DE102013020434B4

DE102013020434B4 - Fuel cell arrangement and media distribution unit and housing for a fuel cell arrangement

Info

Publication number: DE102013020434B4
Application number: DE102013020434.8A
Authority: DE
Inventors: Stefan GERHARDT; Cosimo Mazotta; Simon Hollnaicher; Quentin Morin; Alfred Haug; Christian Schick; Dietmar Mirsch
Original assignee: Cellcentric GmbH and Co KG
Current assignee: Cellcentric GmbH and Co KG
Priority date: 2013-12-06
Filing date: 2013-12-06
Publication date: 2024-03-28
Anticipated expiration: 2033-12-07
Also published as: DE102013020434A1

Abstract

Medienverteilereinheit (12) für eine Brennstoffzellenanordnung (1), umfassend zumindest eine Grundplatte (12.1, 12.2), durch welche hindurch sich zumindest ein Kanal zur Zuführung zumindest eines Mediums zu einem Brennstoffzellenstapel (2) und/oder zur Abführung zumindest eines Mediums vom Brennstoffzellenstapel (2) erstreckt, wobei die zumindest eine Grundplatte (12.1, 12.2) zumindest bereichsweise aus einem metallischen Material ausgebildet ist, wobei der zumindest eine Kanal als eine rohrförmige Leitung (L1 bis L7) aus einem elektrisch isolierenden Material ausgebildet ist,umfassend zwei aufeinander angeordnete Grundplatten (12.1, 12.2),dadurch gekennzeichnet, dassdie den zumindest einen Kanal bildende rohrförmige Leitung (L1 bis L7) zumindest abschnittsweise entlang der Trennfläche der zwei aufeinander angeordneten Grundplatten (12.1, 12.2) zwischen den Grundplatten (12.1, 12.2) angeordnet ist.Media distribution unit (12) for a fuel cell arrangement (1), comprising at least one base plate (12.1, 12.2), through which there is at least one channel for supplying at least one medium to a fuel cell stack (2) and/or for removing at least one medium from the fuel cell stack ( 2), wherein the at least one base plate (12.1, 12.2) is formed at least partially from a metallic material, the at least one channel being formed as a tubular line (L1 to L7) made from an electrically insulating material, comprising two base plates arranged one on top of the other (12.1, 12.2), characterized in that the tubular line (L1 to L7) forming the at least one channel is arranged at least in sections along the separating surface of the two base plates (12.1, 12.2) arranged one on top of the other between the base plates (12.1, 12.2).

Description

Die Erfindung betrifft eine Medienverteilereinheit für eine Brennstoffzellenanordnung nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1, ein Gehäuse für eine Brennstoffzellenanordnung nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 5 und eine Brennstoffzellenanordnung nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 7.The invention relates to a media distribution unit for a fuel cell arrangement according to the features of the preamble of claim 1, a housing for a fuel cell arrangement according to the features of the preamble of claim 5 and a fuel cell arrangement according to the features of the preamble of claim 7.

Aus dem Stand der Technik ist, wie in der DE 10 2004 049 623 A1 beschrieben, eine Endplatte für einen Brennstoffzellenstapel bekannt. Die Endplatte enthält zumindest einen Kanal zur Zu- und/oder Abfuhr zumindest eines Reaktanden und/oder eines Reaktionsprodukts und/oder eines Kühlmittels, wobei zumindest ein Teil mindestens einer in einem Verlauf des entsprechenden Kanals angeordneten Pumpe zum Fördern des Reaktanden und/oder Reaktionsprodukts und/oder Kühlmittels in die Endplatte integriert ist.From the prior art, as in the DE 10 2004 049 623 A1 described, an end plate for a fuel cell stack is known. The end plate contains at least one channel for supplying and/or discharging at least one reactant and/or a reaction product and/or a coolant, with at least a part of at least one pump arranged in a course of the corresponding channel for conveying the reactant and/or reaction product and / or coolant is integrated into the end plate.

Aus der DE 10 2011 056 756 A1 ist ein elektrisches Gerät in Stapelbauweise, welches elektrischen Strom bereitstellt oder verbraucht, bekannt, welches einen ersten elektrischen Anschluss, einen zweiten elektrischen Anschluss, eine erste Endplatte, eine zweite Endplatte, und eine stromerzeugende oder stromverbrauchende Einrichtung, welche zwischen der ersten Endplatte und der zweiten Endplatte eingespannt angeordnet ist, umfasst, mit einer ersten Zwischenplatte, welche der ersten Endplatte zugeordnet ist und von dieser getrennt ist, und an welcher der erste elektrische Anschluss angeordnet ist, und mit einer zweiten Zwischenplatte, welche der zweiten Endplatte zugeordnet ist und von dieser getrennt ist, und an welcher der zweite elektrische Anschluss angeordnet ist, wobei die stromerzeugende oder stromverbrauchende Einrichtung zwischen der ersten Zwischenplatte und der zweiten Zwischenplatte angeordnet ist und mit der ersten Zwischenplatte und der zweiten Zwischenplatte elektrisch wirksam verbunden ist.From the DE 10 2011 056 756 A1 is an electrical device in a stacked design which provides or consumes electrical power, which has a first electrical connection, a second electrical connection, a first end plate, a second end plate, and a power-generating or power-consuming device which is located between the first end plate and the second End plate is arranged clamped, comprising, with a first intermediate plate, which is assigned to the first end plate and is separated from it, and on which the first electrical connection is arranged, and with a second intermediate plate, which is assigned to the second end plate and separated from it is, and on which the second electrical connection is arranged, wherein the power-generating or power-consuming device is arranged between the first intermediate plate and the second intermediate plate and is electrically effectively connected to the first intermediate plate and the second intermediate plate.

Weiterer Stand der Technik ist in den Druckschriften DE 102 35 859 A1 , US 2009 / 0 233 139 A1 und JP 2010-10 073 A offenbart.Further state of the art is in the publications DE 102 35 859 A1 , US 2009 / 0 233 139 A1 and JP 2010-10 073 A disclosed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Medienverteilereinheit für eine Brennstoffzellenanordnung, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Gehäuse für eine Brennstoffzellenanordnung und eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Brennstoffzellenanordnung anzugeben.The invention is based on the object of specifying a media distribution unit for a fuel cell arrangement which is improved over the prior art, a housing for a fuel cell arrangement which is improved over the prior art and a fuel cell arrangement which is improved over the prior art.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Medienverteilereinheit für eine Brennstoffzellenanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Gehäuse für eine Brennstoffzellenanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 5 und eine Brennstoffzellenanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 7.The object is achieved according to the invention by a media distribution unit for a fuel cell arrangement having the features of claim 1, a housing for a fuel cell arrangement having the features of claim 5 and a fuel cell arrangement having the features of claim 7.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the subclaims.

Eine Medienverteilereinheit für eine Brennstoffzellenanordnung umfasst zumindest eine Grundplatte, durch welche hindurch sich zumindest ein Kanal zur Zuführung zumindest eines Mediums zu einem Brennstoffzellenstapel und/oder zur Abführung zumindest eines Mediums vom Brennstoffzellenstapel erstreckt.A media distribution unit for a fuel cell arrangement comprises at least one base plate, through which at least one channel extends for supplying at least one medium to a fuel cell stack and/or for removing at least one medium from the fuel cell stack.

Erfindungsgemäß ist die zumindest eine Grundplatte zumindest bereichsweise aus einem metallischen Material ausgebildet, wobei zumindest ein Anschlussbereich des zumindest einen Kanals an den Brennstoffzellenstapel aus einem elektrisch isolierenden Material, insbesondere aus Kunststoff, ausgebildet ist. Zweckmäßigerweise weist die Medienverteilereinheit eine Mehrzahl solcher Kanäle auf, beispielsweise zumindest einen Kanal für jeden Reaktanden, einen Kanal für ein Reaktionsprodukt sowie einen Vorlaufkanal und einen Rücklaufkanal für ein Temperiermedium. Die zumindest eine Grundplatte kann vollständig aus dem metallischen Material ausgebildet sein, beispielsweise aus einer Aluminium- und/oder Magnesiumlegierung. Alternativ ist auch eine Kombination aus dem metallischen Material und Kunststoff und/oder kohlenstofffaserverstärktem Kohlenstoff (CFC) möglich. Der Kunststoff kann auch faserverstärkt sein, d. h. er ist beispielsweise als kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff (CFK) und/oder glasfaserverstärkter Kunststoff (GFK) ausgebildet. Beispielsweise ist das Metall mit dem anderen Material ummantelt oder zumindest auf einer Seite damit beschichtet. Durch die Ausbildung zumindest bereichsweise aus einem metallischen Material ist eine Bauraum sparende und dennoch sehr stabile Ausbildung der Medienverteilereinheit ermöglicht.According to the invention, the at least one base plate is formed at least in regions from a metallic material, wherein at least one connection region of the at least one channel to the fuel cell stack is formed from an electrically insulating material, in particular from plastic. The media distribution unit expediently has a plurality of such channels, for example at least one channel for each reactant, a channel for a reaction product and a flow channel and a return channel for a temperature control medium. The at least one base plate can be formed entirely from the metallic material, for example from an aluminum and/or magnesium alloy. Alternatively, a combination of the metallic material and plastic and/or carbon fiber reinforced carbon (CFC) is also possible. The plastic can also be fiber reinforced, i.e. it is formed, for example, as carbon fiber reinforced plastic (CFRP) and/or glass fiber reinforced plastic (GFRP). For example, the metal is sheathed with the other material or coated with it on at least one side. By making at least some of the parts out of a metallic material, the media distribution unit can be designed in a space-saving yet very stable manner.

