DE102014206201B4 - Method for operating a drive device and associated device - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Betreiben einer eine Brennstoffzelleneinheit (14) umfassenden Antriebseinrichtung (12), bei welchem der Antriebseinrichtung (12) ein in einer Kryodruckspeichereinrichtung (22) bevorrateter kryogener Brennstoff (34) zugeführt wird, wobei der kryogene Brennstoff (34) in einem ersten Betriebsmodus mittels eines Wärmeübertragers (72) erwärmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Betriebsmodus in Abhängigkeit von einer zu erwartenden und/oder vorgewählten Betriebssituation vorausschauend aktiviert wird.Method for operating a drive device (12) comprising a fuel cell unit (14), in which the drive device (12) is supplied with a cryogenic fuel (34) stored in a cryogenic pressure storage device (22), the cryogenic fuel (34) being in a first operating mode by means of a heat exchanger (72), characterized in that the first operating mode is activated in a predictive manner as a function of an operating situation that is to be expected and/or preselected.

Description

Die Erfindung betrifft zum einen ein Verfahren zum Betreiben einer eine Brennstoffzelleneinheit umfassenden Antriebseinrichtung, bei welchem der Antriebseinrichtung ein in einer Kryodruckspeichereinrichtung bevorrateter kryogener Brennstoff zugeführt wird, wobei der kryogene Brennstoff in einem ersten Betriebsmodus mittels eines Wärmeübertragers erwärmt wird. Die Erfindung betrifft zum anderen eine Vorrichtung mit einer Antriebseinrichtung umfassend eine Brennstoffzelleneinheit mit einer Kryodruckspeichereinrichtung zum Bevorraten von kryogenem Brennstoff, die einen Wärmeübertrager umfasst, mittels welchem in einem ersten Betriebsmodus der Vorrichtung eine gespeicherte Abwärmeenergie der Antriebseinrichtung zumindest teilweise auf den kryogenen Brennstoff übertragbar ist. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Kraftfahrzeug mit einer Antriebseinrichtung zum Antreiben des Kraftfahrzeugs.The invention relates to a method for operating a drive device comprising a fuel cell unit, in which the drive device is supplied with cryogenic fuel stored in a cryogenic pressure storage device, the cryogenic fuel being heated in a first operating mode by means of a heat exchanger. On the other hand, the invention relates to a device with a drive device comprising a fuel cell unit with a cryogenic pressure storage device for storing cryogenic fuel, which comprises a heat exchanger, by means of which a stored waste heat energy of the drive device can be at least partially transferred to the cryogenic fuel in a first operating mode of the device. The invention also relates to a motor vehicle with a drive device for driving the motor vehicle.

Insbesondere im Automobilbereich sollen möglichst elektrisch betriebene Antriebssysteme eingesetzt werden, bei welchen elektrische Energie für mindestens einen elektrischen Antriebsmotor des elektrisch betriebenen Antriebssystems und für sonstige elektrische Verbraucher eines Kraftfahrzeugs insbesondere mittels Brennstoffzellen erzeugt wird. In der Regel wird zum Betreiben derartiger Brennstoffzellen Wasserstoff (H2) genutzt, der insbesondere als tiefkalter Wasserstoff bis zu 350 bar unter Druck stehend bzw. als kryogener Brennstoff in Form von kryogenem Druckgas (CcH2 - cryocompressed H2) in einer entsprechenden Kryodruckspeichereinrichtung bevorratet ist. Zum Erreichen einer guten Brennstoffzellen-Effizienz ist es erforderlich, diese Brennstoffzellen in einem möglichst optimalen Betriebstemperaturbereich zu betreiben. Jedoch unterliegen die Brennstoffzellen insbesondere an einem Kraftfahrzeug relativ stark schwankenden Betriebsbedingungen. Beispielsweise bei einem Kaltstart des Kraftfahrzeugs müssen die Brennstoffzellen schnell einen für sie günstigen Betriebstemperaturbereich erreichen. Ferner müssen die Brennstoffzellen im Betrieb, speziell unter hoher Last, ausreichend gekühlt werden, um die Gefahr zu verringern, den für sie günstigen Betriebstemperaturbereich zu verlassen. Aus dem Stand der Technik sind unterschiedlichste Brennstoffzellensysteme bekannt, um einen optimalen Betriebstemperaturbereich einerseits schnellstmöglich zu erreichen und andererseits möglichst zu halten bzw. nicht vorzeitig zu verlassen.In the automotive sector in particular, drive systems that are operated as electrically as possible should be used, in which electrical energy is generated for at least one electric drive motor of the electrically operated drive system and for other electrical consumers of a motor vehicle, in particular by means of fuel cells. As a rule, hydrogen (H 2 ) is used to operate such fuel cells, which is stored in a corresponding cryogenic pressure storage device in particular as cryogenic hydrogen under pressure of up to 350 bar or as cryogenic fuel in the form of cryogenic compressed gas (CcH 2 - cryocompressed H 2 ). is. In order to achieve good fuel cell efficiency, it is necessary to operate these fuel cells in an operating temperature range that is as optimal as possible. However, the fuel cells are subject to operating conditions that fluctuate relatively strongly, particularly in a motor vehicle. For example, during a cold start of the motor vehicle, the fuel cells must quickly reach an operating temperature range that is favorable for them. Furthermore, the fuel cells must be sufficiently cooled during operation, especially under high load, in order to reduce the risk of leaving the operating temperature range that is favorable for them. A wide variety of fuel cell systems are known from the prior art in order on the one hand to reach an optimum operating temperature range as quickly as possible and on the other hand to maintain it as far as possible or not leave it prematurely.

