[发明专利]具有燃料电池装置和电池组的供应装置以及用于供应装置的冰冻启动的方法

权利要求书

1.用于至少一个用电器（2、3）的供电的供应装置（1），所述供应装置具有初级电网（4）和次级电网（6），在所述初级电网中存在燃料电池装置（5），在所述次级电网中存在电池组（7），所述电池组具有运行电压范围，所述运行电压范围向上受最大电压 (U_max) 的限制并且向下受最小电压(U_min) 的限制，并且所述电池组具有用于对至少一个用电器（2、3）通电的运行电流强度范围，其中所述燃料电池装置（5）的空转电压最高相应于所述电池组（7）的最大电压，其特征在于，在所述初级电网（4）中设置的冰冻启动元件（15），所述冰冻启动元件被构造用于，导致所述燃料电池装置（5）自主加热，并且所述冰冻启动元件（15）与所述燃料电池装置（5）并联并且所述冰冻启动元件被构造用于，从所述燃料电池装置（5）提取电流以用于将燃料电池电压降低到电压极限值之下。

2.根据权利要求1所述的供应装置（1），其特征在于，所述初级电网（4）具有第一初级电网连接端（11）和第二初级电网连接端（12），所述冰冻启动元件（15）在一端连接到所述第一初级电网连接端（11）并且在另一端连接到所述第二初级电网连接端（12），所述次级电网（6）具有第一次级电网连接端（12）和第二次级电网连接端（13），并且所述第一初级电网连接端（10）和所述第一次级电网连接端（12）通过阻塞二极管（14）来连接到彼此，并且所述第二初级电网连接端（11）和所述第二次级电网连接端（13）直接连接到彼此。

3.根据权利要求1或2所述的供应装置（1），其特征在于，所述初级电网（4）以无电压转换器的方式连接到所述次级电网（6）。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的供应装置（1），其特征在于，所述电池组（7）具有确定数目的电池组电池和/或所述燃料电池装置（5）具有确定数目的燃料电池，其中所述电池组电池的数目和/或所述燃料电池的数目如此来选择，使得所述燃料电池装置（5）的空转电压相应于所述最大电压 (U_max)。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的供应装置（1），其特征在于，所述冰冻启动元件（15）被构成为能接通和能关断的高电压电阻。

6.根据权利要求1至4中任意一项所述的供应装置（1），其特征在于，所述冰冻启动元件（15）被构成为PTC加热元件。

7.根据权利要求1至4中任意一项所述的供应装置（1），其特征在于，所述冰冻启动元件（15）被构成为Z-二极管。

8.根据权利要求1至4中任意一项所述的供应装置（1），其特征在于，所述冰冻启动元件（15）被构成为在线性运行中能运行的功率半导体开关。

9.用于根据权利要求1至8中任意一项所述的供应装置（1）的燃料电池装置（5）的冰冻启动的方法，其特征在于如下步骤：

a． 确定冰冻启动的条件；

b． 通过激活与所述燃料电池装置（5）并联的冰冻启动元件（15）来将燃料电池电压降低到电压极限值之下，和

c． 在达到所述燃料电池装置（5）的正常温度情况下去激活所述冰冻启动元件（15）。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，借助车辆的温度传感器来实现：确定冰冻启动的条件。