DE102015204910A1

DE102015204910A1 - Motor vehicle with a pressure vessel

Info

Publication number: DE102015204910A1
Application number: DE102015204910.8A
Authority: DE
Inventors: Hans-Ulrich Stahl
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2015-03-18
Filing date: 2015-03-18
Publication date: 2016-09-22

Abstract

Die hier offenbarte Technologie betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Druckbehälter 100 zur Speicherung eines Brennstoffs für eine Antriebsmaschine, wobei der Druckbehälter 100 zumindest teilweise in einem Zentraltunnel 200 angeordnet ist oder den Zentraltunnel 200 ausbildet, und wobei der Druckbehälter 100 zumindest bereichsweise den Kraftfahrzeuginnenraum 310 mit begrenzt und/oder formt.The technology disclosed herein relates to a motor vehicle having a pressure vessel 100 for storing a fuel for an engine, wherein the pressure vessel 100 is at least partially disposed in a central tunnel 200 or the central tunnel 200, and wherein the pressure vessel 100 at least partially the motor vehicle interior 310 limited and / or shapes.

Description

Die hier offenbarte Technologie betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Druckbehälter. Insbesondere einen Druckbehälter für ein Fahrzeug, dessen Antriebsmaschine mit einem gasförmigen Brennstoff betrieben wird, z. B. ein Brennstoffzellenfahrzeug (FCEV).The technology disclosed herein relates to a motor vehicle having a pressure vessel. In particular, a pressure vessel for a vehicle whose prime mover is operated with a gaseous fuel, for. B. a fuel cell vehicle (FCEV).

Ein Druckbehälter kann im Zentraltunnel bzw. Mitteltunnel bzw. Kardantunnel eingebaut sein (vgl. 4 der DE 10 2013 003 461 A1 ). Der Zentraltunnel selbst übt dabei i. d. R verschiedene Funktionen aus: Bei Fahrzeugen mit einem Verbrennungsmotor vorne und Heckantrieb dient der Zentraltunnel zur Einhausung der Kurbelwelle. Bei fast allen Kraftfahrzeugen dient der Zentraltunnel der Versteifung der Fahrzeugkarosserie und der Abschirmung des Fahrzeuginnenraums gegen Witterungseinflüsse und Schall. Ferner dient er als Einhausung für Klimakanäle, Kabel, Leitungen, etc.. Zudem dient er als Befestigung für i) verschiedene Bedienelemente (z. B. Gangwahlschalter, Feststellbremse, Controller, verschiedene Tasten), ii) für Einrichtungen des Fahrzeug-Interieurs (z. B. Mittelablage, Armauflage, etc.) sowie iii) für dekorative Oberflächen des Fahrzeug-Interieurs.A pressure vessel may be installed in the central tunnel or center tunnel or transmission tunnel (cf. 4 of the DE 10 2013 003 461 A1 ). The central tunnel itself performs various functions: In vehicles with an internal combustion engine front and rear-wheel drive, the central tunnel serves to house the crankshaft. In almost all motor vehicles, the central tunnel serves to stiffen the vehicle body and shield the vehicle interior against the effects of weather and noise. It also serves as an enclosure for air conditioning ducts, cables, cables, etc. It also serves as a fixture for i) various control elements (eg gear selector switch, parking brake, controller, various keys), ii) for vehicle interiors (eg B. middle shelf, armrest, etc.) and iii) for decorative surfaces of the vehicle interior.

Zwischen dem Zentraltunnel und der Behälteroberfläche muss sich ein (Luft)spalt befinden, der ausreichend bemessen sein sollte, um folgende Faktoren zu berücksichtigen: Montagetoleranzen (Tunnel und Behälter), Fertigungstoleranzen (Tunnel und Behälter), Behälterausdehnung durch den Behälterinnendruck, thermische Ausdehnungen und dynamische Relativbewegungen des Behälters gegenüber dem Zentraltunnel aufgrund von Beschleunigungen der Karosserie. Der Spalt muss daher über die ganze Länge des Behälters eine Mindeststärke haben. Folglich ist der Querschnitt des Druckbehälters deutlich geringer, als die Querschnittsfläche des Zentraltunnels.There must be an air gap between the central tunnel and the tank surface, which should be sufficient to take into account the following factors: installation tolerances (tunnels and tanks), manufacturing tolerances (tunnels and tanks), vessel expansion through the tank internal pressure, thermal expansion and dynamic Relative movements of the container relative to the central tunnel due to accelerations of the body. The gap must therefore have a minimum thickness over the entire length of the container. Consequently, the cross-section of the pressure vessel is significantly smaller than the cross-sectional area of the central tunnel.

Die Reichweite von Fahrzeugen mit gasförmigen Kraftstoffen wird derzeit durch geometrische Fahrzeugvorgaben stark begrenzt. Die bisherigen Reichweiten solcher Fahrzeuge sind zwar schon beträchtlich, entsprechen aber noch nicht denen von Fahrzeugen, die mit herkömmlichem Kraftstoff angetrieben werden.The range of vehicles with gaseous fuels is currently severely limited by geometric vehicle specifications. The previous ranges of such vehicles are indeed considerable, but do not yet correspond to those of vehicles that are powered by conventional fuel.