Beispielsweise ist in DE 100 55 106 A1 ein Brennstoffzellensystem mit einer Brennstoffzelleneinheit und mit einem Reservoir zum Bevorraten von kryogenen Medien beschrieben, bei welchem die Brennstoffzelleneinheit mit Brennmittel aus dem Reservoir versorgt werden kann. Das aus dem Reservoir entnommene Brennmittel kann mittels eines Wärmetauschers erwärmt bzw. verdampft werden, bevor es der Brennstoffzelleneinheit zugeführt wird. Der Wärmetauscher ist dazu an einem Heizkreislauf angeschlossen, welcher bedarfsweise mit einem Kühlkreislauf zum Kühlen der Brennstoffzelleneinheit zu einem Gesamtkreislauf zusammengeschaltet werden kann. Insofern können der Heiz- und der Kühlkreislauf mit einem einzigen Wärmeträgermedium gemeinsam betrieben werden. In dem Heizkreislauf kann noch eine Kühleinrichtung angeordnet sein, welche zur Kühlung insbesondere der Leistungselektronik der Brennstoffzelleneinheit vorgesehen ist. Vorteilhafterweise kann durch den dort vorgeschlagenen Gesamtkreislauf ein einziges Wärmeträgermedium zum Kühlen der Brennstoffzelleneinheit und der Leistungselektronik einerseits sowie zum Heizen des Wärmetauschers andererseits eingesetzt werden. Dabei soll bereits die im Normalbetrieb vorhandene Temperatur des nur durch die Brennstoffzelleneinheit erwärmten Wärmeträgermediums ausreichen, um das Brennmittel mittels des Wärmetauschers für die Brennstoffzelleneinheit zu erwärmen bzw. zu verdampfen. For example, in DE 100 55 106 A1 describes a fuel cell system with a fuel cell unit and with a reservoir for storing cryogenic media, in which the fuel cell unit can be supplied with fuel from the reservoir. The fuel removed from the reservoir can be heated or evaporated by means of a heat exchanger before it is fed to the fuel cell unit. For this purpose, the heat exchanger is connected to a heating circuit which, if required, can be connected to a cooling circuit for cooling the fuel cell unit to form an overall circuit. In this respect, the heating and cooling circuits can be operated together with a single heat transfer medium. A cooling device can also be arranged in the heating circuit, which is provided for cooling in particular the power electronics of the fuel cell unit. Advantageously, a single heat transfer medium can be used for cooling the fuel cell unit and the power electronics on the one hand and for heating the heat exchanger on the other hand due to the overall circuit proposed there. The temperature of the heat transfer medium that is only heated by the fuel cell unit during normal operation should be sufficient to heat or vaporize the fuel by means of the heat exchanger for the fuel cell unit.

Des Weiteren ist aus DE 10 2012 202 243 A1 insbesondere eine Antriebsvorrichtung eines Kraftfahrzeuges mit mindestens einer Brennstoffzelle und einem Speicherbehälter von kryogenem Druckgas bekannt, bei welcher die Brennstoffzelle mit einer Kühleinrichtung mit einem Kühlkreislauf zum Kühlen dieser Brennstoffzelle und der Speicherbehälter mit einer Wärmeeinrichtung mit einem Heizkreislauf zum Erwärmen von zu entnehmenden Druckgas ausgerüstet sind. Dabei ist die Kühleinrichtung mit der Wärmeeinrichtung wärmeübertragend derart gekoppelt, dass eine Wärmezufuhr zum Speicherbehälter unter bestimmten Betriebsbedingungen aus der Kühleinrichtung zum Kühlen der Brennstoffzelle erfolgen kann. Zugleich kann von der Brennstoffzelle erzeugte überschüssige elektrische Energie anstatt an die Umgebung abgegeben zu werden, mittels eines elektrischen Heizers in den Heizkreislauf und somit direkt als Wärmeenergie an dem Speicherbehälter zu Verfügung gestellt werden, um das Druckgas während der Entnahme zu Erwärmen und auf eine für die Brennstoffzelle günstige Betriebstemperatur zu bringen. Gegebenenfalls kann zusätzlich das kryogene Druckgas im Speicherbehälter selbst erwärmt werden. Auch durch die derart aufgebaute Antriebsvorrichtung soll es konstruktiv einfach gelingen, die von der Brennstoffzelle erzeugte Wärmeenergie zum Erwärmen des in dem Speicherbehälter befindlichen kryogenen Druckgases bzw. des aus dem Speicherbehälter entnommenen Brennmittels zu verwenden, bevor es der Brennstoffzelle zugeführt wird.Furthermore, it is off DE 10 2012 202 243 A1 in particular a drive device of a motor vehicle with at least one fuel cell and a storage container for cryogenic compressed gas is known, in which the fuel cell is equipped with a cooling device with a cooling circuit for cooling this fuel cell and the storage container is equipped with a heating device with a heating circuit for heating compressed gas to be extracted. In this case, the cooling device is coupled to the heating device in a heat-transferring manner in such a way that heat can be supplied to the storage container under certain operating conditions from the cooling device for cooling the fuel cell. At the same time, excess electrical energy generated by the fuel cell, instead of being released into the environment, can be made available by means of an electric heater in the heating circuit and thus directly as thermal energy to the storage container in order to heat the compressed gas during extraction and to a for the To bring fuel cell favorable operating temperature. If necessary, the cryogenic compressed gas can also be heated in the storage container itself. With the drive device constructed in this way, it should also be possible in a structurally simple manner to use the heat energy generated by the fuel cell to heat the cryogenic compressed gas located in the storage container or the fuel removed from the storage container before it is fed to the fuel cell.

Es ist Aufgabe der Erfindung, gattungsgemäße Systeme bzw. Vorrichtungen weiterzuentwickeln, so dass deren Leistung erhöht werden kann.It is the object of the invention to further develop generic systems or devices so that their performance can be increased.

Die Aufgabe ist mit einem Verfahren zum Betreiben einer eine Brennstoffzelleneinheit oder eine Brennkraftmaschine umfassenden Antriebseinrichtung gelöst, bei welchem der Antriebseinrichtung ein in einer Kryodruckspeichereinrichtung bevorrateter kryogener Brennstoff zugeführt wird, wobei der kryogene Brennstoff in einem ersten Betriebsmodus mittels eines Wärmeübertragers erwärmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest dieser erste Betriebsmodus in Abhängigkeit einer zu erwartenden und/oder vorgewählten Betriebssituation, insbesondere einer Betriebssituation der Antriebseinrichtung, vorausschauend aktiviert wird.The object is achieved with a method for operating a drive device comprising a fuel cell unit or an internal combustion engine, in which the drive device is supplied with a cryogenic fuel stored in a cryogenic pressure storage device, the cryogenic fuel being heated in a first operating mode by means of a heat exchanger, characterized in that at least this first operating mode is activated in advance as a function of an operating situation that is to be expected and/or preselected, in particular an operating situation of the drive device.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein vorausschauendes und damit besonders vorteilhaftes Energiemanagement bezüglich einer eine Brennstoffzelleneinheit umfassenden Antriebseinrichtung geschaffen. Dadurch wird eine Leistungssteigerung insbesondere dadurch erzielt, dass das System bzw. die Vorrichtung erst später an seine Leistungsgrenzen stößt. Ferner führt die erfindungsgemäße Lösung zu einer Verbrauchsreduzierung an kryogen gespeichertem Brennstoff, so dass insbesondere eine Erhöhung der maximal möglichen Reichweite eines Kraftfahrzeuges erreicht werden kann.With the method according to the invention, a forward-looking and therefore particularly advantageous energy management is created with regard to a drive device comprising a fuel cell unit. As a result, an increase in performance is achieved in particular in that the system or the device does not reach its performance limits until later. Furthermore, the solution according to the invention leads to a reduction in consumption of cryogenically stored fuel, so that in particular an increase in the maximum possible range of a motor vehicle can be achieved.

