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1. 发明申请

WO2004070856A3 FUEL CELL SYSTEM WITH RECUPERATIVE HEAT EXCHANGER 审中-公开
标题翻译：带回收热交换器的燃油电池系统
公开(公告)号：WO2004070856A3
公开(公告)日：2004-12-09
申请号：PCT/US0339158
申请日：2003-12-10
申请人： GEN MOTORS CORP
发明人： FORMANSKI VOLKER , HERBIG THOMAS , WOODY GEORGE R , SALVADOR JOHN P , BURCH STEVEN D , HANNESEN UWE
IPC分类号： H01M20060101 , H01M2/00 , H01M2/02 , H01M8/04 , H01M8/12
CPC分类号： H01M2/00 , H01M2/02 , H01M8/04 , H01M8/12
摘要： A fuel cell system that employs a recuperative heat exchanger to provide additional cooling for the compressed charge air applied to the cathodes of the fuel cells in the fuel cell stack. The cathode exhaust gas is applied to the recuperative heat exchanger so that the cathode exhaust gas cools the charge air heated by the compressed air. A cathode exhaust gas expander is provided in combination with the recuperative heat exchanger that uses the energy in the heated cathode exhaust gas to power the charge air compressor. An anode exhaust gas combustor can be provided that burns residual hydrogen in the anode exhaust gas to further heat the cathode exhaust gas before it is applied to the expander.
摘要翻译：一种燃料电池系统，其采用换热热交换器，为施加到燃料电池堆中的燃料电池的阴极的压缩充气提供额外的冷却。阴极废气被施加到热交换器，使得阴极排气冷却由压缩空气加热的加压空气。与使用加热的阴极废气中的能量来为增压空气压缩机供电的回热换热器组合提供阴极排气扩张器。可以提供阳极废气燃烧器，其在阳极废气中燃烧残留的氢气，以在其被施加到膨胀器之前进一步加热阴极废气。

2. 发明申请

WO2006022981A3 FUEL CELL STACK DESIGN AND METHOD OF OPERATION 审中-公开
标题翻译：燃料电池堆设计和操作方法
公开(公告)号：WO2006022981A3
公开(公告)日：2007-08-23
申请号：PCT/US2005020164
申请日：2005-06-09
申请人： GEN MOTORS CORP
发明人： RAPAPORT PINKHAS A , ROCK JEFFREY A , BOSCO ANDREW D , SALVADOR JOHN P , PAINE LESLEY A , GASTEIGER HUBERT A
IPC分类号： H01M8/04 , H01M8/24 , H01M2/14 , H01M8/02 , H01M8/10
CPC分类号： H01M8/04156 , H01M8/0258 , H01M8/0267 , H01M8/04089 , H01M8/2405 , H01M8/2457 , H01M8/2465 , H01M8/2483 , H01M8/2484 , H01M8/2485 , H01M8/249 , H01M2008/1095
摘要： A hydrogen fuel cell stack (10) has at least two segments (12, 14) of fuel cells each having reactant gas passages (26, 36). The reactant gas passages (26, 36) of each fuel cell in each segment (12, 14) are arranged in parallel with each other. Flow of fuel cell fluids is in a gravity assisted downward direction. Gravity assisted flow directs water formed in each cell to lower removal points of the stack segments (12, 14). Adjacent segments (12, 14) are separated by either a separator segment (16) formed as an integral unit with the stack or the segments (12, 14) are joined and an external piping system directs flow to differing stack areas. A cathode flow enters at a first stack end and a hydrogen anode flow enters the stack at an opposite end, such that cathode and anode flows are counter-current to each other. A coolant flow is normally injected adjacent to and flows parallel with the cathode flow, but can also be directed by the piping system to any or all segments (12, 14) in series or parallel.
摘要翻译：氢燃料电池堆（10）具有至少两个具有反应气体通道（26,36）的燃料电池段（12,14）。每个段（12,14）中的每个燃料电池的反应气体通道（26,36）彼此平行地布置。燃料电池液体的流动处于重力辅助向下的方向。重力辅助流导向在每个单元中形成的水以降低堆叠段（12,14）的移除点。相邻的段（12,14）由与堆叠形成为一体单元的分隔段（16）分离，或者段（12,14）接合，并且外部管道系统将流动引导到不同的堆叠区域。阴极流在第一堆叠端进入，氢阳极流在相反的一端进入堆，使得阴极和阳极流互相逆流。冷却剂流通常与阴极流相邻并且流动地喷射，但也可以被管道系统引导到串联或平行的任何或所有段（12,14）。

