CN115003535A - 用于机动车的压缩气体存储器接收设备 - Google Patents

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CN115003535A CN202080095045.5A CN202080095045A CN115003535A CN 115003535 A CN115003535 A CN 115003535A CN 202080095045 A CN202080095045 A CN 202080095045A CN 115003535 A CN115003535 A CN 115003535A
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CN
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

一种用于机动车(100)的压缩气体存储器接收设备(1)，其用于冷却压缩气体存储器(10)，所述压缩气体存储器接收设备(1)具有：a)主体(20)，该主体具有多个通道形接收面(22)，用于接收压缩气体存储器(10)，所述主体是能够导热的并且具有紧固接口(26)，用以布置到机动车(100)的车身(120)的对应紧固接口(126)上，主体(20)具有导热面(24)，用以与车身(120)以热连通的方式连接，b)压缩气体存储器(10)，用于存储处在高压下的气体，压缩气体存储器(10)是能够导热的并且在主体(20)的通道形接收面(22)上形状锁合地被所述主体(20)接收，用于热连通。

Description

用于机动车的压缩气体存储器接收设备
技术领域
背景技术
从例如氢气的燃料中获得电驱动能量的燃料电池车辆是传统内燃机车辆和电池电动车辆的一种替代。与传统内燃机车辆的满加注类似，燃料电池车辆的满加注需要3至5分钟。例如，在燃料电池车辆的情况下氢气能够存储在柱形的压缩气体存储器、所谓的气罐中。在加注站上对燃料电池车辆进行加注时，燃料从加注站的气体存储器流到机动车的压缩气体存储器中。压缩气体存储器中的燃料在加注过程期间被压缩，其中，压缩能以热量的形式释放。这导致，一方面燃料本身加温并且压缩气体存储器中的燃料的压力因此附加地提高。另一方面，压缩气体存储器也加温。在此，压缩气体存储器中的燃料压力不应高于临界的压缩气体存储器压力，并且压缩气体存储器的温度不应高于临界的压缩气体存储器温度。因此，在加注氢气的情况下，在世界范围内通过根据SAE TIR J2601的加注协议规定加注过程。
已知，加注站上的燃料预冷却到-40°摄氏度，以便抵御燃料在加注过程期间的加温。因此能够缩短加注时间，然而预冷却与高成本相关。此外，压缩气体存储器在车辆中装配为使得这些压缩气体存储器大部分被空气包围，从而在加注过程中经由压缩气体存储器的外包套面仅实现非常差的热量散失。
发明内容
本发明示出一种根据权利要求1的特征的压缩气体存储器接收设备、一种根据权利要求4的特征的具有机动车和冷却设备的系统、一种根据权利要求7的特征的加注站以及一种根据权利要求10的特征的用于对机动车进行加注的方法。
由从属权利要求、说明书和附图得出本发明的其他特征和细节。在此，在根据本发明的压缩气体存储器接收设备的背景下描述的特征和细节当然也在根据本发明的系统、根据本发明的加注站和根据本发明的方法的背景下适用，相应地反之亦然，从而使得在对各个发明方面的公开内容方面始终相互援引或者能够相互援引。
根据第一方面，本发明示出一种用于机动车的压缩气体存储器接收设备，其用于冷却压缩气体存储器。压缩气体存储器接收设备具有主体，该主体具有多个通道形接收面，所述通道形接收面用于接收压缩气体存储器。所述主体是能够导热的并且具有紧固接口，用以布置到机动车的车身的对应紧固接口上。此外，主体具有导热面，用以与车身以热连通的方式连接。此外，压缩气体存储器接收设备包括压缩气体存储器，该压缩气体存储器用于存储处在高压下的气体，其中，该压缩气体存储器是能够导热的并且在主体的通道形接收面上形状锁合地被主体接收，用于热连通。
借助根据本发明的压缩气体存储器接收设备，在加注过程中产生的热量能够特别有利地从能导热的压缩气体存储器经由能导热的主体传导(尤其是传输)至机动车的车身。由于车身能够具有大的热质量和大的表面，因此，能够特别容易、快速且有效地将在加注过程中产生的热量排放给例如环境。为此，压缩气体存储器接收设备的能导热的主体具有用于形状锁合地接收压缩气体存储器的接收面。因此，能够特别有利地确保，在加注过程中产生的热量从压缩气体存储器、尤其是从压缩气体存储器的包套并且因此也从压缩气体存储器中的处在压力下的气体传导给能导热的主体或者说经由能导热的主体传输给机动车的车身。因此，有利地能够确保，不高于对于相应的压缩气体存储器而言临界的压缩气体存储器压力并且不高于对于相应的压缩气体存储器而言临界的压缩气体存储器温度。因此，能够将机动车的乘客的危险、例如压缩气体存储器爆炸的危险最小化。此外，通过根据本发明的压缩气体存储器接收设备，用于压缩气体存储器的满加注的加注持续时间能够由于压缩气体存储器与机动车的车身之间的特别有效的热连通而是特别短的。此外，能够省略如在根据SAE TIR J2601的加注协议中那样在加注过程期间必须中断燃料流入的时间。这意味着，借助根据本发明的压缩气体存储器接收设备，能够时间连续地对机动车的压缩气体存储器进行加注。
能导热的主体能够特别有利地经由通道形接收面从压缩气体存储器吸收在加注过程中产生的热量、传导该热量并且将该热量排放到向机动车的车身上。能导热的主体能够由金属构造。金属的主体能够具有特别高的导热性。尤其是，金属的主体能够至少部分地由钢构成，并且因此能够同时确保主体的特别高的稳定性。尤其是，金属的主体能够完全由钢构成。能导热的主体也能够至少部分地由具有能高度导热的填料的塑料形成。这样的主体能够在同时具有高导热性的情况下具有特别小的重量，并且能够特别成本有利且简单地制造。