Vorteilhafterweise wird vorliegend der kryogene Brennstoff mittels der von der Antriebseinrichtung, insbesondere von der Brennstoffzelleneinheit, gewonnenen Abwärmeenergie erwärmt, sobald Informationen über eine zu erwartende Betriebssituation, wie etwa einer zu erwartenden Leistungsanforderung an die Antriebseinrichtung, vorliegen, wobei der erwärmte kryogene Brennstoff bevorzugt einem Tankwärmeübertrager der Kryodruckspeichereinrichtung zugeführt wird, um insbesondere der Kryodruckspeichereinrichtung die Wärme der Kühleinrichtung von der Antriebseinrichtung zuzuführen.In the present case, the cryogenic fuel is advantageously heated using the waste heat energy obtained from the drive device, in particular from the fuel cell unit, as soon as information is available about an operating situation to be expected, such as an expected power requirement for the drive device, with the heated cryogenic fuel preferably being sent to a tank heat exchanger Cryogenic pressure storage device is supplied in order to supply the heat of the cooling device from the drive device in particular to the cryogenic pressure storage device.

Die Aufgabe der Erfindung wird auch von einer Vorrichtung mit einer Antriebseinrichtung umfassend eine Brennstoffzelleneinheit gelöst, mit einer Kryodruckspeichereinrichtung zum Bevorraten von kryogenem Brennstoff und mit einem Wärmeübertrager, mittels dem in einem ersten Betriebsmodus der Vorrichtung eine gespeicherte Abwärmeenergie der Antriebseinrichtung zumindest teilweise auf den kryogenen Brennstoff übertragbar ist, wobei sich die Vorrichtung durch eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung auszeichnet, mittels welcher der erste Betriebsmodus in Abhängigkeit von einer zu erwartenden und/oder vorgewählten Betriebssituation der Antriebseinrichtung vorausschauend aktivierbar ist.The object of the invention is also achieved by a device with a drive device comprising a fuel cell unit, with a cryogenic pressure storage device for storing cryogenic fuel and with a heat exchanger, by means of which a stored waste heat energy of the drive device can be at least partially transferred to the cryogenic fuel in a first operating mode of the device is, the device being characterized by a control and/or regulating device, by means of which the first operating mode can be activated in advance as a function of an operating situation of the drive device that is to be expected and/or preselected.

Mit der erfindungsgemäßen Steuer- und/oder Regeleinrichtung ist es möglich, den kryogenen Brennstoff durch die von der Antriebseinrichtung, insbesondere von der Brennstoffzelleneinheit, gewonnene Abwärmeenergie vorausschauend zu erwärmen, sobald Informationen über eine zu erwartende Betriebssituation, wie etwa eine zu erwartende Leistungsanforderung an die Antriebseinrichtung, vorliegen.With the control and/or regulating device according to the invention, it is possible to preemptively heat the cryogenic fuel using the waste heat energy obtained from the drive device, in particular from the fuel cell unit, as soon as information about an operating situation to be expected, such as an expected power requirement for the drive device , present.

Die vorliegende Vorrichtung kann vielseitig eingesetzt werden. Besonders nutzbringend kann sie in mobilen Geräten bzw. Gefährten verwendet werden, da dort eine Erhöhung der maximal möglichen Reichweite von besonderem Nutzen ist. Ferner führt die Erfindung zu einer verbesserten Verfügbarkeit der maximalen Systemleistung bzw. einem länger möglichen Volllastbetrieb, weil die erfindungsgemäße Brennstoffzellenbrenneinheit insbesondere besser gekühlt wird.The present device can be used in many ways. It can be used particularly useful in mobile devices or companions, since an increase in the maximum possible range is of particular benefit there. Furthermore, the invention leads to an improved availability of the maximum system performance or a longer possible full-load operation, because the fuel cell combustion unit according to the invention is in particular better cooled.

Insofern wird die Aufgabe der Erfindung auch von einem Kraftfahrzeug mit einer Antriebseinrichtung zum Antreiben des Kraftfahrzeugs gelöst, wobei das Kraftfahrzeug eine Vorrichtung nach einem der hier beschriebenen Merkmale aufweist, mittels welcher das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt und an dem Kraftfahrzeug genutzt werden kann.In this respect, the object of the invention is also achieved by a motor vehicle with a drive device for driving the motor vehicle, the motor vehicle having a device according to one of the features described here, by means of which the method according to the invention can be carried out and used on the motor vehicle.

Im Sinne der Erfindung kann eine zu erwartende und/oder vorgewählte Betriebssituation in vielerlei Hinsicht formuliert werden. Beispielsweise indem durch ein Öffnen einer Kraftfahrzeugtür oder dergleichen ein nahender Fahrzeugstart erkannt wird.Within the meaning of the invention, an expected and/or preselected operating situation can be formulated in many ways. For example, by opening a motor vehicle door or the like by detecting an approaching start of the vehicle.

Eine bevorzugte Verfahrensvariante sieht vor, dass die zu erwartende und/oder vorgewählte Betriebssituation mittels einer Navigationsinformation, einer manuellen Menüeingabe und/oder einer manuellen Schalterbetätigung an einer Bedieneinrichtung eines Kraftfahrzeugs ermittelt wird.A preferred variant of the method provides that the operating situation to be expected and/or preselected is determined by means of navigation information, manual menu input and/or manual switch actuation on an operating device of a motor vehicle.

Eine derartige Navigationsinformation kann beispielsweise durch eine entsprechende Eingabe an einem Navigationsgerät ermittelt werden. Entsprechend können eine Menüeingabe oder eine Schalterbetätigung an einer Bedieneinrichtung eines Kraftfahrzeugs die erforderlichen Informationen hinsichtlich einer zu erwartenden Betriebssituation liefern.Such navigation information can be determined, for example, by a corresponding input on a navigation device. Correspondingly, a menu entry or a switch actuation on an operating device of a motor vehicle can supply the necessary information with regard to an operating situation to be expected.

Das vorliegende Energiemanagement kann insbesondere unter einer erweiterten Ausnutzung der Kälteleistung bzw. des Kältevermögens der Kryodruckspeichereinrichtung bzw. des hierin bevorrateten kryogenen Brennstoffs verbessert werden. The present energy management can be improved in particular with an extended utilization of the refrigeration capacity or the refrigeration capacity of the cryogenic pressure storage device or the cryogenic fuel stored therein.

