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Die Erfindung betrifft eine Tankmulde für ein Fahrzeug mit wenigstens einem Wasserstofftank nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
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Zur Betankung von Fahrzeugen mit Wasserstoff, beispielsweise zur Umsetzung des Wasserstoffs zusammen mit Luftsauerstoff in elektrische Energie zum Vortrieb des Fahrzeugs in einer Brennstoffzelle sind aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielhaft soll hierzu auf die
JP 2013-200019 A verwiesen werden. Die dort beschriebene Tankmulde weist in an sich bekannter Art und Weise einen Anschluss einen Anschlussstutzen auf. Dieser Anschlussstutzen kann mit einem Tankanschluss einer Betankungsanlage zusammenwirken. Außerdem ist ein Fenster einer Infrarot-Kommunikationsschnittstelle in der Tankmulde angeordnet. Die Infrarot-Kommunikation kann eine Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und der Betankungsanlage stattfinden und so beispielsweise das Erreichen eines bestimmten Druckniveaus oder einer Grenztemperatur in dem wenigstens einen Wasserstofftank anzuzeigen. Die Betankung erfolgt dabei typischerweise in einer gemäß
SAE J2799 festgelegten Art und Weise. In der Praxis hat sich nun gezeigt, dass die Infrarot-Kommunikation vergleichsweise störanfällig ist, insbesondere für den beschriebenen Einsatzzweck bei der Betankung eines Fahrzeugs mit Wasserstoff und bei den dabei im Bereich der Tankmulde häufig auftretenden vergleichsweise niedrigen Temperaturen durch den im Allgemeinen vorgekühlten Wasserstoff aus der Betankungsanlage.
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Aus dem Bereich von Fernbedienungen für Mediengeräte aus dem Bereich der Unterhaltungselektronik sind Schnittstellen zur Infrarot-Kommunikation auch für Fernbedienungen bekannt. Beispielhaft soll hierzu auf die
US 2008/0316594 A1 hingewiesen werden. Darin ist eine Beschichtung des Infrarotfensters der Fernbedienung oder des Geräts derart beschrieben, dass dieses farblich in das entsprechende Design integriert werden kann. Die Beschichtung kann ferner schmutzabweisende Eigenschaften aufweisen.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin eine Tankmulde für ein Fahrzeug mit wenigstens einem Wasserstofftank gemäß den Oberbegriff des Anspruchs 1 dahingehend zu verbessern, dass die Qualität und Zuverlässigkeit der Infrarot-Kommunikation gesteigert wird.
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Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den hiervon abhängigen Unteransprüchen.
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Der Wasserstoff ist typischerweise entsprechend vorgekühlt um einer unnötig schnellen Erwärmung des Wasserstofftanks und damit einem vorzeitigen Abbruch des Betankungsvorgangs entgegen zu wirken. Der Vorgekühlte Wasserstoff sorgt im Bereich des Anschlussstutzens und damit im Bereich der Tankmulde, im Wege auch das Fenster IR-Kommunikation angeordnet ist für eine Abkühlung was die Auskondensation von Feuchtigkeit und damit die Nebelbildung begünstigt. Hierdurch besteht eine vergleichsweise hohe Gefahr, dass das Fenster entsprechend beschlägt, wodurch, so hat es sich dem Erfinder gezeigt, die IR-Kommunikation häufig beeinträchtigt wird. Bei der erfindungsgemäßen Tankmulde ist es vorgesehen, dass das Fenster für die IR-Kommunikation zumindest an seiner äußeren Oberfläche hydrophobe Eigenschaften aufweist. Durch die hydrophoben Eigenschaften wird erreicht, dass Feuchtigkeit, die im Bereich des Fensters auskondensiert keine Flüssigkeits- oder insbesondere Nebelschicht auf dem Fenster ausbildet. Vielmehr kommt es allenfalls zu einer Tropfenbildung wobei die Tropfen dann einfach von dem Fenster ablaufen können. Das Fenster selbst beschlägt also nicht, auch nicht wenn dahingehend schwierige Temperaturbedingungen auftreten, wie sie bei der Betankung eines Fahrzeugs mit Wasserstoff zu erwarten sind.