“压缩气体存储器在主体的通道形接收面上形状锁合地被接收”能够被理解为，压缩气体存储器和通道形接收面至少部分地彼此互补地构造。优选地，彼此互补地构造的面相互接触，从而压缩气体存储器与接收面之间的热连通是特别有利的。
压缩气体存储器能够基本上空心柱形地构造，这能够指的是已知的贮气瓶。能导热的压缩气体存储器能够由金属构成。金属的压缩气体存储器能够分别具有特别高的导热性。尤其是，金属的压缩气体存储器能够分别至少部分地由钢构成，并且因此能够确保压缩气体存储器的特别高的稳定性。尤其金属压缩气体存储器能够完全由钢构成。能导热的压缩气体存储器也能够分别至少部分地具有塑料(其具有能高度导热的填料)。这样的能导热的压缩气体存储器能够在同时有高导热性的情况下具有特别小的重量并且能够特别成本有利且简单地制造。因此在加注过程中产生的热能够特别有利地从压缩气体存储器经由能导热的主体传导至机动车的车身。
此外，压缩气体存储器设备尤其具有多个单个的压缩气体存储器。所述多个单个的压缩气体存储器能够在流体技术上相互连接。有利地，与一个单个的、大的压缩气体存储器相比，通过多个单个的、尤其是小的压缩气体存储器能够在相同存储容积的情况下实现在整体上更大的外包套面。此外，在相同存储容积的情况下，多个单个的压缩气体存储器能够一起具有比一个单个的、较大的压缩气体存储器更大的热质量。压缩气体存储器的热质量能够理解为压缩气体存储器包套的质量、尤其是罐包套的质量。换言之，热质量能够理解为压缩气体存储器的包围压缩气体(例如氢气)的封套的质量。在加注过程中产生的热量能够因此被多个单个的压缩气体存储器的特别大的热质量特别有利地吸收。此外有利地，与一个单个的、大的压缩气体存储器相比，通过多个单个的、尤其小的压缩气体存储器能够在相同存储容积的情况下构造特别扁平的压缩气体存储器接收设备。这样的扁平的压缩气体存储器接收设备(尤其是压缩气体存储器接收设备的主体)能够特别有利地形成车辆的车身的一部分、尤其是车辆的底部。因此能够节省成本，并且在加注过程中产生的热量能够一方面特别有利地通过主体本身排放、而另一方面排放到机动车的车身的剩余部分上。
多个通道形接收面尤其能够理解为多个并排布置的和/或前后相继布置的通道形接收面。尤其是，并排布置的接收面能够彼此间隔开地布置。因此能够确保，在并排布置的接收面中接收的压缩气体存储器能够优化地接收在接收面中，并且尤其不相互接触。因此能够保证，即使在压缩气体存储器发生热膨胀的情况下，压缩气体存储器继续形状锁合地被压缩气体存储器接收设备的主体接收。多个并排布置的和/或相继布置的通道形接收面能够提供特别大的用于接收压缩气体存储器的面。因此，压缩气体存储器的特别大量的在加注过程中产生的热量能够被特别大的面、尤其是通道形接收面接收、传导并且排放到机动车的车身上。此外，通过多个并排布置的和/或相继布置的通道形接收面，能导热的主体能够特别扁平地构造。主体的通道形接收面和压缩气体存储器的外包套面能够分别在剖面中至少部分地具有相同形状。通道形接收面能够在剖面中分别呈现圆弧。压缩气体存储器能够基本上空心柱形地构造，而压缩气体存储器的外包套面能够在剖面中分别呈现圆。圆弧形接收面能够因此特别有利地接收空心柱形压缩气体存储器，并且能够因此特别有利地在加注过程中将热量传导到能导热的主体中。对压缩气体存储器的冷却因此能够是特别有利的。也能考虑，通道形接收面槽形地构造。槽能够在剖面中具有长方体形状。长方体形接收面能够特别有利地接收长方体形压缩气体存储器，并且能够因此有利于压缩气体存储器与通道形接收面之间的热连通。
紧固接口能够具有用于穿引螺钉的孔。机动车的车身的对应紧固接口能够具有相对应地布置的孔，尤其机动车的车身的横梁和/或纵梁能够具有相对应地布置的孔。压缩气体存储器接收设备的主体能够借助螺钉和螺母布置到机动车的车身上。这样的布置能够特别容易实现。也能够通过焊接来实现将压缩气体存储器接收设备的主体的紧固接口布置到车身的对应紧固接口上。由此能够实现特别稳定的布置。尤其，当压缩气体存储器接收设备的主体应形成机动车的车身的一部分时，通过焊接进行的布置能够是特别有利的。
主体的导热面能够理解为主体的如下面：所述面能够特别有利地将热量从主体传导至机动车的车身。导热面能够特别有利地与车身接触，从而车身与导热面之间的热阻是特别低的。机动车的车身也能够具有对应导热面，所述对应导热面尤其与压缩气体存储器接收设备的主体的导热面对置。尤其是，车身与导热面之间的热阻能够比在车身与压缩气体存储器设备的主体的别的接触部位上的热阻低，例如比在紧固接口和对应紧固接口上的热阻低。换言之，在导热面上能够更好地传导、尤其是传输热量。借助主体的导热面并且尤其连同机动车的车身的对应导热面一起，压缩气体存储器的热量能够特别有针对性地导入到车身的特别有利的区域中，并且实现热量的特别有效的导出。对压缩气体存储器的冷却因此能够特别有效地实现。也能考虑，压缩气体存储器接收设备的主体的紧固接口具有、尤其构造导热面。在此，车身的对应紧固接口能够有利地具有对应导热面。因此，能够以特别简单的方式将在加注过程中产生的热量从压缩气体存储器排放到车辆的车身上。压缩气体存储器设备的主体的导热面能够具有能导热的粘接剂，和/或机动车的车身的对应导热面能够具有能导热的粘接剂。因此能够实现压缩气体存储器接收设备的主体与机动车的车身之间的特别有利的热连通。在加注过程中产生的热量能够因此特别有利地被传导并且被排放到机动车的车身上。因此能够特别有效地实现对压缩气体存储器的冷却。
