DE10052174A1

DE10052174A1 - Wasserstoffbetriebenes System zum Einbau in ein Fahrzeug

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Publication number: DE10052174A1
Application number: DE10052174A
Authority: DE
Inventors: Tomohiro Tanaka; Ichiro Hosotani; Syuji Hirakata
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1999-10-20
Filing date: 2000-10-20
Publication date: 2001-05-31
Anticipated expiration: 2020-10-21
Also published as: DE10052174C2; JP2001119815A; US6536551B1; JP4042273B2

Abstract

Ein wasserstoffbetriebenes System zum Einbau in ein Fahrzeug hat einen Methanoltank (1), der Methanol als ein Ausgangsmaterial von Wasserstoff, welcher ein Brennstoff des wasserstoffbetriebenen Systems ist, speichert, einen Wassertank (2), der Wasser speichert, einen Methanolreformer (10), der einen Wasserstoff-Brennstoff aus Methanol und Wasser erzeugt, ein erstes elektromagnetisches Ventil (4a), das in einem ersten Kanal (3a), der den Methanoltank (1) mit dem Reformer (10) verbindet, bereitgestellt wird, ein Elektrolyse-Brennstoffzellenmagazin (20) aus Polymer-Plastik, das aus dem Wasserstoff-Brennstoff, der vom Reformer (10) geliefert wird, Strom erzeugt, ein zweites elektromagnetisches Ventil (4b), das in einem zweiten Kanal (3b), der den Reformer (10) mit dem Brennstoffzellenmagazin (20) verbindet, bereitgestellt wird, eine elektronische Steuereinheit (30), die verschiedene Abschnitte des wasserstoffbetriebenen Systems steuert etc. Wenn ein Schlag auf das Fahrzeug einwirkt, schließt die elektronische Steuereinheit (30) den ersten Kanal (3a) und den zweiten Kanal (3b) mittels Zwangsverschluß des ersten und des zweiten elektromagnetischen Ventils (4a, 4b), basierend auf einem Erkennungssignal vom Aufprallsensor (40). Dieses wasserstoffbetriebene System drosselt die Reaktionen von Wasserstoff bei einem Unfall oder dergleichen, wodurch die Sicherheit des Systems weiter erhöht wird.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein wasserstoffbetriebe nes System, das in einen Personenkraftwagen oder dergleichen eingebaut ist.

Verschiedene Niedrigemissionsfahrzeuge sind vor kurzem aufgrund von Um weltbelangen entwickelt worden. Unter den Niedrigemissionsfahrzeugen sind Elektrofahrzeuge, die Brennstoffzellen als Energiequelle nutzen. Außerdem ist bekannt, daß Wasserstoff normalerweise wie ein Brennstoff für die Brennstoffzellen, die in Elektrofahrzeuge eingebaut sind, benutzt wird. Eine Brennstoffzelle ist deshalb ein Beispiel für ein wasserstoffbetrie benes System, auch wenn andere Systeme, die Wasserstoff verwenden und in ein Fahrzeug eingebaut werden können, z. B. eine Wasserstoffverbrennungs motor und andere vorstellbar wären und in die Definition eines wasser stoffbetriebenen Systems, wie sie hier gebraucht wird, mit einbezogen werden. Da jedoch Wasserstoff mit Luft bei festgelegten Konzentrationen, z. B. durch Verbrennung oder eine Explosion reagieren kann, ist es für ei nen Fahrzeug, das ein wasserstoffbetriebenes System umfasst, unverzicht bar, Vorkehrungen zum Schutz gegen eine solche Reaktion oder für die Min derung ihres Effektes zu treffen, für den Fall, daß das Fahrzeug in einen Zusammenstoß mit einbezogen wird.

Ein Beispiel für eine herkömmliche Vorkehrung ist das wasserstoff betriebene System zum Einbau in ein Fahrzeug, das in der Offenlegungsschrift der japanischen Patentanmeldung Nr. HEI 5-77648 be schrieben ist. In diesem wasserstoffbetriebenen System sind aufprallab sorbierende Träger bzw. Biegebalken um eine Brennstoffzellen-Generator vorrichtung herum angebracht, um so zu verhindern, daß die Aufprallkräf te, die während eines Fahrzeugzusammenpralls oder dergleichen auftreten, die Brennstoffzellen-Generatorvorrichtung erreichen.

Doch in dem zuvor erwähnten herkömmlichen wasserstoffbetriebenen System zum Einbau in ein Fahrzeug, in dem die Brennstoffzellen- Generatorvorrichtung mit einer Schutzbarriere ausgestattet ist und der Fahrzeugaufbau verstärkt wurde, kann die Reaktion des Wasserstoffes an sich nicht gesteuert oder gestoppt werden, wenn auch das Insassenrisiko verringert werden kann. Deshalb besteht weiterhin die Möglichkeit, daß die Reaktion des Wasserstoffes während eines Fahrzeugzusammenpralls oder dergleichen auftritt.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein wasserstoffbetriebenes Sy stem zum Einbau in ein Fahrzeug bereit zu stellen, das seine Sicherheit im Falle eines Unfalls durch Drosselung der Reaktion von Wasserstoff er höht.

Um das zuvor erwähnte und andere Ziele zu erreichen umfaßt ein was serstoffbetriebenes System zum Einbau in ein Fahrzeug mit Bezug auf einen ersten Aspekt der Erfindung einen Brennstoffzellenabschnitt, der, unter Benutzung von Wasserstoff als Brennstoff eine elektromotorische Kraft be reitstellt, eine Förderleitung, die den Wasserstoff befördert, ein Aus gangsmaterial, aus dem Wasserstoff erzeugt wird, und einen Verschluß, der die Förderleitung bei einem Aufprall des Fahrzeugs schließt.

Wegen des oben beschriebenen Aufbaus des wasserstoffbetriebenen Sy stems zum Einbau in ein Fahrzeug, ist die Förderleitung, die der Beförde rung des Wasserstoffs oder des Wasserstoff produzierenden Ausgangsmaterials dient, geschlossen, falls ein Aufprall auftritt, z. B. während eines Zusammenstoßes oder dergleichen. Infolgedessen können die vorher erwähnten Reaktionen des Wasserstoffs gedrosselt werden.

Weiterhin kann das wasserstoffbetriebene System eine erste Leitung, die das Ausgangsmaterial zur Wasserstoffproduktion befördert, und einen zweiten Verschluß, umfassen, der zum Schließen der ersten Leitung ange bracht wurde, wobei der zweite Verschluß bei einem Aufprall auf das Fahr zeug tätig wird.

Das wasserstoffbetriebene System zum Einbau in ein Fahrzeug kann weiterhin einen Aufprallsensor umfassen, der den Aufprall auf das Fahr zeug erfasst; außerdem kann der Verschluß ein Ventil, das die Förderlei tung öffnet und schließt und eine Steuerungseinrichtung, die das Ventil auf Basis der Erfassung des Aufpralls zwangsverschließt, umfassen.

