DE102012024714A1

DE102012024714A1 - Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102012024714A1
Application number: DE201210024714
Authority: DE
Inventors: Roland Dold; Wilhelmus Kok; Axel Zuschlag
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2012-12-18
Filing date: 2012-12-18
Publication date: 2014-06-18

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs (1), welches einen Tank (4) für Flüssiggas als wenigstens einen Brennstoff für das Fahrzeug (1) aufweist, wobei der Tank (4) eine Überdruckablassleitung (5) aufweist. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Überdruckablassleitung (5) im Stillstand des Fahrzeugs (1) mit einem außerhalb des Fahrzeugs (1) befindlichen Gasspeicher (9) verbunden wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art. Außerdem betrifft die Erfindung ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7.
Die Verwendung von Flüssiggas zum Antreiben von Fahrzeugen ist aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt. Typischerweise wird das Flüssiggas dabei in einem Tank unter Druck in dem Fahrzeug vorgehalten. Das Flüssiggas kann dann als alleiniger Treibstoff oder als einer von mehreren Treibstoffen, typischerweise in Ergänzung zu Benzin, in dem Fahrzeug eingesetzt werden.
Nun ist es bei Fahrzeugen mit Tanks für Flüssiggas so, dass eine Erwärmung des Flüssiggases nicht immer und unter allen Umständen im Stillstand des Fahrzeugs ausgeschlossen werden kann. Durch das verdampfte Flüssiggas bildet sich ein Druckpolster über dem noch flüssigen Gas, was zu einem erhöhten Druck in dem Flüssiggastank führt. Das verdampfte Gas, welches auch als Boil-off-Gas bezeichnet wird, kann in dem Tank bei sehr starker Erwärmung einen so starken Druckanstieg auslösen, dass es abgelassen werden muss, um kein Sicherheitsrisiko darzustellen.
Typischerweise wird das Gas dabei über eine Überdruckablassleitung aus dem Gas abgeblasen und gelangt in die Umgebung. Nun ist es jedoch so, dass beispielsweise Methan einen extrem hohen Treibhausfaktor im Vergleich zu CO₂ hat und damit für die Umwelt sehr schädlich ist. Beim Ablassen des Boil-off-Gas gelangt jedoch genau dieses Gas in die Umgebung und führt damit zu entsprechenden Umweltschäden.
Um dies zu verhindern und das Ablassen von Methan an die Umgebung zu unterbinden ist es aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt, dass das Boil-off-Gas aus der Überdruckablassleitung oxidiert wird, um so die Emissionen an Gas zu reduzieren. Der Nachteil ist dabei, dass das Gas ungenutzt verbrannt wird, und dass auch die Abgase der Verbrennung die Umwelt entsprechend schädigen, wenn auch nicht in dem extremen Maße, wie das direkt abgelassene Methan.
Die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung besteht darin, diese Nachteile zu vermeiden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Außerdem löst ein Fahrzeug mit den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 7 die Aufgabe.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es vorgesehen, dass die Überdruckablassleitung im Stillstand des Fahrzeugs mit einem außerhalb des Fahrzeugs befindlichen Gasspeicher verbunden wird. Das in bestimmten Situationen unweigerlich in dem Tank für Flüssiggas entstehende Boil-off-Gas wird somit nicht an die Umgebung abgelassen und nicht unnütz verbrannt, sondern gelangt in ein Gasspeichersystem.
In einer sehr vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann es dabei vorgesehen sein, dass als Gasspeicher ein Gasnetz, insbesondere ein Erdgasnetz verwendet wird. Beim Abstellen des Fahrzeugs beispielsweise auf einem Parkplatz, in einer Garage oder dergleichen, kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Überdruckablassleitung mit dem Gasnetz, insbesondere dem Erdgasnetz verbunden werden. Das Boil-off-Gas gelangt so in das Erdgasnetz und kann zusammen mit dem dort befindlichen Erdgas in an sich bekannter Art und Weise verwendet werden. Es kommt dadurch beispielsweise Hausenergieanlagen, Kraftwerken oder Energieanlagen in der Industrie, welche mit Erdgas betrieben werden, zugute, sodass einerseits Emissionen im Bereich des Fahrzeugs an die Umgebung vermieden werden und andererseits die in dem Boil-off-Gas enthaltene Energie sinnvoll genutzt wird.
