DE60210693T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Beheizen von einem Innenraum eines Fahrzeuges ausgerüstet mit einer Brennstoffzellenanlage - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Beheizen von einem Innenraum eines Fahrzeuges ausgerüstet mit einer Brennstoffzellenanlage Download PDF

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Heizen der Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeugs, das mittels elektrischer Energie angetrieben wird, die von einer Brennstoffzelle erzeugt wird, welche außerdem Wärmeenergie erzeugt, die über ein wärmeübertragendes Fluid selektiv entweder über einen Kühler zur Umgebung des Fahrzeugs hin evakuiert wird oder über einen Lufterhitzer zur Erwärmung der Fahrgastzelle verwendet wird, wobei die Brennstoffzelle mindestens mit einem Zubehör versehen ist, welches sie benötigt, um zu funktionieren, und welches warme Gase erzeugt.
  • Gemäß dem Dokument JP 6 260 196 ist beispielsweise ein Verfahren bekannt, das darin besteht, die Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeugs durch Einführung von Außenluft in diese Fahrgastzelle zu heizen, die durch das Durchqueren eines Lufterhitzers erhitzt wird, welcher am Kühlkreis der Brennstoffzelle angeschlossen und durch die durch die letztere erzeugte Wärmeenergie erhitzt wird. Das Dokument EP 0 999 078 zeigt den Stand der Technik, wie er im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben ist.
  • Jedoch kann bei bestimmten Betriebsumständen des Fahrzeugs die durch die Brennstoffzelle gelieferte Wärmeleistung nicht die Wärmebedürfnisse der Fahrgastzelle abdecken.
  • In der Tat ist der Wirkungsgrad eines Antriebssystems mit Brennstoffzelle insgesamt höher als derjenige eines so genannten thermischen Fahrzeugs, d.h. welches mit einer Wärmekraftmaschine ausgerüstet ist. Der Wirkungsgrad ist das Verhältnis zwischen der an die Fahrzeugräder übertragenen Leistung und der Leistung, die dem Antriebssystem zur Verfügung gestellt wird. Bei gleicher an die Räder übertragener Leistung ist die zu erzeugende Leistung und folglich die dieser Er zeugung zugeordnete Wärmeleistung nämlich bei einem mit einer Brennstoffzelle ausgerüsteten elektrischen Fahrzeug geringer als bei einem thermischen Fahrzeug.
  • Im Falle eines mit einer Brennstoffzelle ausgerüsteten Fahrzeugs kann sich so die an die Heizluft übertragene Wärmeleistung als ungenügend herausstellen, um die Wärmebedürfnisse der Fahrgastzelle abzudecken, beispielsweise wenn das Fahrzeug langsam fährt oder oft anhält (Ampeln, Staus usw.). In der letzteren Situation, während der Motor eines thermischen Fahrzeugs weiterhin läuft und eine große Menge Wärmeenergie während der Stopps des Fahrzeugs erzeugt, gilt dies nicht für eine Brennstoffzelle, deren Betrieb man unterbrechen kann. Die Dauer und die Häufigkeit der Stopps können derart sein, dass die durch die Brennstoffzelle abgegebene Wärmeenergie nicht mehr ausreicht, um die Wärmebedürfnisse der Fahrgastzelle zu befriedigen.
  • Der Mangel an Wärmeenergie kann durch klassische Lösungen wie den Einbau von Heizwiderständen behoben werden, welche das in dem Kühlkreis zirkulierende wärmeübertragende Fluid vor dessen Durchquerung des Lufterhitzers erhitzen. Diese Lösungen erhöhen jedoch beträchtlich den Verbrauch des Fahrzeugs.
  • Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Heizen der Fahrgastzelle eines mit einer Brennstoffzelle ausgerüsteten Fahrzeugs bereitzustellen, das den Verbrauch des Fahrzeugs nicht erhöht, wenn die durch die Brennstoffzelle gelieferte Wärmeenergie nicht ausreicht, um die Wärmebedürfnisse der Fahrgastzelle abzudecken.
  • Man erreicht dieses Ziel mittels eines Verfahrens zum Heizen, wie es in der Einleitung definiert ist, das dadurch gekennzeichnet ist, dass es darin besteht, diesen warmen Gasen selektiv Wärmeenergie zu entnehmen, um sie an das wärmeübertragende Fluid zu übertragen.