主体能够箱形地构造。箱形主体能够特别有利地装配在机动车的车身的两个纵梁之间，从而在加注过程中产生的热量能够特别有利地经由主体排放到车身上。箱形主体能够具有内部空间，其中，该箱形主体在内部空间中包括多个通道形接收面。箱形主体能够在其外侧上具有围绕箱形主体环绕的、凸出来的边缘。该环绕的、凸出来的边缘能够构成紧固接口。
处在高压下的气体能够理解为如氢气的燃料，所述燃料被压缩到例如700至800bar或者说在加注过程期间在压缩气体存储器中被压缩到700至800bar。根据本发明的压缩气体存储器接收设备也能够适用于别的能压缩的燃料。尤其是，根据本发明的压缩气体存储器接收设备能够用于导出在压缩气体时产生的压缩热量。
能够有利的是，在根据本发明的压缩气体存储器接收设备中，每个压缩气体存储器的外包套面的至少15％、优选外包套面的至少25％在主体的相应的通道形接收面上被接收，用于与主体进行热连通。如果压缩气体存储器接收设备在主体的相应的通道形接收面上接收每个压缩气体存储器的外包套面的至少15％，用于与所述主体进行热连通，则能够实现对压缩气体存储器的特别有效的冷却。如果压缩气体存储器接收设备在主体的相应的通道形接收面上接收每个压缩气体存储器的外包套面的至少25％，用于与主体进行热连通，则能够实现对压缩气体存储器的更有效的冷却。每个压缩气体存储器的外包套面的至少15％或至少25％能够是连贯的面。有利地，能导热的主体、尤其是压缩气体存储器接收设备的能导热的主体的通道形接收面能够构造为使得该主体/所述通道形接收面接收相应的压缩气体存储器的连贯的面。因此，能够特别有效地将热量从压缩气体存储器的外包套面的相应连贯的面传导到能导热的主体中。因此能够实现将热量从压缩气体存储器局部地导出。也能考虑，每个压缩气体存储器的外包套面的至少15％或至少25％分别由相应的外包套面的至少两个分别相互分开的面组成。在此，能导热的主体、尤其是能导热的主体的通道形接收面能够构造为使得该主体/所述通道形接收面接收相应的压缩气体存储器的分别由至少两个分别相互分开的面组成的接收面。例如，这样的能导热的主体能够为此具有自由空间。尤其是，能导热的主体的通道形接收面中的每个通道形接收面都能够具有自由空间。有利地，主体能够以沿着每个压缩气体存储器的纵向方向均匀分布的方式和/或以沿着每个压缩气体存储器的周缘均匀分布的方式具有相应的通道形接收面。因此，由压缩气体存储器在加注过程中产生的热量能够特别均匀地被能导热的主体吸收，并且能够传导、尤其是传输到机动车的车身上。
有利地，在根据本发明的压缩气体存储器接收设备中，主体能够具有下述元件中的至少一个元件：
-用于冷却主体的导热元件，该导热元件尤其是冷却肋和/或冷却通道和/或冷却板，
-在压缩气体存储器与通道形接收面之间的能够导热的弹性元件，该弹性元件用于补偿压缩气体存储器的热膨胀，
-用于稳定化主体的加固元件。
导热元件(尤其是冷却肋和/或冷却通道和/或冷却板)能够尤其实现能导热的主体与机动车的车身之间的附加的热连通。通过导热元件能够减小车身与能导热的主体之间的热阻。因此，热量能够从压缩气体存储器以改进的方式经由主体排放到车身上。导热元件，尤其是冷却肋和/或冷却通道和/或冷却板，能够由能导热的材料构成。所述能导热的材料能够是金属。例如，附加的板材能够从主体引导向机动车的车身。金属的导热元件，尤其是冷却肋和/或冷却通道和/或冷却板，也能够有助于机动车的车身的稳定性。能导热的材料也能够是具有能高度导热的填料的塑料。这样的导热元件，尤其是冷却肋和/或冷却通道和/或冷却板，能够呈现特别低的重量。此外，导热元件能够与能导热的主体一体式地构造。由此，导热元件与能导热的主体之间的热阻能够保持得特别低。导热元件也能够单独地布置到能导热的主体上。冷却肋和/或冷却通道和/或冷却板能够进一步特别有利地将热量从能导热的主体排放到流体(例如水或者空气)上。在加注过程中产生的热量能够因此特别有利地从压缩气体存储器经由能导热的主体传导、尤其是传输到机动车的车身上，因为通过冷却肋和/或冷却通道和/或冷却板能够将能导热的主体的热阻保持得低。
有利地，压缩气体存储器与通道形接收面之间的能导热的弹性元件能够实现能导热的主体与能导热的压缩气体存储器之间的改进的热连通。此外，通过能导热的弹性元件能够补偿相应的压缩气体存储器的热膨胀。此外，能导热的弹性元件能够与能导热的主体一体地构造。由此，能导热的弹性元件与主体之间的热阻能够保持得低。能导热的弹性元件也能够单独地构造并且能够布置到主体上。尤其是，主体的通道形接收面能够分别具有或构造能导热的弹性元件。由此，能够特别有利地补偿压缩气体存储器的热膨胀并且能够保证，压缩气体存储器在加注过程期间形状锁合地被主体接收。因此能够确保，在加注过程期间，热量能够从压缩气体存储器经由能导热的主体特别有效地传导、尤其是排放到机动车的车身上。能导热的弹性元件能够具有弹性的、能导热的塑料作为材料。这样的能导热的弹性元件能够特别容易制造，并且能够具有特别有利的导热性。
主体能够具有多个加固元件。有利地，通过主体的加固元件能够确保，压缩气体存储器在主体的通道形接收面上特别有利地形状锁合地被接收，用于热连通。此外，加固元件能够固定(在相应的接收面中被接收的)压缩气体存储器以防运动。加固元件能够由能导热的材料构成并且能够将能导热的主体的热阻保持得低。这指的是，通过加固元件的附加的能导热的材料能够提高能导热的主体的热质量，并且压缩气体存储器的热量能够因此特别有利地被接收和被导出。此外，加固元件能够构造用于被布置到车辆的车身上，和/或加固元件能够布置到主体上。因此，加固元件能够进一步改进热量从罐到主体和车身的运输。尤其是，加固元件与主体之间的空间能够构型为使得实现从压缩气体存储器到主体的优化的热量运输。
根据第二方面，本发明示出一种系统，其中，该系统包括机动车和用于冷却机动车的车身的冷却设备。机动车具有根据本发明的压缩气体存储器接收设备并且还具有车身，该车身具有对应紧固接口，其中，压缩气体存储器接收设备的能导热的主体借助紧固接口布置到所述对应紧固接口上。
