Handbuch Brennstoffzelle (Stack FC-42

10.10 Vermeidung von OCV-Betrieb
Ein Verharren der Brennstoffzelle in einem Zustand der Leerlaufspannung über
Zeiträume von mehr als 10 Minuten wirkt sich ungünstig auf die Lebensdauer aus. In
einem Hybridsystem (Batterie / Brennstoffzelle) ist es daher vorteilhaft, die
Brennstoffzelle bei Unterschreiten einer Leistung von 20 % vollständig abzuschalten.
Im Allgemeinen sind in diesem Betriebszustand die Verbräuche der Nebenaggregate
überproportional. Wird die Last abgeworfen, sollte die Brennstoffzelle in einen
spannungsfreien Zustand überführt werden. Hierzu kann die Anode durch Öffnen
des Purge-Ventils bei geschlossener Wasserstoffzufuhr belüftet werden.
Eine zyklische Betriebsweise mit OCV-Betrieb (z.B. OCV – 0,5V – OCV) sollte
ebenfalls vermieden werden (d.h. häufiges Ein- und Ausschalten der Brennstoffzelle.
Elektrisch kann die Brennstoffzelle mit einem geringen Strom (1-5 % des nominalen
Stromes) z.B. über einen Widerstand entladen werden. Die Entladung und OCV-
Vermeidung kann auch durch eine Kombination aus Zenerdiode und Widerstand
realisiert werden.
11 Datenlog und Betriebsnachweis
Für den Fall eines Gewährleistungsanspruchs ist der Nachweis, dass die
Brennstoffzelle nicht unter pathologischen Bedingungen (z. B. Übertemperatur,
Unterspannung, Wasserstoffverarmung, Verunreinigung etc.) betrieben wurde, in
Form eines lückenlosen Datenlog des Fehlerszenarios inkl. Einer Vorlaufzeit von
>15min mit den folgenden Messparametern zu erbringen:
Samplingrate 1 Hz für alle Messparameter
• Spannung an den Stromfahnen der Brennstoffzelle
• Strom an jedem Einzelstack der Brennstoffzelle
• Temperatur Kühlwasserrücklauf
• Temperatur am Ausgang der Kathode
Aufgrund sehr umfangreicher Anforderungen an den Fehlerspeicher besteht die
Möglichkeit, lediglich Min- / Max-Werte aufzuzeichnen, um einen Fehlbetrieb der
Brennstoffzelle nachweisen zu können.
29