Produktwasser 54, einen steilen Anstieg, ausgehend von dem durch die Befeuchtung vorgegebenen

Wassergehalt, zeigt, verbleibt der Wassergehalt gemäß Kurve 56b des anderen

Volumenbereichs 58 auf gleichbleibend niedrigem Niveau, da hier keine Befeuchtung durch Produktwasser 54 auftritt und das Reaktionsgas ohnehin trocken eingeleitet wurde.

Sobald das Reaktionsgas der Kanäle 28 die Trennplatte 38 hinter sich lässt, vereinigen sich die Teilkurven 56a und 56b rasch, da sich der Wassergehalt im gesamten Volumen des

Reaktionsgases verteilt. Nachfolgend zeigt die Kurve 48 wieder einen kontinuierlichen Anstieg des Wassergehaltes durch die Aufnahme des Produktwassers 54 in das Reaktionsgas. Figur 3 zeigt schematisch den Strömungsverlauf beziehungsweise den Verlauf der relativen Feuchte der Reaktionsgase innerhalb einer Membran-Elektroden-Einheit (MEA) 62 mit angrenzenden Kanälen 28, 30 auf der Basis einer CFD-Simulation. Das Ergebnis dieser Simulation entspricht der Kurve 56 aus Figur 2.

Das befeuchtete Reaktionsgas wird über den ersten Hauptgasport 22 in den aktiven Bereich 16 eingeleitet und gelangt in den Volumenbereich 58 zwischen Trennplatte 38 und der

Gasdiffusionsschicht 52. Die anfänglich gegebene relative Feuchte steigt kontinuierlich an und entspricht dem Feuchtigkeitsverlauf in den anderen Schichten der MEA 62.

Nach dem Ende des Eingangsbereichs 40 mit der Trennplatte 38 erfolgt eine Mischung des befeuchteten Reaktionsgases mit dem trockenen Reaktionsgas aus dem Volumenbereich 60. Dies hat zur Folge, dass die relative Feuchte des Gases im Kontakt zum aktiven Bereich 16 sinkt. Die CFD-Simulation gemäß Figur 3 zeigt, dass trotz der Beimischung des trockenen beziehungsweise unbefeuchteten Reaktionsgases die relative Feuchte in dem aktiven Bereich 16 (das heißt in den Schichten der MEA 62) auf einem hohen Niveau verbleibt, das für einen hohen Wirkungsgrad bei der Umsetzung der Reaktionsgase notwendig ist.

Figur 4 zeigt schematisch eine Strecke 64 für ein Reaktionsgas in einem

Brennstoffzellensystem 66. Es wird das Reaktionsgas mittels eines Bypass-Ventils 68 in zwei Volumenströme aufgeteilt, wobei ein Volumenstrom des Reaktionsgases zuerst einem

Befeuchter 70 zugeführt und dort befeuchtet wird. Anschließend erfolgt eine Einspeisung des befeuchteten Reaktionsgases in den ersten Hauptgasport 22. Parallel dazu wird der abgetrennte Volumenstrom ohne Befeuchtung dem zweiten Hauptgasport 23 zugeleitet, sodass beide Volumenströme voneinander getrennt durch die Trennplatte 38 in den aktiven Bereich 16 gelangen. Das nach Durchströmen des aktiven Bereichs 16 aus dem Hauptgasport 22 des Verteilerbereichs 20 zur Abfuhr der Reaktionsgase austretende Reaktionsgas wird wiederum dem Befeuchter 70 zugeführt, um einen Feuchtigkeitsaustausch vorzunehmen. Anschließend wird das Reaktionsgas dem Abgas zugeführt. Die vorab beschriebene Zu- und Abfuhr der Reaktionsgase erfolgt über ein nicht näher bezeichnetes Leitungssystem. Bezugszeichenliste

Bipolarplatte

, 14 Separatorplatten

aktiver Bereich

, 20 Verteilerbereiche

, 23 Hauptgasports für ein Reaktionsgas, befeuchtet und unbefeuchtet

Hauptgasports für ein Reaktionsgas

Hauptgasport für Kühlmittel

, 30,32 Kanäle für Betriebsmedien

, 3 6 Teilbereiche

Trennplatte

Eingangsbereich

, 44, 46 Dichtung

Strömungsrichtung

Seite

Gasdiffusionsschicht

Produktwasser

Kurve

, 60 Volumenbereich

Membran-Elektroden-Einheit (MEA)

Strecke

Brennstoffzellensystem

Bypass-Ventil 68

Befeuchter

Länge