车身能够具有多个对应紧固接口。压缩气体存储器接收设备的能导热的主体也能够具有多个相对应的紧固接口。压缩气体存储器接收设备能够布置在机动车的乘坐空间下方。也能考虑，压缩气体存储器设备构成机动车的底部的至少一部分。车身能够具有纵梁和横梁。纵梁和/或横梁能够具有、尤其构成所述对应紧固接口。尤其压缩气体存储器设备布置在机动车的车身的两个纵梁之间和/或两个横梁之间。因此，能导热的主体、尤其导热面与车身之间的进行热连通的连接能够具有特别低的热阻。因此，热量能够从压缩气体存储器特别有效地传输、尤其导出到车身上。热量从车身的导出能够经由环境空气实现。这能够构成特别有利且有效的解决方案。
机动车能够具有燃料电池系统。该燃料电池系统能够包括具有燃料电池的燃料电池堆。此外，该燃料电池系统能够包括空气压缩机，用于向燃料电池堆供给经压缩的空气。此外，该燃料电池系统能够具有冷却回路，该冷却回路用于冷却燃料电池系统、尤其是对燃料电池堆。
特别有利地，在根据本发明的系统中，冷却设备能够具有机动车的风扇和用于将由风扇输送的冷却空气传导到机动车的车身上的冷却空气传导元件，和/或冷却设备具有机动车的冷却回路和用于将冷却流体传导到机动车的车身上的冷却流体传导元件。该冷却设备也能够理解为内部的冷却设备。
机动车的风扇尤其能够是下述风扇中的一个风扇：
-马达的液体冷却装置的风扇，
-用于给机动车的内部空间通风的鼓风风扇，
-机动车的燃料电池系统的空气压缩机。
马达的液体冷却装置的风扇能够理解为机动车的主冷却器风扇。机动车的风扇也能够是机动车的燃料电池系统的空气压缩机。空气压缩机能够将具有特别高压力或具有特别高流动速度的冷却空气传导到机动车的车身上。因此，能够特别有效地导出热量。借助机动车的风扇能够以特别简单且成本有利的方式借助由风扇输送的冷却空气冷却机动车的车身。通过冷却空气，在加注过程中产生的热量能够因此特别有利地从压缩气体存储器导出，尤其从机动车的车身导出。冷却空气传导元件能够将冷却空气从风扇传导到车身上，并且因此能够将热量从车身导出。冷却空气传导元件能够在风扇与车身之间具有管，冷却空气通过该管从风扇流动至车身。冷却空气传导元件也能够具有多个管作为风扇与车身之间的进行流体连通的连接。所述管能够将冷却空气引导到车身的不同部位上。尤其是，冷却空气借助冷却空气传导元件传导到机动车的车身的如下部位上：与车身的别的部位相比，车身在所述部位上具有特别高的温度。因此，能够特别有效地导出热量并且尤其经由机动车的车身冷却压缩气体存储器。也能考虑，冷却空气借助冷却空气传导元件传导到车身的如下部位上：在所述部位上，能导热的主体借助其导热面布置到机动车的车身上。冷却空气传导元件能够将冷却空气也传导到压缩气体存储器接收设备的能导热的主体的导热元件上。因此，能够特别有利地导出热量。有利地，冷却空气能够由机动车的风扇借助冷却空气传导元件也引导到能导热的主体和/或压缩气体存储器上，并且因此能够附加地导出热量。
机动车的冷却回路能够是下述冷却回路中的一个冷却回路：
-用于冷却机动车的马达或者功率电子装置的冷却回路，
-用于对机动车进行空气调节的制冷回路，尤其是机动车的空调机的制冷回路，
-用于冷却燃料电池系统的冷却回路。
借助机动车的冷却回路能够以特别简单且成本有利的方式借助冷却流体冷却机动车的车身。因此，在加注过程中产生的热量能够特别有利地从压缩气体存储器导出，尤其是能够将产生的热量从压缩气体存储器经由能导热的主体导出到机动车的车身上。通过冷却流体能够导出热量。冷却流体传导元件能够将冷却流体传导到车身上，并且因此能够将热量从车身导出。优选地，能够借助冷却空气传导元件将冷却空气从风扇、尤其是从主冷却器风扇传导到冷却流体传导元件上。因此，能够附加地对冷却流体传导元件中的冷却流体进行冷却，并且能够特别有效地从机动车的车身导出热量。冷却流体传导元件能够是管，该管将冷却流体从机动车的冷却回路传导到车身上。冷却流体传导元件也能够具有多个管，其中，所述管将冷却流体引导到车身的不同部位上。冷却流体传导元件也能够具有冷却软管，其中，冷却软管布置在机动车的车身上和/或围绕压缩气体存储器布置。冷却流体传导元件能够将冷却流体也传导到压缩气体存储器接收设备的能导热的主体的导热元件上。因此，能够特别有利地导出热量。尤其是，冷却流体借助冷却流体传导元件传导到机动车的车身的如下部位上：与车身的剩余部位相比，车身在所述部位上具有特别高的温度。因此，能够特别有效地导出热量并且尤其经由机动车的车身冷却压缩气体存储器。也能考虑，冷却流体借助冷却流体传导元件传导到车身的如下部位上：在所述部位上，能导热的主体借助其导热面布置到机动车的车身上。有利地，冷却流体能够借助冷却空气传导元件也引导到能导热的主体和/或压缩气体存储器上，并且因此能够附加地导出热量。借助制冷回路、尤其是机动车的空调机的制冷回路，能够将特别冷的冷却流体传导到机动车的车身上。
根据本发明的系统的另一种优选的实施方式，冷却设备能够具有外部的冷却元件，用于冷却机动车的车身，其中，冷却元件能够布置在机动车的区域中并且冷却元件是下述元件中的一个元件：
-外部的风扇，
-外部的水喷射设备，该外部的水喷射设备用于用水喷射所述机动车，
-外部的冷却室。
外部的冷却元件能够布置在机动车前方、后方、下方和/或上方。外部的冷却元件优选布置在机动车下方，从而能够特别有效地通过冷却元件从机动车的车身导出热量。外部的冷却元件能够理解为如下冷却元件：所述冷却元件虽然能够随机动车一起被携带，但是在机动车的正常状态中不是像机动车的固定布置的主冷却风扇那样与机动车固定连接。例如，在机动车的行李舱中能够携带移动风扇，该移动风扇在加注过程中能够从行李舱中取出来。外部的水喷射设备能够在加注过程中特别有效地冷却机动车的车身，因为在相同条件下水能够比空气更好地存储热量。附加地，水能够在对车身进行蒸发时附加地提取热量并且因此冷却车身。机动车能够具有燃料电池，其中，在此有利地，外部的水喷射设备使用由机动车的燃料电池的运行而产生的水来进行喷射。也能考虑，水喷射设备用水喷射能导热的主体和/或压缩气体存储器接收设备的压缩气体存储罐，从而附加地导出热量并且能够特别有利地保证，在加注过程中产生的热量从压缩气体存储器并且因此也从压缩气体存储器中的处在压力下的气体传导到能导热的主体上或者说经由能导热的主体传输到机动车的车身上。此外，加注站也能够具有该外部的冷却元件。