3. 发明专利

JP2001345112A FUEL CELL HAVING DYNAMICALLY CONTROLLED BACK PRESSURE 失效
公开(公告)号：JP2001345112A
公开(公告)日：2001-12-14
申请号：JP2001164446
申请日：2001-05-31
申请人： GEN MOTORS CORP
发明人： SALVADOR JOHN P , DANDALIDES JAMES W , PETTIT WILLIAM HENRY
IPC分类号： H01M8/10 , H01M8/04
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To optimize recovery of water, system efficiency, cell performance, and compressor performance under various conditions of environmental temperatures and pressures. SOLUTION: A fuel cell system 2 has a fuel cell 4 having an anode outlet for discharging anode tail gas containing H2 and a cathode outlet for discharging a cathode tail gas containing O2; a hydrogen tank 14; and a compressor 18 for supplying oxygen to a fuel cell cathode, and furthermore has a pressure regulator 42 capable of controlling so as to make vary the back pressure of the cathode tail gas; sensors 46-54 for detecting variously varying environmental temperatures and pressures; and a controller 44 for dynamically controlling a pressure regulator 42 in order to make vary the back pressure on the system 2 under variously varying environmental temperatures and pressures.

4. 发明专利

JP2002158024A WATER MANAGEMENT SYSTEM FOR ELECTROCHEMICAL ENGINE 审中-公开
公开(公告)号：JP2002158024A
公开(公告)日：2002-05-31
申请号：JP2001236713
申请日：2001-08-03
申请人： GEN MOTORS CORP
发明人： SALVADOR JOHN P , BORUP RODNEY LYNN , PETTIT WILLIAM HENRY
IPC分类号： B60K11/00 , B60L11/18 , H01M8/04 , H01M8/06
摘要： PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent water supply related components from damage caused by the freezing of reserved water. SOLUTION: The electrochemical engine for a vehicle 10 comprises a fuel processor 14 operating so as to process a liquid fuel into a hydrogen gas reformed substance, and a fuel cell stack 24 generating electricity from hydrogen gas reformed substance, and generating vapor as a by-product. The water management system 20 for an engine comprises a condenser 32 reproducing liquid state water from the vapor as a by-product, and a water tank 18 reserving the reproduced water. A water pump 34 circulates the water from the water tank 18 to the fuel processor 14. A drain valve 46 is enabled to operate so as to release the water from the water tank to an freezing tank 44 in order to prevent the water in the water tank 18 from freezing.