Es ist eine Aufgabe der hier offenbarten Technologie, die Nachteile der vorbekannten Lösungen zu verringern oder zu beheben. Insbesondere ist es eine Aufgabe, die Reichweite der Fahrzeuge zu erhöhen, ohne dass das Platzangebot im Fahrzeuginnenraum oder die Bedienungselemente verändert werden. Weitere Aufgaben ergeben sich aus den vorteilhaften Effekten der hier offenbarten Technologie. Die Aufgabe(n) wird/werden gelöst durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1. Die abhängigen Ansprüche stellen bevorzugte Ausgestaltungen dar.It is an object of the technology disclosed herein to reduce or eliminate the disadvantages of the prior art solutions. In particular, it is an object to increase the range of the vehicles, without the space in the vehicle interior or the controls are changed. Other objects arise from the beneficial effects of the technology disclosed herein. The object (s) is / are solved by the subject matter of claim 1. The dependent claims are preferred embodiments.

Die hier offenbarte Technologie betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Druckbehälter zur Speicherung eines Brennstoffs für eine Antriebsmaschine. Die Antriebsmaschine kann beispielsweise ein mit gasförmigem Brennstoff betriebener Verbrennungsmotor oder eine Brennstoffzelle sein. Der Druckbehälter ist zumindest teilweise, bevorzugt komplett, im Zentraltunnel bzw. Mitteltunnel angeordnet. Der Druckbehälter kann auch den Zentraltunnel selbst ausbilden, indem er eine oder mehrere Funktionen eines solchen Zentraltunnels übernimmt und ein Zentraltunnel nicht vorgesehen ist. Beispielsweise kann der Druckbehälter als tragendes Strukturelement ausgebildet sein, das die Karosserie verstärkt.The technology disclosed herein relates to a motor vehicle having a pressure vessel for storing a fuel for an engine. The prime mover can be, for example, an internal combustion engine operated with gaseous fuel or a fuel cell. The pressure vessel is at least partially, preferably completely, arranged in the central tunnel or center tunnel. The pressure vessel can also form the central tunnel itself by taking on one or more functions of such a central tunnel and a central tunnel is not provided. For example, the pressure vessel may be formed as a supporting structural element that reinforces the body.

Der Druckbehälter ist dabei derart ausgebildet und angeordnet, dass er zumindest bereichsweise den Kraftfahrzeuginnenraum mit begrenzt und/oder formt. Mit anderen Worten ist zumindest ein Teilbereich des Druckbehälters im Fahrzeuginnenraum direkt angeordnet und wird nicht, wie sonst üblich, durch das starre Blech des Zentraltunnels komplett verdeckt. Es handelt sich also zumindest bereichsweise um einen nicht durch den Zentraltunnel verdeckten Einbau. Noch einmal anders formuliert kann zumindest ein Teilbereich des Druckbehälters zum Innenraum hin freiliegen, auch wenn der Druckbehälter durch eine anliegende Hülle abgedeckt sein kann. Falls das hier offenbarte Kraftfahrzeug einen Zentraltunnel umfasst, so deckt dieser den Druckbehälter nicht komplett ab. Insbesondere deckt der Zentraltunnel den Druckbehälter nicht in dem Teilbereich des Zentraltunnels ab, in dem der Zentraltunnel eine geringere Zentraltunnelquerschnittsfläche aufweist als in anderen Teilbereichen. Ferner insbesondere nicht in dem Teilbereich des Zentraltunnels, in dem die Zentraltunnelquerschnittsfläche am geringsten ist, und insbesondere nicht in dem Teilbereich, der den max. Durchmesser des Druckbehälters bestimmt. Gemäß der hier offenbarten Technologie ist in dem Zentraltunnel der Druckbehälter angeordnet, wobei zwischen Zentraltunnel und Druckbehälter zumindest bereichsweise kein Spalt ausgebildet ist, zumindest in den Teilbereichen, in denen der Druckbehälter den Kraftfahrzeuginnenraum mit begrenzt. In anderen Teilbereichen des Zentraltunnels kann indes ein Spalt zwischen der starren Tunnelwand und dem Druckbehälter ausgebildet sein. Es sind also Teilbereiche des Zentraltunnels, die den maximalen Druckbehälterdurchmesser bestimmen, zentraltunnelfrei ausgestaltet, d. h. es wird in diesen Abschnitten auf einen meistens starren Zentraltunnelabschnitt verzichtet. Der Begriff „begrenzen” umfasst, dass die Außenkontur des Druckbehälters direkt ohne Luftspalt die Kontur des Kraftfahrzeuginnenraumes mit formt, entweder unmittelbar durch die Druckbehälteraußenschicht selbst oder durch eine direkt am Druckbehälter spaltfrei anliegende Hülle.The pressure vessel is designed and arranged such that it at least partially limits the motor vehicle interior with and / or shapes. In other words, at least a portion of the pressure vessel in the vehicle interior is arranged directly and will not, as usual, completely covered by the rigid sheet of the central tunnel. So it is at least partially a not concealed by the central tunnel installation. In other words, at least a portion of the pressure vessel may be exposed to the interior, even if the pressure vessel may be covered by an adjacent shell. If the motor vehicle disclosed here comprises a central tunnel, it does not completely cover the pressure vessel. In particular, the central tunnel does not cover the pressure vessel in the partial area of the central tunnel in which the central tunnel has a smaller central tunnel cross-sectional area than in other subareas. Furthermore, in particular not in the partial area of the central tunnel in which the central tunnel cross-sectional area is the lowest, and in particular not in the sub-area, the max. Diameter of the pressure vessel determined. According to the technology disclosed here, the pressure vessel is arranged in the central tunnel, wherein no gap is formed at least in regions between the central tunnel and the pressure vessel, at least in the subregions in which the pressure vessel delimits the motor vehicle interior. In other areas of the central tunnel, however, a gap between the rigid tunnel wall and the pressure vessel may be formed. So there are sections of the central tunnel, which determine the maximum pressure vessel diameter, configured center tunnel-free, ie it is omitted in these sections on a mostly rigid central tunnel section. The term "limit" includes that the outer contour of the pressure vessel directly with no air gap forms the contour of the motor vehicle interior, either directly through the Pressure vessel outer layer itself or by a directly on the pressure vessel fitting gap.

