[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

DE102017201045A1 - Druckbehältersystem für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Druckbehältersystem für ein Kraftfahrzeug Download PDF

Info

Publication number
DE102017201045A1
DE102017201045A1 DE102017201045.2A DE102017201045A DE102017201045A1 DE 102017201045 A1 DE102017201045 A1 DE 102017201045A1 DE 102017201045 A DE102017201045 A DE 102017201045A DE 102017201045 A1 DE102017201045 A1 DE 102017201045A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
coupling part
pressure vessel
line
coupling
vessel system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102017201045.2A
Other languages
English (en)
Inventor
Lorenz Ehgartner
Andreas Pelger
Marcus Jüntgen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to DE102017201045.2A priority Critical patent/DE102017201045A1/de
Priority to PCT/EP2018/050679 priority patent/WO2018134116A1/de
Priority to CN201880006398.6A priority patent/CN110168275B/zh
Publication of DE102017201045A1 publication Critical patent/DE102017201045A1/de
Priority to US16/517,761 priority patent/US11441738B2/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/04—Arrangement or mounting of valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C7/00—Methods or apparatus for discharging liquefied, solidified, or compressed gases from pressure vessels, not covered by another subclass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/70—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by fuel cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04201—Reactant storage and supply, e.g. means for feeding, pipes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0323—Valves
    • F17C2205/0332—Safety valves or pressure relief valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0323—Valves
    • F17C2205/0335—Check-valves or non-return valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0338—Pressure regulators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0352—Pipes
    • F17C2205/0364—Pipes flexible or articulated, e.g. a hose
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/037—Quick connecting means, e.g. couplings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/01—Pure fluids
    • F17C2221/012—Hydrogen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/01—Pure fluids
    • F17C2221/014—Nitrogen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/01—Pure fluids
    • F17C2221/016—Noble gases (Ar, Kr, Xe)
    • F17C2221/017—Helium
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/03—Mixtures
    • F17C2221/032—Hydrocarbons
    • F17C2221/033—Methane, e.g. natural gas, CNG, LNG, GNL, GNC, PLNG
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0107—Single phase
    • F17C2223/0123—Single phase gaseous, e.g. CNG, GNC
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0146—Two-phase
    • F17C2223/0153—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/03—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the pressure level
    • F17C2223/031—Not under pressure, i.e. containing liquids or solids only
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/03—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the pressure level
    • F17C2223/036—Very high pressure (>80 bar)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2225/00—Handled fluid after transfer, i.e. state of fluid after transfer from the vessel
    • F17C2225/01—Handled fluid after transfer, i.e. state of fluid after transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2225/0107—Single phase
    • F17C2225/0123—Single phase gaseous, e.g. CNG, GNC
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2225/00—Handled fluid after transfer, i.e. state of fluid after transfer from the vessel
    • F17C2225/03—Handled fluid after transfer, i.e. state of fluid after transfer from the vessel characterised by the pressure level
    • F17C2225/036—Very high pressure, i.e. above 80 bars
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/04—Methods for emptying or filling
    • F17C2227/044—Methods for emptying or filling by purging
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2260/00—Purposes of gas storage and gas handling
    • F17C2260/03—Dealing with losses
    • F17C2260/035—Dealing with losses of fluid
    • F17C2260/036—Avoiding leaks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2260/00—Purposes of gas storage and gas handling
    • F17C2260/04—Reducing risks and environmental impact
    • F17C2260/042—Reducing risk of explosion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/06—Fluid distribution
    • F17C2265/065—Fluid distribution for refuelling vehicle fuel tanks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/06—Fluid distribution
    • F17C2265/066—Fluid distribution for feeding engines for propulsion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0165—Applications for fluid transport or storage on the road
    • F17C2270/0168—Applications for fluid transport or storage on the road by vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0165—Applications for fluid transport or storage on the road
    • F17C2270/0184—Fuel cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2250/00—Fuel cells for particular applications; Specific features of fuel cell system
    • H01M2250/20—Fuel cells in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Druckbehältersystem (8) für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einem Druckbehälter (9), an welchen eine Entnahmeleitung (10) angeschlossen ist. Die Entnahmeleitung (10) weist eine Verbindungsstelle auf, an welche eine zu einem Verbraucher führende Anschlussleitung (17) angeschlossen ist. Die Verbindungsstelle der Entnahmeleitung (10) umfasst ein erstes Kupplungsteil (12) einer Schnellkupplung (13), an welche ein an der Anschlussleitung (17) angeordnetes zweites Kupplungsteil (14) der Schnellkupplung (13) angeschlossen ist. Das erste Kupplungsteil (12) umfasst ein Rückschlagventil (15), welches bei abgekoppeltem zweiten Kupplungsteil (14) die Entnahmeleitung (10) verschließt.