  • Gemäß anderer Merkmal des Verfahrens der vorliegenden Erfindung
    • – entnimmt man den warmen Gasen selektiv Wärmeenergie, um sie an das wärmeübertragende Fluid zu übertragen, in dem Fall, in welchem die Eingangstemperatur im Lufterhitzer des wärmeübertragenden Fluids geringer ist als eine Schwellentemperatur,
    • – wenn die Eingangstemperatur im Lufterhitzer des wärmeübertragenden Fluids größer ist als die Schwellentemperatur, unterbindet man jegliche Wärmeübertragungsbeziehung zwischen dem wärmeübertragenden Fluid und den warmen Gasen,
    • – besteht das Verfahren darin, die Schwellentemperatur variieren zu lassen, um so die Variationsgeschwindigkeit der Temperatur der Fahrgastzelle variieren zu lassen,
    • – besteht das Verfahren darin, gegebenenfalls die Entnahme der Wärmeenergie durch Umleitung des Flusses des wärmeübertragenden Fluids weg vom Fluss der warmen Gase zu unterbrechen,
    • – ist das Zubehör ein Brenner, der dazu bestimmt ist, die Temperatur eines Reformers, der einen Brennstoff für die Brennstoffzelle herstellt, in einem optimalen Betriebsbereich des Reformers zu halten,
    • – besteht das Verfahren darin, gegebenenfalls die Entnahme der Wärmeenergie durch Umleitung des Flusses der warmen Gase weg vom Fluss des wärmeübertragenden Fluids zu unterbrechen,
    • – ist das Zubehör ein Reformer, der einen Brennstoff für die Brennstoffzelle herstellt, und/oder ein Kompressor, der die Luft verdichtet, welche der Brennstoffzelle als Verbrennungsförderer dient,
    • – besteht das Verfahren darin, diesen warmen Gasen selektiv Wärmeenergie zu entnehmen, um sie an das wärmeübertragende Fluid zu übertragen, in demjenigen Fall, in welchem die von der Brennstoffzelle bereitgestellte Wärmeenergie unzureichend ist, um die Fahrgastzelle auf die gewünschte Temperatur zu erwärmen.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls eine Vorrichtung zum Beheizen der Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeugs, welches mittels elektrischer Energie angetrieben wird, die durch eine Brennstoffzelle erzeugt wird, welche außerdem Wärmeenergie erzeugt, die über ein wärmeübertragendes Fluid, welches in einem Kühlkreis der Brennstoffzelle zum Zirkulieren gebracht wird, selektiv entweder über einen Kühler in die Umgebung des Fahrzeugs evakuiert wird oder verwendet wird, um über einen Lufterhitzer die Fahrgastzelle zu heizen, wobei die Brennstoffzelle mindestens mit einem Zubehör versehen ist, welches sie benötigt, um zu funktionieren, und welches warme Gase erzeugt.
  • Der Kühlkreis umfasst wenigstens einen Tauscher, der mit wenigstens einem der Zubehöre und Mitteln zur Regulierung des Durchsatzes der warmen Gase und/oder des wärmeübertragenden Fluids durch den Tauscher in einer Wärmeübertragungsbeziehung steht.
  • Diese Vorrichtung ist dadurch bemerkenswert, dass die Mittel zur Regulierung des Durchsatzes der warmen Gase durch den Tauscher eine Abzweigung zur Ableitung der warmen Gase umfassen, die den Tauscher umgeht, und Mittel zur Verteilung des Durchsatzes der warmen Gase zwischen der Abzweigung zur Ableitung und dem Tauscher.