Die Medienverteilereinheit ermöglicht eine kompakte Bauweise der Brennstoffzellenanordnung, da sie bevorzugt eine Bündelung aller Kanäle zur Medienzuführung zum Brennstoffzellenstapel und zur Medienabführung vom Brennstoffzellenstapel ermöglicht. Zum Brennstoffzellenstapel zuzuführende Medien sind beispielsweise Reaktanden, d. h. ein Brennstoff, zum Beispiel Wasserstoff, und ein Oxidationsmittel, zum Beispiel Sauerstoff. Ein vom Brennstoffzellenstapel abzuführendes Medium ist beispielsweise ein sich aus den Reaktanden bildendes Reaktionsprodukt, üblicherweise Wasser, d. h. die Medienverteilereinheit trägt vorzugsweise auch zur Entwässerung des Brennstoffzellenstapels bei. Ein Medium, welches dem Brennstoffzellenstapel zuzuführen und auch wieder aus diesem abzuführen ist, ist beispielsweise ein Temperiermedium zur Kühlung und/oder Erwärmung des Brennstoffzellenstapels.The media distribution unit enables a compact design of the fuel cell arrangement, since it preferably enables bundling of all channels for media supply to the fuel cell stack and for media removal from the fuel cell stack. Media to be supplied to the fuel cell stack are, for example, reactants, ie a fuel, for example hydrogen, and an oxidizing agent, for example oxygen. A medium to be removed from the fuel cell stack is, for example, a reaction product formed from the reactants, usually water, ie the media distribution unit preferably also contributes to the dewatering of the fuel cell stack. A medium that the fuel cell stack to be supplied and also removed from it again is, for example, a temperature control medium for cooling and/or heating the fuel cell stack.

Die Medienverteilereinheit kann zudem eine Systemfunktionalität übernehmen, beispielsweise kann sie einer Vorkonditionierung und/oder Vorwärmung eines Reaktanden, zum Beispiel von Wasserstoff, dienen. Dies kann mittels eines zusätzlichen Wärmetauschers erfolgen, welcher zum Beispiel an der Medienverteilereinheit befestigt ist, und/oder durch eine entsprechende Führung der Medienkanäle in der Medienverteilereinheit, zum Beispiel eine Führung eines Rücklaufkanals des Temperiermediums und eines Zuführkanals des Wasserstoffs unmittelbar nebeneinander, so dass auf diese Weise eine Wärmeübertragung vom Temperiermedium auf den Wasserstoff ermöglicht ist. Vorzugsweise wird dadurch der Einsatz des Wärmetauschers vermieden, so dass eine Kostenersparnis und eine Bauraumreduzierung erreicht ist.The media distribution unit can also take on a system functionality, for example it can serve to precondition and/or preheat a reactant, for example hydrogen. This can be done by means of an additional heat exchanger, which is attached, for example, to the media distribution unit, and / or by a corresponding guidance of the media channels in the media distribution unit, for example a guidance of a return channel of the temperature control medium and a supply channel of the hydrogen directly next to each other, so that on these Way heat transfer from the temperature control medium to the hydrogen is possible. This preferably avoids the use of the heat exchanger, so that cost savings and a reduction in installation space are achieved.

Des Weiteren kann die Medienverteilereinheit auch eine mechanische Funktionalität übernehmen, beispielsweise kann sie einer Anbindung und/oder Integration anderer Brennstoffzellensystemkomponenten dienen. Um dies zu ermöglichen, ist die Medienverteilereinheit zweckmäßigerweise entsprechend stabil ausgebildet. Dies wird bereits durch die Ausbildung aus dem metallischen Material erreicht. Zusätzlich kann die Medienverteilereinheit beispielsweise auch Verstärkungsstrukturen aufweisen, zum Beispiel Stege oder Rippen.Furthermore, the media distribution unit can also take on a mechanical functionality, for example it can serve to connect and/or integrate other fuel cell system components. In order to make this possible, the media distribution unit is expediently designed to be correspondingly stable. This is already achieved through the formation of the metallic material. In addition, the media distribution unit can also have reinforcing structures, for example webs or ribs.

Zum Beispiel ist an der Medienverteilereinheit als Brennstoffzellensystemkomponente eine Strahlpumpe, auch als Jet Pump bezeichnet, zur Zuführung von Wasserstoff als Reaktand zum Brennstoffzellenstapel zu befestigen. Weitere Brennstoffzellensystemkomponenten, welche in der Medienverteilereinheit integriert und/oder an dieser befestigt sein können, sind beispielsweise Sensoren für Druck und/oder für Temperatur und/oder für Wasserstoff und/oder zumindest ein Anodenkondensatabscheider und/oder ein Getriebelager. Durch die Medienverteilereinheit ist somit eine Anzahl von Einzelkomponenten der Brennstoffzellenanordnung reduziert. Dadurch ist insbesondere eine Montage der Brennstoffzellenanordnung erleichtert. Die Medienverteilereinheit kann somit beispielsweise als eine Tragstruktur für andere Brennstoffzellensystemkomponenten dienen.For example, a jet pump, also referred to as a jet pump, is to be attached to the media distribution unit as a fuel cell system component for supplying hydrogen as a reactant to the fuel cell stack. Further fuel cell system components, which can be integrated in the media distribution unit and/or attached to it, are, for example, sensors for pressure and/or for temperature and/or for hydrogen and/or at least one anode condensate separator and/or a gearbox bearing. The media distribution unit therefore reduces the number of individual components of the fuel cell arrangement. This makes assembly of the fuel cell arrangement easier in particular. The media distribution unit can therefore serve, for example, as a support structure for other fuel cell system components.

Des Weiteren ermöglicht die Medienverteilereinheit vorzugsweise Medienführungen mit flexiblen Querschnittsgeometrien und dadurch eine Bauraumreduzierung, und sie kann zudem beispielsweise als eine Isolationsstrecke zur elektrischen Isolation von Medien mit Kontakt zu Hochvoltkomponenten der Brennstoffzellenanordnung dienen, beispielsweise zur elektrischen Isolation des Temperiermediums, welches zum Beispiel als Kühlwasser ausgebildet ist, und/oder zur elektrischen Isolation von Prozesswasser der Brennstoffzellenanordnung. Insbesondere ermöglicht die Medienverteilerplatte durch die erfindungsgemäße Ausbildung ihrer zumindest einen Grundplatte zumindest bereichsweise aus einem metallischen Material eine elektromagnetische Abschirmung des Brennstoffzellenstapels gegenüber einer Umgebung, so dass eine elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) der Brennstoffzellenanordnung sichergestellt ist, d. h. durch die Brennstoffzellenanordnung verursachte elektromagnetische Störungen sind vermieden oder zumindest auf ein zulässiges und/oder vorgegebenes Maß reduziert. Des Weiteren ermöglicht die Medienverteilereinheit eine Abdichtung der Brennstoffzellenanordnung, insbesondere eines Gehäuses und/oder einzelner Bestandteile der Brennstoffzellenanordnung. Zudem kann die Medienverteilereinheit auch einem Potentialausgleich dienen.Furthermore, the media distribution unit preferably enables media guides with flexible cross-sectional geometries and thereby a reduction in installation space, and it can also serve, for example, as an insulation path for electrically insulating media in contact with high-voltage components of the fuel cell arrangement, for example for electrically insulating the temperature control medium, which is designed, for example, as cooling water , and/or for electrical insulation of process water of the fuel cell arrangement. In particular, the media distribution plate enables electromagnetic shielding of the fuel cell stack from an environment due to the inventive design of its at least one base plate made of a metallic material, at least in some areas, so that electromagnetic compatibility (EMC) of the fuel cell arrangement is ensured, i.e. H. Electromagnetic interference caused by the fuel cell arrangement is avoided or at least reduced to a permissible and/or predetermined level. Furthermore, the media distribution unit enables sealing of the fuel cell arrangement, in particular a housing and/or individual components of the fuel cell arrangement. In addition, the media distribution unit can also serve as potential equalization.

Die bevorzugte Ausbildung der Medienverteilerplatte als ein Multifunktionsbauteil ermöglicht eine Gewichts-, Kosten- und Bauraumreduktion der Brennstoffzellenanordnung sowie eine Reduktion der Anzahl von Einzelteilen der Brennstoffzellenanordnung, wodurch eine Montage der Brennstoffzellenanordnung vereinfacht und eine erforderliche Montagezeit reduziert ist.The preferred design of the media distribution plate as a multifunctional component enables a reduction in weight, cost and installation space of the fuel cell arrangement as well as a reduction in the number of individual parts of the fuel cell arrangement, whereby assembly of the fuel cell arrangement is simplified and the required assembly time is reduced.

Besonders bevorzugt ist der zumindest eine Kanal als eine rohrförmige Leitung aus dem elektrisch isolierenden Material ausgebildet, d. h. nicht nur der Anschlussbereich des Kanals in Richtung des Brennstoffzellenstapels, sondern der gesamte Kanal ist aus dem elektrisch isolierenden Material, insbesondere Kunststoff, ausgebildet. Dadurch ist eine sichere und dichte Medienführung durch die Medienverteilereinheit hindurch und eine elektrische Isolation des Brennstoffzellenstapels gegenüber der äußeren Umgebung sichergestellt.Particularly preferably, the at least one channel is designed as a tubular line made of the electrically insulating material, i.e. H. Not only the connection area of the channel in the direction of the fuel cell stack, but the entire channel is made of the electrically insulating material, in particular plastic. This ensures safe and tight media routing through the media distribution unit and electrical insulation of the fuel cell stack from the external environment.