Description

  • Die hier offenbarte Technologie betrifft ein Druckbehältersystem für ein Kraftfahrzeug.
  • Ein dem Stand der Technik gemäßes Druckbehältersystem beziehungsweise Drucktankspeichersystem mit einem Serviceanschluss soll mit Bezug auf 1 erläutert werden.
  • Von einem (in 1 nicht gezeigten) Druckbehälter führt eine Entnahmeleitung 1 über einen Druckregler 2 zu einer Verbindungsstelle 3. Die Verbindungsstelle 3 ist als Verschraubungsstelle ausgebildet, an welcher ein Ende der Entnahmeleitung 1 und ein Ende einer Anschlussleitung 4 miteinander verschraubt sind. Die Anschlussleitung 4 führt zu einem Brennstoffzellenstapel 5. Auf diese Weise kann ein Anodenraum des Brennstoffzellenstapels 5 mit aus dem Druckbehälter stammendem Wasserstoff beaufschlagt werden. Ein Serviceanschluss 6 oder Serviceport ist hierbei als T-Stück, also als Abzweigung von der Entnahmeleitung 1 beziehungsweise Versorgungsleitung ausgebildet. Ein Blindstopfen 7, welcher vorliegend in den Abzweig der Entnahmeleitung 1 beziehungsweise in den Serviceanschluss 6 eingeschraubt ist, verschließt den Serviceanschluss 6, wenn keine Serviceeinrichtung an die Entnahmeleitung 1 angeschlossen werden soll.
  • Im Servicefall kann beispielsweise vorgesehen sein, den Druckbehälter zu enttanken, also den Wasserstoff aus dem Druckbehälter abzulassen. Hierfür kann eine entsprechende Entnahmeeinrichtung an den Serviceanschluss 6 angeschlossen werden. Über den Serviceport beziehungsweise Serviceanschluss 6 kann auch der Brennstoffzellenstapel 5 fremdversorgt werden, etwa im Rahmen einer Wartung oder einer Verbrauchsmessung des Brennstoffzellenstapels 5. Des Weiteren kann der Druckbehälter über den Betankungspfad mit einem Inertgas betankt werden, und das Inertgas kann über den Serviceanschluss 6 wieder abgelassen oder enttankt werden. Auf diese Weise wird verhindert, dass Sauerstoff, welcher in sich in dem Druckbehälter befindender Luft enthalten ist, zusammen mit in den Druckbehälter eingebrachtem Wasserstoff ein explosionsfähiges Gemisch bildet. Über den Serviceanschluss 6 können des Weiteren Komponenten stromabwärts des Druckreglers 2 inertisiert werden, etwa der Brennstoffzellenstapel 5. An dem Serviceanschluss 6 kann in Varianten des Druckbehältersystems eine Versorgungseinrichtung oder Entnahmeeinrichtung auch über eine Schnellkupplung angeschlossen werden.
  • Wenn das die Entnahmeleitung 1 mit der Verbindungsstelle 3 aufweisende Druckbehältersystem bei der Montage beispielsweise mit dem Brennstoffzellenstapel 5 verbunden werden soll, so kann der Druckbehälter beispielsweise mit Inertgas gefüllt sein oder mit Wasserstoff gefüllt sein. Wird dann jedoch zum Anschließen der Anschlussleitung 4 an die Entnahmeleitung 1 im Bereich der Verbindungsstelle 3 ein (nicht gezeigter) Blindstopfen entfernt, muss der Druck erst abgelassen werden. Denn es ist dafür zu sorgen, dass keine Verschraubungen oder dergleichen unter Druck geöffnet werden. So gehen Inertgas oder Wasserstoff verloren. Entsprechend muss entweder ein den Montageaufwand erhöhender Prozessschritt vorgesehen werden (nämlich das Druckentlasten und ein erneutes Inertisieren, da das Druckbehältersystem geöffnet wurde), oder Verbrauchsgase gehen bei einer Montage oder Reparatur verloren. Dies ist nachteilig.
  • Es ist eine bevorzugte Aufgabe der hier offenbarten Technologie, zumindest einen Nachteil von einer vorbekannten Lösung zu verringern oder zu beheben oder eine alternative Lösung vorzuschlagen. Es ist insbesondere eine bevorzugte Aufgabe der hier offenbarten Technologie, ein Druckbehältersystem zu schaffen, welches einen verringerten Aufwand bei der Montage oder Wartung mit sich bringt. Weitere bevorzugte Aufgaben können sich aus den vorteilhaften Effekten der hier offenbarten Technologie ergeben.
  • Die Aufgabe(n) wird/werden gelöst durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1. Die abhängigen Ansprüche stellen bevorzugte Ausgestaltungen dar.
  • Ein erfindungsgemäßes Druckbehältersystem für ein Kraftfahrzeug umfasst wenigstens einen Druckbehälter, an welchen eine Entnahmeleitung angeschlossen ist. Die Entnahmeleitung weist eine Verbindungsstelle auf, an welche eine zu einem Verbraucher führende Anschlussleitung angeschlossen ist. Die Verbindungsstelle der Entnahmeleitung umfasst ein erstes Kupplungsteil einer Schnellkupplung, an welche ein an der Anschlussleitung angeordnetes zweites Kupplungsteil der Schnellkupplung angeschlossen ist. Das erste Kupplungsteil umfasst ein Rückschlagventil, welches bei abgekoppeltem zweiten Kupplungsteil die Entnahmeleitung verschließt. Auf diese Weise kann die Verbindungsstelle der Entnahmeleitung wahlweise als Serviceanschluss oder zum Anschließen der zu dem Verbraucher führenden Anschlussleitung genutzt werden. Es können also unterschiedliche Funktionen durch im Vergleich zum mit Bezug auf 1 beschriebenen Stand der Technik weniger Bauteile bereitgestellt werden. Des Weiteren sind im Vergleich zu diesem Stand der Technik weniger Leckagestellen vorhanden. Denn es entfallen sowohl Verschraubungen als auch das T-Stück in dem Entnahmepfad beziehungsweise in der Entnahmeleitung. Zudem ist ein angekuppeltes Kupplungsteil in der Regel dichter als ein nicht angeschlossenes (und mittels eines Rückschlagventils abgedichtetes) Kupplungsteil.
  • Die hier offenbarte Technologie betrifft demnach ein Druckbehältersystem (en: compressed storage system (=CS-System)) für ein Kraftfahrzeug. Das Druckbehältersystem dient zur Speicherung von unter Umgebungsbedingungen gasförmigem Brennstoff. Das Druckbehältersystem kann beispielsweise in einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden, das mit komprimiertem („Compressed Natural Gas“ = CNG) oder verflüssigtem Erdgas (LNG) oder mit Wasserstoff betrieben wird.
  • Ein solches Druckbehältersystem umfasst mindestens einen Druckbehälter. Der Druckbehälter kann beispielsweise ein kryogener Druckbehälter (bei Wasserstoff= CcH2) oder ein Hochdruckgasbehälter (bei Wasserstoff= CGH2) sein.
  • Hochdruckgasbehältersysteme (= CGH2-Systeme) sind ausgebildet, im Wesentlichen bei Umgebungstemperaturen Brennstoff (z.B. Wasserstoff) dauerhaft bei einem nominalen Betriebsdruck (auch nominal working pressure oder NWP genannt) von über ca. 350 barü (= Überdruck gegenüber dem Atmosphärendruck), ferner bevorzugt von über ca. 500 barü und besonders bevorzugt von über ca. 700 barü zu speichern.