  • Gemäß anderer Merkmale dieser Vorrichtung umfassen die Mittel zur Verteilung des Durchsatzes der warmen Gase zwischen der Abzweigung zur Ableitung und dem Tauscher ein Drei-Wege-Ventil, das an einer Verbindungsstelle zwischen der Abzweigung zur Ableitung und einem Zweig des Stromkreises der warmen Gase, in welchem der Tauscher eingefügt ist, angeschlossen ist,
    • – ist das Zubehör ein Reformer, der einen Brennstoff für die Brennstoffzelle herstellt, und/oder ein Kompressor, welcher Luft verdichtet, die der Brennstoffzelle als Verbrennungsförderer dient,
    • – umfassen die Mittel zur Regulierung des Durchsatzes des wärmeübertragenden Fluids durch den Tauscher eine Abzweigung zur Ableitung des wärmeübertragenden Fluids, welche den Tauscher umgeht, und Mittel zur Verteilung des Durchsatzes des wärmeübertragenden Fluids zwischen der Abzweigung zur Ableitung und dem Tauscher,
    • – umfassen die Mittel zur Verteilung des Durchsatzes des wärmeübertragenden Fluids zwischen der Abzweigung zur Ableitung und dem Tauscher ein Drei-Wege-Ventil, welches an einer Verbindungsstelle zwischen der Abzweigung zur Ableitung und einem Zweig des Kühlkreises, in welchem der Tauscher eingefügt ist, angeschlossen ist,
    • – ist das Zubehör ein Brenner, der dazu bestimmt ist, die Temperatur eines Reformers in einem optimalen Betriebsbereich des Reformers zu halten,
    • – ist das Drei-Wege-Ventil kontinuierlich verstellbar.
  • Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden beim Lesen der folgenden Beschreibung und beim Studium der angefügten Zeichnung offensichtlich, in welcher die einzige Figur ein Prinzipschema einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • Eine Brennstoffzelle 1 befindet sich an Bord eines Fahrzeugs V. Diese Zelle ist einem Wärmetauscher 2 zugeordnet, der in einem ersten Zweig 3 eines Kühlkreises angeschlossen ist, der allgemein mit dem Bezugszeichen 4 bezeichnet ist und in welchem ein wärmeübertragendes Fluid zirkuliert. Der Zweig 3 des Kühlkreises 4 ist parallel an einem zweiten Zweig 5 angeschlossen, in welchem ein Kühler 6 angeschlossen ist, der angeordnet ist, um Energie des wärmeübertragenden Fluids in die Umgebung des Fahrzeugs abzugeben. Eine Zirkulationspumpe 7 ist in dem ersten Zweig 3 vorgesehen.
  • Der Kühlkreis 4 umfasst ebenfalls einen dritten Zweig 8, in welchem in Serie ein Lufterhitzer 9 und drei Wärmetauscher 10, 11 und 12 angeschlossen sind.
  • Die drei Zweige 3, 5 und 8 des Kühlkreises münden alle drei in ein Drei-Wege-Ventil 13, mit dessen Hilfe es möglich ist, den Durchsatz des darin zirkulierenden wärmeübertragenden Fluids zu regulieren.
  • Der Lufterhitzer 9 wird von aus der Umgebung des Fahrzeugs stammender Luft durchquert, die in dessen Fahrgastzelle eingespeist wird, die durch das Rechteck H symbolisiert wird. Diese Zirkulation wird mit dem Bezugszeichen 14 verdeutlicht.
  • Die Wärmetauscher 10, 11 und 12 sind drei Zubehörteilen der Brennstoffzelle 1 zugeordnet. Diese Zubehöre sind für den Betrieb der letzteren erforderlich und haben die Gemeinsamkeit, dass sie warme Gase erzeugen. So ist das erste Zubehör ein Reformer 15, der dazu bestimmt ist, den Treibstoff der Zelle 1 zu erzeugen. Letzterer zirkuliert in einem Kreislauf zur Versorgung mit Treibstoffgas 16, welcher den Tauscher 10 durchquert. Der Versorgungskreislauf 16 ist mit einer Ableitung bzw. Umleitung 17 versehen, die den Tauscher 10 umgeht und an einem Drei-Wege-Ventil 18 angeschlossen ist, das sich zwischen dem Reformer 15 und dem Tauscher 10 befindet. Der Reformer 15 wird durch ein Reservoir 19 für einen Treibstoff, beispielsweise Methan oder Benzin, wenn das Treibstoffgas der Zelle 1 Wasserstoff ist, versorgt.
  • Das zweite Zubehör ist ein Kompressor 20, der dazu bestimmt ist, die Außenluft zu verdichten, die ihn durch eine Kanalisation 21 erreicht. Der Ausgang des Kompressors 20 ist mit einem Kreislauf zur Versorgung mit verdichteter Luft 22 verbunden, welcher den Tauscher 11 durchquert und zur Zelle 1 führt. Dieser Versorgungskreislauf 22 kann eine Ableitung bzw. Umleitung 23 aufweisen, die den Tauscher 11 umgeht und an einem Drei-Wege-Ventil 24 angeschlossen ist, das zwischen dem Kompressor 20 und dem Tauscher 11 eingefügt ist.