因此，根据本发明的第二方面的系统具有与已经针对根据本发明的第一方面的压缩气体存储器接收设备所描述的优点相同的优点。
根据第三方面，本发明示出一种用于根据本发明的具有机动车和冷却设备的系统的加注站。该加注站具有用于停放机动车的置放区域。此外，加注站具有加注站控制单元，该加注站控制单元具有数据接口，用于与机动车的对应数据接口进行数据通信。此外，该加注站控制单元至少构造用于，基于数据接口与对应数据接口之间的数据通信识别机动车的积极的加注过程状态，并且在识别出积极的加注过程状态的情况下激活用于冷却机动车的车身的冷却设备。
该加注站能够在加注站的置放区域处具有压缩气体存储器分流泵，用于提供处在高压下的气体。压缩气体存储器分流泵能够具有加注软管，其中，该加注软管具有数据接口，用于与机动车的对应数据接口进行数据通信。机动车能够在加注接管上具有对应数据接口。数据接口和对应数据接口能够是红外接口。当机动车停放在置放区域上、机动车静止、机动车的燃料电池或燃料电池系统不处在运行中并且压缩气体存储器分流泵与压缩气体存储器接收设备的压缩气体存储器以流体连通的方式连接时，能够存在机动车的积极的加注过程状态。该加注站控制单元能够借助数据接口向机动车的对应数据接口发送数据，以激活冷却设备、尤其是机动车的风扇中的一个风扇和/或机动车的冷却回路中的一个冷却回路，用以冷却机动车的车身。加注站控制单元也能够附加地、例如经由电线激活冷却设备的外部的冷却元件，尤其当加注站具有该外部的冷却元件时。风扇的激活能够理解为风扇的接通。在激活冷却回路时，能够接通冷却回路的冷却回路泵。冷却设备能够根据压缩气体存储罐的温度和/或根据压缩气体存储器接收设备的能导热的主体的温度和/或根据机动车的车身的温度来控制。
能够有利的是，在根据本发明的加注站中，加注站具有冷却设备的外部的冷却元件，用以冷却机动车的车身，其中，该冷却元件布置在机动车的区域中并且该冷却元件是下述元件中的一个元件：
-外部的风扇，
-外部的水喷射设备，该外部的水喷射设备用于用水喷射所述机动车，
-外部的冷却室。
加注站的外部的冷却元件能够布置在机动车前方、后方、下方和/或上方。外部的冷却元件优选布置在机动车下方，从而能够特别有效地通过冷却元件从机动车的车身导出热量。与机动车的冷却元件相比，外部的冷却元件能够特别大功率地实施，并且因此能够特别有利地冷却机动车的车身。加注站能够在停车位处具有外部的冷却元件。由外部的风扇输送的冷却空气能够被预冷却。这指的是，冷却空气例如通过制冷回路预冷却到一温度，其低于环境空气的温度。因此，在加注过程中产生的热量能够特别有利地从机动车的车身并且因此从压缩气体存储器导出。加注站的外部的水喷射设备能够特别有效地在加注过程中冷却机动车的车身。有利地，喷射机动车、尤其是机动车的车身所使用的水能够被预冷却。这指的是，水例如通过制冷回路预冷却到一温度，其低于环境空气的温度。因此，在加注过程中产生的热量能够特别有利地从机动车的车身并且因此从压缩气体存储器导出。也能考虑，例如在冬天使用水以外的流体来喷射机动车、尤其是车身。
有利地，在根据本发明的加注站中，置放区域具有车辆检修坑，该车辆检修坑具有流体能透过的盖，其中，在车辆检修坑中布置有用于冷却机动车的车身的冷却设备。车辆检修坑能够构造在停车位上，使得机动车在停放在停车位上之后位于车辆检修坑上方。停放位能够为此具有标记。因此，通过冷却设备能够特别有利地、容易地且有效地冷却机动车的车身。流体能透过的盖能够是栅格、尤其是金属栅格。所述栅格能够承受特别高的负载、例如机动车。冷却设备、例如加注站的外部的风扇和/或外部的水喷射设备能够通过栅格特别容易地在无大的流动阻力的情况下冷却机动车、尤其是机动车的车身。
因此，根据本发明的第三方面的加注站具有与已经针对根据本发明的第一方面的压缩气体存储器接收设备或根据本发明的第二方面的系统所描述的优点相同的优点。
根据第四方面，本发明示出一种用于在根据本发明的加注站上对根据本发明的系统的机动车进行加注时冷却根据本发明的机动车的车身的方法，其中，该机动车具有对应数据接口，其中，该方法具有下述步骤：
a)在加注站的数据接口与机动车的对应数据接口之间进行数据通信，用以求取加注过程的状态，
b)通过加注站控制单元识别积极的加注过程状态，
c)通过加注站控制单元和/或通过车辆控制单元激活冷却设备，用以冷却机动车的车身并且用以对机动车的压缩气体存储器进行加注。
在步骤a)中，机动车能够向加注站控制单元发送关于机动车的车身的温度和/或压缩气体存储器的温度和/或能导热的主体的温度的信息。此外，机动车能够向加注站控制单元发送关于压缩气体存储器的填充状态的信息。这些信息也能够在整个加注过程期间发送。机动车能够也向机动车的控制器发送这些信息，该控制器能够是车辆控制单元，该控制器构造用于控制机动车的冷却设备。通过上文列举的信息，加注站的冷却设备和/或机动车的冷却设备能够操控或激活，使得能够通过冷却设备实现对机动车的、尤其是对机动车的车身的特别有效的冷却。此外，机动车能够向加注站控制单元发送如下信息：机动车、尤其是压缩气体存储器和加注站、尤其是压缩气体存储器分流泵在流体技术上安全地相互连接，并且车辆是静止的并且因此加注过程能够被启动。积极的加注过程状态能够理解为如下信息：加注过程能够被启动。在该方法的步骤b)中，加注站控制单元识别该积极的加注过程状态。