  • Das kryogene Druckbehältersystem (= CcH2-System) umfasst einen kryogenen Druckbehälter. Der kryogene Druckbehälter kann Brennstoff im flüssigen oder überkritischen Aggregatszustand speichern. Als überkritischer Aggregatszustand wird ein thermodynamischer Zustand eines Stoffes bezeichnet, der eine höhere Temperatur und einen höheren Druck als der kritische Punkt aufweist. Der kritische Punkt bezeichnet den thermodynamischen Zustand, bei dem die Dichten von Gas und Flüssigkeit des Stoffes zusammenfallen, dieser also einphasig vorliegt. Während das eine Ende der Dampfdruckkurve in einem p-T-Diagramm durch den Tripelpunkt gekennzeichnet ist, stellt der kritische Punkt das andere Ende dar. Bei Wasserstoff liegt der kritische Punkt bei 33,18 K und 13,0 bar. Ein kryogener Druckbehälter ist insbesondere geeignet, den Brennstoff bei Temperaturen zu speichern, die deutlich unter der Betriebstemperatur (gemeint ist der Temperaturbereich der Fahrzeugumgebung, in dem das Fahrzeug betrieben werden soll) des Kraftfahrzeuges liegen, beispielsweise mindestens 50 Kelvin, bevorzugt mindestens 100 Kelvin beziehungsweise mindestens 150 Kelvin unterhalb der Betriebstemperatur des Kraftfahrzeuges (in der Regel ca. - 40 °C bis ca. +85 °C). Der Brennstoff kann beispielsweise Wasserstoff sein, der bei Temperaturen von ca. 34 K bis 360 K im kryogenen Druckbehälter gespeichert wird. Der kryogene Druckbehälter kann insbesondere einen Innenbehälter umfassen, der ausgelegt ist für einem nominalen Betriebsdruck (auch nominal working pressure oder NWP genannt) von ca. 350 barü (= Überdruck gegenüber dem Atmosphärendruck), bevorzugt von ca. 500 barü, und besonders bevorzugt von ca. 700 barü oder mehr. Im Innenbehälter ist der Brennstoff gespeichert. Der Außenbehälter schließt den Druckbehälter bevorzugt nach außen hin ab. Bevorzugt umfasst der kryogene Druckbehälter ein Vakuum mit einem Absolutdruck im Bereich von 10-9 mbar bis 10-1 mbar, ferner bevorzugt von 10-7 mbar bis 10-3 mbar und besonders bevorzugt von ca. 10-5 mbar, das zumindest bereichsweise zwischen dem Innenbehälter und dem Außenbehälter in einem evakuierten (Zwischen)Raum beziehungsweise Vakuum V angeordnet ist. Die Speicherung bei Temperaturen (knapp) oberhalb des kritischen Punktes hat gegenüber der Speicherung bei Temperaturen unterhalb des kritischen Punktes den Vorteil, dass das Speichermedium einphasig vorliegt. Es gibt also beispielsweise keine Grenzfläche zwischen flüssig und gasförmig.
  • Das Druckbehältersystem ist vorliegend im Hinblick auf das Gewicht und den beanspruchten Bauraum optimiert. Des Weiteren kann eine besonders schnelle, also aufwandsarme Montage erreicht werden, da eine Verschraubungsschnittstelle durch eine Verbindung in Form der Schnellkupplung ersetzt ist.
  • Darüber hinaus wird eine besonders große Flexibilität bei einem Bandendetest des Druckbehältersystems erreicht und zwar sowohl bei der Montage der Aggregate wie beispielsweise eines Brennstoffzellenstapels oder eines Verbrennungsmotors als dem Verbraucher als auch beim Aufbau des Kraftfahrzeugs. Dies liegt daran, dass in die Entnahmeleitung beziehungsweise Versorgungsleitung bereits die Schnellkupplung integriert ist.
  • Demzufolge kann der Druckbehälter bereits mit einem Inertgas befüllt oder mit einem Kraftstoff oder Brennstoff, insbesondere mit Wasserstoff, befüllt für die Montage angeliefert werden, ohne dass an der Verbindungsstelle der Entnahmeleitung beziehungsweise Vorlaufleitung ein Blindstopfen oder dergleichen Verschlussteil montiert zu werden braucht. Denn das Ende der Entnahmeleitung ist ja bereits durch das erste Kupplungsteil der Schnellkupplung verschlossen, welches das Rückschlagventil aufweist. Folglich entfällt der Schritt des Entfernens eines solchen Blindstopfens. Dementsprechend geht kein Inertgas verloren beziehungsweise kein Kraftstoff oder Brennstoff. Es werden also sowohl Prozessschritte eingespart als auch Verbrauchsgase bei der Montage oder bei Reparaturen des Druckbehältersystems.
  • Zudem kann hiermit ein aufwändiges Erstbefüllen des Druckbehälters am Bandende, also am Ende der Fertigung enfallen (sofern der Druckbehälter bereits mit Brenngas oder Brennstoff für die Montage angeliefert wurde). Es ist demnach sowohl die Prozesszeit bei der Inbetriebnahme verringert als auch die Infrastruktur (für eine Betankung am Bandende) entlastet beziehungsweise besonders aufwandsarm.
  • Insbesondere lässt sich bei Ausbildung des Verbrauchers als Anodenraum eines Brennstoffzellenstapels der Brennstoffzellenstapel ausbauen, ohne dass eine Inertisierung des Druckbehältersystems in die stromaufwärtige Richtung, also hin zu dem Druckbehälter, erforderlich ist. Denn beim Abkoppeln des zweiten Kupplungsteils von dem ersten Kupplungsteil der Schnellkupplung ist die Entnahmeleitung durch das Rückschlagventil verschlossen.
  • Vorzugsweise umfasst auch das zweite Kupplungsteil ein Rückschlagventil, welches bei abgekoppeltem ersten Kupplungsteil die Anschlussleitung verschließt. Dann kann auch aus dem Verbraucher nach einem Lösen der Schnellkupplung kein Kraftstoff beziehungsweise Brennstoff entweichen.
  • Vorzugsweise ist das erste Kupplungsteil als einziges freies Ende der Entnahmeleitung ausgebildet, an welches alternativ zu dem an der Anschlussleitung angeordneten zweiten Kupplungsteil ein zweites Kupplungsteil anschließbar ist, welches an eine Leitung einer Entnahmeeinrichtung angeschlossen ist. Mit anderen Worten kann also wahlweise der Verbraucher oder die Entnahmeeinrichtung beziehungsweise Entlastungseinrichtung mittels des zweiten Kupplungsteils an das erste Kupplungsteil angeschlossen werden. Auf diese Weise ist es beispielsweise möglich, den Kraftstoff oder Brennstoff aus dem Druckbehälter abzulassen beziehungsweise in die Entnahmeeinrichtung zu überführen. Dies vereinfacht einen Service beziehungsweise eine Wartung und die Montage des Druckbehältersystems, insbesondere Brennstoffzellensystems.
  • Als weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn an das an der Anschlussleitung angeordnete zweite Kupplungsteil ein Kupplungsteil der Schnellkupplung anschließbar ist, welches an eine Leitung einer Versorgungseinrichtung und/oder Entnahmeeinrichtung angeschlossen ist. Dann ist es beispielsweise möglich, den Verbraucher, insbesondere den Brennstoffzellenstapel, im Servicefall oder bei einer Wartung beziehungsweise Überprüfung fremdzuversorgen, also mit nicht aus dem Druckbehälter, sondern aus einer anderen Quelle stammendem Wasserstoff. Andererseits können über die Versorgungseinrichtung Komponenten des Druckbehältersystems beispielsweise mit einem Inertgas wie etwa Stickstoff oder Helium befüllt werden.