Deshalb ist das wasserstoffbetriebene System fähig, einen Aufprall auf das Fahrzeug mit Sicherheit zu erfassen und, darauf basierend, die Leitung mit Sicherheit zu schließen.

Das wasserstoffbetriebene System zum Einbau in ein Fahrzeug gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung kann weiterhin einen Tank, der das Aus gangsmaterial für die Wasserstoffproduktion speichert, und einen Refor mer, der durch Reformierung des Ausgangsmaterials den Wasserstoff er zeugt, umfassen. In diesem Fall wird der Reformer mit dem Ausgangsmaterial über eine erste Leitung der Förderleitung beschickt. Der Brennstoffzellenabschnitt wird durch den vom Reformer erzeugten Wasser stoff über eine zweite Leitung der Förderleitung beschickt. Für die erste und zweite Leitung kann jeweils ein Ventil bereitgestellt werden.

Deshalb kann bei einem Unfall, z. B. in einem wasserstoffbetriebenen System, in dem Wasserstoff-Brennstoff durch Reformierung eines Wasser stoff erzeugenden Ausgangsmaterials wie Methanol oder dergleichen bereit gestellt wird, der Austritt eines Wasserstoff erzeugenden Ausgangsmaterials und von Wasserstoff, der aus dem Ausgangsmaterial er zeugt wurde, vermindert werden.

Das wasserstoffbetriebene System zum Einbau in ein Fahrzeug gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung kann weiterhin einen ersten Tank, der das Ausgangsmaterial für die Wasserstoffproduktion speichert, einen Reformer, der durch Reformierung des Ausgangsmaterials den Wasserstoff erzeugt, und einen zweiten Tank, der den Wasserstoff, der durch Reformierung im Refor mer erzeugt wird, zeitweilig speichert, umfassen. In diesem Fall wird der Reformer über eine erste Leitung der Förderleitung mit dem Ausgangsmate rial beschickt. Der zweite Tank wird durch eine zweite Leitung mit dem im Reformer durch Reformierung erzeugten Wasserstoff beschickt. Der Brenn stoffzellenabschnitt wird mit dem Wasserstoff aus dem zweiten Tank über eine dritte Leitung beschickt. Für jede der ersten, zweiten und dritten Leitung kann das Ventil bereitgestellt werden.

Deshalb ist es auch in einem wasserstoffbetriebenem System, das ei nen zweiten Tank besitzt, möglich, den Austritt von Wasserstoff aus dem zweiten Tank zu verhindern und die Sicherheit zu gewährleisten.

Das wasserstoffbetriebene System zum Einbau in ein Fahrzeug gemäß diesem Aspekt der Erfindung kann weiterhin einen Tank, der den Wasser stoff speichert, umfassen. In diesem Fall wird der Brennstoffzellenab schnitt über die Leitung mit dem Wasserstoff aus dem Tank beschickt. Für die Förderleitung zwischen dem Tank und dem Brennstoffzellenabschnitt kann ein Ventil bereitgestellt werden.

Deshalb kann bei einem Unfall in einem wasserstoffbetriebenen Sy stem, das einen Tank besitzt, der Wasserstoff speichert, der Austritt von Wasserstoff angemessen gedrosselt werden.

Weiterhin kann das wasserstoffbetriebene System zum Einbau in ein Fahrzeug einen Tank, der den Wasserstoff speichert, umfassen, wobei der Brennstoffzellenabschnitt über eine erste Leitung mit dem Wasserstoff aus dem Wasserstoffspeichertank beschickt wird und aller Wasserstoff, der im Brennstoffzellenabschnitt nicht verbraucht wird, über eine zweite Leitung in die erste Leitung zurückgeführt wird. Für jede der ersten und zweiten Leitung kann ein Ventil bereitgestellt werden.

Deshalb ist es auch in einem wasserstoffbetriebenem System, das ei ne Leitung (zweite Leitung) zur Rückführung von allem Wasserstoff, der im Brennstoffzellenabschnitt nicht verbraucht wird, besitzt, möglich, den Austritt von Wasserstoff aus dem Wasserstoffspeichertank und dem Brenn stoffzellenabschnitt angemessen zu drosseln, indem auch die Rückführungs leitung geschlossen wird.

Das wasserstoffbetriebene System zum Einbau in ein Fahrzeug gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung umfasst einen Wasserstoffreaktorab schnitt, der Wasserstoff als Brennstoff verwendet, eine Leitung, die den Wasserstoff und das Ausgangsmaterial zur Erzeugung von Wasserstoff beför dert, sowie einen Leitungsverschluß, der die Leitung einem Aufprall auf das Fahrzeug entsprechend schließt.

In einem wasserstoffbetriebenen System zum Einbau in ein Fahrzeug, das einen Wasserstoffreaktor umfasst, der Wasserstoff als Brennstoff ver wendet, nach Art einer Wasserstoffbrennkammer (z. B. ein Wasserstoffmotor) oder dergleichen, besteht, wie auch im oben beschriebenen System, Besorg nis über Wasserstoffaustritt oder dergleichen, falls ein Zusammenstoß oder dergleichen auftritt. Aufgrund der Systembauweise gemäß dieses Aspekts der Erfindung schließt das System, das den Wasserstoffreaktor be sitzt, bei einem Aufprall, z. B. während eines Zusammenstoßes, die zur Förderung von Wasserstoff oder eines Wasserstoff produzierenden Ausgangs materials vorgesehene Förderleitung entsprechend dem Aufprall.

Deshalb kann die Menge des aus dem wasserstoffbetriebenen System austretenden Wasserstoffs minimiert werden, so daß die zuvor erwähnte Re aktion des Wasserstoffs gedrosselt werden kann.

In einem Steuerungsverfahren für ein wasserstoffbetriebenes System zum Einbau in ein Fahrzeug gemäß noch einem anderen Aspekt der Erfindung, wird ein Aufprall auf das Fahrzeug erfasst und, entsprechend dem Aufprall auf das Fahrzeug, eine Leitung zur Förderung von Wasserstoff oder eines Wasserstoff produzierenden Ausgangsmaterials geschlossen. Deshalb wird, falls ein Aufprall auftritt, z. B. während eines Zusammenstoßes, die zur Förderung von Wasserstoff oder eines Wasserstoff produzierenden Ausgangs materials vorgesehene Förderleitung entsprechend dem Aufprall geschlos sen. Infolgedessen kann im Falle eines solchen Unfalls die Menge des aus dem wasserstoffbetriebenen System austretenden Wasserstoffs minimiert werden. Daraus ergibt sich, daß die zuvor erwähnte Reaktion des Wasser stoffs gedrosselt werden kann.