5. 发明专利

DE112005001966B4 Brennstoffzellenstapel-Konstruktion 未知
公开(公告)号：DE112005001966B4
公开(公告)日：2015-09-17
申请号：DE112005001966
申请日：2005-06-09
申请人： GEN MOTORS CORP
发明人： RAPAPORT PINKHAS A , ROCK JEFFREY A , BOSCO ANDREW D , SALVADOR JOHN P , PAINE LESLIE A , GASTEIGER HUBERT A
IPC分类号： H01M8/02 , H01M8/24 , H01M2/14 , H01M8/04 , H01M8/10
摘要： Brennstoffzellenstapel des Typs mit einer Mehrzahl von sequentiell angeordneten Brennstoffzellensegmenten (12, 14, 102, 202, 204, 308, 332, 602), wobei jedes der Mehrzahl von Brennstoffzellensegmenten (12, 14, 102, 202, 204, 308, 332, 602) umfasst: (a) ein erstes Ende mit einem ersten Anodendurchlass und einem ersten Kathodendurchlass, die darin ausgebildet sind; (b) ein zweites Ende mit einem zweiten Anodendurchlass und einem zweiten Kathodendurchlass, die darin ausgebildet sind; (c) mindestens eine Brennstoffzelle (28, 52) mit: einer Mehrzahl von Anodendurchgängen (36), die in einer unidirektionalen, schwerkraftunterstützten Strömungsrichtung angeordnet sind, um eine Fluidverbindung zwischen den ersten und zweiten Anodendurchlässen bereitzustellen; einer Mehrzahl von Kathodendurchgängen (26, 50), die in einer unidirektionalen, schwerkraftunterstützten Strömungsrichtung angeordnet sind, um eine Fluidverbindung zwischen den ersten und zweiten Kathodendurchlässen bereitzustellen; und einer Membranelektrodenanordnung, die zwischen der Mehrzahl von Anodendurchgängen (36) und der Mehrzahl von Kathodendurchgängen (26, 50) eingefügt ist; (d) eine durch das Brennstoffzellensegment (12, 14, 102, 202, 204, 308, 332, 602) selektiv konfigurierte Strömungsanordnung aus der Gruppe, bestehend aus: einer gegenstromigen Strömungsanordnung, wobei der erste Kathodendurchlass und der zweite Anodendurchlass Einlassdurchlässe (20, 116, 128, 208, 240 bzw. 126, ...

6. 发明专利

DE10393165B4 Brennstoffzellenstapel und Betriebsverfahren 未知
公开(公告)号：DE10393165B4
公开(公告)日：2012-11-22
申请号：DE10393165
申请日：2003-08-20
申请人： GEN MOTORS CORP
发明人： RAPAPORT PINKHAS A , ROCK JEFFREY A , BOSCO ANDREW D , SALVADOR JOHN P , GASTEIGER HUBERT , PAINE LESLEY
IPC分类号： H01M8/04 , H01M8/24 , H01M2/14 , H01M8/02 , H01M8/10
摘要： Brennstoffzellenstapel mit: einer Vielzahl von Brennstoffzellen (40, 50), die in zumindest zwei Brennstoffzellensegmente (34, 36; 70, 72) unterteilt sind, von denen jedes einen Anteil der Vielzahl von Brennstoffzellen (40, 50), die darin angeordnet sind, aufweist, und die als aufeinander folgende oberstromige und unterstromige Paare von Segmenten (34, 36; 70, 72) angeordnet sind; wobei jeder der Anteile der Brennstoffzellen jedes Segmentes (34, 36; 70, 72) eine Vielzahl von Reaktandengasdurchgängen aufweist, die mit einem gemeinsamen Einlassreaktandengasdurchgang (38, 48) und einem gemeinsamen Auslassreaktandengasdurchgang (42, 52) versehen sind; wobei jedes Paar von Segmenten (34, 36; 70, 72) ein Separatorsegment (44) aufweist, das zwischen dem oberstromigen Segment (34) und dem unterstromigen Segment (36) angeordnet ist, wobei das Separatorsegment (44) in Fluidverbindung mit dem gemeinsamen Auslassreaktandengasdurchgang (42) des oberstromigen Segmentes (34) und dem gemeinsamen Einlassreaktandengasdurchgang (48) des unterstromigen Segmentes (36) desselben Segmentpaares (34, 36; 70, 72) steht; wobei jeder der Vielzahl von...

7. 发明专利

AU2003259940A1 FUEL CELL STACK DESIGN AND METHOD OF OPERATION 未知
公开(公告)号：AU2003259940A1
公开(公告)日：2004-03-19
申请号：AU2003259940
申请日：2003-08-20
申请人： GEN MOTORS CORP
发明人： RAPAPORT PINKHAS A , ROCK JEFFREY A , BOSCO ANDREW D , SALVADOR JOHN P , GASTEIGER HUBERT , PAINE LESLEY A
IPC分类号： H01M8/24 , H01M2/14 , H01M8/02 , H01M8/04 , H01M8/10
摘要： A fuel cell stack has at least two segments of fuel cells each having reactant gas passages. Each of the cells in each segment is arranged such that the reactant gas passages of each cell are in parallel with each other cell. Flow of fuel cell fluids, normally in a gaseous state on the anode and cathode side of each cell, is in a gravity assisted downward direction. Gravity assisted flow directs water formed in each cell to lower removal points of the stack segments. Each pair of segments is separated by a separator segment having a separator channel, the separator segment forming an integral unit of the stack. Each separator channel redirects the entire flow of each fluid within the stack from the bottom of an upstream segment to the top of a next or downstream segment, without reacting the fluid, controlling relative humidity between stack segments.