Vorzugsweise umfasst die Medienverteilereinheit zwei aufeinander angeordnete Grundplatten, wobei die den zumindest einen Kanal bildende rohrförmige Leitung zumindest abschnittsweise zwischen den Grundplatten angeordnet ist. Bevorzugt sind beide Grundplatten jeweils zumindest bereichsweise aus einem metallischen Material ausgebildet, zweckmäßigerweise aus dem gleichen metallischen Material. Alternativ kann die zweite Grundplatte auch aus einem anderen Material ausgebildet sein, beispielsweise aus einem Kunststoff, welcher auch faserverstärkt sein kann, wie oben zur ersten Grundplatte bereits beschrieben, und/oder aus kohlenstofffaserverstärktem Kohlenstoff (CFC). Auch bei der zweiten Grundplatte ist auch eine Kombination der verschiedenen Materialien möglich. Beispielsweise sind beide Grundplatten aus den gleichen Materialien ausgebildet. Die Anordnung der zumindest einen rohrförmigen Leitung zwischen den beiden Grundplatten ermöglicht deren sichere Halterung und dadurch insbesondere deren sicheren Anschluss an den Brennstoffzellenstapel und an eine äußere Zuleitung.The media distribution unit preferably comprises two base plates arranged one on top of the other, with the tubular line forming the at least one channel being arranged at least in sections between the base plates. Preferably, both base plates are each formed at least in some areas from a metallic material, expediently from the same metallic material. Alternatively, the second base plate can also be made of a different material, for example of a plastic, which can also be fiber-reinforced, as already described above for the first base plate, and/or of carbon fiber-reinforced carbon (CFC). A combination of different materials is also possible for the second base plate. For example Both base plates are made of the same materials. The arrangement of the at least one tubular line between the two base plates enables them to be held securely and thereby in particular to be connected securely to the fuel cell stack and to an external supply line.

Zweckmäßigerweise weist zumindest eine der Grundplatten zumindest eine Einlegeausformung zum Einlegen der zumindest einen rohrförmigen Leitung auf. Bevorzugt weisen beide Grundplatten jeweils eine solche Einlegeausformung auf, so dass eine Wandung der rohrförmigen Leitung bevorzugt vollständig von den Grundplatten umschlossen ist und an diesen anliegt. Auf diese Weise dienen die Grundplatten der Abstützung der rohrförmigen Leitung gegen eine Verformung bei höheren Drücken. Dadurch kann die Wandung der rohrförmigen Leitung eine sehr geringe Dicke aufweisen, wodurch nur ein geringer Bauraum für die rohrförmige Leitung erforderlich ist und nur ein geringer Materialaufwand zur Ausbildung der rohrförmigen Leitung erforderlich ist. Eine mechanische Stabilität der rohrförmigen Leitung ist durch die Grundplatten, an denen sie anliegt, sichergestellt. Bei einer Mehrzahl von rohrförmigen Leitungen weist die jeweilige Grundplatte zweckmäßigerweise für jede der rohrförmigen Leitungen jeweils eine entsprechende Einlegeausformung auf.At least one of the base plates expediently has at least one insertion formation for inserting the at least one tubular line. Both base plates preferably each have such an insertion formation, so that a wall of the tubular line is preferably completely enclosed by the base plates and rests against them. In this way, the base plates serve to support the tubular line against deformation at higher pressures. As a result, the wall of the tubular line can have a very small thickness, which means that only a small amount of space is required for the tubular line and only a small amount of material is required to form the tubular line. Mechanical stability of the tubular line is ensured by the base plates on which it rests. In the case of a plurality of tubular lines, the respective base plate expediently has a corresponding insertion formation for each of the tubular lines.

In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Medienverteilereinheit zumindest ein Befestigungselement zur Befestigung zumindest einer Brennstoffzellensystemkomponente. Zweckmäßigerweise umfasst sie eine Mehrzahl solcher Befestigungselemente. Diese können jeweils an einer Außenseite und/oder einer Innenseite der ersten oder der zweiten Grundplatte und/oder in der jeweiligen Grundplatte ausgebildet sein, je nach der daran zu befestigenden jeweiligen Brennstoffzellensystemkomponente und deren erforderlicher Position an der Brennstoffzellenanordnung. Die zu befestigenden Brennstoffzellensystemkomponenten können beispielsweise jeweils, wie oben bereits beschrieben, als Strahlpumpe zur Zuführung von Wasserstoff als Reaktand zum Brennstoffzellenstapel, als Sensoren für Druck und/oder für Temperatur und/oder für Wasserstoff, als Anodenkondensatabscheider oder als Getriebelager ausgebildet sein. Zum Anordnen eines Sensors ist das jeweilige Befestigungselement beispielsweise als Aufnahmeausformung oder Aufnahmeausnehmung ausgebildet, um den Sensor darin anzuordnen. Zum Befestigen der Strahlpumpe ist das jeweilige Befestigungselement beispielsweise als Halterung ausgebildet, um einen Flanschbereich der Strahlpumpe daran festzuschrauben.In an advantageous embodiment, the media distribution unit comprises at least one fastening element for fastening at least one fuel cell system component. It expediently comprises a plurality of such fastening elements. These can each be formed on an outside and/or an inside of the first or second base plate and/or in the respective base plate, depending on the respective fuel cell system component to be attached thereto and its required position on the fuel cell arrangement. The fuel cell system components to be attached can, for example, as already described above, be designed as a jet pump for supplying hydrogen as a reactant to the fuel cell stack, as sensors for pressure and/or for temperature and/or for hydrogen, as an anode condensate separator or as a gearbox bearing. To arrange a sensor, the respective fastening element is designed, for example, as a receiving formation or receiving recess in order to arrange the sensor therein. To attach the jet pump, the respective fastening element is designed, for example, as a holder in order to screw a flange area of the jet pump onto it.

Ein Gehäuse für eine Brennstoffzellenanordnung umfasst erfindungsgemäß eine derartige Medienverteilereinheit. Dadurch ist eine Bündelung aller Medienanschlüsse an einer Stelle des Gehäuses ermöglicht, so dass die Brennstoffzellenanordnung Bauraum sparend anzuordnen und mit Medienzuleitungen zu verbinden ist. Die oben geschilderten Vorteile zur Medienverteilereinheit wirken sich ebenfalls vorteilhaft auf das Gehäuse mit einer solchen Medienverteilereinheit aus.According to the invention, a housing for a fuel cell arrangement comprises such a media distribution unit. This makes it possible to bundle all media connections at one point on the housing, so that the fuel cell arrangement can be arranged in a space-saving manner and can be connected to media supply lines. The advantages of the media distribution unit described above also have an advantageous effect on the housing with such a media distribution unit.

Zweckmäßigerweise ist die Medienverteilereinheit als ein Gehäusedeckel des Gehäuses ausgebildet. Der Brennstoffzellenstapel ist dadurch in das Gehäuse einzufügen und das Gehäuse ist, zweckmäßigerweise nach Verbindung des Brennstoffzellenstapels mit der Medienverteilereinheit, mit der Medienverteilereinheit dicht zu verschließen, beispielsweise durch Verschrauben der Medienverteilerplatte mit dem anderen Bestandteil des Gehäuses. Dadurch ist eine dichte Anordnung des Brennstoffzellenstapels gegenüber einer äußeren Umgebung sichergestellt. Zudem ist der Brennstoffzellenstapel durch das Gehäuse gegen mechanische Einflüsse geschützt. Hierfür ist das Gehäuse zweckmäßigerweise mechanisch ausreichend stabil ausgebildet. Des Weiteren ist eine elektromagnetische Verträglichkeit der Brennstoffzellenanordnung sichergestellt, da der Brennstoffzellenstapel gegenüber der äußeren Umgebung abgeschirmt ist. Hierzu ist zweckmäßigerweise auch der nicht zur Medienverteilereinheit gehörende Teil des Gehäuses aus einem metallischen Material ausgebildet. Zudem ist durch das Verschließen des Gehäuses mit der Medienverteilereinheit, vorzugsweise durch Verschrauben, das dichte Anpressen der Anschlüsse der Medienverteilereinheit an die korrespondierenden Anschlüsse des Brennstoffzellenstapels sichergestellt.The media distribution unit is expediently designed as a housing cover of the housing. The fuel cell stack is thereby inserted into the housing and the housing is, expediently after connecting the fuel cell stack to the media distribution unit, tightly closed with the media distribution unit, for example by screwing the media distribution plate to the other component of the housing. This ensures a tight arrangement of the fuel cell stack in relation to the external environment. In addition, the fuel cell stack is protected against mechanical influences by the housing. For this purpose, the housing is expediently designed to be mechanically sufficiently stable. Furthermore, electromagnetic compatibility of the fuel cell arrangement is ensured because the fuel cell stack is shielded from the external environment. For this purpose, the part of the housing that does not belong to the media distribution unit is also expediently made of a metallic material. In addition, closing the housing with the media distribution unit, preferably by screwing, ensures that the connections of the media distribution unit are tightly pressed onto the corresponding connections of the fuel cell stack.

Eine Brennstoffzellenanordnung umfasst erfindungsgemäß einen Brennstoffzellenstapel und eine derartige Medienverteilereinheit. Die sich daraus ergebenden Vorteile wurden bereits oben, die Medienverteilerplatte betreffend, geschildert. Die Medienverteilerplatte ist vorzugsweise an einer Stirnseite des Brennstoffzellenstapels angeordnet, wobei der Brennstoffzellenstapel, welcher aus einer Mehrzahl aufeinandergestapelter Brennstoffzellen ausgebildet ist, zweckmäßigerweise an jeder Stirnseite als Abschluss eine Endplatte aufweist. Zweckmäßigerweise sind alle Anschlüsse, insbesondere alle Medienanschlüsse, an der Stirnseite des Brennstoffzellenstapels positioniert, an welcher die Medienverteilereinheit anzuordnen ist, sie sind beispielsweise durch die an dieser Stirnseite angeordnete Endplatte des Brennstoffzellenstapels hindurchgeführt. Die Medienverteilereinheit ist auf diese Weise durch Anordnen und vorzugsweise Befestigen am Brennstoffzellenstapel mit allen Anschlüssen des Brennstoffzellenstapels zu verbinden. Dadurch ist eine kompakte Brennstoffzellenanordnung ausgebildet und eine Montage dieser Brennstoffzellenanordnung erleichtert. Insbesondere ist eine Längsausdehnung der Brennstoffzellenanordnung, d. h. eine Ausdehnung in Stapelrichtung des Brennstoffzellenstapels, erheblich reduziert.According to the invention, a fuel cell arrangement comprises a fuel cell stack and such a media distribution unit. The resulting advantages have already been described above regarding the media distribution plate. The media distribution plate is preferably arranged on an end face of the fuel cell stack, with the fuel cell stack, which is formed from a plurality of fuel cells stacked on top of one another, expediently having an end plate as a closure on each end face. All connections, in particular all media connections, are expediently positioned on the end face of the fuel cell stack on which the media distribution unit is to be arranged; they are, for example, passed through the end plate of the fuel cell stack arranged on this end face. The media distribution unit is to be connected to all connections of the fuel cell stack in this way by arranging and preferably attaching it to the fuel cell stack. This creates a compact fuel cell arrangement det and facilitates assembly of this fuel cell arrangement. In particular, a longitudinal extent of the fuel cell arrangement, ie an extent in the stacking direction of the fuel cell stack, is significantly reduced.