  • Falls beispielsweise der als Anodenraum eines Brennstoffzellenstapels ausgebildete Verbraucher von extern mit Wasserstoff versorgt werden soll, so kann die Anschlussleitung, welche insbesondere als flexible Leitung beziehungsweise als Schlauch ausgebildet sein kann, von der Entnahmeleitung abgenommen werden. Und an die Anschlussleitung kann dann ein entsprechendes Gegenstück in Form des Kupplungsteils der Schnellkupplung angeschlossen werden. Dieses Kupplungsteil ist an die Leitung der Versorgungseinrichtung und/oder Entnahmeeinrichtung angeschlossen. In analoger Weise ist dies möglich, wenn der Verbraucher beispielsweise als Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugs ausgebildet ist, welcher mit einem komprimierten oder verflüssigten Gas betrieben wird.
  • Vorzugsweise ist das Rückschlagventil als unabhängig von dem Koppeln des zweiten Kupplungsteils mit dem ersten Kupplungsteil zu öffnendes Rückschlagventil ausgebildet. Auf diese Weise ist es möglich, zunächst die Entnahmeleitung mit der Anschlussleitung über die beiden Kupplungsteile zu verbinden und dann in einem zweiten Schritt das Rückschlagventil zu öffnen. Dadurch kann die Verbindung zwischen der Entnahmeleitung und der Anschlussleitung (beziehungsweise eine Verbindung der Entnahmeleitung mit der Leitung der Versorgungseinrichtung oder Entnahmeeinrichtung) auch dann hergestellt werden, wenn in der Entnahmeleitung ein Druck oberhalb des Atmosphärendrucks vorliegt. Dennoch kommt es dann nicht zu einem Entweichen des in dem Druckbehältersystem gespeicherten Mediums. Des Weiteren braucht die beim Ankoppeln beziehungsweise Verbinden der beiden Kupplungsteile erforderlich Kraft dann nicht durch ein manuelles Überdrucken aufgebracht zu werden.
  • Besonders rasch lassen sich die beiden Kupplungsteile miteinander verbinden, wenn in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung die Schnellkupplung als Steckkupplung ausgebildet ist. Hierbei kann eines der beiden Kupplungsteile in das andere der beiden Kupplungsteile eingesteckt werden.
  • Alternativ können die beiden Kupplungsteile jeweilige Schraubgewinde aufweisen und durch Verschrauben miteinander verbindbar sein. Dies verringert den Kraftaufwand beim Verbinden der Kupplungsteile miteinander. Dies gilt insbesondere, wenn das Rückschlagventil als unabhängig von dem Koppeln des zweiten Kupplungsteils mit dem ersten Kupplungsteil zu öffnendes Rückschlagventil ausgebildet ist, also als Rückschlagventil, welches nach dem Verschrauben der Entnahmeleitung mit der Anschlussleitung geöffnet werden kann. In einem solchen Fall braucht auch lediglich in geringerem Maße auf eine gute Ergonomie beziehungsweise Zugänglichkeit beim Betätigen der Schnellkupplung geachtet zu werden.
  • Als weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn ein sich an das zweite Kupplungsteil anschließender Teilbereich der Anschlussleitung als flexible Leitung ausgebildet ist. Insbesondere kann die flexible Leitung als Schlauch ausgebildet sein. Dies ist beispielsweise vorteilhaft, wenn der Verbraucher in einem Kraftfahrzeug zum Einsatz kommt. Denn so können Relativbewegungen zwischen dem Verbraucher und dem Druckbehältersystem (insbesondere von Leitungen des Druckbehältersystems) besonders gut ermöglicht werden. Im Servicefall kann der flexible Schlauch abgenommen werden und das Schlauchende wird bevorzugt automatisch verschlossen.
  • In analoger Weise kann ein zu dem ersten Kupplungsteil führender Teilbereich der Entnahmeleitung als flexible Leitung, insbesondere als Schlauch ausgebildet sein. Dies vereinfacht zudem die Handhabung der Schnellkupplung.
  • Zumindest das erste Kupplungsteil kann in eine Ventileinrichtung integriert sein. Auf diese Weise ist ein besonders kompaktes Druckbehältersystem realisiert, bei welchem besonders viele Funktionen durch besonders wenige Bauteile bereitgestellt sind. Dies gilt insbesondere, wenn die Ventileinrichtung ein Sicherheitsventil umfasst, über welches Druck aus dem Druckbehälter abgelassen werden kann.
  • Die Ventileinrichtung kann wenigstens eine in der Entnahmeleitung stromaufwärts des ersten Kupplungsteils angeordnete Druckminderungseinrichtung umfassen. Wenn die Druckminderungseinrichtung beziehungsweise der Druckregler in die gleiche Einheit in Form der Ventileinrichtung beziehungsweise des Ventilblocks eingebaut ist, so ist dies der Kompaktheit des Druckbehältersystems zuträglich. Der Druckregler kann sich jedoch auch weiter stromaufwärts in der Entnahmeleitung befinden.
  • Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn der Verbraucher als Anodenraum eines Brennstoffzellenstapels und die Anschlussleitung als zu einem Anodeneinlass des Brennstoffzellenstapels führende Anodenzuleitung ausgebildet ist.
  • Bei dieser Ausgestaltung ist bevorzugt die Druckminderungseinrichtung beziehungsweise der Druckminderer oder Druckregler dazu ausgebildet, den am Eingang des Druckminderers anliegenden Brennstoff-Eingangsdruck auf einen am Ausgang des Druckminderers anliegenden Brennstoff-Ausgangsdruck beziehungsweise Hinterdruck zu reduzieren.
  • In der Regel umfasst der Druckminderer ein Druckminderungsventil, das trotz unterschiedlicher Eingangsdrücke dafür sorgt, dass auf der Ausgangsseite ein bestimmter Ausgangsdruck nicht überschritten wird. Im Druckminderer expandiert der Brennstoff. Bevorzugt wird ein erster Druckminderer (= HPR, high pressure regulator) und stromab ein zweiter Druckminderer (= HSV, z.B. Brennstoffinjektor) eingesetzt.
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar.
  • Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
    • 1 in schematischer Darstellung Komponenten eines Druckbehältersystems gemäß dem Stand der Technik;
    • 2 ausschnittsweise Komponenten eines verbesserten Druckbehältersystems;
    • 3 schematisch das Druckbehältersystem mit den Komponenten gemäß 2; und
    • 4 Kupplungsteile einer Schnellkupplung des Druckbehältersystem gemäß 2, welche als Steckkupplung ausgebildet ist.
  • Zur Erläuterung der die 1 betreffenden Sachverhalte wird auf die Ausführungen im einleitenden Teil der vorliegenden Beschreibung verwiesen.
  • 2 zeigt Komponenten eines verbesserten und für ein Kraftfahrzeug vorgesehenen Druckbehältersystems 8, welches schematisch in 3 dargestellt ist. Das Druckbehältersystem 8 umfasst einen Druckbehälter 9, in welchem vorliegend beispielsweise Wasserstoff unter einem Druck von etwa 700 bar gespeichert sein kann. Von dem Druckbehälter 9 führt eine Entnahmeleitung 10 zu einem Druckregler 11 beziehungsweise Druckminderer. An einem freien Ende der Entnahmeleitung 10 ist ein erstes Kupplungsteil einer Schnellkupplung 13 angeordnet, welche in einer beispielhaften Ausgestaltung als Steckkupplung in 4 einmal im verbundenen und einmal abgekoppelten Zustand der beiden Kupplungsteile 12, 14 gezeigt ist.