Die vorhergehenden und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende Beschreibung der bevor zugten Ausführungsformen mit Bezug auf die begleitender Zeichnungen, in denen Bezugszeichen verwendet werden, um die jeweiliger Elemente darzu stellen, deutlich:

Fig. 1 ist ein Blockschaubild, das den Aufbau einer ersten Ausfüh rungsform des wasserstoffbetriebenen Systems zum Einbau in ein Fahrzeug schematisch darstellt;

Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die den Aufbau einer in der Ausführungsform, verwendeten Brennstoffzelleinheit, darstellt;

Fig. 3 ist ein Flußdiagramm, das eine Prozedur zur Steuerung des Zwangsverschlußes eines elektromagnetischen Ventils, darstellt;

Fig. 4 ist ein Blockschaubild, das den Aufbau einer anderen Aus führungsform des wasserstoffbetriebenen Systems zum Einbau in ein Fahr zeug schematisch darstellt;

Fig. 5 ist ein Blockschaubild, das den Aufbau noch einer anderen Ausführungsform des wasserstoffbetriebenen Systems zum Einbau in ein Fahrzeug schematisch darstellt;

Fig. 6 ist ein Blockschaubild, das den Aufbau noch einer weiteren anderen Ausführungsform des wasserstoffbetriebenen Systems zum Einbau in ein Fahrzeug schematisch darstellt;

Eine erste bevorzugte Ausführungsform des wasserstoffbetriebenen Systems zum Einbau in ein Fahrzeug wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 beschrieben.

Fig. 1 ist ein Blockschaubild, das den Aufbau eines wasserstoffbetriebenen Systems zum Einbau in ein Fahrzeug schematisch darstellt.

Wie in Fig. 1 dargestellt, hat dieses wasserstoffbetriebene System u. a. einen Methanoltank 1, der Methanol als Ausgangsmaterial zur Erzeu gung von Wasserstoff, welcher der Brennstoff des wasserstoffbetriebenen Systems ist, speichert, einen Wassertank 2, der Wasser speichert, einen Methanolreformer 10, der Wasserstoff (Brennstoffgas) aus Methanol und Wasser erzeugt, ein Elektrolyse-Brennstoffzellen-Magazin aus Polymer-Pla stik (im Weiteren einfach als "Brennstoffzellenmagazin" bezeichnet) 20, das nach Beschickung mit Wasserstoff-Brennstoff aus dem Methanolreformer 10 Strom erzeugt, und eine elektronische Steuereinheit 30, welche ver schiedene Abschnitte des wasserstoffbetriebenen Systems steuert.

Der Methanoltank 1 und der Wassertank 2 sind mit dem Methanolreformer 10 über einen Kanal (Leitung) 3a, durch den Methanol (Ausgangsmaterial) und Wasser in den Methanolreformer 10 geleitet bzw. befördert werden, verbunden. Der Methanolreformer 10 ist mit dem Brenn stoffzellenmagazin 20 über einen Kanal (Leitung) 3b, durch den der Was serstoff-Brennstoff in das Brennstoffzellenmagazin 20 befördert wird, verbunden.

Der Methanolreformer 10 verursacht, wenn er mit Methanol aus dem Methanoltank 1 und Wasser aus dem Wassertank 2 beschickt wird, in Gegen wart eines reaktionsbeschleunigenden Katalysators, z. B. ein Katalysator vom Kupfertyp, eine "DampfReformierungsreaktion", gemäß folgenden Glei chung (1).

CH₃OH + H₂O → 3H₂ + CO₂ - 49,5 kJ/mol (1)

Folglich erzeugt der Methanolreformer 10 3 mol Wasserstoff aus 1 mol Methanol. Der Methanolreformer 10 ist u. a. auch noch mit einem CO-se lektierenden Oxidationsreaktor (nicht dargestellt) zur Minderung der Kon zentration von CO (Kohlenmonoxid), das als Nebenprodukt der zuvor erwähn ten Reaktion entsteht, ausgestattet. Die Menge an Methanol und Wasser, mit denen der Methanolreaktor 10 beschickt wird, wird durch eine elektro nische Steuereinheit 30 gesteuert.

Das Brennstoffzellenmagazin 20 ist durch Reihenschaltung von Zel leinheiten 20a, wie in Fig. 2 dargestellt, ausgeformt. Jede Zelleinheit 20a hat einen Aufbau, bei dem ein geteilter Elektrodenkörper 21 zwischen ein Trennerpaar 22, 23 gelegt wird, wie in Fig. 2 dargestellt. Jeder ge teilte Elektrodenkörper 21 ist als Elektrolyt-Membrane (Festpolymermembrane) ausgebildet, die nach Sandwich-Bauweise zwischen ein Paar elektrisch leitender, poröser Elektroden (eine Wasserstoff-Elek trode 21a und eine Sauerstoffelektrode 21c), welche eine katalytische Schicht aus Platin oder dergleichen tragen, druckbelastet aufgenommen wird (Press-Sandwiching). Jede Zelleinheit 20a erzeugt Strom nach Be schickung der Wasserstoffelektrode 21a mit Wasserstoff und der Sauerstoffelektrode 21c mit Sauerstoff (Luft). Lasten, wie es Motoren sind, werden mit der so erzeugten elektrischen Kraft versorgt.

Die elektronische Steuereinheit 30 hat u. a., eine CPU 31, die fest gelegte Arbeitsschritte oder dergleichen gemäß einem vorgegebenen Steuer programm ausführt, ein ROM 32, das abgespeicherte Steuerprogramme, Steu erdaten und dergleichen, die von der CPU 31 zur Ausführung von verschie denen Arbeitsschritten benötigt werden, enthält, ein RAM 33, um von der CPU 31 zur Ausführung von verschiedenen Arbeitsschritten benötigte Daten vorübergehend hineinzuschreiben, und Eingangs-/Ausgangsanschlüsse 32 zur Ausgabe von Antriebssignalen an verschiedene Abschnitte des wasserstoff betriebenen Systems und Aufnahme von Signalen von diesen Abschnitten.

Zusätzlich zu der oben beschriebenen Grundkonstruktion als ein was serstoffbetriebenes System, hat das System der Ausführungsform einen Lei tungsverschluß der, falls ein Aufprall auftritt, z. B. während eines Zu sammenstoßes, dem Aufprall entsprechend die Kanäle 3a, 3b verschließt.

In dieser Ausführungsform wird der Leitungsverschluß durch einen Aufprallsensor 40, elektromagnetische Ventile 4a, 4b und die elektroni sche Steuereinheit 30 gebildet.

Der Aufprallsensor 40 ist ein Sensor zur Erfassung eines Zusammen stoßes oder dergleichen. In dieser Ausführungsform sind zwei Aufprallsen soren 40, auf jeder Seite eines Vorderabschnitts eines Motorraums (nicht dargestellt) einer, vorgesehen. Die Aufprallsensoren 40 können auch als Airbag-Sensoren (Frontairbag-Sensoren) zur Aktivierung eines Airbags (nicht dargestellt) funktionieren. Durch Abtastung der Beschleunigungen, die während eines Zusammenstoßes des Fahrzeugs oder dergleichen auftre ten, erfassen die Sensoren einen Zusammenstoß des Fahrzeugs. Daher wird ein Schlag, der während eines Zusammenstoßes einwirkt, in dieser Ausfüh rungsform auf Basis der Erfassungssignale von den beiden Aufprallsensoren 40, die auch als Airbagsensoren dienen, erkannt.

