Ein FC-System für Fahrzeuganwendungen beinhaltet folgende Funktionsgruppen, welche schematisch vereinfacht mit den jeweiligen Kernkomponenten im Fließschema dargestellt sind. Je nach Anwendungsgebiet kann der Systemaufbau vom dargestellten Fließschema abweichen.
- Der Brennstoffzellenstack (1), welcher als Energiewandler die chemische Energie der Eduktgase Wasserstoff (H2) und Sauerstoff (O2) in elektrische Energie wandelt.
- Das Anodensubsystem führt den Wasserstoff aus dem Wasserstofftanksystem der Brennstoffzelle zu und setzt ebenso die Rezirkulation des unverbrauchten Wasserstoffs um.
- Das Kathodensubsystem versorgt den Brennstoffzellenstack mit gefilterter, verdichteter und konditionierter Umgebungsluft und verwertet ebenso die in der Abluft enthaltene Feuchte und Restenergie.
- Das Thermomanagement, bestehend aus einem Hochtemperatur- und einem Niedertemperaturkühlkreislauf (folgend mit HT und NT abgekürzt), führt die im Brennstoffzellenstack und in den Subsystemen anfallende Wärmeleistung ab.
- Das Wasserstofftanksystem dient als chemischer Energiespeicher, versorgt das Anodensubsystem mit Wasserstoff und ermöglicht eine Betankung.
1 Brennstoffzelle
2 Absperr-, Dosier-/Druckregelventil
3 aktive/passive Rezirkulation
4 Wasserabscheider und Ablassventil (Drain-Valve)
5 Spülventil (Purge-Valve)
6 Luftfilter
7 Verdichter (inkl. Expander)
8 Zwischenkühler
9 Kathodenluftbefeuchter
10 Absperr-, Bypassventil
11 Absperrventil
12 Wasserabscheider und Ablassventil (Drain-Valve)
13 NT/HT-Radiator Bypass-Ventil
14 NT/HT-Radiator
15 NT/HT-KM-Ausgleichsbehälter
16 NT/HT-KM-Pump
17 NT/HT-Radiator Bypass-Ventil
18 NT/HT-Radiator
19 HT-KM-Ionentauscher
20 NT/HT-KM-Ausgleichsbehälter
21 NT/HT-KM-Pump
22 Wasserstofftank
23 On-Tank-Ventil (OTV)
24 Druckminderer