In einer ergänzenden oder alternativen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann es auch vorgesehen sein, dass als externer Gasspeicher ein Gastank verwendet wird. Dieser Gastank kann beispielsweise im Bereich von privaten Stellplätzen, Garagen, Tiefgaragen oder dergleichen angeordnet werden. Das entstehende Boil-off-Gas wird dann in diesem Tank zwischengespeichert und kann von dem Gastank aus weiter verwendet werden, beispielsweise wiederum für eine Hausenergieanlage, oder es kann auch wieder in ein Gasnetz, insbesondere in ein Erdgasnetz, eingebracht werden. Auch hierdurch werden Emissionen verhindert und eine Nutzung des Boil-off-Gas erreicht. Die Verwendung des Gastanks als Zwischenspeicher, insbesondere wenn dieser Gastank gemäß der vorteilhaften Weiterbildung an ein Gasnetz angeschlossen ist, erlaubt außerdem das Sammeln einer größeren Menge an Boil-off-Gas, beispielsweise aus verschiedenen Fahrzeugen in einem Parkhaus, bevor das Gas dann, gegebenenfalls nach einer Komprimierung, in das Gasnetz eingespeist wird.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt dabei darin, dass mit Flüssiggas betriebene Fahrzeuge problemlos auch in geschlossenen Parkhäusern und dergleichen parken können, wenn ihre Überdruckablassleitung entsprechend an einen Gasspeicher angeschlossen ist, wodurch die Gefahr, dass das Boil-off-Gas an die Umgebung abgegeben wird und dort explosive Gemische ausbildet, bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht mehr existiert.
Bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeug ist es dementsprechend vorgesehen, dass die Überdruckablassleitung ein Anschlusselement zur Verbindung mit einem außerhalb des Fahrzeugs befindlichen Gasspeicher aufweist. Dieser Aufbau ermöglicht das oben beschriebene erfindungsgemäße Verfahren und erlaubt so das Erzielen der beschriebenen Vorteile.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den restlichen abhängigen Unteransprüchen und werden anhand des Ausführungsbeispiels deutlich, welches nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben ist.
Die einzige beigefügte Figur zeigt ein Fahrzeug zur Nutzung mit dem Verfahren gemäß der Erfindung.
In der einzigen beigefügten Figur ist sehr stark schematisiert angedeutet ein Fahrzeug 1 zu erkennen, welches beispielsweise über einen Verbrennungsmotor 2 angetrieben werden kann. Dem Verbrennungsmotor 2 kann als Treibstoff dabei beispielsweise entweder Benzin aus einem Benzintank 3 oder, typischerweise nachdem der Start des Verbrennungsmotors 2 mittels des Benzins aus dem Benzintank 3 erfolgt ist, Gas aus einem Tank 4 für Flüssiggas zur Verfügung gestellt werden. Kommt es im Stillstand des Fahrzeugs 1 zu einer Erwärmung des Flüssiggases in dem Tank 4, dann verdampft Gas in dem Tank 4 für das Flüssiggas und bildet ein Gaspolster oberhalb der Flüssigkeit. Dieses sogenannte Boil-off-Gas kann dabei zu einer unerwünscht starken Druckerhöhung in dem Tank 4 für das Flüssiggas führen, sodass derartige Fahrzeuge typischerweise eine Überdruckablassleitung 5 aufweisen. Über ein angedeutetes Überdruckventil 6 wird hierüber ab einem gewissen Druck dieses Boil-off-Gas abgelassen, um einen zu starken Druckanstieg in dem Tank 4 für Flüssiggas zu verhindern. Nun ist es so, dass die Überdruckablassleitung 5 in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ein von außerhalb des Fahrzeugs 1 her zugängliches Anschlusselement 