Das elektromagnetische Ventil 4a ist, wie in Fig. 1 angezeigt, für den Kanal (Leitung) 3a vorgesehen. Das elektromagnetische Ventil 4a wird mittels der elektronischen Steuereinheit 30, die die Spule des elektromagnetischen Ventils 4a antreibt und steuert, geöffnet und geschlossen. Das elektromagnetische Ventil 4b ist für den Kanal (Leitung) 3b vorgesehen und wird ebenfalls mittels der elektronischen Steuereinheit 30 geöffnet und geschlossen. Die elektromagnetischen Ventile 4a, 4b sind geschlossen, wenn ihre Spulen erregt sind.

Als nächstes wird mit Bezug auf eine in Fig. 3 dargestellte Steu erroutine ein Steuerungsablauf zum Schließen der Kanäle (Leitungen) 3a, 3b durch Zwangsverschluß der elektromagnetischen Ventile 4a, 4b im oben beschriebenen wasserstoffbetriebenen System für ein Fahrzeug beschrieben, falls ein Schlag einwirkt, während eines Zusammenstoßes oder dergleichen. Diese Routine wird von der CPU 31 (elektronische Steuereinheit 30) nach jeder festgelegten Zeitspanne ausgeführt.

In der Steuerroutine, die in Fig. 3 dargestellt ist, liest die CPU 31 im Schritt S10 Signale von den Aufprallsensoren 40 und bestimmt, ob ein Zusammenstoß des Fahrzeugs oder dergleichen, auftrat. Wenn die CPU 31 auf Basis der Signale der Aufprallsensoren 40 bestimmt, daß kein Zusam menstoß oder dergleichen auftrat, läuft sie weiter zu Schritt S20, in dem sie eine normale Steuerung der Wasserstoffzufuhr und der Stromerzeugung ausführt. Danach beendete die CPU 31 diese Routine zwischenzeitlich.

Umgekehrt läuft die CPU 31 weiter zu Schritt S30, in dem die CPU 31 den elektromagnetischen Ventilen 4a, 4b gleichzeitig Signale zum Zwangs verschluß der Ventile sendet, wodurch sie die elektromagnetischen Ventile 4a, 4b schließt werden, falls in Schritt S10 bestimmt wurde, daß ein Zu sammenstoß oder dergleichen aufgetreten ist.

Wenn die elektromagnetischen Ventile 4a, 4b auf diese Weise ge schlossen werden, sind sowohl der Kanal (Leitung) 3a zur Beförderung von Methanol vom Methanoltank 1 zum Methanolreformer 10 als auch der Kanal (Leitung) 3b zur Beförderung von Wasserstoff vom Methanolreformer 10 zum Brennstoffzellenmagazin 20 geschlossen. Die Beschickung des Methanolre formers 10 mit Methanol vom Methanoltank 1 ist daher unterbrochen und, aufgrund der Unterbrechung der Methanolzufuhr, auch die Reformierungserzeugung von Wasserstoff im Methanolreformer. Die Beschic kung des Brennstoffzellenmagazins 20 mit Wasserstoff-Brennstoff vom Methanolreformer 10 ist unterbrochen und, aufgrund der Unterbrechung der Wasserstoffzufuhr, endet auch die Stromerzeugung des Brennstoffzellenma gazins 20. Daraus folgt, daß die durch einen Zusammenstoß des Fahrzeugs oder dergleichen verursachte Menge des aus dem wasserstoffbetriebenen Sy stem austretenden Wasserstoffs minimiert werden kann und Reaktionen des wegen eines Zusammenstoßes des Fahrzeugs oder dergleichen austretenden Wasserstoffs vorgebeugt werden kann.

Wie oben beschrieben, erzielt das wasserstoffbetriebene System zum Einbau in Fahrzeug dieser Ausführungsform die folgenden Vorteile.

Erstens werden die elektromagnetischen Ventile 4a, 4b, falls ein Zusammenstoß des Fahrzeugs oder dergleichen auftritt, zwangsverschlossen, um die Leitung 3a zur Beförderung von Methanol vom Methanoltank 1 zum Me thanolreformer 10 und die Leitung 3b zur Beförderung von Wasserstoff vom Methanolreformer 10 zum Brennstoffzellenmagazin 20 zu schließen. Daher kann die Menge des austretenden Wasserstoffs minimiert werden. Daraus folgt, daß Reaktionen des wegen eines Zusammenstoßes des Fahrzeugs oder dergleichen austretenden Wasserstoffs vorgebeugt werden kann.

Weiterhin können, da die Leitungen 3a und 3b geschlossen sind, so wohl die Menge des austretenden, wasserstoffproduzierenden Ausgangsmate rials als auch die Menge an Wasserstoff, der durch Reformierung dieses Materials erzeugt wird, vermindert werden.

Weiterhin besteht, da die Airbagsensoren, d. h. die Beschleunigungs sensoren, die von einem Airbagsystem des Fahrzeugs verwendet werden, als Aufprallsensoren 40 zur Aufprallerfassung auf das Fahrzeug verwendet wer den, keine Notwendigkeit zum Bestücken mit neuen Sensoren, wodurch ein wirtschaftlicher Vorteil erzielt werden kann.

Die oben beschriebene erste Ausführungsform der Erfindung kann auch modifiziert verwirklicht werden, wie im folgenden beschrieben wird.

Auch wenn in der ersten Ausführungsform die elektromagnetischen Ventile 4a, 4b beide geschlossen sind, ist die Erfindung durch diese Bau weise nicht eingeschränkt. Beispielsweise ist es möglich, nur das elektromagnetische Ventil 4a zu schließen. In diesem Fall wird der Reformie rungserzeugung von Wasserstoff unterbrochen.

Wenn auch das oben beschriebene wasserstoffbetriebene System der ersten Ausführungsform Methanol als Ausgangsmaterial zur Erzeugung von Wasserstoff und einen Methanolreformer als einen Reformer zur Erzeugung von Wasserstoff benutzt, kann das wasserstoffbetriebene System als Aus gangsmaterial auch einen Brennstoff vom Kohlenwasserstofftyp, wie Erdgas oder dergleichen benutzen und einen Reformer, der für ein solches Aus gangsmaterial ausgelegt ist, anwenden. Auch in diesem Fall können Vortei le, die im wesentlichen die gleichen sind wie die aus der ersten Ausfüh rungsform, erzielt werden, wenn Ventile in den Förderleitungen zur Beför derung von Wasserstoff und dem Ausgangsmaterial vom Kohlenwasserstofftyp, wie Erdgas oder dergleichen, bereitgestellt werden und die Ventile ge schlossen sind, wenn ein Zusammenstoß oder dergleichen auftritt.