8. 发明专利

AU2003294680A8 Fuel cell system with recuperative heat exchanger 未知
公开(公告)号：AU2003294680A8
公开(公告)日：2004-08-30
申请号：AU2003294680
申请日：2003-12-10
申请人： GEN MOTORS CORP
发明人： BURCH STEVEN D , HANNESEN UWE , FORMANSKI VOLKER , HERBIG THOMAS , SALVADOR JOHN P , WOODY GEORGE R
IPC分类号： H01M20060101 , H01M2/00 , H01M2/02 , H01M8/02 , H01M8/04 , H01M8/12
摘要： A fuel cell system that employs a recuperative heat exchanger to provide additional cooling for the compressed charge air applied to the cathodes of the fuel cells in the fuel cell stack. The cathode exhaust gas is applied to the recuperative heat exchanger so that the cathode exhaust gas cools the charge air heated by the compressed air. A cathode exhaust gas expander is provided in combination with the recuperative heat exchanger that uses the energy in the heated cathode exhaust gas to power the charge air compressor. An anode exhaust gas combustor can be provided that burns residual hydrogen in the anode exhaust gas to further heat the cathode exhaust gas before it is applied to the expander.

9. 发明专利

CA2339585A1 FUEL CELL HAVING DYNAMICALLY REGULATED BACKPRESSURE 未知
公开(公告)号：CA2339585A1
公开(公告)日：2001-11-30
申请号：CA2339585
申请日：2001-03-07
申请人： GEN MOTORS CORP
发明人： SALVADOR JOHN P , DANDALIDES JAMES W , PETTIT WILLIAM HENRY
IPC分类号： H01M8/10 , H01M8/04
摘要： A fuel cell system having a dynamically controlled pressure regulator for varying the backpressure on the system under varying ambient temperatures and pressures.

10. 发明专利

DE10394059B4 Brennstoffzellensystem mit einem Rekuperativwärmetauscher 未知
公开(公告)号：DE10394059B4
公开(公告)日：2012-10-31
申请号：DE10394059
申请日：2003-12-10
申请人： GEN MOTORS CORP
发明人： FORMANSKI VOLKER , HERBIG THOMAS , WOODY GEORGE R , SALVADOR JOHN P , BURCH STEVEN D , HANNESEN UWE
IPC分类号： H01M8/04 , H01M20060101 , H01M2/00 , H01M2/02 , H01M8/02 , H01M8/12
摘要： Brennstoffzellensystem (70, 100, 120, 150) mit: einem Brennstoffzellenstapel (12), wobei der Brennstoffzellenstapel (12) eine Vielzahl von Brennstoffzellen (14) umfasst, von denen jede eine Anode und eine Kathode umfasst, wobei der Brennstoffzellenstapel (12) ein Wasserstoffanodengas und ein Ladekathodengas aufnimmt und ein Anodenabgas und ein Kathodenabgas austrägt; und einem Kompressor (44), wobei der Kompressor (44) das Ladegas komprimiert, um das Ladekathodengas vorzusehen; gekennzeichnet durch einen ersten Kühlmittelkreislauf (58) mit einem Kühlfluid, das durch diesen strömt, wobei der erste Kühlmittelkreislauf (58) einen ersten Wärmetauscher (52), der das komprimierte Ladegas aufnimmt und kühlt, und einen zweiten Wärmetauscher (62) zum Kühlen des Kühlfluids umfasst, das durch das komprimierte Ladegas und den Brennstoffzellenstapel (12) erhitzt worden ist; und eine ersten Rekuperativwärmetauscher (72), der ebenfalls das komprimierte Ladegas aufnimmt und eine zusätzliche Kühlung für das komprimierte Ladegas vorsieht.

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