Zweckmäßigerweise umfasst die Brennstoffzellenanordnung ein solches oben beschriebenes Gehäuse, wobei die Medienverteilereinheit ein Bestandteil des Gehäuses ist, vorzugsweise ein Gehäusedeckel des Gehäuses. Daraus ergeben sich die bereits zum Gehäuse geschilderten Vorteile.The fuel cell arrangement expediently comprises such a housing as described above, wherein the media distribution unit is a component of the housing, preferably a housing cover of the housing. This results in the advantages already described for the housing.

Vorzugsweise ist der Brennstoffzellenstapel vollständig verspannt im Gehäuse angeordnet. Dadurch ist eine besonders einfache Montage der Brennstoffzellenanordnung ermöglicht, wobei beispielsweise der Brennstoffzellenstapel als Zulieferteil ausgebildet sein kann. D. h. der Brennstoffzellenstapel ist zur Montage der Brennstoffzellenanordnung bereits vollständig verspannt, wobei er bereits an jeder Stirnseite eine Endplatte aufweist. In diesem Zustand wird er beispielsweise von einem Zulieferer angeliefert. Er ist dann lediglich mit der Medienverteilereinheit zu verbinden und in das Gehäuse einzusetzen ist, welches dann mit der Medienverteilereinheit zu verschließen ist.The fuel cell stack is preferably arranged in a completely braced manner in the housing. This enables particularly simple assembly of the fuel cell arrangement, whereby, for example, the fuel cell stack can be designed as a supply part. I.e. The fuel cell stack is already completely clamped for mounting the fuel cell arrangement, and it already has an end plate on each end face. For example, it is delivered in this condition by a supplier. It then simply needs to be connected to the media distribution unit and inserted into the housing, which is then closed with the media distribution unit.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.

Dabei zeigen:

1 schematisch eine Explosionsdarstellung einer Brennstoffzellenanordnung,
2 schematisch einen Brennstoffzellenstapel mit einer daran angeordneten Grundplatte einer Medienverteilereinheit,
3 schematisch einen Brennstoffzellenstapel mit einer daran angeordneten Grundplatte und einer Mehrzahl rohrförmiger Leitungen einer Medienverteilereinheit,
4 schematisch einen Brennstoffzellenstapel mit einer daran angeordneten Medienverteilereinheit,
5 schematisch einen Ausschnitt eines Querschnitts eines Brennstoffzellenstapels im Bereich einer Medienverteilereinheit,
6 schematisch eine von einem Brennstoffzellenstapel abgewandte Seite einer Medienverteilereinheit,
7 schematisch eine einem Brennstoffzellenstapel zugewandte Seite einer Medienverteilereinheit, und
8 schematisch eine Grundplatte einer Medienverteilereinheit mit einer Mehrzahl daran angeordneter rohrförmiger Leitungen.

Show:

1 schematically an exploded view of a fuel cell arrangement,
2 schematically a fuel cell stack with a base plate of a media distribution unit arranged thereon,
3 schematically a fuel cell stack with a base plate arranged thereon and a plurality of tubular lines of a media distribution unit,
4 schematically a fuel cell stack with a media distribution unit arranged thereon,
5 schematically a section of a cross section of a fuel cell stack in the area of a media distribution unit,
6 schematically a side of a media distribution unit facing away from a fuel cell stack,
7 schematically a side of a media distribution unit facing a fuel cell stack, and
8th schematically a base plate of a media distribution unit with a plurality of tubular lines arranged thereon.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Corresponding parts are provided with the same reference numerals in all figures.

1 zeigt eine Explosionsdarstellung einer Brennstoffzellenanordnung 1. In den 2 bis 4 sind wichtige Montageschritte einer Montage dieser Brennstoffzellenanordnung 1 dargestellt. 1 shows an exploded view of a fuel cell arrangement 1. In the 2 to 4 Important assembly steps for assembling this fuel cell arrangement 1 are shown.

Die Brennstoffzellenanordnung 1 weist einen Brennstoffzellenstapel 2 aus einer Mehrzahl von Brennstoffzellen und an jeder Stirnseite eine abschließende Endplatte 3 auf, welche miteinander verspannt sind. Die Brennstoffzellenanordnung 1 weist des Weiteren ein Gehäuse auf, in welches dieser vollständig verspannte Brennstoffzellenstapel 2 einzusetzen ist. Dieses Gehäuse umfasst im hier dargestellten Beispiel ein Gehäusewandungsteil 5, in welches der Brennstoffzellenstapel 2 einzuschieben ist, und einen im Folgenden noch näher beschriebenen Gehäusedeckel zum zweckmäßigerweise dichten Verschließen des Gehäuses.The fuel cell arrangement 1 has a fuel cell stack 2 made up of a plurality of fuel cells and a final end plate 3 on each end face, which are clamped together. The fuel cell arrangement 1 further has a housing into which this completely clamped fuel cell stack 2 is to be inserted. In the example shown here, this housing comprises a housing wall part 5, into which the fuel cell stack 2 is to be inserted, and a housing cover, described in more detail below, for expediently sealing the housing.

Zur Befestigung des Brennstoffzellenstapels 2 im Gehäusewandungsteil 5 weist das Gehäusewandungsteil 5 Befestigungsöffnungen 6 auf, in welche Aufnahmeplatten 7 einsetzbar sind. Auf diese Weise ist der Brennstoffzellenstapel 2 mittels Befestigungsschrauben 8 mit dem Gehäusewandungsteil 5 zu verschrauben. Sowohl die Befestigungsöffnungen 6 als auch Durchführungsöffnungen für die Befestigungsschrauben 8 in den Aufnahmeplatten 7 sind, um einen Längenausgleich für eine exakte Positionierung und Befestigung des Brennstoffzellenstapels 2 im Gehäusewandungsteil 5 zu ermöglichen, langlochförmig ausgebildet, so dass die Befestigungsschrauben 8 in Längsrichtung des Gehäusewandungsteils 5 in den Langlöchern verschieblich sind, zumindest vor einem vollständigen Festschrauben. Um das Gehäuse dichtend zu verschließen, sind auf die Aufnahmeplatten 7 jeweils eine Dichtung 9 und eine Abdeckung 10 aufzusetzen. Mittels weiterer Befestigungsschrauben 11 ist nach dem Befestigen des Brennstoffzellenstapels 2 im Gehäusewandungsteil 5 die jeweilige Abdeckung 10 zusammen mit der jeweiligen Dichtung 9 und der jeweiligen Aufnahmeplatte 7 dichtend am Gehäusewandungsteil 5 zu befestigen.To fasten the fuel cell stack 2 in the housing wall part 5, the housing wall part 5 has fastening openings 6 into which receiving plates 7 can be inserted. In this way, the fuel cell stack 2 can be screwed to the housing wall part 5 using fastening screws 8. Both the fastening openings 6 and through openings for the fastening screws 8 in the receiving plates 7 are designed to be elongated in the shape of a slot in order to enable length compensation for precise positioning and fastening of the fuel cell stack 2 in the housing wall part 5, so that the fastening screws 8 are in the longitudinal direction of the housing wall part 5 Elongated holes can be moved, at least before they are completely tightened. In order to seal the housing, a seal 9 and a cover 10 must be placed on the receiving plates 7. By means of further fastening screws 11, after fastening the fuel cell stack 2 in the housing wall part 5, the respective cover 10 together with the respective seal 9 and the respective receiving plate 7 can be sealingly fastened to the housing wall part 5.

Der Gehäusedeckel ist als eine Medienverteilereinheit 12 zur Zuführung von Medien zum Brennstoffzellenstapel 2 und zur Abführung von Medien vom Brennstoffzellenstapel 2 ausgebildet. In den 2 bis 4 ist eine schrittweise Montage dieser Medienverteilereinheit 12 am Brennstoffzellenstapel 2 dargestellt. Die 5 zeigt einen Ausschnitt eines Querschnitts des Brennstoffzellenstapels 2 im Bereich der an diesem montierten Medienverteilereinheit 12. In den 6 bis 8 ist eine weitere Ausführungsform einer solchen Medienverteilereinheit 12 dargestellt.The housing cover is designed as a media distribution unit 12 for supplying media to the fuel cell stack 2 and for removing media from the fuel cell stack 2. In the 2 to 4 a step-by-step assembly of this media distribution unit 12 on the fuel cell stack 2 is shown. The 5 shows a section of a cross section of the fuel cell stack 2 in Area of the media distribution unit 12 mounted on this. In the 6 to 8 a further embodiment of such a media distribution unit 12 is shown.