Weiterhin ist die Erfindung auch auf ein wasserstoffbetriebenes Sy stem, wie in Fig. 4 dargestellt, anwendbar, wobei ein Wasserstoffpuffer tank 60 in einem Mittelabschnitt der sich vom Methanolreformer 10 zum Brennstoffzellenmagazin 20 erstreckenden Leitung bereitgestellt wird. In diesem Fall kann der Wasserstoffaustritt angemessen gedrosselt werden, weil ein elektromagnetisches Ventil 4b, wie oben beschrieben, in einem Kanal (Leitung) 3b zwischen dem Methanolreformer 10 und dem Puffertank 60, wie in Fig. 4 dargestellt, bereitgestellt wird und ein elektromagne tisches Ventil 4c, das auch durch die elektronische Steuereinheit 30 ge schlossen wird, in einem Kanal (Leitung) 3c zwischen dem Puffertank 60 und dem Brennstoffzellenmagazin 20 bereitgestellt wird.

Auch wenn das oben beschriebene, wasserstoffbetriebene System der ersten Ausführungsform ein System ist, worin Wasserstoff-Brennstoff nicht direkt gespeichert wird, sondern der Ausgangsmaterialtank 1 und der Met hanolreformer 10 bereitgestellt werden, um Wasserstoff-Brennstoff zu er zeugen, hat das wasserstoffbetriebene System, das in Fig. 5 dargestellt wird, keinen Ausgangsmaterialtank oder Reformer oder dergleichen, sondern speichert Wasserstoff direkt in einem Wasserstoffspeichertank oder der gleichen. Die Erfindung ist auch auf ein solches System anwendbar, und zwar in einer Art, die im wesentlichen gleich der oben beschriebenen ist.

Das bedeutet, das in diesem Fall ein Wasserstoffaustritt aus dem Wasser stoffspeichertank 50 angemessen verringert werden kann, weil ein elektro magnetisches Ventil 4b, das durch die elektronische Steuereinheit 30 wie oben beschrieben geschlossen wird, für einen Kanal (Leitung) 3d zur Be förderung des Wasserstoff-Brennstoffs vom Wasserstoffspeichertank 50 zum Brennstoffzellenmagazin 20 bereitgestellt wird.

Als Nächstes wird eine andere Ausführungsform des wasserstoffbe triebenen Systems zum Einbau in ein Fahrzeug unter Bezugnahme auf Fig. 6, hauptsächlich in Hinblick der Unterschiede zur ersten Ausführungsform, beschrieben.

Wie in Fig. 6 dargestellt, hat ein wasserstoffbetriebenes System, auf das diese Ausführungsform Anwendung findet, keinen Tank 1, der ein Ausgangsmaterial speichert und keinen Materialreformer 10 oder derglei chen, sondern einen Wasserstoffspeichertank 50, der den Wasserstoff- Brennstoff speichert.

Zusätzlich zum Wasserstoffspeichertank 50, der Wasserstoff als ei nen Brennstoff des wasserstoffbetriebenen Systems speichert, hat das Sy stem einen Kanal (Leitung) 3d, der den Tank 50 mit einem Brennstoffzellenmagazin 20 verbindet und der Wasserstoff-Brennstoff zum Brennstoffzellenmagazin 20 befördert, einen Rückführkanal 3e, der das Brennstoffzellenmagazin 20 mit dem Kanal 3d verbindet und der in einer zirkulierenden Weise allen vom Brennstoffzellenmagazin 20 unverbrauchten Wasserstoff zum Wiedergebrauch zurück in den Kanal 3d befördert, und eine elektronische Steuereinheit 30, die verschiedene Abschnitte des wasser stoffbetriebenen Systems steuert, etc.

In der Mitte des Kanals 3d wird ein Druckregelventil 5 zum Regel n des Drucks des Wasserstoff-Brennstoffs, der durch den Kanal 3d fließt, bereitgestellt und, davon stromabwärts, ein Sperrventil 6 zur Vorbeugung von Rückfluß von Wasserstoff-Brennstoff. Das Öffnen und Schließen des Druckregelventil 5 wird durch die elektronische Steuereinheit 30 gesteu ert.

Zusätzlich zu der grundlegenden Bauweise des wasserstoffbetriebenen Systems, hat das wasserstoffbetriebene System dieser Ausführungsform ei nen Leitungsverschluß zum Verschließen der Kanäle 3d, 3e entsprechend dem Aufprall auf das Fahrzeug, falls ein Schlag auf, ein Fahrzeug einwirkt, z. B. während eines Zusammenstoßes oder dergleichen.

Der Leitungsverschluß ist durch Aufprallsensoren 40, 41, 42, elek tromagnetische Ventile 4d, 4e und eine elektronische Steuereinheit 30 ausgeformt.

Das bedeutet, daß in dieser Ausführungsform die Sensoren zum Erfas sen eines Schlags auf das Fahrzeug, der während eines Zusammenstoßes oder dergleichen einwirkt, die Aufprallsensoren (Airbagsensoren) 40 und dar über hinaus einen Aufprallsensor 41, der am Wasserstoffspeichertank 50 bereitgestellt wird, und einen Aufprallsensor 42, der am Brennstoffzellenmagazin 20 bereitgestellt wird, umfassen. Wie es beim Aufprallsensor 40 der Fall ist, sind die Aufprallsensoren 41, 42 Be schleunigungssensoren, die einen Aufprall auf das Fahrzeug oder derglei chen durch Abtastung der durch den Aufprall verursachten Beschleunigung erfassen.

Wie in Fig. 6 gezeigt, wird das elektromagnetische Ventil 4d in einem Abschnitt des Kanals (Leitung) 3d stromaufwärts des Druckregelventils 5 bereitgestellt.

Das elektromagnetische Ventil 4d wird mittels der elektronischen Steuereinheit 30 (CPU 31), die seine Spule steuert und antreibt, geöffnet und geschlossen. Das elektromagnetische Ventil 4e wird im Rückführkanal (Leitung) 3e bereitgestellt, und wird durch Steuerung mittels der elek tronischen Steuereinheit 30 geöffnet und geschlossen.

Die elektromagnetischen Ventile 4d, 4e sind geöffnet, wenn ihre Spulen nicht geladen sind, und geschlossen wenn ihre Spulen geladen sind. Der Rückführkanal 3e ist mit dem Kanal 3d an einem Punkt zwischen dem elektromagnetisches Ventil 4d und dem Druckregelventil 5 verbunden. So wird aller Wasserstoff, der nicht durch das Brennstoffzellenmagazin 20 verbraucht wurde, zu einem Abschnitt des Kanals 3d stromabwärts vom elek tromagnetisches Ventil 4d und stromaufwärts vom Druckregelventil 5 zu rückgeführt.