  • Das erste Kupplungsteil 12 kann beispielsweise zum Einstecken des zweiten Kupplungsteils 14 ausgebildet sein. Es kann jedoch auch das erste Kupplungsteil 12 in das zweite Kupplungsteil 14 eingesteckt werden. In Varianten können zudem die Kupplungsteile 12, 14 der Schnellkupplung 13 Schraubgewinde aufweisen und durch Verschrauben miteinander verbunden werden.
  • Das erste Kupplungsteil 12 umfasst ein Rückschlagventil 15. In analoger Weise umfasst das zweite Kupplungsteil 14 ein Rückschlagventil 16. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass bei von dem ersten Kupplungsteil 12 abgekoppeltem zweiten Kupplungsteil 14 die Entnahmeleitung 10 verschlossen ist. Des Weiteren ist auch eine Anschlussleitung 17 durch das Rückschlagventil 16 verschlossen, wenn das zweite Kupplungsteil 14 von dem ersten Kupplungsteil 12 abgekoppelt ist. Die Anschlussleitung 17 führt bei der vorliegend beispielhaft gezeigten Ausgestaltung des Druckbehältersystems 8 zu einem Anodenraum eines Brennstoffzellenstapels 18. Ein sich an das zweite Kupplungsteil 16 anschließender Teilbereich der Anschlussleitung 17 ist vorliegend als flexibler Schlauch 19 ausgebildet.
  • Es kann auch das erste Kupplungsteil 12 der Schnellkupplung 13 als Serviceanschluss verwendet werden. An diesen Serviceanschluss kann ein dem zweiten Kupplungsteil 14 entsprechendes Kupplungsteil 20 einer Versorgungseinrichtung 21. Die Versorgungseinrichtung 21 kann jedoch auch als Entnahmeeinrichtung ausgebildet sein, wenn nach Anschließen des Kupplungsteils 20 an das Kupplungsteil 12 der Schnellkupplung 13 der Wasserstoff aus dem Druckbehälter 9 abgelassen werden soll.
  • Die Versorgungseinrichtung 21 kann beispielsweise als Inertgasquelle ausgebildet sein, um den Brennstoffzellenstapel 18 mit Inertgas wie beispielsweise Stickstoff oder Helium zu inertisieren. Es kann des Weiteren das Kupplungsteil 20 der Versorgungseinrichtung 21 zum Anschließen an das Kupplungsteil 14 der Anschlussleitung 17 ausgebildet sein, etwa wenn der Brennstoffzellenstapel 18 mit Wasserstoff fremdversorgt werden soll. Dies kann beispielsweise im Servicefall, bei einer Wartung beziehungsweise Überprüfung oder im Rahmen einer Reparatur des Brennstoffzellenstapels 18 vorgesehen sein.
  • Eine Ventileinrichtung 22 des Druckbehältersystems 8, welche ein Sicherheitsventil 23 aufweisen kann, kann den Druckregler 11 und das freie Ende der Entnahmeleitung 10 mit dem ersten Kupplungsteil 12 umfassen.
  • Durch das Vorsehen der Schnellkupplung 13 als Verbindungsstelle beziehungsweise Schnittstelle zum Koppeln der Entnahmeleitung 10 mit der Anschlussleitung 17 kann wahlweise ein Verbraucher wie beispielsweise der vorliegend gezeigte Brennstoffzellenstapel 18 an die Entnahmeleitung 10 angeschlossen werden. Alternativ kann bei Nutzung des ersten Kupplungsteils 12 als Serviceanschluss die Versorgungseinrichtung 21 beziehungsweise Entnahmeeinrichtung an die Entnahmeleitung 10 angeschlossen werden. Auch das Kupplungsteil 20 der Versorgungseinrichtung 21 umfasst vorliegend ein Rückschlagventil 24.
  • Das Kupplungsteil 20 ist des Weiteren über eine Leitung 25 mit der Versorgungseinrichtung 21 beziehungsweise Entnahmeeinrichtung verbunden. Des Weiteren kann auch die zu der Versorgungseinrichtung 21 beziehungsweise Entnahmeeinrichtung führende Leitung 25 einen flexiblen Teilbereich beziehungsweise Schlauch 26 aufweisen. Beim Lösen der Kupplungsteile 12, 14, 20 voneinander bleibt jedoch durch das Rückschlagventil 15, 16, 24 stets die sich an das Kupplungsteil 12, 14, 20 anschließende Leitung verschlossen.
  • Beim Abkoppeln des Kupplungsteils 14 von dem Kupplungsteil 12 bleiben dementsprechend durch die Rückschlagventile 15, 16 die Entnahmeleitung 10 und die Anschlussleitung 17 verschlossen. In analoger Weise bleibt beim Abkoppeln des Kupplungsteils 20 von dem Kupplungsteil 12 (oder von dem Kupplungsteil 14) die Leitung 25 durch das Rückschlagventil 24 verschlossen. Dadurch braucht kein Blindstopfen oder dergleichen vorgesehen zu werden, und der Aufwand bei der Montage oder Wartung ist verringert. Des Weiteren kann etwa beim Inertisieren oder beim Befüllen mit Wasserstoff kein Gas aus dem Druckbehältersystem 8 entweichen.
  • Aus 3 ist ersichtlich, dass die Entnahmeleitung 10 über ein am Druckbehälter 9 angeordnetes Ventil 27, welches auch als On-Tank-Valve bezeichnet wird, an den Druckbehälter 9 angeschlossen sein kann. In das Ventil 27 kann ein Tankabsperrventil 28 integriert sein.
  • Das On-Tank-Valve ist die direkt an einem Ende des Druckbehälters 9 montierte und mit dem Inneren des Druckbehälters direkt fluidverbundene Ventileinheit. In der Verordnung (EU) Nr. 406/2010 der Kommission vom 26. April 2010 zur Durchführung der Verordnung (EG) Nr. 79/2009 des Europäischen Parlaments und des Rates über die Typgenehmigung von wasserstoffbetriebenen Kraftfahrzeugen wird ein solches Tankabsperrventil auch als erstes Ventil bezeichnet. Des Weiteren kann das Druckbehältersystem 8 eine Druckentlastungseinrichtung 29, insbesondere TPRD-Einrichtung (TPRD = Thermal Pressure Release Device, thermisch aktivierbare Druckentlastungseinrichtung) umfassen.
  • Anstelle der in 4 beispielhaft gezeigten Steckkupplung als die Schnellkupplung 13 können die Kupplungsteile 12, 14, 20 auch durch Verschrauben miteinander verbunden werden, wobei bevorzugt nach dem Verschrauben das jeweilige Rückschlagventil 15, 16, 24 geöffnet werden kann.
  • Die vorhergehende Beschreibung der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihrer Äquivalente zu verlassen.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Entnahmeleitung
    2
    Druckregler
    3
    Verbindungsstelle
    4
    Anschlussleitung
    5
    Brennstoffzellenstapel
    6
    Serviceanschluss
    7
    Blindstopfen
    8
    Druckbehältersystem
    9
    Druckbehälter
    10
    Entnahmeleitung
    11
    Druckregler
    12
    Kupplungsteil
    13
    Schnellkupplung
    14
    Kupplungsteil
    15
    Rückschlagventil
    16
    Rückschlagventil
    17
    Anschlussleitung
    18
    Brennstoffzellenstapel
    19
    Schlauch
    20
    Kupplungsteil
    21
    Versorgungseinrichtung
    22
    Ventileinrichtung
    23
    Sicherheitsventil
    24
    Rückschlagventil
    25
    Leitung
    26
    Schlauch
    27
    Ventil
    28
    Tankabsperrventil
    29
    Druckentlastungseinrichtung