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Um das Ablaufen von sich eventuell auf der äußeren Oberfläche mit den hydrophoben Eigenschaften ausbildenden Tropfen zu verbessern ist es gemäß einer sehr vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Tankmulde vorgesehen, dass das Fenster so in die Tankmulde eingebaut ist, dass es im bestimmungsgemäßen Einsatz des Fahrzeugs in einem Winkel von mehr als 45 Grad zu Waagrechten steht. Das Fenster ist also schräg in die Tankmulde eingebaut vorzugsweise parallel zur Richtung der Schwerkraft im bestimmungsgemäßen Einsatz des Fahrzeugs oder nur um einige Grad -maximal um 45 Grad- gegenüber dieser Richtung der Schwerkraft geneigt. Hierdurch ist es für sich auf der hydrophoben Oberfläche ausbildende Tropfen sehr einfach möglich nach unten in Richtung der Schwerkraft von dem Fenster abzulaufen, sodass dieses einerseits frei von Tropfen und einem Flüssigkeitsfilm bleibt und andererseits durch die ablaufenden Tropfen gereinigt wird, sodass auch Verschmutzungen und Staub weitgehend mit abgeführt werden. Dies ermöglicht eine sehr sichere und zuverlässige IR-Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und der Betankungsanlage während der Betankung. Die Kommunikation ist dabei insbesondere als unidirektionale Kommunikation von dem Fahrzeug zu der Betankungsanlage ausgebildet und kann insbesondere den in der SAE J 2799 festgelegten Abläufen folgen.
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Die hydrophoben Eigenschaften des Fensters zumindest im Bereich seiner äußeren Oberfläche lassen sich dabei beispielsweise durch ein hydrophobes transparentes Material des Fensters ausbilden oder können gemäß einer sehr vorteilhaften Weiterbildung der Idee dadurch erzielt werden, dass das Fenster an seiner äußeren Oberfläche eine hydrophobe Beschichtung aufweist.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Tankmulde ergeben sich ferner aus dem Ausführungsbeispiel, Weges nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben ist.
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Dabei zeigen:
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1 eine Tankmulde in einer möglichen Ausführungsform gemäß der Erfindung; und
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2 ein Fenster einer Infrarot-Kommunikationsschnittstelle in einer möglichen Ausführungsform
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In der Darstellung der
1 ist eine Tankmulde
1 in einem in seiner Gesamtheit nicht dargestellten Fahrzeug angedeutet. Die Tankmulde ist typischerweise als Vertiefung in einer Karosserie
2 des Fahrzeugs ausgebildet. In der Darstellung der
1 ist zu erkennen dass innerhalb der Tankmulde ein Anschlussstutzen
3 sowie ein mit
4 bezeichnetes Fenster einer Infrarot-Kommunikationsschnittstelle vorhanden ist. Der anschlussstutzen
3 ist typischerweise mit einem Tanksystem aus einem oder mehreren Wasserstoffdruckgasbehältern verbunden. Die Kommunikationsschnittstelle
4 steht mit einem entsprechenden Steuergerät in Verbindung. All dies ist so beispielsweise aus der eingangs erwähnten
JP 2013-200019 A bekannt.