Als kryogener Brennstoff kommt vorliegend bevorzugt kryogener Wasserstoff H2 in Betracht, aber auch Methan oder dergleichen können im Sinne der Erfindung vorteilhaft eingesetzt werden.In the present case, cryogenic hydrogen H 2 is preferably considered as the cryogenic fuel, but methane or the like can also be used advantageously within the meaning of the invention.

Eine vorteilhafte Ausführungsvariante sieht vor, dass eine Kühlleistung und/oder ein Aufnahmevermögen der Kryodruckspeichereinrichtung in Abhängigkeit von der zu erwartenden und/oder vorgewählten Betriebssituation gesteuert und/oder reguliert werden. Allein schon durch eine Vermeidung einer zu hohen oder zu niedrigen Systemtemperatur bezüglich der vorliegenden Vorrichtung bzw. der Komponenten hiervon kann eine verbesserte Verfügbarkeit der maximalen Systemleistung erreicht werden.An advantageous embodiment variant provides that a cooling capacity and/or a capacity of the cryogenic pressure accumulator device are controlled and/or regulated as a function of the operating situation to be expected and/or preselected. Simply by avoiding a system temperature that is too high or too low with regard to the present device or the components thereof, improved availability of the maximum system performance can be achieved.

Eine weitere Verbesserung des Energiemanagements kann erzielt werden, wenn ein Aufnahmevermögen einer elektrischen Speichereinrichtung in Abhängigkeit von der zu erwartenden und/oder vorgewählten Betriebssituation der Antriebseinrichtung geregelt wird.A further improvement in energy management can be achieved if the capacity of an electrical storage device is regulated as a function of the operating situation of the drive device that is to be expected and/or has been preselected.

Insbesondere wenn Informationen über eine bevorstehende Lastanforderungserhöhung etwa bezüglich einer Brennstoffzelleneinheit vorliegen, ist es vorteilhaft, wenn mit dem Wärmeübertrager eine Kühleinrichtung zum Kühlen der Antriebseinrichtung gekühlt wird und bereits vor einer zusätzlichen Kühlleistungsanforderung dadurch gesteigert wird, dass ein Kühlkreislauf der Kühleinrichtung und/oder hiermit zu kühlende Funktionsbauteile mittels des in der Kryodruckspeichereinrichtung bevorrateten kryogenen Brennstoffs abgekühlt wird. Hierdurch kann die Kühlleistung signifikant erhöht werden.In particular, if information is available about an impending load requirement increase, for example with regard to a fuel cell unit, it is advantageous if a cooling device for cooling the drive device is cooled with the heat exchanger and is already increased before an additional cooling capacity requirement by a cooling circuit of the cooling device and/or objects to be cooled with it Functional components is cooled by means of the cryogenic fuel stored in the cryogenic pressure storage device. As a result, the cooling capacity can be increased significantly.

Insbesondere wenn Informationen über eine bevorstehende Lastanforderungserhöhung etwa bezüglich einer Brennstoffzelleneinheit vorliegen, ist es somit vorteilhaft, wenn ein Kühlkreislauf der Kühleinrichtung und/oder hiermit zu kühlende Funktionsbauteile vor einer an der Antriebsvorrichtung angeforderten Lastanforderungserhöhung abgekühlt werden. Hierdurch können insbesondere die Funktionsbauteile effektiver gekühlt werden, wodurch der Brennstoffverbrauch optimiert werden kann. In particular, if there is information about an impending load requirement increase, for example with regard to a fuel cell unit, it is therefore advantageous if a cooling circuit of the cooling device and/or functional components to be cooled with it are cooled before a load requirement increase is requested at the drive device. As a result, the functional components in particular can be cooled more effectively, as a result of which the fuel consumption can be optimized.

Vorteilhaft ist es ferner, wenn der Kühlmittelkreislauf der Kühleinrichtung und/oder die hiermit zu kühlenden Funktionsbauteile vor einem Kaltstart der Antriebseinrichtung, insbesondere mittels elektrischer Energie, erwärmt werden. Damit kann vor dem Kaltstart der Kühlmittelkreislauf konditioniert werden. Der Kühlmittelkreislauf erreicht dann schneller seinen optimalen Betriebspunkt.It is also advantageous if the coolant circuit of the cooling device and/or the functional components to be cooled with it are heated before a cold start of the drive device, in particular by means of electrical energy. This allows the coolant circuit to be conditioned before a cold start. The coolant circuit then reaches its optimum operating point more quickly.

Auch ist es vorteilhaft, wenn eine elektrische Speichereinrichtung zum Speichern elektrischer Energie vor einer an der Antriebseinrichtung angeforderten Lastanforderungserhöhung mit elektrischer Energie aufgeladen wird.It is also advantageous if an electrical storage device for storing electrical energy is charged with electrical energy before a load requirement increase is requested at the drive device.

Eine weitere vorteilhafte Verfahrensvariante sieht vor, dass vor einem Kaltstart der Antriebseinrichtung die Speichertemperatur innerhalb der Kryodruckspeichereinrichtung erhöht wird. Hierdurch wird erreicht, dass der kryogene Brennstoff bereits vor dem Verlassen der Kryodruckspeichereinrichtung auf ein höheres Energieniveau angehoben werden kann, wodurch das Kaltstartvermögen insbesondere der Brennstoffzelleneinheit wesentlich verbessert wird.A further advantageous variant of the method provides that the storage temperature within the cryogenic pressure storage device is increased before a cold start of the drive device. The result of this is that the cryogenic fuel can be raised to a higher energy level even before it leaves the cryogenic pressure storage device, as a result of which the cold start capability, in particular of the fuel cell unit, is significantly improved.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn vor einem Kaltstart der Antriebseinrichtung die Temperatur innerhalb der Kryodruckspeichereinrichtung bzw. die Innentemperatur der Kryodruckspeichereinrichtung erhöht wird. Hierdurch kann ebenfalls eine Temperaturerhöhung des kryogenen Brennstoffs innerhalb der Kryodruckspeichereinrichtung und damit die vorstehenden Vorteile erlangt werden. Die Temperatur und der Druck in der Kryodruckspeichereinrichtung sind dabei voneinander abhängig. Eine Temperaturerhöhung führt auch zu einer Druckerhöhung, und umgekehrt.Furthermore, it is advantageous if the temperature within the cryogenic pressure storage device or the internal temperature of the cryogenic pressure storage device is increased before a cold start of the drive device. This can also increase the temperature of the cryogenic fuel within the cryogenic pressure storage device and thus the above advantages can be achieved. The temperature and the pressure in the cryogenic pressure storage device are dependent on one another. An increase in temperature also leads to an increase in pressure, and vice versa.

Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die Erhöhung der maximal möglichen Reichweite kumulativ oder alternativ durch eine Verbesserung einer Betankungsmöglichkeit der Kryodruckspeichereinrichtung erreicht werden kann.In addition, it is advantageous if the increase in the maximum possible range can be achieved cumulatively or alternatively by improving the possibility of refueling the cryogenic pressure storage device.

Insofern sieht eine weitere Verfahrensvariante vor, dass vor einem Betanken der Kryodruckspeichereinrichtung mit kryogenem Brennstoff ein Speicherinnendruck innerhalb der Kryodruckspeichereinrichtung abgesenkt wird. Hierdurch kann eine Betankung der Kryodruckspeichereinrichtung mit einem kryogenen Brennstoff erheblich verbessert werden.In this respect, a further variant of the method provides that before the cryogenic pressure storage device is filled up with cryogenic fuel, an internal storage pressure within the cryogenic pressure storage device is lowered. As a result, filling the cryogenic pressure storage device with a cryogenic fuel can be significantly improved.

Ein Absenken des Speicherinnendrucks kann verfahrenstechnisch besonders einfach vorgenommen werden, wenn vor einem Betanken der Kryodruckspeichereinrichtung mit kryogenem Brennstoff eine Speicherinnentemperatur innerhalb der Kryodruckspeichereinrichtung abgesenkt wird. Zum Absenken der Speicherinnentemperatur wird insbesondere vorausschauend Brennstoff entnommen, wodurch nicht nur der Druck und die Temperatur sinken, sondern auch mehr Leerraum für weiteren Brennstoff zur Verfügung gestellt wird. Mit dem entnommenen Brennstoff kann vorteilhaft elektrische Energie erzeugt werden, die bevorzugt in einem Hochvolt-speicher zwischengespeichert und/oder zum Konditionieren eines Innenraums des zugehörigen Kraftfahrzeugs verwendet wird.The internal pressure of the accumulator can be reduced in a particularly simple manner in terms of process engineering if an internal accumulator temperature within the cryogenic pressure accumulator device is reduced before the cryogenic pressure accumulator device is filled with cryogenic fuel. In order to lower the internal temperature of the accumulator, fuel is removed in a proactive manner, which not only reduces the pressure and temperature, but also makes more empty space available for additional fuel. With the removed fuel, electrical energy can advantageously be generated, which is preferably temporarily stored in a high-voltage storage device and/or used to condition an interior of the associated motor vehicle.

Zudem ist es vorteilhaft, wenn eine elektrische Speichereinrichtung zum Speichern elektrischer Energie vor einem Betanken der Kryodruckspeichereinrichtung mit elektrischer Energie aufgeladen wird.In addition, it is advantageous if an electrical storage device for storing electrical energy is charged before the cryogenic pressure storage device is filled with electrical energy.

An dieser Stelle sei noch angemerkt, dass die Kryodruckspeichereinrichtung vielseitig ausgestaltet sein kann. Insofern kann die Kryodruckspeichereinrichtung auch eine CGH2-Druckspeichereinrichtung umfassen.At this point it should also be noted that the cryogenic pressure accumulator device can be designed in a variety of ways. In this respect, the cryogenic pressure storage device can also comprise a CGH 2 pressure storage device.

Weitere Merkmale, Effekte und Vorteile vorliegender Erfindung werden anhand anliegender Zeichnung und nachfolgender Beschreibung erläutert, in welchen beispielhaft eine Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt und beschrieben ist.Further features, effects and advantages of the present invention are explained with reference to the attached drawing and the following description, in which a device for carrying out the method according to the invention is shown and described by way of example.

In der Zeichnung zeigt die Figur schematisch eine Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens.In the drawing, the figure shows a schematic view of a first exemplary embodiment of a device for carrying out the method according to the invention.

Eine in der Figur gezeigte Vorrichtung 10 weist eine Antriebseinrichtung 12 für ein hier nicht näher gezeigtes Kraftfahrzeug auf. Die Antriebseinrichtung 12 umfasst als wesentliche Funktionsbauteile eine Brennstoffzelleneinheit 14 aus einer Vielzahl miteinander verschalteter Brennstoffzellen (hier nicht explizit gezeigt), eine elektrische Speichereinrichtung 16 in Gestalt eines Hochvolt-Speichers 18 sowie sonstige elektrische Verbraucher 20, wie beispielsweise einen Elektromotor und eine entsprechende Leistungselektronik hierfür, oder dergleichen.A device 10 shown in the figure has a drive device 12 for a motor vehicle not shown in detail here. The drive device 12 comprises, as essential functional components, a fuel cell unit 14 made up of a large number of interconnected fuel cells (not explicitly shown here), an electrical storage device 16 in the form of a high-voltage storage device 18 and other electrical consumers 20, such as an electric motor and corresponding power electronics for this or similar.