Wenn ein Zusammenstoß des Fahrzeugs oder dergleichen auftritt und die CPU 31 des so gebauten wasserstoffbetriebenen Systems dieser Ausfüh rungsformen den Aufprall basierend auf dem Erkennungssignal von minde stens einem der drei Aufprallsensoren 40, 41, 42 erkennt, zwangsverschließt die CPU 31 die elektromagnetischen Ventile 4d, 4e unter Benutzung einer Steuerroutine wie der in Fig. 3 dargestellten Routine, gleichzeitig.

Wenn die elektromagnetischen Ventile 4d, 4e geschlossen sind, sind sowohl Kanal 3d als auch der Rückführkanal 3e geschlossen, und die Beför derung von Wasserstoff-Brennstoff vom Wasserstoffspeichertank 50 zum Brennstoffzellenmagazin 20 wird gestoppt. Deshalb ist auch die Beförde rung von Wasserstoff vom Brennstoffzellenmagazin 20 zum Kanal 3d über den Rückführkanal 3e gestoppt. Das bedeutet, daß auch in dem wasserstoffbetriebenen System, das den Kanal 3e zur Rückführung von allem vom Brennstoffzellenmagazin 20 unverbrauchten Wasserstoff hat, der Was serstoffaustritt aus dem Brennstoffzellenmagazin 20 sowie der Wasser stoffaustritt aus dem Wasserstoffspeichertank 50 durch zusätzliches Schließen des Rückführkanal 3e angemessen vermindert werden kann.

Weiterhin kann der auf den Wasserstoffspeichertank 50 und das Brennstoff zellenmagazin 20 wirkende Schlag direkt erfasst werden, weil die Auf prallsensoren 41, 42 in dieser Ausführungsform auf dem Wasserstoffspei chertank 50 und den Brennstoffzellenmagazin 20 bereitgestellt werden. Deshalb kann die Zuverlässigkeit des Systems bei der Reduzierung von Was serstoffaustritt weiter erhöht werden.

Wie oben beschrieben, erzielt diese Ausführungsform des wasserstoffbetriebenen Systems zum Einbau in ein Fahrzeug die folgenden Vorteile:

Erstens schließt das in ein Fahrzeug eingebaute, wasserstoffbetriebene System, das den Wasserstoffspeichertank 50 und die Passage 3e zur Rück führung von Wasserstoff, der durch das Brennstoffzellenmagazin 20 nicht verbraucht wurde, besitzt, sowohl die Leitung 3d zur Beförderung von Was serstoff-Brennstoff vom Wasserstoffspeichertank 50 zum Brennstoffzellenmagazin 20 als auch die Leitung 3e zur Rückführung von Wasserstoff-Brenn stoff vom Brennstoffzellenmagazin 20 zur Leitung 3d, durch Zwangsver schluss der elektromagnetischen Ventile 4d, 4e. Deshalb kann die Menge des austretenden Wasserstoffs minimiert werden. Daraus folgt, dass Reak tionen, die durch Wasserstoffaustritt oder dergleichen verursacht werden, vorgebeugt werden kann.

Weiterhin wird in dieser Ausformung der Schlag, der während eines Zusam menstoßes des Fahrzeugs oder dergleichen, einwirkt, basierend auf der Er fassung von mindestens einem der Aufprallsensoren 40 (Airbagsensoren), 41, der auf dem Wasserstoffspeichertank 50 bereitgestellt wird, und 42, der auf dem Brennstoffzellenmagazin 20 bereitgestellt wird, erkannt. Des halb wird die Zuverlässigkeit des Systems bei der Verminderung des Was serstoffaustritts weiter erhöht.

Diese Ausführungsform der Erfindung kann mit Änderungen im Aufbau, die weiter unten beschrieben werden, verwirklicht werden.

Auch wenn die Erfindung in der vorliegenden Ausführungsform auf ein was serstoffbetriebenes System, das den Wasserstoffspeichertank 50 als Was serstoffspeichertank besitzt, Anwendung findet, kann sie genauso auf ein System, das andere Typen von Wasserstoffspeichertanks hat, wie ein Hoch druckwasserstoffgastank einen Flüssigwasserstofftank oder dergleichen, angewendet werden.

Auch wenn in dieser Ausführungsform die elektromagnetischen Ventile 4d, 4e, basierend auf der Erfassung eines Schlages, zwangsverschlossen sind, kann das Druckregelventil 5 bei der Erfassung eines Schlages auch zwangs verschlossen sein.

Im Folgenden werden Beispiele von anderen Elementen der vorhergehenden Ausführungsformen, die verändert sein können, aufgeführt.

Auch wenn in den vorhergehenden Ausführungsformen die beiden Frontair bagsensoren, die an beiden Seiten eines Vorderabschnitts des Fahrzeugmo torraums vorgesehen sind, auch als Aufprallsensoren 40 verwendet werden, ist die Erfindung nicht auf diese Bauweise beschränkt.

Beispielsweise können die Airbagsensoren die auch als Aufprallsensoren 40 dienen, statt dessen Seitenairbagsensoren, die in Seitentürenabschitten des Fahrzeugs vorgesehen sind, sein. Außerdem müssen die Airbagsensoren nicht als Aufprallsensoren 40 verwendet werden. Das bedeutet, dass es ge nauso möglich ist, eine festgelegte Anzahl von Aufprallsensoren 40 ge trennt davon an festgelegten Fahrzeugstellen vorzusehen. In den vorherge henden Ausführungsformen sind die elektromagnetischen Ventile (4a bis 4e) geöffnet, wenn ihre Spulen nicht erregt sind und geschlossen wenn ihre Spulen erregt sind. Trotzdem können die elektromagnetischen Ventile (4a bis 4e) geschlossen sein, wenn ihre Spulen nicht erregt sind und geöff net, wenn ihre Spulen erregt sind.

Auch wenn die in den vorhergehenden Ausführungsformen angewendeten Venti le elektromagnetische Ventile sind, können es zum Beispiel auch Ventile sein, die durch Fortschaltmotoren oder dergleichen geöffnet oder ge schlossen werden. Die Ventile können auch als Ventile, die, wenn sie ein elektrisches Schließanstoßsignal erhalten, mechanisch geschlossen werden, ausgeführt sein.

Der Einsatz der Ventile (die Anzahl der Ventile, ihre Einsatzorte, etc.) ist in Art und Weise nicht auf den in Verbindung mit den vorhergehenden Ausführungsformen beschriebenen Einsatz beschränkt. Das bedeutet, dass die Erfindung auf alle wasserstoffbetriebenen Systeme zum Einbau in ein Fahrzeug, die Ventile besitzen, angewendet werden kann, unabhängig von der Art und Weise des Ventileinsatzes, solange nur eine Förderleitung, die zur Beförderung von Wasserstoff oder eines Wasserstoff produzierenden Materials entsprechend des Aufpralls auf das Fahrzeug geschlossen wird.