所述识别能够通过由加注站控制单元评估数据来实现。在下一步骤c)中，通过加注站控制单元激活冷却设备，并且尤其给机动车的压缩气体存储器加注气体。加注站控制单元能够激活加注站的冷却设备和/或机动车的冷却设备。尤其是，加注站控制单元能够操控机动车的控制器，该控制器构造用于控制机动车的冷却设备，其中，该控制器又激活机动车的冷却设备。从压缩气体存储器分流泵给压缩气体存储器加注气体和激活冷却设备能够同时进行。此外，加注站控制单元能够控制从压缩气体存储器分流泵流到机动车的压缩气体存储器中的气体的流量，从而能够特别有利地从车辆、尤其是从车辆的车身导出在加注过程期间产生的热量。这能够指的是，加注站控制单元控制气体的流量，使得在开始时在第一时间间隔中该流量提高、尤其是连续地提高直至最大流量值。在随后的第二时间间隔中，该最大流量值能够保持一段时间，并且随后的第三时间间隔中，气体的流量能够下降、尤其是连续地下降，尤其是到零。在该方法的附加的步骤中，能够结束对压缩气体存储器的加注。这能够指的是，气体不再从压缩气体存储器分流装置流动至机动车的压缩气体存储器。尤其是，加注站控制单元能够停用冷却设备、尤其是加注站的外部的冷却元件。停用能够理解为关断。
有利地，在根据本发明的方法中，在步骤c)之后或者在结束加注的附加的步骤之后，在步骤d)中，当压缩气体存储器低于一能够确定的温度阈值时，才停用冷却设备、优选机动车的冷却设备。这意味着，尤其是在结束对压缩气体存储器的加注之后，机动车的冷却设备能够继续保持激活。因此，在加注过程之后，也能够继续从机动车、尤其从车身和/或压缩气体存储器和/或能导热的主体导出热量。这能够具有如下优点：压缩气体存储器能够被带到低于能够确定的温度阈值的温度，并且因此能够将机动车的乘客的危险、例如压缩气体存储器爆炸的危险最小化。所述能够确定的温度阈值有利地低于临界的压缩气体存储器温度。压缩气体存储器也能够被带到低于能够确定的压力阈值的压力。能够确定的压力阈值有利地低于临界的压缩气体存储器压力。如果低于能够确定的温度阈值和/或能够确定的压力阈值，则能够尤其通过机动车的控制器停用机动车的冷却设备。
因此，根据本发明的第四方面的方法具有与已经针对根据本发明的第一方面的压缩气体存储器接收设备或根据本发明的第二方面的系统或根据本发明的第三方面的加注站所描述的优点相同的优点。
附图说明
改进本发明的其他措施由下面对本发明的一些实施例的描述得出，这些实施例在附图中示意性示出。由权利要求、说明书或附图中得出的所有特征和/或优点，包括结构细节、空间布置和方法步骤在内，无论是单独地还是以不同的组合均能够是对于本发明重要的。在此要注意，附图仅具有进行说明的特征并且不考虑用于以任何方式限制本发明。
其示意性示出：
图1压缩气体存储器接收设备的一种实施方式，
图2在竖直剖面图中的图1的压缩气体存储器接收设备的实施方式，
图3根据本发明的压缩气体存储器接收设备的另外的实施方式，
图4在剖面图中的根据本发明的压缩气体存储器接收设备的另外的实施方式，
图5在剖面图中的根据本发明的压缩气体存储器接收设备的另外的实施方式，
图6根据本发明的系统的一种实施方式，
图7根据本发明的系统的一种实施方式，
图8根据本发明的加注站的一种实施方式，
图9根据本发明的加注站的一种实施方式，和
图10根据本发明的方法的一种实施方式。
具体实施方式
在随后的附图中，即使是不同实施例的相同技术特征也使用相同的附图标记。
图1在透视图中示出压缩气体存储器接收设备1的一种实施方式。压缩气体存储器接收设备1具有能导热的主体20，该主体例如由钢制成。主体20能够箱形地构造，其中，在箱形主体20的内部空间中在多个通道形接收面22(在这里不可见)中接收压缩气体存储器10。主体20具有围绕箱形主体20环绕的、凸出来的边缘28。环绕的、凸出来的边缘38是紧固接口26并且同时是导热面24。紧固接口26能够具有用于穿引螺钉的孔。主体20能够借助紧固接口布置到机动车100的车身120的对应紧固接口126上。压缩气体存储器10是能导热的并且能够像在图1中那样空心柱形地构造。压缩气体存储器10能够例如由钢构成并且能够特别有利地存储处在高压下的气体、例如氢气。另外，在图1中附加地绘出三个加固元件36，所述加固元件固定(在相应的接收面22中被接收的)压缩气体存储器10以防运动并且有助于主体20的稳定性。因此，在加注过程中产生的热量能够特别有利地从压缩气体存储器10导出，尤其是能够将产生的热量从压缩气体存储器10经由能导热的主体20传导到机动车100的车身120上。图2示出图1的压缩气体存储器接收设备1的实施方式的竖直剖面A1-A1(参见图1的剖面轴线A1-A1)。在图2中，能导热的压缩气体存储器10借助相应的外包套面AM在主体20的通道形接收面22上形状锁合地被主体20接收，用于热连通。通道形接收面22圆弧形地构造。
图3分别在竖直剖面中公开根据本发明的压缩气体存储器接收设备1的两个另外的实施方式(参见图1中的剖面轴线A1-A1)。在这两个实施方式中，压缩气体存储器10被接收在通道形接收面22中。另外，这两个实施方式具有导热面24和紧固接口26。在左边示出的另一实施方式示出单独的导热元件32，其中，导热元件32是布置到主体20上的冷却板。导热元件32在冷却板中附加地具有冷却通道，例如冷却流体或者冷却空气能够通过所述冷却通道流动。在右侧示出的另一实施方式示出导热元件32，其中，导热元件32与导热主体20是一体的。导热元件32在此同样具有冷却通道。此外，导热元件32包括冷却肋，冷却空气能够通过所述冷却肋流动并且因此附加地能够将热量从能导热的主体20导出。