Zum Brennstoffzellenstapel 2 zuzuführende Medien sind beispielsweise ein erster Reaktand und ein zweiter Reaktand, d. h. ein Brennstoff, zum Beispiel Wasserstoff, und ein Oxidationsmittel, zum Beispiel Sauerstoff, wobei der Sauerstoff dem Brennstoffzellenstapel 2 beispielsweise in Form von Luft zuzuführen ist. Ein vom Brennstoffzellenstapel 2 abzuführendes Medium ist beispielsweise ein sich aus den Reaktanden bildendes Reaktionsprodukt, üblicherweise Wasser, d. h. die Medienverteilereinheit 12 trägt vorzugsweise auch zur Entwässerung des Brennstoffzellenstapels 2 bei. Des Weiteren kann auch ein nicht verbrauchter Anteil des jeweiligen Reaktanden wieder aus dem Brennstoffzellenstapel 2 abzuführen sein. Dabei ist insbesondere der nicht verbrauchte Anteil des Wasserstoffs zweckmäßigerweise wieder über einen Rückführungskanal dem Brennstoffzellenstapel 2 zuzuführen, so dass es sich bei diesem Anteil des Reaktanden Wasserstoff dann um ein abzuführendes und wieder zuzuführendes Medium handelt. Ein Medium, welches dem Brennstoffzellenstapel 2 zuzuführen und auch wieder aus diesem abzuführen ist, ist beispielsweise ein Temperiermedium zur Kühlung und/oder Erwärmung des Brennstoffzellenstapels 2, beispielsweise Kühlwasser oder eine andere Kühl- oder Temperierflüssigkeit. Um dies zu ermöglichen, weist die Medienverteilereinheit 12 entsprechende Kanäle zur Führung der Medien auf, welche sich durch die Medienverteilereinheit 12 hindurch erstrecken.Media to be supplied to the fuel cell stack 2 are, for example, a first reactant and a second reactant, i.e. H. a fuel, for example hydrogen, and an oxidizing agent, for example oxygen, whereby the oxygen is to be supplied to the fuel cell stack 2, for example in the form of air. A medium to be removed from the fuel cell stack 2 is, for example, a reaction product formed from the reactants, usually water, i.e. H. The media distribution unit 12 preferably also contributes to the drainage of the fuel cell stack 2. Furthermore, an unused portion of the respective reactant can also be removed from the fuel cell stack 2 again. In particular, the unused portion of the hydrogen is expediently to be fed back to the fuel cell stack 2 via a return channel, so that this portion of the reactant hydrogen is then a medium to be removed and fed back in. A medium that is to be supplied to the fuel cell stack 2 and also removed from it is, for example, a temperature control medium for cooling and/or heating the fuel cell stack 2, for example cooling water or another cooling or temperature control liquid. To make this possible, the media distribution unit 12 has corresponding channels for guiding the media, which extend through the media distribution unit 12.

Die Kanäle zur Führung der Medien sind als rohrförmige Leitungen L1 bis L7 ausgebildet. Dabei dient im hier dargestellten Beispiel die erste rohrförmige Leitung L1 der Zuführung des Temperiermediums zum Brennstoffzellenstapel 2, die zweite rohrförmige Leitung L2 der Abführung des Temperiermediums vom Brennstoffzellenstapel 2, die dritte rohrförmige Leitung L3 der Zuführung des Sauerstoffs bzw. der Luft mit dem Sauerstoff zum Brennstoffzellenstapel 2, die vierte rohrförmige Leitung L4 der Abführung der Luft mit dem nicht verbrauchten Anteil des Sauerstoffs vom Brennstoffzellenstapel 2, die fünfte rohrförmige Leitung L5 der Zuführung des Wasserstoffs zum Brennstoffzellenstapel 2, die sechste rohrförmige Leitung L6 der Abführung des nicht verbrauchten Anteils des Wasserstoffs vom Brennstoffzellenstapel 2 und die siebte rohrförmige Leitung L7, welche als Rückführungskanal ausgebildet ist, der Rückführung des nicht verbrauchten Anteils des Wasserstoffs zur fünften rohrförmigen Leitung L5 und über diese zum Brennstoffzellenstapel 2. Um Luft aus einer äußeren Umgebung der Brennstoffzellenanordnung 1 über die dritte rohrförmige Leitung L3 dem Brennstoffzellenstapel 2 zuzuführen, ist die dritte rohrförmige Leitung L3 mit einer Luftversorgungsleitung 13 gekoppelt.The channels for guiding the media are designed as tubular lines L1 to L7. In the example shown here, the first tubular line L1 is used to supply the tempering medium to the fuel cell stack 2, the second tubular line L2 is used to remove the tempering medium from the fuel cell stack 2, the third tubular line L3 is used to supply the oxygen or the air with the oxygen to the fuel cell stack 2, the fourth tubular line L4 is used to remove the air with the unused portion of the oxygen from the fuel cell stack 2, the fifth tubular line L5 is used to supply the hydrogen to the fuel cell stack 2, the sixth tubular line L6 is used to remove the unused portion of the hydrogen from the fuel cell stack 2 and the seventh tubular line L7, which is designed as a return channel, is used to return the unused portion of the hydrogen to the fifth tubular line L5 and via this to the fuel cell stack 2. In order to supply air from an external environment of the fuel cell arrangement 1 to the fuel cell stack 2 via the third tubular line L3, the third tubular Line L3 is coupled to an air supply line 13.

Die Medienverteilereinheit 12 ist aus zwei aufeinander angeordneten Grundplatten 12.1, 12.2 ausgebildet. Die rohrförmigen Leitungen L1 bis L7 sind jeweils zumindest abschnittsweise zwischen den beiden Grundplatten 12.1, 12.2 angeordnet. So ragen in der in den 1 bis 5 dargestellten Ausführungsform lediglich Endabschnitte der ersten und zweiten rohrförmigen Leitung L1, L2, welche der Führung des Temperiermediums dienen, aus der Medienverteilereinheit 12 heraus. In der in den 6 bis 8 dargestellten Ausführungsform der Medienverteilereinheit 12 ragen zudem Endabschnitte der dritten und vierten rohrförmigen Leitung L3, L4, welche der Führung der Luft dienen, aus der Medienverteilereinheit 12 heraus. Jedoch ist auch bei diesen rohrförmigen Leitungen L1 bis L4 der jeweils größere Abschnitt zwischen den beiden Grundplatten 12.1, 12.2 angeordnet.The media distribution unit 12 is formed from two base plates 12.1, 12.2 arranged one on top of the other. The tubular lines L1 to L7 are each arranged at least in sections between the two base plates 12.1, 12.2. So protrude in the in the 1 to 5 In the embodiment shown, only end sections of the first and second tubular lines L1, L2, which serve to guide the temperature control medium, out of the media distribution unit 12. In the in the 6 to 8 In the illustrated embodiment of the media distribution unit 12, end sections of the third and fourth tubular lines L3, L4, which serve to guide the air, also protrude from the media distribution unit 12. However, even in these tubular lines L1 to L4, the larger section is arranged between the two base plates 12.1, 12.2.

Zur Halterung und Positionierung dieser rohrförmigen Leitungen L1 bis L7 weisen die Grundplatten 12.1, 12.2 an einer der jeweiligen anderen Grundplatte 12.2, 12.1 zugewandten Seite entsprechende Einlegeausformungen 14 auf, d. h. Vertiefungen, welche korrespondierend zur jeweils darin eingelegten rohrförmigen Leitung L1 bis L7 ausgebildet sind. Diese Einlegeausformungen 14 sind derart ausgebildet, dass jede Einlegeausformung 14 die darin eingelegte rohrförmige Leitung L1 bis L7 teilweise umschließt, und dass die Einlegeausformungen 14 beider Grundplatten 12.1, 12.2 die jeweilige rohrförmige Leitung L1 bis L7 bevorzugt vollständig umschließen. Beispielsweise ist die jeweilige rohrförmige Leitung L1 bis L7 von der Einlegeausformung 14 jeder der Grundplatten 12.1, 12.2 jeweils zur Hälfte umschlossen, es sind jedoch auch andere Aufteilungen der Einlegeausformungen 14 in den beiden Grundplatten 12.1, 12.2 für die jeweilige rohrförmige Leitung L1 bis L7 möglich. In den hier gezeigten Figuren sind nur die in der ersten Grundplatte 12.1 ausgebildeten Einlegeausformungen 14 direkt sichtbar, da die der ersten Grundplatte 12.1 zugewandte Seite der zweiten Grundplatte 12.2 jeweils verdeckt ist. Jedoch sind auf einer von der ersten Grundplatte 12.1 abgewandten Außenseite der zweiten Grundplatte 12.2 die Negativformen der in der zweiten Grundplatte 12.2 ausgebildeten Einlegeausformungen 14 in Form von entsprechenden Auswölbungen zu erkennen.To hold and position these tubular lines L1 to L7, the base plates 12.1, 12.2 have corresponding insert formations 14 on a side facing the respective other base plate 12.2, 12.1, i.e. H. Depressions which are designed to correspond to the tubular line L1 to L7 inserted therein. These insert formations 14 are designed in such a way that each insert formation 14 partially encloses the tubular line L1 to L7 inserted therein, and that the insert formations 14 of both base plates 12.1, 12.2 preferably completely enclose the respective tubular line L1 to L7. For example, the respective tubular line L1 to L7 is half enclosed by the insertion formation 14 of each of the base plates 12.1, 12.2, but other divisions of the insertion formations 14 in the two base plates 12.1, 12.2 for the respective tubular line L1 to L7 are also possible. In the figures shown here, only the insert formations 14 formed in the first base plate 12.1 are directly visible, since the side of the second base plate 12.2 facing the first base plate 12.1 is covered in each case. However, on an outside of the second base plate 12.2 facing away from the first base plate 12.1, the negative shapes of the insert formations 14 formed in the second base plate 12.2 can be seen in the form of corresponding bulges.