7 aufweist, welches beispielsweise in der Art eines Tankanschlusses für mit verdichtetem Erdgas betriebenen Fahrzeugen ausgebildet sein kann. Über ein Leitungselement 8, welches vorzugsweise Bestandteil einer stationären Anlage in dem Bereich, in dem das Fahrzeug 1 geparkt werden kann, ist, wird das Anschlusselement 7 und damit die Überdruckablassleitung 5 mit einem Gasspeicher 9 verbunden. Dieser Gasspeicher 9 ist in der Darstellung der einzigen Figur prinzipmäßig angedeutet. Es kann sich dabei insbesondere um ein Erdgasnetz oder auch einen Gastank handeln. Er kann bei Bedarf auch einen Gaskompressor, Volumenzähler und/oder dergleichen umfassen. Das über die Überdruckauslassleitung 5 abströmende Boil-off-Gas gelangt so in den Gasspeicher 9 und kann dann, falls der Gasspeicher 9 ein Erdgasnetz ist, unmittelbar den Erdgasverbrauchern, welche an diesem Erdgasnetz angeschlossen sind, zur Verfügung gestellt werden. Dadurch werden schädliche Emissionen des Gases an die Umwelt verhindert und der Energieinhalt des Gases wird sinnvoll genutzt.
In einer alternativen Ausführungsform, bei der der Gasspeicher 9 als Gastank ausgebildet ist, kann das Boil-off-Gas entsprechend zwischengespeichert werden, um dann beispielsweise ebenfalls in ein Gasnetz oder in eine mit dem Gastank 9 verbundene Hausenergieanlage, falls der Gastank beispielsweise in der persönlichen Garage des Nutzers des Fahrzeugs 1 angeordnet ist, eingespeist werden. Die Vorteile sind dabei dieselben, wobei der Gastank als Gasspeicher 9 auch die Verwendung des Verfahrens unabhängig von einem Gasnetz bzw. Erdgasnetz ermöglicht.
Eine weitere denkbare Alternative wäre es beispielsweise, dass dieser Gastank von Zeit zu Zeit durch ein Unternehmen, welches das Gas sammelt, abgesaugt wird und das dabei komprimierte Gas beispielsweise in einem Gastransport-Lkw, als mobiles Gassammelsystem, abgeführt und einer Verwendung, beispielsweise in der Industrie oder einer späteren Einspeisung in ein Gasnetz oder in eine Gastankstelle für Fahrzeuge zugeführt wird.

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs (1), welches einen Tank (4) für Flüssiggas als wenigstens einen Brennstoff für das Fahrzeug (1) aufweist, wobei der Tank (4) eine Überdruckablassleitung (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Überdruckablassleitung (5) im Stillstand des Fahrzeugs (1) mit einem außerhalb des Fahrzeugs (1) befindlichen Gasspeicher (9) verbunden wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Gasspeicher (9) ein Gasnetz, insbesondere ein Erdgasnetz, verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Gasspeicher (9) ein Gastank verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gastank an ein stationäres Energiesystem angeschlossen wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gastank an ein Gasnetz, insbesondere ein Erdgasnetz, angeschlossen wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gastank von Zeit zu Zeit durch ein mobiles Gassammelsystem abgesaugt wird.
Fahrzeug (1) mit einem Tank (4) für Flüssiggas als wenigstens ein Brennstoff für das Fahrzeug (1), wobei der Tank (4) eine Überdruckablassleitung (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Überdruckablassleitung (5) ein Anschlusselement (7) zum Anschluss an einen stationären Gasspeicher (9) aufweist.
Fahrzeug (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (7) von außen an dem Fahrzeug (1) zugänglich ist.