  • Das dritte Zubehör der Zelle 1 ist ein Brenner 25, der dem Reformer 15 zugeordnet ist, um ihn auf die Temperatur zur Erzeugung des Treibstoffgases der Zelle 1 zu bringen. Dieser Brenner entnimmt Außenluft durch eine Kanalisation 26 und gibt verbrannte Gase über eine Kanalisation 27 bei Durchquerung des Tauschers 12 in die Umgebung ab. Er erhält Treibstoff von der Zelle 1, nämlich den Rest an Treibstoffgas, den letztere nicht verbraucht und welcher ihn über eine Kanalisation 28 erreicht.
  • Im dritten Zweig 8 des Kühlkreises ist eine Umleitung 29 angeordnet, die den Tauscher 12 umgeht und an ein Drei-Wege-Ventil 30 angeschlossen ist, das in diesen dritten Zweig 8 eingefügt ist.
  • Es ist ebenfalls eine elektronische Steuereinheit 31 vorgesehen, deren Aufgabe es ist, den Betrieb der soeben beschriebenen Vorrichtung zu steuern. Diese Einheit ist mit den Ventilen 13, 18, 24 und 30 über jeweilige elektrische Leitungen 32 bis 35 verbunden. Sie ist ebenfalls mit einem Temperatursensor 36 verbunden, der in dem dritten Zweig 8 des Kühlkreises 4 am Eingang des Lufterhitzers 9 vorgesehen ist, mit einem Regelungselement 37, das in der Fahrgastzelle H vorgesehen ist und zur Festlegung einer Solltemperatur bestimmt ist, auf welche die Fahrgastzelle erwärmt werden soll, sowie mit einem Temperatursensor 38, der in letzterer angeordnet ist, um den wirklichen Wert der Temperatur zu liefern, die dort herrscht.
  • In der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird angenommen, dass drei Zubehörelemente der Zelle 1, die Wärmeenergie erzeugen, bei Bedarf zusätzlich an der Erwärmung der Fahrgastzelle H teilnehmen können, wobei eine Wahlmöglichkeit über die Umleitungen 17, 23 und 29 und die zugeordneten Drei-Wege-Ventile 18, 24 und 30 vorgesehen ist. Jedoch könnte man bei einfacheren Varianten der Erfindung nur die überschüssige Wärmeenergie eines oder zwei der Zubehörelemente der Zelle ausnutzen. Im Übrigen könnte, wenn andere als die hier beschriebenen Zubehörelemente überschüssige Wärmeenergie erzeugten, diese ebenfalls als Zusatz ausgenutzt werden.
  • Gemäß einer anderen Variante der Erfindung könnten die Tauscher 10, 11 und 12 ebenso jeder in einem zu den Zweigen 3 und 5 parallelen Zweig montiert sein, anstatt in Serie in einem einzigen Zweig des Kühlkreises angeschlossen zu sein.
  • Die Funktionsweise der soeben beschriebenen Vorrichtung zur Wärmesteuerung ist wie folgt.
  • Da alle Zubehörteile warme Gase erzeugen, besteht die Erfindung darin, die Erzeugung überschüssiger Wärmeenergie, die in diesen warmen Gasen enthalten ist, auszunutzen, um sie bei Bedarf an den Lufterhitzer 9 zu übertragen, dessen Aufgabe es ist, die Fahrgastzelle H zu heizen. Ein solcher Bedarf besteht, wenn die Brennstoffzelle 1 selber nicht in der Lage ist, diese Energie zu liefern.
  • So liefert z.B. der Reformer 15 Wasserstoff (hier warmes Gas genannt) bei einer relativ hohen Temperatur, die bei 300°C liegen kann, wenn der Reformer 15 Methanol verbraucht, und bei 800°C, wenn es sich um Benzin handelt. Da die Betriebstemperatur der Brennstoffzelle 1 bei 80°C liegt, ist es verständlich, dass, wenn diese betrieben wird, man über eine gewisse Menge an überschüssiger Energie verfügt.
  • Ebenso liefert die Verdichtung der Luft im Kompressor 20 der verdichteten Luft (ein anderes warmes Gas) eine Wärmeenergie, die für die Zelle 1 nicht unabkömmlich ist.
  • Im Übrigen erzeugt der Brenner 25 verbrannte Gase bei hoher Temperatur, wobei eine bestimmte Menge von deren Wärmeenergie nicht durch den Reformer 15 verbraucht wird.