Die rohrförmigen Leitungen L1 bis L7 sind somit als Einlegeteile ausgebildet, welche in die Einlegeausformungen 14 der beiden Grundplatten 12.1, 12.2 einzulegen sind, wobei durch diese Ausbildung der beiden Grundplatten 12.1, 12.2 mit den Einlegeausformungen 14 im vollständig montierten Zustand der Brennstoffzellenanordnung 1 eine Wandung der jeweiligen rohrförmigen Leitung L1 bis L7 über einen gesamten Wandungsumfang durch die beiden Grundplatten 12.1, 12.2 abgestützt ist, da die Grundplatten 12.1, 12.2 mit ihren Einlegeausformungen 14 über den gesamten Wandungsumfang hinweg an der Wandung der jeweiligen rohrförmigen Leitung L1 bis L7 anliegen. Dadurch ist es ermöglicht, bei einer entsprechend stabilen Ausbildung der Grundplatten 12.1, 12.2 die rohrförmigen Leitungen L1 bis L7 mit einer geringen Wandstärke auszubilden, da die rohrförmigen Leitungen L1 bis L7 beispielsweise bei einem erhöhten Innendruck durch die außen anliegenden Grundplatten 12.1, 12.2 gestützt und gesichert sind und somit nicht platzen können.The tubular lines L1 to L7 are thus designed as insert parts which are to be inserted into the insert formations 14 of the two base plates 12.1, 12.2, with this design of the two base plates 12.1, 12.2 with the insert formations 14 in the fully assembled state the fuel cell arrangement 1, a wall of the respective tubular line L1 to L7 is supported over an entire wall circumference by the two base plates 12.1, 12.2, since the base plates 12.1, 12.2 with their insert formations 14 over the entire wall circumference on the wall of the respective tubular line L1 to L7 is present. This makes it possible, with a correspondingly stable design of the base plates 12.1, 12.2, to design the tubular lines L1 to L7 with a small wall thickness, since the tubular lines L1 to L7 are supported and secured by the external base plates 12.1, 12.2, for example at an increased internal pressure and therefore cannot burst.

Zumindest eine der beiden Grundplatten 12.1, 12.2 ist zumindest bereichsweise, vorzugsweise vollständig, aus einem metallischen Material ausgebildet, beispielsweise aus einer Aluminium- oder Magnesiumlegierung, zum Beispiel in einem Gussverfahren. Vorzugsweise sind beide Grundplatten 12.1, 12.2 derart ausgebildet. Dadurch ist eine hohe Stabilität der Medienverteilereinheit 12 erreicht und insbesondere ist dadurch eine Abschirmung des Brennstoffzellenstapels 2 nach außen erreicht und somit eine elektromagnetische Verträglichkeit der Brennstoffzellenanordnung 1 sichergestellt, d. h. von der Brennstoffzellenanordnung 1 ausgehende elektromagnetische Störungen sind vermieden oder zumindest auf ein zulässiges und/oder vorgegebenes Maß reduziert.At least one of the two base plates 12.1, 12.2 is formed at least in some areas, preferably completely, from a metallic material, for example from an aluminum or magnesium alloy, for example in a casting process. Both base plates 12.1, 12.2 are preferably designed in this way. As a result, a high level of stability of the media distribution unit 12 is achieved and, in particular, the fuel cell stack 2 is shielded from the outside and thus electromagnetic compatibility of the fuel cell arrangement 1 is ensured, i.e. H. Electromagnetic interference emanating from the fuel cell arrangement 1 is avoided or at least reduced to a permissible and/or predetermined level.

Bei einer Ausbildung der Grundplatten 12.1, 12.2 beispielsweise lediglich aus Kunststoff wäre für eine vergleichbare Stabilität eine erheblich größere Materialstärke und somit ein erheblich größerer Materialeinsatz erforderlich. Des Weiteren würde die Brennstoffzellenanordnung 1 dann eine erheblich größere Länge aufweisen und somit einen entsprechend größeren Bauraum beispielsweise in einem Fahrzeug erfordern. Des Weiteren wäre bei einer Ausbildung lediglich aus Kunststoff die elektromagnetische Verträglichkeit der Brennstoffzellenanordnung 1 nicht zu erreichen, da Kunststoff keine ausreichende elektromagnetische Abschirmung ermöglicht. Um die elektromagnetische Verträglichkeit der Brennstoffzellenanordnung 1 sicherzustellen und zudem eine hohe Stabilität des Gehäuses zu erreichen, ist zweckmäßigerweise auch der Gehäusewandungsteil 5 aus einem metallischen Material ausgebildet, vorzugsweise aus dem gleichen metallischen Material wie die Grundplatten 12.1, 12.2.If the base plates 12.1, 12.2 were made solely from plastic, for example, a significantly greater material thickness and thus a significantly larger amount of material would be required for comparable stability. Furthermore, the fuel cell arrangement 1 would then have a considerably greater length and would therefore require a correspondingly larger installation space, for example in a vehicle. Furthermore, the electromagnetic compatibility of the fuel cell arrangement 1 would not be achievable if it were made solely from plastic, since plastic does not provide sufficient electromagnetic shielding. In order to ensure the electromagnetic compatibility of the fuel cell arrangement 1 and also to achieve a high level of stability of the housing, the housing wall part 5 is expediently also made of a metallic material, preferably of the same metallic material as the base plates 12.1, 12.2.

Alternativ zur reinen Ausbildung aus metallischem Material ist auch eine Kombination von metallischem Material und Kunststoff und/oder kohlenstofffaserverstärktem Kohlenstoff (CFC) zur Ausbildung der Grundplatten 12.1, 12.2 und/oder des Gehäusewandungsteils 5 möglich, beispielsweise in Form einer Beschichtung oder Ummantelung des Metalls. Der Kunststoff kann dabei beispielsweise auch als ein faserverstärkter Kunststoff ausgebildet sein, zum Beispiel als ein kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff (CFK) oder als ein glasfaserverstärkter Kunststoff (GFK). Dadurch ist eine weitere Versteifung und Stabilisierung des Gehäuses erreicht.As an alternative to the pure formation of metallic material, a combination of metallic material and plastic and/or carbon fiber-reinforced carbon (CFC) to form the base plates 12.1, 12.2 and/or the housing wall part 5 is also possible, for example in the form of a coating or sheathing of the metal. The plastic can, for example, also be designed as a fiber-reinforced plastic, for example as a carbon fiber-reinforced plastic (CFRP) or as a glass fiber-reinforced plastic (GRP). This further stiffens and stabilizes the housing.

Um eine elektrische Kontaktierung des Gehäuses mit spannungsführenden Teilen des Brennstoffzellenstapels 2 zu vermeiden und den Brennstoffzellenstapel 2, insbesondere dessen unter Hochspannung stehende Teile, gegenüber dem Gehäuse und einer äußeren Umgebung elektrisch zu isolieren, sind die rohrförmigen Leitungen L1 bis L7, welche mit ihren Anschlussbereichen 20 am Brennstoffzellenstapel 2 anliegen, jeweils aus einem elektrisch isolierenden Material, insbesondere Kunststoff, ausgebildet. Diese Ausbildung der rohrförmigen Leitungen L1 bis L7 aus Kunststoff und insbesondere auch die sehr dünnwandige Ausbildung der rohrförmigen Leitungen L1 bis L7 aus Kunststoff, ist, wie bereits erwähnt, durch die äußere Abstützung der in den Einlegeausformungen 14 der Grundplatten 12.1, 12.2 eingelegten und somit durch die Grundplatten 12.1, 12.2 über einen gesamten Wandungsumfang umgebenen rohrförmigen Leitungen L1 bis L7 ermöglicht, da die rohrförmigen Leitungen L1 bis L7 auf diese Weise ausreichend stabilisiert sind, um auch höheren Innendrücken standzuhalten. Somit ist der Brennstoffzellenstapel 2 beispielsweise lediglich mittels Energieübertragungsleitungen elektrisch kontaktiert, um die mittels der Brennstoffzellenanordnung 1 erzeugte elektrische Energie abzuleiten. Eine Stromschlaggefahr bei Berührung des Gehäuses ist hingegen vermieden.In order to avoid electrical contact of the housing with live parts of the fuel cell stack 2 and to electrically insulate the fuel cell stack 2, in particular its high-voltage parts, from the housing and an external environment, the tubular lines L1 to L7, which with their connection areas 20 rest on the fuel cell stack 2, each made of an electrically insulating material, in particular plastic. This design of the tubular lines L1 to L7 made of plastic and in particular the very thin-walled design of the tubular lines L1 to L7 made of plastic is, as already mentioned, due to the external support of the inserts 14 of the base plates 12.1, 12.2 inserted and thus through The base plates 12.1, 12.2 allow tubular lines L1 to L7 surrounded over an entire wall circumference, since the tubular lines L1 to L7 are sufficiently stabilized in this way to withstand higher internal pressures. Thus, the fuel cell stack 2 is electrically contacted, for example, only by means of energy transmission lines in order to dissipate the electrical energy generated by the fuel cell arrangement 1. However, the risk of electric shock when touching the housing is avoided.