Darüber hinaus weist die Vorrichtung 10 eine Kryodruckspeichereinrichtung 22 auf, welche einen als Druckbehälter 24 ausgelegten Innentank 26 umfasst, der von einem Außentank 28 umgeben ist. Zwischen dem Innentank 26 und dem Außentank 28 ist als eine sehr leistungsfähige Isolation eine Vakuumisolation bzw. ein Vakuumraum 30 vorgesehen, wobei der Außentank 28 an seiner Innenseite noch mit einer Multilagenisolation 32 ausgerüstet ist. Der Vakuumraum 30 und der Außentank 28 bilden somit eine hochisolierende Vakuumhülle für den Innentank 26. In dem Innentank 26 der Kryodruckspeichereinrichtung 22 kann nun ein kryogener Brennstoff 34 in Form von kryogenem Wasserstoff H2 zum Betreiben der Brennstoffzellen der Brennstoffzelleneinheit 14 gut von der Umgebung isoliert bevorratet werden. Die Kryodruckspeichereinrichtung 22 umfasst zudem eine Befüll- und Entnahmeleitung 36, welche in den Innentank 26 hineinragt. In dieser Befüll- und Entnahmeleitung 36 ist ein Innentankabsperrventil 38 angeordnet. Mittels dieser Befüll- und Entnahmeleitung 36 kann der kryogene Brennstoff 34 einerseits über eine mit einem Rückschlagventil 40 ausgestattete Einfülleinrichtung 42 in den Innentank 26 eingefüllt werden, um die Kryodruckspeichereinrichtung 22 hierbei zu betanken. Andererseits steht die Befüll- und Entnahmeleitung 36 über ein Innendruckregelventil 44 und einer Bypassleitung 46 mit einer Brennstoffzufuhrleitung 48 fluidisch in Verbindung, so dass den einzelnen Brennstoffzellen der Brennstoffzelleneinheit 14 der in der Kryodruckspeichereinrichtung 22 bevorrateten kryogenen Brennstoff 34 zugeführt werden kann. In der Brennstoffzufuhrleitung 48 ist ein Druckregler 50 angeordnet. Die Kryodruckspeichereinrichtung 22 umfasst darüber hinaus noch einen Tankwärmeübertrager 52, der innerhalb des Innentanks 26 angeordnet ist. Der Tankwärmeübertrager 52 umfasst eine Vorlaufleitung 54 aus dem Innentank 26 heraus und eine Rücklaufleitung 56 zu dem Innentank 26 hinein, wobei die Vorlaufleitung 54 und die Rücklaufleitung 56 mittels des Innendruckregelventils 44 fluidisch verbunden sind.In addition, the device 10 has a cryogenic pressure storage device 22 which comprises an inner tank 26 designed as a pressure vessel 24 which is surrounded by an outer tank 28 . A vacuum insulation or a vacuum space 30 is provided between the inner tank 26 and the outer tank 28 as a very efficient insulation, with the outer tank 28 also being equipped with a multi-layer insulation 32 on its inside. The vacuum space 30 and the outer tank 28 thus form a highly insulating vacuum envelope for the inner tank 26. A cryogenic fuel 34 in the form of cryogenic hydrogen H 2 for operating the fuel cells of the fuel cell unit 14 can now be stored in the inner tank 26 of the cryogenic pressure storage device 22, well insulated from the environment will. The cryogenic pressure storage device 22 also includes a filling and removal line 36 which protrudes into the inner tank 26 . An inner tank shut-off valve 38 is arranged in this filling and removal line 36 . By means of this filling and removal line 36, the cryogenic fuel 34 can be filled into the inner tank 26 via a filling device 42 equipped with a check valve 40 in order to refuel the cryogenic pressure storage device 22 in the process. On the other hand, the filling and extraction line 36 is in fluid communication with a fuel supply line 48 via an internal pressure control valve 44 and a bypass line 46, so that the individual fuel cells of the fuel cell unit 14 can be supplied with the cryogenic fuel 34 stored in the cryogenic pressure storage device 22. A pressure regulator 50 is arranged in the fuel supply line 48 . The cryogenic pressure storage device 22 also includes a tank heat exchanger 52 which is arranged inside the inner tank 26 . The tank heat exchanger 52 includes a flow line 54 out of the inner tank 26 and a return line 56 into the inner tank 26 , the flow line 54 and the return line 56 being fluidically connected by means of the internal pressure control valve 44 .

Ferner weist die Vorrichtung 10 eine Kühleinrichtung 58 auf, mittels welcher die Funktionsbauteile der Antriebseinrichtung 12 gekühlt werden können. Hierzu sind die Brennstoffzelleneinheit 14 mit ihren miteinander verschalteten Brennstoffzellen, der Hochvolt-Speicher 18 sowie der Elektromotor und die entsprechende Leistungselektronik mittels eines ein Kühlmittel führenden Kühlmittelkreislaufs bzw. Kühlmittelleitungssystems 60 (hier nur exemplarisch beziffert) der Kühleinrichtung 58 derart verbunden, dass mithilfe des Kühlmittels die jeweilige von den Funktionsbauteilen erzeugte Abwärme aufgenommen werden kann. Die Kühleinrichtung 58 weist darüber hinaus noch einen anderen Kühlmittelkreislauf 62 mit einem Kühlmittelvorlauf 64 und einem Kühlmittelrücklauf 66 auf. In diesem anderen Kühlmittelkreislauf 62 ist eine Wärmeübertragereinrichtung 68 mit einem ersten Wärmeübertrager 70 und einem zweiten Wärmeübertrager 72 derart eingebunden, dass der erste Wärmeübertrager 70 mit der Brennstoffzufuhrleitung 48 und der zweite Wärmeübertrager 72 mit der Rücklaufleitung 56 wechselwirken können.Furthermore, the device 10 has a cooling device 58, by means of which the functional components of the drive device 12 can be cooled. For this purpose, the fuel cell unit 14 with its interconnected fuel cells, the high-voltage battery 18 and the electric motor and the corresponding power electronics are connected to the cooling device 58 by means of a coolant circuit or coolant line system 60 (numbered here only as an example) that carries a coolant in such a way that the coolant respective waste heat generated by the functional components can be absorbed. The cooling device 58 also has another coolant circuit 62 with a coolant supply 64 and a coolant return 66 . A heat exchanger device 68 with a first heat exchanger 70 and a second heat exchanger 72 is integrated into this other coolant circuit 62 in such a way that the first heat exchanger 70 can interact with the fuel supply line 48 and the second heat exchanger 72 with the return line 56.

Um die Vorrichtung 10 nun gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens betreiben zu können, weist die Vorrichtung 10 eine entsprechend ausgestaltete Steuer- und/oder Regeleinrichtung 74 auf, wobei die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 74 mittels einer hier nur beispielhaft angedeuteten elektrischen Verschaltung 76 mit den einzelnen Komponenten steuerungstechnisch bzw. regelungstechnisch wirkverbunden ist.In order to be able to operate the device 10 according to the method according to the invention, the device 10 has a correspondingly designed control and/or regulating device 74, the control and/or regulating device 74 being connected to the individual Components are actively connected in terms of control technology or regulation technology.