  • Dementsprechend wird ersichtlich, dass es möglich ist, indem man diese warmen Gase durch die jeweiligen Tauscher 10, 11 und 12 leitet, unter angemessener Steuerung, die durch die elektronische Steuereinheit 31 durchgeführt wird, die in diesen warmen Gasen enthaltene Wärmeenergie auszunutzen, um sie an das wärmeübertragende Fluid zu übertragen. Um dies zu tun, kann die Steuereinheit 31 auf die Ventile 13, 18, 24 und 30 in Abhängigkeit der Daten einwirken, die ihr durch die Sensoren 36 und 38 und durch das Regelungselement 37 geliefert werden. Zu diesem Zweck sind die Ventile 13, 18, 24 und 30 vorzugsweise mit der Möglichkeit einer kontinuierlichen Verstellung des sie durchquerenden Fluiddurchsatzes versehen, obwohl die Verwendung von Steuerventilen vom Typ „alles oder nichts" ebenfalls in Betracht gezogen werden kann. Übrigens ist es ebenfalls möglich, diese Drei-Wege-Ventile durch einfache Ventile zu ersetzen, die in jeder der betroffenen Leitungen angeschlossen sind.
  • Es wird nun das erfindungsgemäße Heizverfahren beschrieben, das mit Hilfe der Vorrichtung zur thermischen Steuerung durchgeführt wird, die in der Figur dargestellt ist.
  • Die elektronische Steuereinheit 31 stellt fest, ob die Fahrgastzelle H beheizt werden muss. Ein Wärmebedürfnis in der Fahrgastzelle H kann sich durch einen Unterschied zwischen der durch den Nutzer mittels des Regelungselementes 37 festgelegten Solltemperatur und der wirklichen, durch den Sensor 38 gemessenen Temperatur ausdrücken.
  • Im Falle eines Wärmebedürfnisses stellt die elektronische Steuereinheit 31 fest, ob die durch die Brennstoffzelle 1 für die Fahrgastzelle H zur Verfügung gestellte Wärmeleistung PZelle ausreicht, um es abzudecken.
  • Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt diese Feststellung durch Vergleich der Temperatur TEingang des wärmeübertragenden Fluids am Eingang des Lufterhitzers 9, die durch den Sensor 36 gemessen wird, mit einer Schwellentemperatur TSchwelle, die gleich der Minimaltemperatur des wärmeübertragenden Fluids definiert ist, die am Eingang des Lufterhitzers 9 herrschen muss, um der Fahrgastzelle H eine Wärmeleistung PSchwelle liefern, wobei der Durchsatz des wärmeübertragenden Fluids durch den Lufterhitzer 9 als maximal angenommen wird und folglich derjenige durch den Kühler 6 als null angenommen wird. Die Wärmeleistung PSchwelle wird festgelegt, um die Wärmeverluste der Fahrgastzelle H zu übersteigen, damit die Temperatur der letzteren sich erhöhen kann.
  • Wenn die Temperatur TEingang die Temperatur TSchwelle übersteigt, betätigt die elektronische Steuereinheit 31 das Ventil 13, um den gesamten Durchsatz des wärmeübertragenden Fluids durch den Lufterhitzer 9 zu leiten, was die Geschwindigkeit der Beheizung der Fahrgastzelle H maximiert.
  • Dieser Zustand ist beispielsweise derjenige, bei welchem ein Fahrzeug V sich oberhalb einer bestimmten Geschwindigkeit fortbewegt. In diesem Fall ist die durch die Zubehörelemente 15, 20 und 25 gelieferte überschüssige Wärmeleistung nicht erforderlich, um die Fahrgastzelle H zu beheizen. Die Steuereinheit 31 deaktiviert folglich deren Tauscher 10, 11 und 13, indem sie die Ventile 18, 24 und 30 betätigt, um so das gesamte Fluid, das sie durchdringt, über die jeweiligen Umleitungen 17, 23 und 29 umzuleiten.
  • Im Falle des Tauschers 10 oder des Tauschers 11 wird der Fluss der warmen Gase vom Fluss des wärmeübertragenden Fluids weggeleitet, welches weiterhin den Wärmetauscher durchquert.
  • Im Falle des Tauschers 12 ist es der Fluss des wärmeübertragenden Fluids, der vom Fluss der warmen Gase weggeleitet wird, die weiterhin den Tauscher durchqueren.
  • Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung erlaubt es die Vorrichtung bei demselben Tauscher, den Fluss der warmen Gase und/oder den Fluss des wärmeübertragenden Fluids vom Tauscher wegzuleiten.
  • Die Steuereinheit 31 kann ebenfalls mittels des Ventils 13 den Durchsatz durch den Lufterhitzer 9 begrenzen, um so an die Heizungsluft nicht mehr Wärmeleistung als eine vorbestimmte Leistung, beispielsweise die Schwellenleistung PSchwelle zu übertragen.
  • Sie kann aber ebenso dafür sorgen, dass die Tauscher 10, 11 und 12 bei geringem Durchsatz aktiviert bleiben.
  • Wenn die Temperatur TEingang geringer ist als die Temperatur TSchwelle, aktiviert die Steuereinheit 31 wenigstens einen der Tauscher 10, 11 oder 12 durch das oder die entsprechenden Ventile 18, 24 oder 30, um so wenigstens einen Teil des Fluids, das es oder sie durchdringt, in den entsprechenden Tauscher zu leiten. So erhöht man die den Lufterhitzer 9 durchquerende Wärmemenge, die an die Fahrgastzelle H übertragen wird.
  • In diesem Fall erhöht die durch das wärmeübertragende Fluid durch den oder die Tauscher 10, 11 und 12 empfangene Wärmeleistung die Temperatur TEingang bis zur Temperatur TSchwelle
  • Dieser Zustand ist beispielsweise derjenige eines Fahrzeugs V, das sich in einem Stau befindet.
  • Bei einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Schwellentemperatur TSchwelle, die einer Geschwindigkeit der Änderung der Temperatur der Fahrgastzelle H entspricht, veränderlich. Die elektronische Steuereinheit 31 steuert beispielsweise in Abhängigkeit einer ihr beispielsweise durch einen Nutzer des Fahrzeugs V angegebenen Variationsgeschwindigkeit die Schwellentemperatur TSchwelle
  • Wie es nun offensichtlich wird, erlaubt es das erfindungsgemäße Verfahren, die Fahrgastzelle H zu beheizen, ohne den Verbrauch des Fahrzeugs V zu erhöhen, insbesondere wenn die durch die Brennstoffzelle 1 abgegebene Wärmeleistung nicht ausreicht, um die Wärmebedürfnisse der Fahrgastzelle H abzudecken.

Claims (14)

  1. Verfahren zum Heizen der Fahrgastzelle (H) eines Kraftfahrzeuges (V), das mittels elektrischer Energie angetrieben wird, die von einer Brennstoffzelle (1) erzeugt wird, welche außerdem Wärmeenergie erzeugt, die über ein Wärme übertragendes Fluid selektiv entweder über einen Kühler (6) zur Umgebung des Fahrzeugs (V) hin evakuiert wird, oder über einen Lufterhitzer (9) zur Erwärmung der Fahrgastzelle (H) verwendet wird, wobei die Brennstoffzelle (1) mindestens mit einem Zubehör (15, 20, 25) versehen ist, welches sie benötigt, um zu funktionieren, und welches warme Gase erzeugt, wobei das Verfahren darin besteht, selektiv Wärmeenergie von diesen warmen Gasen zu entnehmen, um sie an das Wärme übertragende Fluid zu übertragen, insbesondere in demjenigen Fall, in welchem die von der Brennstoffzelle (1) bereitgestellte Wärmeenergie unzureichend ist, um die Fahrgastzelle (H) auf die erwünschte Temperatur zu erwärmen, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Fall, in welchem die Eingangstemperatur (TEingang) im Lufterhitzer (9) des Wärme übertragenden Fluids geringer ist als eine Schwellentemperatur (TSchwelle), selektiv die Wärmeenergie den warmen Gasen entnommen wird, um sie an das Wärme übertragende Fluid zu übertragen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die Eingangstemperatur (TEingang) im Lufterhitzer (9) des Wärme übertragenden Fluids größer ist als die Schwellentemperatur (TSchwelle), jegliche Wärme übertragungsbeziehung zwischen dem Wärme übertragenden Fluid und den warmen Gasen unterbunden wird.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, die Schwellentemperatur (TSchwelle) variieren zu lassen, um so die Variationsgeschwindigkeit der Temperatur der Fahrgastzelle (H) variieren zu lassen.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, gegebenenfalls die Entnahme der Wärmenergie durch Umleitung des Flusses des Wärme übertragenden Fluids weg vom Fluss der warmen Gase zu unterbrechen.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Zubehör ein Brenner (25) ist, der dazu bestimmt ist, die Temperatur eines Reformers (15), der einen Brennstoff für die Brennstoffzelle (1) herstellt, in einem optimalen Betriebsbereich des Reformers (15) zu halten.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, gegebenenfalls die Entnahme der Wärmeenergie durch Umleitung des Flusses der warmen Gase weg vom Fluss des Wärme übertragenden Fluids zu unterbrechen.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Zubehör ein Reformer (15) ist, der einen Brennstoff für die Brennstoffzelle (1) herstellt, und/oder ein Kompressor (20) ist, der die Luft verdichtet, welche der Brennstoffzelle (I) als Verbrennungsförderer dient.