Zum Schutz des Brennstoffzellenstapels 2 im Gehäuse gegen mechanische Einflüsse von außen, beispielsweise bei einer Kollision eines Fahrzeugs, in welchem die Brennstoffzellenanordnung 1 installiert ist, mit einem Hindernis, ist das Gehäuse zweckmäßigerweise ausreichend stabil ausgebildet. Bereits die Ausbildung des Gehäuses aus Metall stellt eine hohe Stabilität sicher. Um ein geringes Gewicht des Gehäuses und somit der Brennstoffzellenanordnung 1 und einen geringen Materialeinsatz zur Ausbildung des Gehäuses zu ermöglichen, weist das Gehäuse zweckmäßigerweise eine oder mehrere Verstärkungsstrukturen 15 auf, beispielsweise in Form von Stegen oder Rippen, welche beispielsweise wabenförmig oder quaderförmig ausgebildet sind. Sowohl das Gehäusewandungsteil 5 als auch die als Gehäusedeckel ausgebildete Medienverteilereinheit 12 können derartige Verstärkungsstrukturen 15 aufweisen. Bei der Medienverteilereinheit 12 können die erste und/oder die zweite Grundplatte 12.1, 12.2 derartige Verstärkungsstrukturen 15 aufweisen.To protect the fuel cell stack 2 in the housing against external mechanical influences, for example in the event of a collision between a vehicle in which the fuel cell arrangement 1 is installed and an obstacle, the housing is expediently designed to be sufficiently stable. The fact that the housing is made of metal already ensures a high level of stability. In order to enable a low weight of the housing and thus of the fuel cell arrangement 1 and a low use of material to form the housing, the housing expediently has one or more reinforcing structures 15, for example in the form of webs or ribs, which are designed, for example, in a honeycomb or cuboid shape. Both the housing wall part 5 and the media distribution unit 12 designed as a housing cover can have such reinforcing structures 15. In the media distribution unit 12, the first and/or the second base plate 12.1, 12.2 can have such reinforcing structures 15.

Durch diese stabile Ausbildung des Gehäuses, insbesondere der als Gehäusedeckel ausgebildeten Medienverteilereinheit 12, ist eine Befestigung von Brennstoffzellensystemkomponenten insbesondere an der Medienverteilereinheit 12 ermöglicht. Dabei können einige der Brennstoffzellensystemkomponenten beispielsweise auch in der Medienverteilereinheit 12 integriert sein, beispielsweise in die erste und/oder zweite Grundplatte 12.1, 12.2 eingesetzt sein. Zur Befestigung solcher Brennstoffzellensystemkomponenten weist insbesondere die Medienverteilereinheit 12 zweckmäßigerweise ein oder mehrere Befestigungselemente 16 auf, welche jeweils an der ersten und/oder zweiten Grundplatte 12.1, 12.2 ausgebildet sind. Dabei können beispielsweise ein oder mehrere Befestigungselemente 16 jeweils als Aufnahmeausformung in der ersten und/oder zweiten Grundplatte 12.1, 12.2 ausgebildet sein, in welche eine jeweilige Brennstoffzellensystemkomponente, beispielsweise ein Sensor, einzusetzen ist. Alternativ oder zusätzlich können ein oder mehrere weitere Befestigungselemente 16 beispielsweise jeweils als Halterung in und/oder an der ersten und/oder zweiten Grundplatte 12.1, 12.2 ausgebildet sein, an welcher eine Brennstoffzellensystemkomponente zu befestigen ist, beispielsweise an der Halterung festzuschrauben ist.This stable design of the housing, in particular the media distribution unit 12 designed as a housing cover, makes it possible to attach fuel cell system components, in particular to the media distribution unit 12. Some of the fuel cell system components can, for example, also be integrated in the media distribution unit 12, for example inserted into the first and/or second base plate 12.1, 12.2. To fasten such fuel cell system components, the media distribution unit 12 in particular expediently has one or more fastening elements 16, which are each formed on the first and/or second base plate 12.1, 12.2. For example, one or more fastening elements 16 can each be designed as a receiving formation in the first and/or second base plate 12.1, 12.2, into which a respective fuel cell system component, for example a sensor, is to be inserted. Alternatively or additionally, one or more further fastening elements 16 can each be designed, for example, as a holder in and/or on the first and/or second base plate 12.1, 12.2, to which a fuel cell system component is to be fastened, for example to be screwed tightly to the holder.

Zum Beispiel ist an der Medienverteilereinheit 12, wie in den 6 bis 8 gezeigt, eine Strahlpumpe 17, auch als Jet Pump bezeichnet, zur Zuführung von Wasserstoff als Reaktand zum Brennstoffzellenstapel 2 an einem als Halterung ausgebildeten Befestigungselement 16 befestigt. Diese Halterung weist beispielsweise randseitige Schraublöcher in den Grundplatten 12.1, 12.2 auf, so dass ein Flanschbereich der Strahlpumpe 17 randseitig an den Grundplatten 12.1, 12.2 anzuordnen und daran festzuschrauben ist. Weitere Brennstoffzellensystemkomponenten, welche in der Medienverteilereinheit 12 integriert und/oder an dieser befestigt sein können, sind beispielsweise Sensoren für Druck und/oder für Temperatur und/oder für Wasserstoff, welche, wie bereits beschrieben, beispielsweise in als Aufnahmeausformungen ausgebildeten Befestigungselementen 16 angeordnet sind. Derartige als Aufnahmeausformungen ausgebildete Befestigungselemente 16 sind in den 4 und 6 gezeigt. Des Weiteren können derartige Brennstoffzellensystemkomponenten, welche in der Medienverteilereinheit 12 integriert und/oder an dieser befestigt sein können, als zumindest ein Anodenkondensatabscheider und/oder als ein Getriebelager ausgebildet sein. Durch die Medienverteilereinheit 12 ist somit eine Anzahl von Einzelkomponenten der Brennstoffzellenanordnung 1 reduziert. Dadurch ist insbesondere eine Montage der Brennstoffzellenanordnung 1 erleichtert.For example, on the media distribution unit 12, as in the 6 to 8 shown, a jet pump 17, also referred to as a jet pump, for supplying hydrogen as a reactant to the fuel cell stack 2 is attached to a fastening element 16 designed as a holder. This holder has, for example, edge-side screw holes in the base plates 12.1, 12.2, so that a flange area of the jet pump 17 can be arranged on the edge of the base plates 12.1, 12.2 and screwed thereto. Further fuel cell system components, which can be integrated in the media distribution unit 12 and/or attached to it, are, for example, sensors for pressure and/or temperature and/or for hydrogen, which, as already described, are arranged, for example, in fastening elements 16 designed as receiving formations. Such fastening elements 16 designed as receiving formations are in the 4 and 6 shown. Furthermore, such fuel cell system components, which can be integrated in and/or attached to the media distribution unit 12, can be designed as at least one anode condensate separator and/or as a gearbox bearing. The media distribution unit 12 thus reduces the number of individual components of the fuel cell arrangement 1. This makes assembly of the fuel cell arrangement 1 easier.

In den 2 bis 4 ist eine Montage der Medienverteilereinheit 12 am Brennstoffzellenstapel 2 schrittweise dargestellt. Zur Montage ist zunächst die erste Grundplatte 12.1 auf die der Medienverteilereinheit 12 zugewandte stirnseitige Endplatte 3 des Brennstoffzellenstapels 2 aufzulegen, wie in 2 gezeigt. Anschließend sind die rohrförmigen Leitungen L1 bis L7 in die entsprechenden Einlegeausformungen 14 der ersten Grundplatte 12.1 einzulegen, wie in 3 gezeigt. Hier ist auch bereits die Luftversorgungsleitung 13 dargestellt, welche jedoch erst nach dem Montieren der zweiten Grundplatte 12.2 mit der dritten rohrförmigen Leitung L3 zu verbinden ist. Nach dem Einlegen aller rohrförmigen Leitungen L1 bis L7 in die Einlegeausformungen 14 der ersten Grundplatte 12.1 ist die zweite Grundplatte 12.2 auf der ersten Grundplatte 12.1 anzuordnen, wie in 4 gezeigt. Da auch die zweite Grundplatte 12.2 entsprechende Einlegeausformungen 14 für die rohrförmigen Leitungen L1 bis L7 aufweist, sind diese nun zwischen den beiden Grundplatten 12.1, 12.2 exakt positioniert und fixiert. Die Befestigung dieser somit ausgebildeten Medienverteilereinheit 12 erfolgt nun durch ein Verschrauben am Brennstoffzellenstapel 2, wobei entsprechende Schraubelemente 18 durch dafür vorgesehene Schrauböffnungen der beiden Grundplatten 12.1, 12.2 hindurchzuführen sind und beispielsweise in Gewinde, welche in der der Medienverteilereinheit 12 zugewandten stirnseitigen Endplatte 3 des Brennstoffzellenstapels 2 ausgebildet sind, einzuschrauben sind, so dass die Grundplatten 12.1, 12.2 mittels Schraubenköpfen der Schraubelemente 18 gegeneinander und gegen den Brennstoffzellenstapel 2 gepresst sind, wie in 4 gezeigt.In the 2 to 4 an assembly of the media distribution unit 12 on the fuel cell stack 2 is shown step by step. For assembly, the first base plate 12.1 must first be placed on the front end plate 3 of the fuel cell stack 2 facing the media distribution unit 12, as in 2 shown. The tubular lines L1 to L7 must then be inserted into the corresponding insertion formations 14 of the first base plate 12.1, as in 3 shown. The air supply line 13 is already shown here, but this can only be connected to the third tubular line L3 after the second base plate 12.2 has been installed. After inserting all tubular lines L1 to L7 into the insertion formations 14 of the first base plate 12.1, the second base plate 12.2 is to be arranged on the first base plate 12.1, as in 4 shown. Since the second base plate 12.2 also has corresponding insert formations 14 for the tubular lines L1 to L7, these are now precisely positioned and fixed between the two base plates 12.1, 12.2. The media distribution unit 12 thus designed is now fastened by screwing it to the fuel cell stack 2, with corresponding screw elements 18 having to be passed through screw openings provided for this purpose in the two base plates 12.1, 12.2 and, for example, in threads which are in the front end plate 3 of the fuel cell stack 2 facing the media distribution unit 12 are designed to be screwed in, so that the base plates 12.1, 12.2 are pressed against each other and against the fuel cell stack 2 by means of screw heads of the screw elements 18, as in 4 shown.