图4以竖直剖面示出根据本发明的压缩气体存储器接收设备1的另一实施方式(参见图1中的剖面轴线A1-A1)。在图4中，压缩气体存储器10被接收在并排布置的通道形接收面22中。此外，并排布置的通道形接收面22彼此间隔开地布置。因此，在接收面22中接收的压缩气体存储器10不相互接触。因此还能够保证，即使在压缩气体存储器10发生热膨胀的情况下，压缩气体存储器10继续形状锁合地被压缩气体存储器接收设备1的能导热的主体20接收。此外，图4在压缩气体存储器10与通道形接收面22之间分别公开一能导热的弹性元件34，由此能够补偿相应的压缩气体存储器10的热膨胀。压缩气体存储器10的热膨胀能够由于在加注过程中产生的热量而发生。
图5在另一实施方式中以竖直剖面示出根据本发明的压缩气体存储器接收设备1(参见图1中的剖面轴线A1-A1)，其中，除了图2之外在图5中示出一加固元件36。该加固元件36固定(在相应的接收面22中被接收的)压缩气体存储器10以防运动并且有助于主体20的稳定性。
在图6中在一种实施方式中以前视图示出根据本发明的系统300，该系统具有机动车100和用于冷却机动车100的车身120的冷却设备200。在图6中，机动车100具有内部的冷却设备200。压缩气体存储器设备1形成机动车100的底部的至少一部分。机动车100、尤其是车身120包括两个横梁121a和121b，其中，压缩气体存储器设备1布置到所述两个横梁121a、121b上。尤其是，压缩气体存储器设备1的能导热的主体20(未示出)借助紧固接口24a和24b布置到车身120的横梁121a的对应紧固接口124a上或者说车身的横梁121b的对应紧固接口124b上。
在图7中在另一实施方式中以前视图示出根据本发明的系统300，该系统具有机动车100和用于冷却机动车100的车身120的冷却设备200。在图7中，冷却设备200具有机动车100的风扇130和/或机动车100的冷却回路140。借助冷却空气传导元件132将由风扇130输送的冷却空气输送到机动车100的车身120的不同部位上，或经由冷却流体传导元件142将冷却流体传导到机动车100的车身120的不同部位上。此外，冷却设备200具有外部的冷却元件210，用于冷却机动车100的车身120。该外部的冷却元件是外部的风扇212和/或外部的水喷射设备214，用于例如用水来喷射机动车100。外部的冷却元件210布置在机动车下方。由外部的风扇212输送的空气和/或由水喷射设备214输送的水能够在流动方向S上、尤其是基本上垂直地朝向车身120的至少一部分、有利地朝向整个车身120流动/喷射。完全有利地，外部的风扇212的空气朝向机动车100的车身120的底部流动和/或水喷射设备214的水朝向机动车的车身的底部喷射。
在图8中在一种实施方式中以前视图示出根据本发明的用于系统300的加注站500，该系统具有机动车100和用于冷却机动车100的车身120的冷却设备200。在图8中，机动车100具有内部的冷却设备200。加注站500具有用于停放机动车100的置放区域510。此外，在图8中绘出置放区域510上的压缩气体存储器分流泵520，用于提供处在高压下的气体。在图8中，压缩气体存储器分流泵520包括具有数据接口562的加注站控制单元560，该数据接口用于与机动车100的对应数据接口162进行数据通信。加注站控制单元也能够布置在压缩气体存储器分流泵520之外。
在图9中在一种实施方式中以前视图示出根据本发明的用于系统300的加注站500，该系统具有机动车100和用于冷却机动车100的车身120的冷却设备200。在图9中，冷却设备200一方面具有机动车100的风扇130和/或机动车100的冷却回路140。借助冷却空气传导元件132将由风扇130输送的冷却空气输送到机动车100的车身120的不同部位上，或经由冷却流体传导元件142将冷却流体传导到机动车100的车身120的不同部位上。冷却空气传导元件132和冷却流体传导元件142在图9中未明确示出。此外，冷却设备200具有外部的冷却元件210。加注站500具有用于停放机动车100的置放区域510。此外，在图9中绘出置放区域510上的压缩气体存储器分流泵520，用于提供处在高压下的气体。在图9中，压缩气体存储器分流泵520包括具有数据接口562的加注站控制单元560，该数据接口用于与机动车100的对应数据接口162进行数据通信。加注站控制单元也能够布置在压缩气体存储器分流泵520之外。外部的冷却元件210在该实施方式中布置在车辆检修坑512中，该车辆检修坑具有流体能透过的盖514。通过流体能透过的盖514，能够借助冷却设备200、例如通过外部的风扇212和/或通过外部的水喷射设备214特别容易地在无大的流动阻力的情况下冷却机动车100的车身120。完全有利地，外部的风扇212的空气在流动方向S上朝向机动车100的车身120的底部流动和/或水喷射设备214的水在流动方向上朝向机动车的车身的底部喷射。
在图10中公开根据本发明的用于对机动车100进行加注的方法的一种实施方式。在第一步骤中，在加注站500的数据接口562与机动车100的对应数据接口162之间进行数据通信602，用以求取加注过程的状态。在下一步骤中，加注站控制单元560识别604积极的加注过程状态。接着，通过加注站控制单元560激活606冷却设备200，用以冷却机动车100的车身120，并且对机动车100的压缩气体存储器10进行加注608。随后，结束610对压缩气体存储器10的加注。冷却设备200能够在结束610对压缩气体存储器10的加注之后继续保持被激活，并且在附加的步骤中，当压缩气体存储器10低于一能确定的温度阈值时，才停用612该冷却设备。这可能指的是。由此这意味着，即使在机动车100接下来继续行驶的情况下例如机动车的风扇130和冷却回路140也至少在直到低于所述能确定的温度阈值为止的时间内继续保持被激活。

Claims (11)

1.一种用于机动车(100)的压缩气体存储器接收设备(1)，所述压缩气体存储器接收设备用于冷却压缩气体存储器(10)，其中，所述压缩气体存储器接收设备(1)具有：