  8. Vorrichtung zum Beheizen der Fahrgastzelle (H) eines Kraftfahrzeuges (V), welches mittels elektrischer Energie angetrieben wird, die durch eine Brennstoffzelle (1) erzeugt wird, welche außerdem Wärmeenergie erzeugt, die über ein Wärme übertragendes Fluid, welches in einem Kühlkreis (4) der Brennstoffzelle (1) zum Zirkulieren gebracht wird, selektiv entweder über einen Kühler (6) in die Umgebung des Fahrzeugs (V) evakuiert wird, oder verwendet wird, um über einen Lufterhitzer (9) die Fahrgastzelle (H) zu heizen, wobei die Brennstoffzelle (1) mindestens mit einem Zubehör (15, 20, 25) versehen ist, weiches sie benötigt, um zu funktionieren, und welches warme Gase erzeugt, der Kühlkreis (4) umfasst wenigstens einen Tauseher (10, 11, 12), der mit wenigstens einem der Zubehöre (15, 20, 25) und Mitteln (18, 24, 30, 17, 23, 29) zur Regulierung des Durchsatzes der warmen Gase und/oder des Wärme übertragenden Fluids durch den Tauscher (10, 11, 12) in einer Wärmeübertragungsbeziehung steht, dadurch gekennzeiehnet, dass die Mittel zur Regulierung des Durchsatzes der warmen Gase durch den Tauscher (10, 11) eine Abzweigung (17, 23) zur Ableitung der warmen Gase umfassen, die den Tauseher (10, 11) umgeht, und Mittel zur Verteilung des Durchsatzes der warmen Gase zwischen der Abzweigung zur Ableitung (17, 23) und dem Tauscher (10, 11).
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Verteilung des Durchsatzes der warmen Gase zwischen der Abzweigung zur Ableitung (17, 23) und dem Tauscher (10, 11) ein Dreiwegeventil (18, 24) umfassen, das an einer Verbindungsstelle zwischen der Abzweigung zur Ableitung (17, 23) und einem Zweig (16, 22) des Stromkreises der warmen Gase, in welchem der Tauseher eingefügt ist, angeschlossen ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Zubehör ein Reformer (15) ist, der einen Brennstoff für die Brennstoffzelle (1) herstellt, und/oder ein Kompressor (20) ist, welcher Luft verdichtet, die der Brennstoffzelle (1) als Verbrennungsförderer dient.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Regulierung des Durchsatzes des Wärme übertragenden Fluids durch den Tauscher (12) eine Abzweigung (29) zur Ableitung des Wärme übertragenden Fluids umfassen, welche den Tauscher (12) umgeht, und Mittel zur Verteilung des Durchsatzes des Wärme übertragenden Fluids zwischen der Abzweigung zur Ableitung (29) und dem Tauscher (12).
  12. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Verteilung des Durchsatzes des Wärme übertragenden Fluids zwischen der Abzweigung zur Ableitung (29) und dem Tauscher (12) ein Dreiwegeventil (30) umfassen, welches an einer Verbindungsstelle zwischen der Abzweigung zur Ableitung (29) und einem Zweig (8) des Kühlkreises (4), in welchem der Tauscher (12) eingefügt ist, angeschlossen ist.
  13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Zubehör ein Brenner (25) ist, der dazu bestimmt ist, die Temperatur eines Reformers (15) in einem optimalen Betriebsbereich des Reformers (15) zu halten.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Dreiwegeventil (18, 24, 30) kontinuierlich verstellbar ist.
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