[发明专利]带有燃料电池装置的供应装置和用于在燃料电池装置中降低电压的方法

权利要求书

1.一种用于给至少一个消耗器(2,3)供电的供应装置(1)，所述供应装置：

带有初级电网(4)，在所述初级电网中存在具有电接触部(5,6)的燃料电池装置(7)，所述燃料电池装置包括与所述电接触部(5,6)连接的、并联的放电电路(8)，所述放电电路具有可借助于控制器(9)经由开关线路操纵的开关元件(11)以及电阻元件(12)；

并带有存在于所述初级电网(4)中的直流电压变换器(13)，所述初级电网(4)经由所述直流电压变换器与次级电网(17)连接，

其特征在于，

所述放电电路(8)具有这样的安全装置或安全功能：

只要给出经由所述开关线路(10)的操控可行性，所述安全装置或安全功能将所述开关元件(11)保持在断开的状态中且由此使所述放电电路(8)不起作用；

且一旦经由所述开关线路(10)的操控可行性失效，所述安全装置或安全功能便将所述开关元件(11)置于闭合的状态中且由此将所述放电电路(8)激活，以便降低所述燃料电池装置(7)的电压。

2.根据权利要求1所述的供应装置(1)，其特征在于，用于操控所述开关元件(11)的控制器(9)通过所述直流电压变换器(13)构成。

3.根据权利要求1或2所述的供应装置(1)，其特征在于，所述开关元件(11)为机电的开关元件、接触器或半导体开关。

4.根据权利要求3所述的供应装置(1)，其特征在于，所述半导体开关为IGBT或MOS-FET。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的供应装置(1)，其特征在于，所述电阻元件(12)为高功率电阻、PTC加热器、Z二极管、以线性运行的方式的功率半导体开关或消耗器。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的供应装置(1)，其特征在于，在所述燃料电池装置(7)与所述直流电压变换器(13)之间构造有接口(14)，且所述控制器(9)设计成，一旦所述接口(14)分离或断开便将所述开关元件(11)置于闭合的状态中。

7.一种用于降低供应装置(1)的燃料电池装置(7)的电压的方法，所述供应装置包括次级电网(17)和初级电网(4)，其中，在所述初级电网(4)中存在具有所述电接触部(5,6)的燃料电池装置(7)，所述燃料电池装置具有与其电接触部(5,6)连接的、并联的放电电路(8)，其中，所述放电电路(8)包括可借助于控制器(9)经由开关线路(10)操纵的开关元件(11)以及电阻元件(12)，且其中，在所述初级电网(4)中存在直流电压变换器(13)，所述初级电网(4)经由所述直流电压变换器与所述次级电网(17)连接，所述方法包括如下步骤:

a. 停止到所述燃料电池装置(7)处的反应物输送，

b. 借助于构成为控制器(9)的直流电压变换器(13)经由所述开关线路(10)如此操控所述放电电路(8)的开关元件(11)，使得促使所述开关元件(11)转变到闭合的状态中，且

c. 一旦所述开关元件(11)处于所述闭合的状态中，则通过所述电阻元件(12)至少部分地消耗由所述燃料电池装置(7)产生的电能。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，探测所述燃料电池装置(7)的输出电压，且通过所述电阻元件(12)一直消耗电能，直至所述燃料电池装置(7)的输出电压下降到低于预设的或可预设的电压值。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，一旦借助于所述控制器(9)经由所述开关线路(10)对所述开关元件(11)的操控可行性失效，则所述开关元件(11)也转变到所述闭合的状态中。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法，其特征在于，在所述燃料电池装置(7)与所述直流电压变换器(13)之间存在接口(14)，且在所述接口(14)分离或断开的情况中根据步骤b借助于所述控制器(9)进行所述开关元件(11)的操控。