Claims (10)

  1. Druckbehältersystem für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einem Druckbehälter (9), an welchen eine Entnahmeleitung (10) angeschlossen ist, wobei die Entnahmeleitung (10) eine Verbindungsstelle aufweist, an welche eine zu einem Verbraucher führende Anschlussleitung (17) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstelle der Entnahmeleitung (10) ein erstes Kupplungsteil (12) einer Schnellkupplung (13) umfasst, an welche ein an der Anschlussleitung (17) angeordnetes zweites Kupplungsteil (14) der Schnellkupplung (13) angeschlossen ist, wobei das erste Kupplungsteil (12) ein Rückschlagventil (15) umfasst, welches bei abgekoppeltem zweiten Kupplungsteil (14) die Entnahmeleitung (10) verschließt.
  2. Druckbehältersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Kupplungsteil (14) ein Rückschlagventil (16) umfasst, welches bei abgekoppeltem ersten Kupplungsteil (12) die Anschlussleitung (17) verschließt.
  3. Druckbehältersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kupplungsteil (12) als einziges freies Ende der Entnahmeleitung (10) ausgebildet ist, an welches alternativ zu dem an der Anschlussleitung (17) angeordneten zweiten Kupplungsteil (14) ein Kupplungsteil (20) anschließbar ist, welches an eine Leitung (25) einer Entnahmeeinrichtung angeschlossen ist.
  4. Druckbehältersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an das an der Anschlussleitung (17) angeordnete zweite Kupplungsteil (14) ein Kupplungsteil (20) der Schnellkupplung (13) anschließbar ist, welches an eine Leitung (25) einer Versorgungseinrichtung (21) und/oder Entnahmeeinrichtung angeschlossen ist.
  5. Druckbehältersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückschlagventil (15, 16) als unabhängig von dem Koppeln des zweiten Kupplungsteils (14) mit dem ersten Kupplungsteil (12) zu öffnendes Rückschlagventil ausgebildet ist.
  6. Druckbehältersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnellkupplung (13) als Steckkupplung ausgebildet ist.
  7. Druckbehältersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kupplungsteile (12, 14) jeweilige Schraubgewinde aufweisen und durch Verschrauben miteinander verbindbar sind.
  8. Druckbehältersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein sich an das zweite Kupplungsteil (14) anschließender Teilbereich der Anschlussleitung (17) und/oder ein zu dem ersten Kupplungsteil (12) führender Teilbereich der Entnahmeleitung (10) als flexible Leitung, insbesondere als Schlauch (19), ausgebildet ist.
  9. Druckbehältersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das erste Kupplungsteil (12) in eine, insbesondere ein Sicherheitsventil (23) umfassende, Ventileinrichtung (22) integriert ist, welche insbesondere wenigstens eine in der Entnahmeleitung (10) stromaufwärts des ersten Kupplungsteils (12) angeordnete Druckminderungseinrichtung (11) umfasst.
  10. Druckbehältersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbraucher als Anodenraum eines Brennstoffzellenstapels (18) und die Anschlussleitung (17) als zu einem Anodeneinlass des Brennstoffzellenstapels führende Anodenzuleitung ausgebildet ist.
DE102017201045.2A 2017-01-23 2017-01-23 Druckbehältersystem für ein Kraftfahrzeug Pending DE102017201045A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017201045.2A DE102017201045A1 (de) 2017-01-23 2017-01-23 Druckbehältersystem für ein Kraftfahrzeug
PCT/EP2018/050679 WO2018134116A1 (de) 2017-01-23 2018-01-11 Druckbehältersystem für ein kraftfahrzeug
CN201880006398.6A CN110168275B (zh) 2017-01-23 2018-01-11 用于机动车的压力容器系统
US16/517,761 US11441738B2 (en) 2017-01-23 2019-07-22 Pressure vessel system for a motor vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017201045.2A DE102017201045A1 (de) 2017-01-23 2017-01-23 Druckbehältersystem für ein Kraftfahrzeug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102017201045A1 true DE102017201045A1 (de) 2018-07-26