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In der Darstellung der 1 ist gestrichelt angedeutet ein Tankanschluss 5 zu erkennen, welcher über einen Schlauch 6 und eine Kommunikationsleitung 7 mit einer hier nicht dargestellten Betankungsanlage in Verbindung steht. Der Tankanschluss 5 wird im Bereich der Tankmulde 1 des Fahrzeugs positioniert und mit dem Anschlussstutzen 3 entsprechend verriegelt. Der Wasserstoff, welcher in der Betankungsanlage typischerweise vorgekühlt bereitgehalten wird kann dann über den Schlauch 6 und den Tankanschluss 5 in den Anschlussstutzen 3 und von dort in den Wasserstofftank strömen. Durch den vorgekühlten Wasserstoff kommt es zumindest im Bereich des Tankanschlusses 5 typischerweise zu einer Abkühlung. Dort eventuell vorhandene Feuchtigkeit neigt daher zum Auskondensieren. Bildet sich Kondensat, so kann es auf dem Fenster 4 der IR-Kommunikationsschnittstelle sehr leicht zu einer Nebelbildung bzw. zur Ausbildung eines Wasserfilms oder zum Beschlagen des Fensters 4 kommen. All dies ist höchst unerwünscht, weil während des Betankungsvorgangs eine Kommunikation zumindest von dem Fahrzeug zu der Betankungsanlage hin unerlässlich ist. Ist diese Kommunikation über die IR-Schnittstelle gestört, dann muss die Betankung abgebrochen werden. Um nun eine Störung durch die oben beschriebenen mit der Kondensation von Feuchtigkeit zusammenhängenden Phänomene zu verhindern ist es in der hier gezeigten Tankmulde 1 vorgesehen, dass das Fenster 4 zumindest an seiner äußeren dem Tankanschluss 5 zugewandten Oberfläche hydrophobe Eigenschaften aufweist.
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Das Fenster 4, welches in der Darstellung der 2 nochmals in einer vergrößerten Form zu erkennen ist, kann beispielsweise aus einem hydrophoben transparenten Material ausgebildet sein. Insbesondere wird jedoch für das Fenster 4 dasselbe Material eingesetzt wie bisher, da dessen Beständigkeit gegenüber den im Bereich der Tankmulde 1 auftretenden Stoffen, Temperaturen und ähnlichem erprobt ist. Ein solches herkömmliches Fenster 4 wird nun an seiner äußeren mit 8 bezeichneten Oberfläche mit einer hydrophoben Beschichtung 9 versehen. Die hydrophobe Beschichtung 9 sorgt für die hydrophoben Eigenschaften, sodass Feuchtigkeit sich in Form von kleinen Tröpfchen sammelt. Das Fenster 4 ist dabei insbesondere sowie in der Darstellung der 2 angedeutet im bestimmungsgemäßen Einsatz des Fahrzeugs eingebaut. Es ist gegenüber der mit g bezeichneten Richtung der Schwerkraft leicht geneigt, es könnte auch parallel zu dieser Richtung ausgeführt sein. In jedem Fall ist ein Winkel α, den das Fenster 4 gegenüber einer senkrecht zur Schwerkraft g stehenden mit w bezeichneten Waagerechten aufweist, größer als 45 Grad. Insbesondere liegt er im Bereich von 60–90 Grad, wie in der Darstellung der 2 beispielhaft dargestellt. Hierdurch wird erreicht, dass die sich auf der mit der hydrophoben Beschichtung 9 versehenen äußeren Oberfläche 8 gegebenenfalls ansammelnden Wassertröpfchen nach unten ablaufen können. Sie können dabei gleichzeitig Staub oder andere Verschmutzungen von der Oberfläche mit abführen, sodass insgesamt ein sich selbst reinigender sehr zuverlässiger Aufbau des Fensters 4 erzielt wird. Damit lässt sich die Gefahr einer Störung der IR-Kommunikation durch ein benetztes oder beschlagenes Fenster 4 minimieren, was zu einem zuverlässigen und sehr sicheren Betankungsvorgang von Fahrzeugen führt, welche mit einer Tankmulde 1 im beschriebenen Sinn ausgestattet sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2013-200019 A [0002, 0013]
- US 2008/0316594 A1 [0003]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- SAE J2799 [0002]
- SAE J 2799 [0007]
