[发明专利]用于燃料电池系统的传感器装置

权利要求书

1.一种用于燃料电池系统(100)的传感器装置(10)，其用于确定冲扫参数(SP)以控制该燃料电池系统(100)的冲扫过程，该传感器装置具有用于安置在燃料电池堆(110)的阳极部(120)的阳极供应部(122)内的第一流道(20)和用于安置在该燃料电池堆(110)的阳极部(120)的再循环部(126)内的第二流道(130)，这两个流道至少局部借助气密隔膜(40)被相互分隔，其中，该隔膜(40)设计成能够被质子穿透并且在两侧具有电极部(42,44)，该传感器装置还具有测量装置(50)，用于基于这两个电极部(42,44)之间的电压来确定作为冲扫参数(SP)的在该第一流道(20)与该第二流道(30)之间的燃料浓度差、尤其是氢气浓度差。

2.根据权利要求1所述的传感器装置(10)，其特征是，所述电极部(42,44)在两侧覆盖或基本上覆盖整个隔膜(40)。

3.根据权利要求1至2之一所述的传感器装置(10)，其特征是，该第一流道(20)和该第二流道(30)尤其在流动性能方面设计成彼此相同或基本相同。

4.根据权利要求1至3之一所述的传感器装置(10)，其特征是，该第一流道(20)和/或该第二流道(30)具有至少一个调整装置(60)，用于控制在各自流道(20,30)内的流动状况。

5.根据权利要求4所述的传感器装置(10)，其特征是，该至少一个调整装置(60)具有以下模块中的至少一个：

-用于改变各自流道(20,30)内的气压的压力模块，

-用于改变各自流道(20,30)内的质量流的质量流模块。

6.根据权利要求1至5之一所述的传感器装置(10)，其特征是，该隔膜(40)在至少一侧、尤其在两侧、最好在各自电极部(42,44)处具有催化剂层，用于将气体成分、尤其是氢气进行氧化。

7.根据权利要求1至6之一所述的传感器装置(10)，其特征是，该隔膜(40)设计为电绝缘的。

8.根据权利要求1至7之一所述的传感器装置(10)，其特征是，该第一流道(20)和该第二流道(30)沿该隔膜(40)以彼此相同的流向延伸。

9.一种燃料电池系统(100)，具有：

-至少一个燃料电池堆(110)，其具有阳极部(120)和阴极部(130)，

-用于将阳极供应气体供应至该阳极部(120)的阳极供应部(122)，

-用于将阴极供应气体供应至该阴极部(130)的阴极供应部(132)，

-用于排出至少一部分阳极废气的阳极排放部(124)，

-用于排出阴极废气的阴极排放部(134)，

-用于将至少一部分阳极废气回输入该阳极供应部(122)的再循环部(126)，

其中，该燃料电池系统还设有具有权利要求1至8中至少一项的特征的传感器装置(10)，并且该阳极供应部(122)具有该传感器装置(10)的第一流道(20)，该再循环部(126)具有该传感器装置(10)的第二流道(30)。

10.根据权利要求9所述的燃料电池系统(100)，其特征是，在所述再循环的阳极废气的流动方向上，在该第二流道(30)下游设有混合部(140)，用于将所述再循环的阳极废气送入该阳极供应部(122)。

11.根据权利要求10所述的燃料电池系统(100)，其特征是，该混合部(140)在该阳极供应部(122)内在所述阳极供应气体流动方向上设于该第一流道(20)下游。

12.根据权利要求10所述的燃料电池系统(100)，其特征是，该混合部(40)在该阳极供应部(122)内在所述阳极供应气体流动方向上设于该第一流道(20)上游。