Sollen die Brennstoffzellen der Brennstoffzelleneinheit 14 der Vorrichtung 10 bei einem Kaltstart des Kraftfahrzeugs in Betrieb genommen werden, kann nun vor einem Abstellen des zugehörigen Kraftfahrzeugs und damit vor der Inbetriebnahme dieser Brennstoffzellen die Speicherinnentemperatur innerhalb der Kryodruckspeichereinrichtung 22 dadurch angehoben werden, dass der kryogene Brennstoff 34 innerhalb der Kryodruckspeichereinrichtung 22 durch einen Wärmeübertrag von Restwärmeenergie aus der Kühleinrichtung 58 erwärmt wird. Hierzu wird das Innentankabsperrventil 38 geschlossen und der in der Brennstoffzufuhrleitung 48 angeordnete Druckregler 50 und insbesondere eine im Pfad angeordnete (nicht dargestellte) Pumpe entsprechend derart eingestellt, dass der kryogene Brennstoff 34 ausgehend von dem Tankwärmeübertrager 52 durch die Vorlaufleitung 54, über das Innendruckregelventil 44 und der hieran angeschlossenen Bypassleitung 46 durch den zweiten Wärmeübertrager 72 hindurch und mittels der Rücklaufleitung 56 wieder zurück zu dem Tankwärmeübertrager 52 geführt wird. Der Wärmeübertrag der Restwärmeenergie von dem Kühlmittel der Kühleinrichtung 58 auf den kryogenen Brennstoff 34 erfolgt mittels des zweiten in dem anderen Kühlmittelkreislauf 62 angeordneten Wärmeübertragers 72 der Wärmeübertragereinrichtung 68. Mittels des Tankwärmeübertragers 52 erfolgt die Erhöhung der Speicherinnentemperatur und damit auch des Speicherinnendrucks innerhalb der Kryodruckspeichereinrichtung 22 vor dem Kaltstart der Antriebseinrichtung 12. Hierdurch kann die Brennstoffzelleneinheit 14 schneller in den optimalen Betriebsbereich gelangen, wodurch der Verbrauch an kryogenem Brennstoff 34 gut reduziert werden kann. Der derartige Tankwärmeübertrager-Betrieb stellt also eine Art „Cryo-Boost-Funktion“ dar.If the fuel cells of the fuel cell unit 14 of the device 10 are to be put into operation during a cold start of the motor vehicle, they can now be switched off before the associated motor vehicle is switched off and thus before it is put into operation Fuel cells, the internal storage temperature within the cryogenic pressure storage device 22 can be raised in that the cryogenic fuel 34 within the cryogenic pressure storage device 22 is heated by a heat transfer of residual heat energy from the cooling device 58 . For this purpose, the inner tank shut-off valve 38 is closed and the pressure regulator 50 arranged in the fuel supply line 48 and in particular a pump (not shown) arranged in the path is adjusted accordingly in such a way that the cryogenic fuel 34, starting from the tank heat exchanger 52, through the feed line 54, via the inner pressure control valve 44 and the bypass line 46 connected thereto, through the second heat exchanger 72 and by means of the return line 56 back to the tank heat exchanger 52. The heat transfer of the residual heat energy from the coolant of the cooling device 58 to the cryogenic fuel 34 takes place by means of the second heat exchanger 72 of the heat exchanger device 68 arranged in the other coolant circuit 62 the cold start of the drive device 12. As a result, the fuel cell unit 14 can reach the optimum operating range more quickly, as a result of which the consumption of cryogenic fuel 34 can be significantly reduced. This type of tank heat exchanger operation therefore represents a type of "cryo boost function".

Liegen Informationen bezüglich einer bevorstehenden Lasterhöhung an der Antriebseinrichtung 12 vor, wird das in der Kühleinrichtung 58 zirkulierende Kühlmittel und damit auch die in dem Kühlmittelleitungssystem 60 integrierten Funktionsbauteile der Antriebseinrichtung 12 frühzeitig gekühlt, indem Wärmeenergie von dem auch in dem anderen Kühlmittelkreislauf 62 zirkulierenden Kühlmittel auf den kryogenen Brennstoff 34 übertragen wird.If information is available regarding an impending increase in load on drive unit 12, the coolant circulating in cooling unit 58 and thus also the functional components of drive unit 12 integrated in coolant line system 60 are cooled at an early stage by thermal energy from the coolant also circulating in the other coolant circuit 62 to the cryogenic fuel 34 is transferred.

Steht eine Betankung der Kryodruckspeichereinrichtung 22 an, wird der Speicherinnendruck und damit auch die Speicherinnentemperatur innerhalb der Kryodruckspeichereinrichtung 22 gesenkt, indem am zweiten Wärmeübertrager 72 ein Wärmeübertrag von dem kryogenen Brennstoff 34 an das Kühlmittel der Kühleinrichtung 58 erfolgt.If the cryogenic pressure accumulator device 22 is to be refueled, the internal accumulator pressure and thus also the accumulator internal temperature within the cryogenic pressure accumulator device 22 is reduced by heat being transferred from the cryogenic fuel 34 to the coolant of the cooling device 58 at the second heat exchanger 72.

Ansonsten kann der kryogene Brennstoff 34 an dem ersten Wärmeübertrager 70 eine von der Kühleinrichtung 58 gelieferte Wärmeenergie aufnehmen, bevor er mittels der Brennstoffzufuhrleitung 48 der Brennstoffzelleneinheit 14 zugeführt wird.Otherwise, the cryogenic fuel 34 can absorb thermal energy supplied by the cooling device 58 at the first heat exchanger 70 before it is supplied to the fuel cell unit 14 by means of the fuel supply line 48 .

Somit verkörpert der andere Kühlmittelkreislauf 62 einerseits einen Heizkreislauf zum Erwärmen des kryogenen Brennstoffs 34 und andererseits einen Kühlkreislauf zum Kühlen des kryogenen Brennstoffs 34 in Abhängigkeit von einer jeweiligen Betriebssituation der Vorrichtung 10.The other coolant circuit 62 thus embodies on the one hand a heating circuit for heating the cryogenic fuel 34 and on the other hand a cooling circuit for cooling the cryogenic fuel 34 depending on the respective operating situation of the device 10.

Bezugszeichenlistereference list

1010
Vorrichtungcontraption
1212
Antriebseinrichtungdrive device
1414
Brennstoffzellenbrenneinheitfuel cell combustion unit
1616
elektrische Speichereinrichtungelectrical storage device
1818
Hochvolt-Speicherhigh-voltage storage
2020
elektrischer Verbraucherelectrical consumer
2222
Kryodruckspeichereinrichtungcryogenic storage device
2424
Druckbehälterpressure vessel
2626
Innentankinner tank
2828
Außentankexternal tank
3030
Vakuumraumvacuum space
3232
Multilagenisolationmulti-layer insulation
3434
kryogener Brennstoffcryogenic fuel
3636
Befüll- und EntnahmeleitungFilling and withdrawal line
3838
Innentankabsperrventilinner tank shut-off valve
4040
Rückschlagventilcheck valve
4242
Einfülleinrichtungfilling device
4444
Innendruckregelventilinternal pressure control valve
4646
Bypassleitungbypass line
4848
Brennstoffzufuhrleitungfuel supply line
5050
Druckreglerpressure regulator
5252
Tankwärmeübertragertank heat exchanger
5454
Vorlaufleitungflow line
5656
Rücklaufleitungreturn line
5858
Kühleinrichtungcooling device
6060
Kühlmittelkreislauf bzw. KühlmittelleitungssystemCoolant circuit or coolant line system
6262
anderer Kühlmittelkreislaufdifferent coolant circuit
6464
Kühlmittelvorlaufcoolant supply
6666
Kühlmittelrücklaufcoolant return
6868
Wärmeübertragereinrichtungheat exchanger device
7070
erster Wärmeübertragerfirst heat exchanger
7272
zweiter Wärmeübertragersecond heat exchanger
7474
Steuer- und/oder RegeleinrichtungControl and/or regulating device
7676
elektrische Verschaltungelectrical wiring