In 5, welche einen Ausschnitt eines Querschnitts des Brennstoffzellenstapels 2 im Bereich der Medienverteilereinheit 12 zeigt, ist eine dadurch ausgebildete Medienführung durch die Medienverteilerplatte 12 hindurch zu einem Strömungskanal 19 in den Brennstoffzellenstapel 2, welcher in der der Medienverteilereinheit 12 zugewandten stirnseitigen Endplatte 3 des Brennstoffzellenstapels 2 ausgebildet ist, dargestellt. Durch das Verschrauben der Medienverteilereinheit 12 am Brennstoffzellenstapel 2 sind Anschlussbereiche 20 der die Kanäle zur Führung der Medien durch die Medienverteilereinheit 12 hindurch bildenden rohrförmigen Leitungen L1 bis L7 gegen den Brennstoffzellenstapel 2 und die an diesem ausgebildeten korrespondierenden Anschlüsse der jeweiligen Strömungskanäle 19 in der der Medienverteilereinheit 12 zugewandten stirnseitigen Endplatte 3 des Brennstoffzellenstapels 2 gepresst, so dass eine abgedichtete Verbindung erreicht ist. Für die Abdichtung können im Bereich der Anschlüsse an der der Medienverteilereinheit 12 zugewandten stirnseitigen Endplatte 3 und/oder im Bereich der Anschlussbereiche 20 der rohrförmigen Leitungen L1 bis L7 an der ersten Grundplatte 12.1 zusätzliche Dichtelemente vorgesehen sein.In 5 , which shows a section of a cross section of the fuel cell stack 2 in the area of the media distribution unit 12, is a media guide formed thereby through the media distribution plate 12 to a flow channel 19 in the fuel cell stack 2, which is formed in the front end plate 3 of the fuel cell stack 2 facing the media distribution unit 12 , shown. By screwing the media distribution unit 12 to the fuel cell stack 2, connection areas 20 of the tubular lines L1 to L7, which form the channels for guiding the media through the media distribution unit 12, are against the fuel cell stack 2 and the corresponding connections of the respective flow channels 19 formed thereon in the media distribution unit 12 facing front end plate 3 of the fuel cell stack 2 pressed so that a sealed connection is achieved. For sealing, in the area of the connections on the front end plate 3 facing the media distribution unit 12 and/or in the area of the connection areas 20 of the tubular lines L1 to L7 on the first base plate 12.1 additional sealing elements may be provided.

Nach dem Anschrauben der Medienverteilereinheit 12 an den Brennstoffzellenstapel 2 ist dieser in das Gehäusewandungsteil 5 einzuschieben, bis die den Gehäusedeckel bildende Medienverteilereinheit 12 dichtend auf dem Gehäusewandungsteil 5 aufliegt. Zur Abdichtung des Gehäuses ist vorzugsweise zwischen dem Gehäusewandungsteil 5 und der Medienverteilereinheit 12 eine Gehäusedichtung 21 angeordnet. Die in 7 dargestellte Ausführungsform der Medienverteilereinheit 12 weist eine solche Gehäuseabdichtung 21 auf, welche auf der dem Gehäusewandungsteil 5 zugewandten Seite der ersten Grundplatte 12.1 angeordnet ist.After screwing the media distribution unit 12 onto the fuel cell stack 2, it must be inserted into the housing wall part 5 until the media distribution unit 12 forming the housing cover rests sealingly on the housing wall part 5. To seal the housing, a housing seal 21 is preferably arranged between the housing wall part 5 and the media distribution unit 12. In the 7 The illustrated embodiment of the media distribution unit 12 has such a housing seal 21, which is arranged on the side of the first base plate 12.1 facing the housing wall part 5.

Das Gehäuse ist nun beispielsweise durch Verschrauben der den Gehäusedeckel bildende Medienverteilereinheit 12 mit dem Gehäusewandungsteil 5 mittels entsprechender Gehäuseverschraubungen 22 sicher zu verschließen. Zusätzlich ist der Brennstoffzellenstapel 2 mittels der Befestigungsschrauben 8 am Gehäusewandungsteil 5 zu befestigen. Die Befestigungsöffnungen 6 im Gehäusewandungsteil 5 sind dann durch Aufsetzen der Dichtungen 9 und Abdeckungen 10 zu verschließen.The housing can now be securely closed, for example, by screwing the media distribution unit 12 forming the housing cover to the housing wall part 5 using appropriate housing screw connections 22. In addition, the fuel cell stack 2 is to be fastened to the housing wall part 5 using the fastening screws 8. The fastening openings 6 in the housing wall part 5 must then be closed by placing the seals 9 and covers 10.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11: BrennstoffzellenanordnungFuel cell arrangement
22: BrennstoffzellenstapelFuel cell stack
33: EndplatteEnd plate
55: GehäusewandungsteilHousing wall part
66: BefestigungsöffnungFastening opening
77: AufnahmeplatteRecording plate
88th: BefestigungsschraubeFastening screw
99: Dichtungpoetry
1010: Abdeckungcover
1111: weitere Befestigungsschraubeanother fastening screw
1212: MedienverteilereinheitMedia distribution unit
12.112.1: erste Grundplattefirst base plate
12.212.2: zweite Grundplattesecond base plate
1313: LuftversorgungsleitungAir supply line
1414: EinlegeausformungInsert molding
1515: VerstärkungsstrukturReinforcement structure
1616: Befestigungselementfastener
1717: Strahlpumpejet pump
1818: Schraubelementscrew element
1919: Strömungskanalflow channel
2020: AnschlussbereichConnection area
2121: GehäusedichtungHousing seal
2222: Gehäuseverschraubung Housing screw connection
L1 bis L7L1 to L7: rohrförmige Leitungtubular pipe

Claims

Medienverteilereinheit (12) für eine Brennstoffzellenanordnung (1), umfassend zumindest eine Grundplatte (12.1, 12.2), durch welche hindurch sich zumindest ein Kanal zur Zuführung zumindest eines Mediums zu einem Brennstoffzellenstapel (2) und/oder zur Abführung zumindest eines Mediums vom Brennstoffzellenstapel (2) erstreckt, wobei die zumindest eine Grundplatte (12.1, 12.2) zumindest bereichsweise aus einem metallischen Material ausgebildet ist, wobei der zumindest eine Kanal als eine rohrförmige Leitung (L1 bis L7) aus einem elektrisch isolierenden Material ausgebildet ist, umfassend zwei aufeinander angeordnete Grundplatten (12.1, 12.2), dadurch gekennzeichnet, dass die den zumindest einen Kanal bildende rohrförmige Leitung (L1 bis L7) zumindest abschnittsweise entlang der Trennfläche der zwei aufeinander angeordneten Grundplatten (12.1, 12.2) zwischen den Grundplatten (12.1, 12.2) angeordnet ist.Media distribution unit (12) for a fuel cell arrangement (1), comprising at least one base plate (12.1, 12.2), through which there is at least one channel for supplying at least one medium to a fuel cell stack (2) and/or for removing at least one medium from the fuel cell stack ( 2), wherein the at least one base plate (12.1, 12.2) is formed at least partially from a metallic material, the at least one channel being formed as a tubular line (L1 to L7) made from an electrically insulating material, comprising two base plates arranged one on top of the other (12.1, 12.2), characterized in that the tubular line (L1 to L7) forming the at least one channel is arranged at least in sections along the separating surface of the two base plates (12.1, 12.2) arranged one on top of the other between the base plates (12.1, 12.2).

Medienverteilereinheit (12) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Grundplatten (12.1, 12.2) zumindest eine Einlegeausformung (14) zum Einlegen der zumindest einen rohrförmigen Leitung (L1 bis L7) aufweist.Media distribution unit (12). Claim 1 , characterized in that at least one of the base plates (12.1, 12.2) has at least one insertion formation (14) for inserting the at least one tubular line (L1 to L7).

Medienverteilereinheit (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend zumindest ein Befestigungselement (16) zur Befestigung zumindest einer von dem Brennstoffzellenstapel (2) abweichenden Brennstoffzellensystemkomponente.Media distribution unit (12) according to one of the preceding claims, comprising at least one fastening element (16) for fastening at least one fuel cell system component that deviates from the fuel cell stack (2).

Medienverteilereinheit (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein dem Brennstoffzellenstapel abgewandtes Ende der zumindest einen rohrförmigen Leitung (L1 bis L7) quer zur Stapelrichtung des Brennstoffzellenstapels (2) aus den Grundplatten (12.1, 12.2) herausgeführt ist.Media distribution unit (12) according to one of the preceding claims, characterized in that an end of the at least one tubular line (L1 to L7) facing away from the fuel cell stack is led out of the base plates (12.1, 12.2) transversely to the stacking direction of the fuel cell stack (2).

Gehäuse für eine Brennstoffzellenanordnung (1), umfassend eine Medienverteilereinheit (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 4.Housing for a fuel cell arrangement (1), comprising a media distribution unit (12) according to one of Claims 1 until 4 .

Gehäuse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Medienverteilereinheit (12) als ein Gehäusedeckel ausgebildet ist.Housing after Claim 5 , characterized in that the media distribution unit (12) is designed as a housing cover.

Brennstoffzellenanordnung (1), umfassend einen Brennstoffzellenstapel (2) und eine Medienverteilereinheit (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 4.Fuel cell arrangement (1), comprising a fuel cell stack (2) and media distribution unit (12) according to one of the Claims 1 until 4 .

Brennstoffzellenanordnung (1) nach Anspruch 7, umfassend ein Gehäuse nach Anspruch 5 oder 6.Fuel cell arrangement (1). Claim 7 , comprising a housing according to Claim 5 or 6 .

Brennstoffzellenanordnung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Brennstoffzellenstapel (2) vollständig verspannt im Gehäuse angeordnet ist.Fuel cell arrangement (1). Claim 8 , characterized in that the fuel cell stack (2) is arranged completely braced in the housing.