a)主体(20)，所述主体具有多个通道形接收面(22)，所述通道形接收面用于接收所述压缩气体存储器(10)，其中，所述主体(20)是能够导热的并且具有紧固接口(26)，用以布置到所述机动车(100)的车身(120)的对应紧固接口(126)上，其中，所述主体(20)具有导热面(24)，用以与所述车身(120)以热连通的方式连接，
b)压缩气体存储器(10)，所述压缩气体存储器用于存储处在高压下的气体，其中，所述压缩气体存储器(10)是能够导热的并且在所述主体(20)的通道形接收面(22)上形状锁合地被所述主体(20)接收，用于热连通。
2.根据权利要求1所述的压缩气体存储器接收设备(1)，
其特征在于，
每个压缩气体存储器(10)的外包套面(AM)的至少15％、优选所述外包套面(AM)的至少25％在所述主体(20)的相应的通道形接收面(22)上被接收，用于与所述主体(20)进行热连通。
3.根据上述权利要求中任一项所述的压缩气体存储器接收设备(1)，
其特征在于，
所述主体(20)具有下述元件中的至少一个元件：
-用于冷却所述主体的导热元件(32)，所述导热元件尤其是冷却肋和/或冷却通道和/或冷却板，
-在所述压缩气体存储器(10)与所述通道形接收面(22)之间的能够导热的弹性元件(34)，用于补偿所述压缩气体存储器(10)的热膨胀，
-用于稳定化所述主体(20)的加固元件(36)。
4.一种系统(300)，其中，所述系统(300)包括机动车(100)和用于冷却所述机动车(100)的车身(120)的冷却设备(200)，其中，所述机动车(100)具有：
a)根据权利要求1至3中任一项所述的压缩气体存储器接收设备(1)，
b)带有对应紧固接口(124)的车身(120)，其中，所述压缩气体存储器接收设备(1)的能够导热的主体(20)借助紧固接口(24)布置到所述对应紧固接口(124)上。
5.根据权利要求4所述的包括机动车(100)和冷却设备(200)的系统(300)，
其特征在于，
所述冷却设备(200)具有所述机动车(100)的风扇(130)和用于将由所述风扇(130)输送的冷却空气传导到所述机动车(100)的所述车身(120)上的冷却空气传导元件(132)，和/或所述冷却设备(200)具有所述机动车(100)的冷却回路(140)和用于将所述冷却流体传导到所述机动车(100)的所述车身(120)上的冷却流体传导元件(142)。
6.根据权利要求4至5中任一项所述的包括机动车(100)和冷却设备(200)的系统(300)，
其特征在于，
所述冷却设备(200)具有外部的冷却元件(210)，用于冷却所述机动车(100)的所述车身(120)，其中，所述冷却元件(210)能够布置在所述机动车(100)的区域中，并且所述冷却元件(210)是下述元件中的一个元件：
-外部的风扇(212)，
-外部的水喷射设备(214)，用于用水喷射所述机动车(100)，
-冷却室。
7.一种加注站(500)，所述加注站用于根据权利要求4至6中任一项所述的包括机动车(100)和冷却设备(200)的系统(300)，其中，所述加注站(500)具有：
a)用于停放所述机动车(100)的置放区域(510)，
b)加注站控制单元(560)，其具有数据接口(562)，所述数据接口用于与所述机动车(100)的对应数据接口(162)进行数据通信，其中，所述加注站控制单元(560)至少构造用于，基于所述数据接口(562)与所述对应数据接口(162)之间的数据通信识别所述机动车(100)的积极的加注过程状态(S1)，并且在识别出所述积极的加注过程状态(S1)的情况下激活用于冷却所述机动车(100)的车身(120)的冷却设备(200)。
8.根据权利要求7结合权利要求6所述的加注站(500)，
其特征在于，
所述加注站(500)具有冷却设备(200)的外部的冷却元件(210)，用以冷却所述机动车(100)的所述车身(120)，其中，所述冷却元件(210)布置在所述机动车(100)的区域中，并且所述冷却元件(210)是下述元件中的一个元件：
-外部的风扇(212)，
-外部的水喷射设备(214)，用于用水喷射所述机动车(100)，
-冷却室。
9.根据权利要求7至8所述的加注站(500)，
其特征在于，
所述置放区域(510)具有车辆检修坑(512)，所述车辆检修坑具有流体能够透过的盖(514)，其中，在所述车辆检修坑(512)中布置有用于冷却所述机动车(100)的所述车身(120)的所述冷却设备(200)。
10.一种用于在根据权利要求7至9中任一项所述的加注站(500)上在对根据权利要求4至6中任一项所述的机动车(100)进行加注时冷却机动车(100)的车身(120)的方法，其中，所述机动车(100)具有对应数据接口(162)，其中，所述方法具有下述步骤：
a)在所述加注站(500)的数据接口(562)与所述机动车(100)的所述对应数据接口(162)之间进行数据通信(602)，用以求取加注过程的状态，
b)通过加注站控制单元(560)识别(604)积极的加注过程状态，
c)通过所述加注站控制单元(560)和/或通过车辆控制单元激活(606)冷却设备(200)，用以冷却所述机动车(100)的车身(120)并且用以对所述机动车(100)的压缩气体存储器(10)进行加注(608)。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述方法在所述步骤c)之后具有下述步骤d)：
d)当所述压缩气体存储器(10)低于一能够确定的温度阈值时，停用(612)所述冷却设备(200)。
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