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Funkfernsteuerung insbesondere für Kfz mit Brennstoffzellenantrieb

IP.com Disclosure Number: IPCOM000018209D
Original Publication Date: 2002-Feb-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-23
Document File: 2 page(s) / 153K

Publishing Venue

Siemens

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Dr. Hartmut Wilhelm: AUTHOR

Abstract

In Kraftfahrzeugen sind Verbrennungskraftmaschi- nen zur Gewinnung von mechanischer Arbeit aus fossilen Brennstoffen üblich. Der Wirkungsgrad der Verbrennungskraftmaschinen kann theoretisch nicht besser werden als bei einer Carnot-Maschine. Ein Nachteil von Verbrennungskraftmotoren besteht in der Produktion von Abgasen, welche Schadstoffe enthalten.

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Funkfernsteuerung insbesonderefür Kfz mit Brennstoffzellenantrieb

Verkehr

Idee: Dr. Hartmut Wilhelm, München

In  Kraftfahrzeugen  sind  Verbrennungskraftmaschi-nen  zur  Gewinnung  von  mechanischer  Arbeit  ausfossilen Brennstoffen üblich. Der Wirkungsgrad derVerbrennungskraftmaschinen kann theoretisch nichtbesser  werden  als  bei  einer  Carnot-Maschine. EinNachteil  von  Verbrennungskraftmotoren  besteht inder Produktion  von  Abgasen,  welche  Schadstoffeenthalten.

Als alternative Antriebs-Aggregate untersuchenderzeit viele Automobilhersteller Reformer zur Ab-spaltung von Wasserstoff aus fossilen Brennstoffen,Brennstoffzellen zur Gewinnung elektrischer Energieaus dem Wasserstoff und Elektromotoren zum An-trieb. Bei dieser Umwandlung von chemischer Ener-gie in mechanische Arbeit kann der Wirkungsgradjenen einer Carnot-Maschine übersteigen. Außerdemist der Schadstoffausstoß geringer als bei einem Otto-oder Dieselmotor.

Eine Reihe von Brennstoffzelltypen funktioniert beiZimmertemperatur noch nicht. Diese Hochtempera-tur-Brennstoffzellen müssen  auf  mehrere  hundertGrad  vorgeheizt  werden.  Um  dabei  in  der  Brenn-stoffzelle keine mechanischen Spannungen hervorzu-rufen, welche zu einer Überbelastung des Materialsführen  könnten,  dürfen die Hochtemperaturbrenn-stoffzellen nicht zu schnell aufgeheizt werden. Des-halb vergehen einige Minuten, bis eine kalte Hoch-temperaturbrennstoffzelle betriebsbereit ist. DieseWartezeit wird bei potentiellen Käufern von Kraft-fahrzeugen mit Hochtemperatur-Brennstoffzelle nurungern akzeptiert werden.

Durch eine thermische Isolierung kann die Hitze überviele Stunden in  der  Brennstoffzelle  gespeichertwerden. Jedoch fällt früher oder später die Tempe-ratur so weit ab,  dass  die  Brennstoffzelle  wiederaufgeheizt werden muss, was mit Wartezeit für denFahrer verbunden ist.

Um die nach längerem Stand des Fahrzeugs nötigeWartezeit zu vermeiden, kann ein Brenner den trotzIsolierung auftretenden  Wärmeverlust  ausgleichen.Dies kostet jedoch mehr Energie als das Abkühlenund erneute  Aufheizen.  In  geschlossenen  Garagenkönnen die bei durchgehendem Beheizen auftreten-den Abgase unerwünscht sein.

Eine  Möglichkeit  starten  zu  können,  bevor  dieHochtemperatur-Brennstoffzelle ihre Betriebstempe-ratur  erreicht  hat,  basiert  darauf,  die  zum Antriebwährend der ersten Fahrminuten erforderliche elekt-rische Energie in einer wiederaufladbaren Batterie zuspeichern. Nachteile dieser  Lösung  sind  Preis  undGewicht der  Batterie,  die  je  nach  Selbstentladung

und Temperatur  verminderte  verbliebene  Energieund verfügbare Leistung sowie die bei vielen Batte-rietypen geringe Lebensdauer.

Wenn der Fahrer schon  beim  Verlassen  des  Kfzweiß, wann genau er es wieder nutzen möchte, hilfteine Zeitschaltuhr, die rechtzeitig die Brennstoffzellevorheizt. Andernfalls weiß der Fahrer jedoch in derRegel zumindest schon einige Minuten, bevor er seinKfz erreicht, dass er es nutzen möchte. Dies...