Auch wenn in den vorhergehenden Ausführungsformen die Leitungsverschlüsse unter anderem durch Aufprallsensoren (40, 41, 42), elektromagnetische Ventile (4a bis 4e) und die elektronische Steuereinheit (30) gebildet werden, beschränkt die oben beschriebene Bauweise die Bauweise des Lei tungsverschlusses in der Erfindung nicht. Beispielsweise ist es möglich, einen Mechanismus anzuwenden, der eine Förderleitung zur Beförderung von Wasserstoff oder eines Wasserstoff produzierenden Materials mechanisch schliesst, indem er einen Aufprall, der ein festgelegtes Niveau überschreitet, als Auslöser verwendet. Auch wenn in den vorhergehenden Aus führungsformen die Erfindung auf Systeme, in denen Elektrolyse-Brenn stoffzellen aus Polymer-Plastik arbeiten, angewendet wird, ist die Aus führung der Brennstoffzellen, auf die die Erfindung angewendet wird, be liebig.

Auch wenn in den vorhergehenden Ausführungsformen die Erfindung auf ein in ein Fahrzeug einbaubares, wasserstoffbetriebenes System, das Brenn stoffzellenabschnitte, die elektromotorische Kraft unter Verwendung von Wasserstoff als Brennstoff erzeugen, angewendet wird, ist die Erfindung zum Beispiel auch auf ein Wasserstoffbetriebenes System in einem Fahrzeug in gleicher Weise anwendbar, wenn das System einen Wasserstoffreaktor hat, der Wasserstoff als Brennstoff verwendet, wie in einem Wasserstoff fahrzeug der Fall.

Während die vorliegende Erfindung so beschrieben wurde, dass sie eine be vorzugte Ausführungsform des hier bzw. des bis heute bedachten darstellt, muss sie doch so verstanden werden, dass sie nicht auf offenbarte Ausfüh rungsformen oder Bauweisen beschränkt ist. Es ist im Gegenteil vorgese hen, verschiedene Veränderungen und äquivalente Ausführungen durch die vorliegende Erfindung abzudecken.

Claims

1. Ein wasserstoffbetriebenes System zum Einbau in ein Fahrzeug, das einen Brennstoffzellenabschnitt (20), der durch Verwendung von Wasserstoff als Brennstoff elektromotorische Kraft liefert, umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß es
eine Förderleitung (3b), die den Wasserstoff, der im Brennstoffzellenabschnitt (20) verwendet wird, befördert, und
einen ersten Verschluß (4b), der zum Schließen der Förderleitung (3b) angeordnet ist, aufweist,
wobei der erste Verschluß (4b), entsprechend einem Aufprall auf das Fahrzeug, zum Schließen der Förderleitung (3b) tätig ist.

2. Ein wasserstoffbetriebenes System zum Einbau in ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin
eine erste Leitung (3a), die das Ausgangsmaterial zur Erzeugung des Wasserstoffs befördert,
einen zweiten Verschluß (4a), der zum Schließen der ersten Leitung (3a) angeordnet ist, aufweist, wobei der zweite Verschluß (4a), entsprechend einem Aufprall auf das Fahrzeug, zum Schließen der ersten Leitung (3a) tätig ist.

3. Ein wasserstoffbetriebenes System zum Einbau in ein Fahrzeug gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der erste Verschluß (4b) ein erstes Ventil umfaßt, das zum Öffnen und Schließen der Förderleitung (3b) angeordnet ist, und der zweite Verschluß (4a) ein zweites Ventil umfaßt, das zum Öffnen und Schließen der ersten Leitung (3a) angeordnet ist, wobei
ein Fahrzeugaufprallsensor (40) und
eine Steuereinrichtung (30), die zum Zwangsverschluß wenigstens eines des ersten oder zweiten Ventils, basierend auf der Erkennung des Aufpralls durch den Aufprallsensor (40), angeschlossen ist, vorgesehen sind.

4. Ein wasserstoffbetriebenes System zum Einbau in ein Fahrzeug gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufprallsensor (40) aus einem Beschleunigungssensor eines Airbagsystems des Fahrzeugs besteht.

5. Ein wasserstoffbetriebenes System zum Einbau in ein Fahrzeug gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ventil und das zweite Ventil elektromagnetische Ventile sind.

6. Ein wasserstoffbetriebenes System zum Einbau in ein Fahrzeug gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Methanol als das Ausgangsmaterial zur Erzeugung des Wasserstoff verwendet wird.

7. Ein wasserstoffbetriebenes System zum Einbau in ein Fahrzeug gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Brennstoff vom Kohlenwasserstofftyp als das Ausgangsmaterial zur Erzeugung des Wasserstoffs verwendet wird.

8. Ein wasserstoffbetriebenes System zum Einbau in ein Fahrzeug gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin
einen Tank (1), der ein Ausgangsmaterial zur Erzeugung des Wasserstoffs speichert; und
einen Reformer (10), der den Wasserstoff durch Reformation des Ausgangsmaterials erzeugt, aufweist und
in dem die Förderleitung (3b) den Wasserstoff, der durch den Reformer (10) erzeugt wurde, zum Brennstoffzellenabschnitt (20) befördert, und
in dem die erste Leitung (3a) das Ausgangsmaterial vom Tank (1) zum Reformer (10) befördert.

9. Ein wasserstoffbetriebenes System zum Einbau in ein Fahrzeug gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Verschluß (4b) ein erstes Ventil umfaßt, das zum Öffnen und Schließen der Förderleitung (3b) angeordnet ist, und der zweite Verschluß (4a) ein zweites Ventil umfaßt, das zum Öffnen und Schließen der ersten Leitung (3a) angeordnet ist, wobei
ein Fahrzeugaufprallsensor (40), und
eine Steuereinrichtung (30), die, basierend auf der Erkennung des Aufpralls durch den Aufprallsensor (40), zum Zwangsverschluß wenigstens eines des ersten oder des zweiten Ventils angeschlossen ist, vorgesehen sind.

10. Ein wasserstoffbetriebenes System zum Einbau in ein Fahrzeug gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrzeugaufprallsensor (40) im Brennstoffzellenabschnitt (20) und im Tank (1) bereitgestellt wird.

11. Ein wasserstoffbetriebenes System zum Einbau in ein Fahrzeug gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin
einen ersten Tank (1) der das Ausgangsmaterial zur Erzeugung des Wasserstoffs speichert,
einen Reformer (10) der den Wasserstoff durch Reformation des Ausgangsmaterials erzeugt,
einen zweiter Tank (60) der den Wasserstoff, der durch den Reformer (10) erzeugt wird, speichert, aufweist, und
in dem eine erste Leitung (3a) das Ausgangsmaterial vom ersten Tank (1) zum Reformer (10) befördert, und
in dem die Förderleitung (3b, 3c)
eine zweite Leitung (3b), die den Wasserstoff, der durch den Reformer (10) erzeugt wird, zum zweiter Tank (60) befördert; und
eine dritte Leitung (3c), die den Wasserstoff vom zweiter Tank (60) zum Brennstoffzellenabschnitt (20) befördert, umfaßt, und
in dem der erste Verschluß (4a, 4c) in wenigstens einer der zweiten (3b) oder dritten Leitung (3c) bereitgestellt wird.