Claims (11)

Verfahren zum Betreiben einer eine Brennstoffzelleneinheit (14) umfassenden Antriebseinrichtung (12), bei welchem der Antriebseinrichtung (12) ein in einer Kryodruckspeichereinrichtung (22) bevorrateter kryogener Brennstoff (34) zugeführt wird, wobei der kryogene Brennstoff (34) in einem ersten Betriebsmodus mittels eines Wärmeübertragers (72) erwärmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Betriebsmodus in Abhängigkeit von einer zu erwartenden und/oder vorgewählten Betriebssituation vorausschauend aktiviert wird.Method for operating a drive device (12) comprising a fuel cell unit (14), in which the drive device (12) is supplied with a cryogenic fuel (34) stored in a cryogenic pressure storage device (22), the cryogenic fuel (34) being in a first operating mode by means of a heat exchanger (72), characterized in that the first operating mode is activated in a predictive manner as a function of an operating situation that is to be expected and/or preselected. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zu erwartende und/oder vorgewählte Betriebssituation mittels einer Navigationsinformation, einer manuellen Menüeingabe und/oder einer manuellen Schalterbetätigung an einer Bedieneinrichtung eines Kraftfahrzeugs ermittelt wird.procedure after claim 1 , characterized in that the expected and / or preselected operating situation is determined by means of navigation information, manual menu input and / or manual switch operation on an operating device of a motor vehicle. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kühlleistung und/oder ein Aufnahmevermögen der Kryodruckspeichereinrichtung (22) in Abhängigkeit von der zu erwartenden und/oder vorgewählten Betriebssituation gesteuert und/oder reguliert werden.procedure after claim 1 or 2 , characterized in that a cooling capacity and / or a capacity of the cryogenic pressure storage device (22) are controlled and / or regulated depending on the expected and / or preselected operating situation. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Aufnahmevermögen einer elektrischen Speichereinrichtung (16) in Abhängigkeit von der zu erwartenden und/oder vorgewählten Betriebssituation der Antriebseinrichtung (12) geregelt wird.Procedure according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that a capacity of an electrical storage device (16) is regulated depending on the expected and / or preselected operating situation of the drive device (12). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Wärmeübertragers (72) zugleich eine Kühleinrichtung (58) zum Kühlen der Antriebseinrichtung (12) gekühlt wird und eine Kühlleistung der Kühleinrichtung (58) bereits vor einer zusätzlichen Kühlleistungsanforderung dadurch gesteigert wird, dass ein Kühlmittelkreislauf (60) der Kühleinrichtung (58) und/oder hiermit zu kühlende Funktionsbauteile mittels des in der Kryodruckspeichereinrichtung (22) bevorrateten kryogenen Brennstoffs (34) abgekühlt wird.Procedure according to one of Claims 1 until 4 , characterized in that a cooling device (58) for cooling the drive device (12) is cooled at the same time by means of the heat exchanger (72) and a cooling capacity of the cooling device (58) is increased even before an additional cooling capacity requirement by a coolant circuit (60) of the Cooling device (58) and/or functional components to be cooled therewith by means of the cryogenic fuel (34) stored in the cryogenic pressure storage device (22). Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmittelkreislauf (60) der Kühleinrichtung (58) und/oder die hiermit zu kühlenden Funktionsbauteile vor einer an der Antriebseinrichtung (12) angeforderten Lastanforderungserhöhung abgekühlt werden.procedure after claim 5 , characterized in that the coolant circuit (60) of the cooling device (58) and/or the functional components to be cooled therewith are cooled before a load requirement increase requested at the drive device (12). Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmittelkreislauf (60) der Kühleinrichtung (58) und/oder die hiermit zu kühlenden Funktionsbauteile vor einem Kaltstart der Antriebseinrichtung (12), insbesondere mittels elektrischer Energie, erwärmt werden.procedure after claim 5 or 6 , characterized in that the coolant circuit (60) of the cooling device (58) and/or the functional components to be cooled with it are heated before a cold start of the drive device (12), in particular by means of electrical energy. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrische Speichereinrichtung (16) zum Speichern elektrischer Energie vor einer an der Antriebseinrichtung (12) angeforderten Lastanforderungserhöhung mit elektrischer Energie aufgeladen wird.Procedure according to one of Claims 1 until 7 , characterized in that an electrical storage device (16) for storing electrical energy is charged with electrical energy before a load requirement increase requested at the drive device (12). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass vor einem Kaltstart der Antriebseinrichtung (12) eine Speicherinnentemperatur und/oder ein Speicherinnendruck innerhalb der Kryodruckspeichereinrichtung (22) erhöht wird.Procedure according to one of Claims 1 until 8th , characterized in that before a cold start of the drive device (12), an internal accumulator temperature and/or an internal accumulator pressure within the cryogenic pressure accumulator device (22) is increased. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass vor einem Betanken der Kryodruckspeichereinrichtung (22) mit kryogenem Brennstoff (34) ein Speicherinnendruck und/oder eine Speicherinnentemperatur innerhalb der Kryodruckspeichereinrichtung (22) abgesenkt wird.Procedure according to one of Claims 1 until 9 , characterized in that before filling the cryogenic pressure storage device (22) with cryogenic fuel (34), a storage internal pressure and/or a storage internal temperature within the cryogenic pressure storage device (22) is lowered. Vorrichtung (10) mit einer Antriebseinrichtung (12) umfassend eine Brennstoffzelleneinheit, mit einer Kryodruckspeichereinrichtung (22) zum Bevorraten von kryogenem Brennstoff (34), mit einem Wärmeübertrager (72), mittels welchem in einem ersten Betriebsmodus der Vorrichtung (10) eine gespeicherte Abwärmeenergie der Antriebseinrichtung (12) zumindest teilweise auf den kryogenen Brennstoff (34) übertragbar ist, insbesondere zum Durchführen des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung (74) aufweist, mittels welcher der erste Betriebsmodus in Abhängigkeit von einer zu erwartenden und/oder vorgewählten Betriebssituation der Antriebseinrichtung (12) vorausschauend aktivierbar ist.Device (10) with a drive device (12) comprising a fuel cell unit, with a cryogenic pressure storage device (22) for storing cryogenic fuel (34), with a heat exchanger (72) by means of which, in a first operating mode of the device (10), stored waste heat energy of the drive device (12) can be transferred at least partially to the cryogenic fuel (34), in particular for carrying out the method according to one of the preceding claims, characterized in that the device (10) has a control and/or regulating device (74) by means of which the first operating mode can be activated in advance as a function of an expected and/or preselected operating situation of the drive device (12).
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