Family

ID=61024741

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017201045.2A Pending DE102017201045A1 (de) 2017-01-23 2017-01-23 Druckbehältersystem für ein Kraftfahrzeug

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11441738B2 (de)
CN (1) CN110168275B (de)
DE (1) DE102017201045A1 (de)
WO (1) WO2018134116A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020188194A1 (fr) * 2019-03-21 2020-09-24 L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Dispositif et procédé de stockage et de fourniture de carburant fluide
DE102022131274A1 (de) 2022-11-25 2024-05-29 Hoerbiger Antriebstechnik Holding Gmbh Wasserstoffversorgungssystem für ein Kraftfahrzeug

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11434856B2 (en) * 2020-01-24 2022-09-06 Blossman Services, Inc. System and method for evacuating liquefied petroleum (LP) gas from a fuel distribution system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5474104A (en) * 1995-01-17 1995-12-12 Superior Valve Company Refueling check valve for compressed natural gas powered vehicles
US5529089A (en) * 1992-10-13 1996-06-25 Williams Controls, Inc. Modular compressed natural gas fuel unit
US5704387A (en) * 1995-10-16 1998-01-06 Sims; Donald G. Propane reserve system
DE19955204B4 (de) * 1999-11-17 2011-01-20 Air Liquide Deutschland Gmbh Verfahren und Vorrichtung für die Kraftstoffversorgung eines flüssiggasbetriebenen Fahrzeugs
DE102011104711A1 (de) * 2011-06-06 2012-12-06 Zoz Gmbh Fahrzeug mit mehreren Vorratsbehältern für Wasserstoff und Verfahren zur Anzeige der verfügbaren Vorratsmenge und Steuerung zur Entnahme

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2800343A (en) * 1955-03-29 1957-07-23 Ulrich Foundation Inc Separable coupling
US3646964A (en) * 1967-02-28 1972-03-07 Parker Hannifin Corp Coupling device for permitting coupling under trapped pressure
US3934454A (en) * 1974-12-04 1976-01-27 Allis-Chalmers Corporation Gas conditioner and analyzer
US4691941A (en) * 1984-06-11 1987-09-08 Charles Rabushka Tension actuated uncoupler
KR900702292A (ko) * 1988-05-05 1990-12-06 베흐 에르빈 압축 밀폐된 플러그 커플링
DE50100295D1 (de) * 2000-02-11 2003-07-10 Hydac Technology Gmbh Vorrichtung zum entfernen von fluid aus einem behälter
US6558823B1 (en) * 2000-03-02 2003-05-06 James D. Pinney Method and article of manufacture to effect an oxygen deficient fuel cell
RU2189522C1 (ru) * 2000-12-28 2002-09-20 Общество с ограниченной ответственностью Фирма "Газприборавтоматика" Устройство для заполнения баллонов сжатым газом (варианты)
US20020170617A1 (en) * 2001-05-18 2002-11-21 Veenstra Michael Jon Vehicle fueling system using double block and bleed fuel line
JP2003166700A (ja) * 2001-11-30 2003-06-13 Nippon Sanso Corp 減圧機能付き容器弁
NO20016354L (no) 2001-12-21 2003-06-23 Thermo King Corp Fyllestasjon for fylling av fluider
KR100455441B1 (ko) * 2001-12-29 2004-11-06 주식회사 하이닉스반도체 멀티레벨 플래쉬 메모리 셀 센싱 회로
GB0211410D0 (en) * 2002-05-17 2002-06-26 Air Prod & Chem Intra-cylinder tubular pressure regulator
CN1675494A (zh) * 2002-09-25 2005-09-28 大阳日酸株式会社 燃料填充装置及方法
US6802492B2 (en) * 2002-09-30 2004-10-12 Robert A. Payne Quick coupler adapter
US7150299B2 (en) * 2003-09-12 2006-12-19 Air Products And Chemicals, Inc. Assembly and method for containing, receiving and storing fluids and for dispensing gas from a fluid control and gas delivery assembly having an integrated fluid flow restrictor
JP4496477B2 (ja) * 2005-03-01 2010-07-07 トヨタ自動車株式会社 ガス容器用バルブアッセンブリ
CN2883868Y (zh) * 2005-11-04 2007-03-28 攀枝花新钢钒股份有限公司 一种压力气瓶充装自密封快速连接装置
NL1033130C2 (nl) * 2006-12-22 2008-06-24 Scient Glass Technology Singap Gasfles, een beschermelement voor gebruik op een dergelijke gasfles en filter kennelijk bestemd voor gebruik bij een dergelijke gasfles.
US9010814B2 (en) * 2008-04-15 2015-04-21 Marshall Excelsior Co. Quick fill fluid connector
DE102009027935A1 (de) * 2009-07-22 2011-01-27 Bucher Hydraulics Gmbh Hydraulische Anordnung
CN201706188U (zh) * 2010-07-09 2011-01-12 福建省电力有限公司泉州电业局 多功能充气接口装置
DE102010054756B4 (de) * 2010-12-16 2012-12-20 Airbus Operations Gmbh Brennstoffzellensystem und Verwendung eines Brennstoffzellensystems
US8800587B2 (en) * 2011-08-05 2014-08-12 GM Global Technology Operations LLC Thermal pressure relief device
CN202493899U (zh) * 2011-10-18 2012-10-17 佛山市南海奇才燃气具有限公司 钢瓶阀的自闭式快速锁接头和自闭式快速插接头
PL2667159T3 (pl) * 2012-05-24 2022-05-02 Air Products And Chemicals, Inc. Sposób oraz urządzenie dla mierzenia masowego natężenia przepływu gazu
PL2667276T3 (pl) * 2012-05-24 2018-04-30 Air Products And Chemicals, Inc. Sposób i urządzenie do dostarczania mieszaniny gazu
US9586806B2 (en) * 2013-03-15 2017-03-07 Honda Motor Co., Ltd. Hydrogen fuel dispenser with pre-cooling circuit
DE102013019811A1 (de) * 2013-11-26 2015-05-28 Daimler Ag Ventileinrichtung für einen Druckgasbehälter
US9404620B2 (en) * 2014-09-30 2016-08-02 Air Products And Chemicals, Inc. Reducing pressure spikes during hydrogen dispensing
US20170314739A1 (en) * 2014-10-28 2017-11-02 Linde Aktiengesellschaft Gas Supply System and Method of Gas Supply
JP6671299B2 (ja) * 2015-01-16 2020-03-25 株式会社キッツエスシーティー ブロック弁と原料容器用ブロック弁
US9863583B2 (en) * 2015-09-21 2018-01-09 Air Products And Chemicals, Inc. Method of operating a hydrogen dispensing unit
CN205065137U (zh) * 2015-09-30 2016-03-02 陈美忠 快捷式减压阀