12. Ein wasserstoffbetriebenes System zum Einbau in ein Fahrzeug gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Verschluß (4b, 4c)
ein erstes Ventil, das zum Öffnen und Schließen der zweiten Leitung (3b) angeordnet ist, und
ein zweites Ventil, das zum Öffnen und Schließen der dritten Leitung (3c) angeordnet ist, umfaßt, und
der zweite Verschluß (4a) ein drittes Ventil umfaßt, das zum Öffnen und Schließen der ersten Leitung (3a) angeordnet ist, wobei
ein Fahrzeugaufprallsensor (40) und
eine Steuereinrichtung (30), die, basierend auf der Erkennung des Aufpralls durch den Aufprallsensor (40), zum Zwangsverschluß wenigstens eines des ersten, zweiten oder dritten Ventils angeschlossen ist, vorgesehen sind.

13. Ein wasserstoffbetriebenes System zum Einbau in ein Fahrzeug gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufprallsensor (40) im Brennstoffzellenabschnitt (20), im erster Tank (1), und im zweiter Tank (60) bereitgestellt wird.

14. Ein wasserstoffbetriebenes System zum Einbau in ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin einen Tank (50), der den Wasserstoff speichert, aufweist und in dem die Förderleitung (3d) den Wasserstoff vom Tank (50) zum Brennstoffzellenabschnitt (20) befördert.

15. Ein wasserstoffbetriebenes System zum Einbau in ein Fahrzeug gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Verschluß (4b) ein erstes Ventil, das zum Öffnen und Schließen der Förderleitung (3b) angeordnet ist, umfaßt, wobei
ein Fahrzeugaufprallsensor (40), und
eine Steuereinrichtung (30), die, basierend auf der Erkennung des Aufpralls durch den Aufprallsensor (40), zum Zwangsverschluß des ersten Ventil angeschlossen ist, vorgesehen sind.

16. Ein wasserstoffbetriebenes System zum Einbau in ein Fahrzeug gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufprallsensor (40) im Brennstoffzellenabschnitt (20) und im Tank (50) bereitgestellt wird.

17. Ein wasserstoffbetriebenes System zum Einbau in ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin einen Tank (50), der den Wasserstoff speichert, aufweist, und
in dem die Förderleitung (3d, 3e)
eine erste Leitung (3d), die den Wasserstoff vom Tank (50) zum Brennstoffzellenabschnitt (20) befördert, und
eine zweite Leitung (3e), die Wasserstoff, der im Brennstoffzellenabschnitt (20) nicht verbraucht wurde, in die erste Leitung (3d) rückleitet, umfaßt, und
in dem der erste Verschluß (4d, 4e) in wenigstens einer der ersten oder zweiten Leitung (3e) bereitgestellt wird.

18. Ein wasserstoffbetriebenes System zum Einbau in ein Fahrzeug gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Verschluß (4d, 4e)
ein erstes Ventil, das zum Öffnen und Schließen der erste Leitung (3d) angeordnet ist, und
ein zweites Ventil, das zum Öffnen und Schließen der zweiten Leitung (3e) angeordnet ist,
umfaßt, wobei
ein Fahrzeugaufprallsensor (40) und
eine Steuereinrichtung (30), die, basierend auf der Erkennung des Aufpralls durch den Aufprallsensor (40), zum Zwangsverschluß wenigstens eines des ersten oder zweiten Ventils angeschlossen ist, vorgesehen sind.

19. Ein wasserstoffbetriebenes System zum Einbau in ein Fährzeug gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufprallsensor (40) im Brennstoffzellenabschnitt (20) und im Tank (50) bereitgestellt wird.

20. Ein wasserstoffbetriebenes System zum Einbau in ein Fahrzeug gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin
ein Druckregelventil (5), das zur Druckregelung in der ersten Leitung (3d) angeordnet ist, so daß eine Menge des Wasserstoffs, die einer Menge des Wasserstoffs, die im Brennstoffzellenabschnitt (20) verbraucht wird, entspricht, dem Brennstoffzellenabschnitt (20) zugeführt wird,
ein Sperrventil (6), das so angeordnet ist, daß es im wesentlichen einem Rückfluß des druckregulierten Wasserstoffs vom Brennstoffzellenabschnitt (20) vorbeugt, aufweist, und
in dem die zweite Leitung (3e) eine erste Abschlußseite und eine zweite Abschlußseite hat, und
in dem die zweite Leitung (3e) über die erste Abschlußseite mit dem Brennstoffzellenabschnitt (20) verbunden ist, und über die zweite Abschlußseite mit der ersten Leitung (3d) verbunden ist, so daß der Wasserstoff von der zweiten Leitung (3e) zu einem Abschnitt der ersten Leitung (3d) befördert wird, der sich stromaufwärts des Druckregelventils (5) befindet, und
in dem das erste Ventil, das in der ersten Leitung (3d) bereitgestellt wird, sich zwischen dem Tank (50) und einem Verbindungsabschnitt zwischen der ersten Leitung (3d) und der zweiten Leitung (3e) befindet.

21. Ein wasserstoffbetriebenes System zum Einbau in ein Fahrzeug, das einen Wasserstoffreaktionsabschnitt (20), der Wasserstoff als Brennstoff verwendet, umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß es
eine erste Leitung (3b), die den Wasserstoff, der in der Wasserstoffreaktion verwendet wird, befördert, und
einen ersten Verschluß (4b), der zum Schließen der ersten Leitung (3b) entsprechend einem Aufprall auf das Fahrzeug, angeordnet ist, aufweist.

22. Ein wasserstoffbetriebenes System zum Einbau in ein Fahrzeug gemäß Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin
eine zweite Leitung (3a), die ein Ausgangsmaterial zur Erzeugung von Wasserstoff befördert und
einen zweiten Verschluß (4a), der zum Schließen der zweitem Leitung (3a), entsprechend einem Aufprall auf das Fahrzeug, angeordnet ist, aufweist.

23. Ein wasserstoffbetriebenes System zum Einbau in ein Fahrzeug gemäß Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der erster Verschluß (4b) ein erstes Ventil umfaßt, das zum Öffnen und Schließen der ersten Leitung (3b) angeordnet ist, der zweite Verschluß (4a) ein zweites Ventil umfaßt, das zum Öffnen und Schließen der zweiten Leitung (3a) angeordnet ist, wobei
ein Fahrzeugaufprallsensor (40), und
eine Steuereinrichtung (30), die, basierend auf der Erkennung des Aufpralls durch den Aufprallsensor, zum Zwangsverschluß wenigstens eines des ersten oder zweiten Ventils, angeschlossen ist, vorgesehen sind.