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5529089A (en) * 1992-10-13 1996-06-25 Williams Controls, Inc. Modular compressed natural gas fuel unit
US5474104A (en) * 1995-01-17 1995-12-12 Superior Valve Company Refueling check valve for compressed natural gas powered vehicles
US5704387A (en) * 1995-10-16 1998-01-06 Sims; Donald G. Propane reserve system
DE19955204B4 (de) * 1999-11-17 2011-01-20 Air Liquide Deutschland Gmbh Verfahren und Vorrichtung für die Kraftstoffversorgung eines flüssiggasbetriebenen Fahrzeugs
DE102011104711A1 (de) * 2011-06-06 2012-12-06 Zoz Gmbh Fahrzeug mit mehreren Vorratsbehältern für Wasserstoff und Verfahren zur Anzeige der verfügbaren Vorratsmenge und Steuerung zur Entnahme

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
VERORDNUNG (EG) Nr. 79/2009 DES EUROPÄISCHEN PARLAMENTS UND DES RATESvom 14. Januar 2009 über die Typgenehmigung von wasserstoffbetriebenen Kraftfahrzeugen und zur Änderung der Richtlinie 007/46/EG *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020188194A1 (fr) * 2019-03-21 2020-09-24 L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Dispositif et procédé de stockage et de fourniture de carburant fluide
WO2020188193A1 (fr) * 2019-03-21 2020-09-24 L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Dispositif et procédé de stockage et de fourniture de carburant fluide
FR3094070A1 (fr) * 2019-03-21 2020-09-25 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Dispositif et procédé de stockage et de fourniture de carburant fluide.
CN113614443A (zh) * 2019-03-21 2021-11-05 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 用于储存和供应流体燃料的装置和方法
CN113614443B (zh) * 2019-03-21 2023-09-22 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 用于储存和供应流体燃料的装置和方法
US11920737B2 (en) 2019-03-21 2024-03-05 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Device and method for storing and for supplying fluid fuel
US12031686B2 (en) 2019-03-21 2024-07-09 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Device and method for storing and supplying fluid fuel
DE102022131274A1 (de) 2022-11-25 2024-05-29 Hoerbiger Antriebstechnik Holding Gmbh Wasserstoffversorgungssystem für ein Kraftfahrzeug
WO2024110473A1 (de) 2022-11-25 2024-05-30 Hoerbiger Antriebstechnik Holding Gmbh Wasserstoffversorgungssystem für ein kraftfahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
CN110168275A (zh) 2019-08-23
US11441738B2 (en) 2022-09-13
WO2018134116A1 (de) 2018-07-26
US20190338887A1 (en) 2019-11-07
CN110168275B (zh) 2022-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102016214577A1 (de) Druckbehältersystem umfassend mindestens einen ersten Druckbehälter und einen zweiten Druckbehälter zum Speichern eines Brennstoffs, insbesondere von Wasserstoff, für ein Fahrzeug
EP2893247B1 (de) Verfahren zur durchführung eines drucktests an einem tank und betankungseinrichtung
DE102011014065A1 (de) Anordnung zum Speichern und Entnehmen von komprimiertem Gas
DE102020108176A1 (de) Brennstoffversorgungssystem und Kraftfahrzeug
WO2014060179A1 (de) Verfahren zum befüllen einer kraftstoffspeicheranlage eines kraftfahrzeugs
DE4104711C2 (de) Kupplung für vakuumisolierte Rohr- oder Schlauchleitungen und Verwendung einer derartigen Kupplung
EP3722652A1 (de) Speicherbehälter für tiefkaltes flüssiggas
DE102017201045A1 (de) Druckbehältersystem für ein Kraftfahrzeug
WO2021156349A1 (de) Druckbehälteranordnung und druckbehältersystem
EP0574811B1 (de) Verfahren zum Kaltfahren eines Speicherbehälters
DE102017208419A1 (de) Betankungsanordnung eines Fahrzeugs
WO2014082709A2 (de) Verfahren zur durchführung eines druck- und dichtheitstests
DE102016203200A1 (de) Verfahren zum Abkühlen eines ersten kryogenen Druckbehälters
DE19645488C1 (de) System und Verfahren zum Entnehmen von kaltem Gas aus einem Kryotank
WO2019233676A1 (de) Vorrichtung zur temperaturdruckentlastung eines brennstofftanks
EP3444520A1 (de) Kühlung einer abdampfung von flüssiggas zum antrieb von maschinen, anlagen oder fahrzeugen
DE102007057979A1 (de) Verfahren zum Befüllen eines Speicherbehälters mit kryogenem Wasserstoff
DE102017217348A1 (de) Druckbehältersystem und Verfahren zum Zuführen von Brennstoff aus einem Druckbehältersystem
EP3470252A1 (de) Tanksystem für ein fahrzeug
DE19850911C2 (de) Flüssiggas-Kühlungssystem zur Kühlung eines Verbrauchers auf Tieftemperatur
DE102017217347A1 (de) Druckbehältersystem und Verfahren zum Zuführen von Brennstoff aus einem Druckbehältersystem
DE102017008211B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Befüllen eines mobilen Kältemitteltanks mit einem kryogenen Kältemittel
DE102018210002A1 (de) Vorrichtung zur Versorgung einer Brennkraftmaschine mit kryogenem Kraftstoff
DE102018132268A1 (de) Brennstoffversorgungssystem zur Bereitstellung von Brennstoff sowie Kraftfahrzeug und Verfahren
DE10205098A1 (de) Kupplung für kryogene Medien

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R012 Request for examination validly filed