Die Hülle kann sich dabei ganz oder teilweise mit dem Zentraltunnel in stoffschlüssiger Verbindung, beispielsweise verschweißt oder verklebt und/oder in formschlüssiger und/oder kraftschlüssiger Verbindung, beispielsweise verclipst, verschraubt oder verzapft befinden.The shell may be wholly or partially with the central tunnel in integral connection, for example, welded or glued and / or in positive and / or non-positive connection, for example, clipped, screwed or dowelled.

Die Hülle kann aber auch ganz oder teilweise auf der Druckbehälteraußenschicht gleitend gelagert sein, so dass Relativbewegungen von Tank und Hülle möglich sind. Ein spaltfreier unmittelbarer Kontakt zwischen Tank und Hülle kann auch nur räumlich begrenzt bestehen und muss auch nicht für alle Betriebszustände bestehen: So könnte sich bei Montage und/oder Fertigung und/oder später im Service auch Zustände ohne Kontakt zwischen Hülle und Tank ergeben. Ebenso kann in Abhängigkeit der Behälterausdehnung durch den Behälterinnendruck, durch thermische Ausdehnungen und/oder dynamische Relativbewegungen des Behälters gegenüber der Karosserie zeitweise Zustände ohne Kontakt zwischen Hülle und Tank entstehen. Im für die räumliche Auslegung kritischsten Fall (maximale Tankausdehnung) wird sich in der Regel zumindest bereichsweise der Zustand des spaltfreien Anliegens zwischen Tank und Hülle ergeben. Die Hülle kann dabei aus verschiedenen Lagen bestehen, falls es die unterschiedlichen Anforderungen und Funktionen, die der zu ersetzende Tunnelteil inne hat, erfordern. Mögliche Ausprägungen können Wasser- und Wasserstoffdichte, schalldämmende und thermisch isolierende Schichten sein, beispielhaft sei hier Neopren genannt. Für den Brandschutz lassen sich intumeszente Bestandteile in der Hülle einsetzen, die im Brandfall eine Volumenvergrößerung (z. B. durch Schaumbildung) aufweisen und somit eine verbesserte thermische Isolierung gegen Hitzeeinwirkung bilden.However, the casing can also be mounted in a sliding manner entirely or partially on the pressure vessel outer layer, so that relative movements of the tank and casing are possible. A gap-free direct contact between tank and shell can also exist only limited in space and does not have to exist for all operating conditions: Thus, during assembly and / or manufacturing and / or later in the service could also States without contact between shell and tank. Likewise, depending on the container expansion by the container internal pressure, thermal expansions and / or dynamic relative movements of the container relative to the body temporary conditions arise without contact between the shell and tank. In the case most critical for the spatial design (maximum tank expansion), the condition of the gap-free contact between the tank and the shell will generally arise, at least in some areas. The shell may consist of different layers, if it requires the different requirements and functions that has to be replaced part of the tunnel. Possible manifestations may be water and hydrogen density, sound-insulating and thermally insulating layers, by way of example neoprene may be mentioned here. For fire protection, intumescent components can be used in the casing, which in case of fire have an increase in volume (eg due to foaming) and thus form an improved thermal insulation against the action of heat.

In der Fahrzeugarchitektur kann somit auf den durchgängigen Zentraltunnel im herkömmlichen Sinn verzichtet werden. Ist zumindest in den kritischen Zentraltunnelquerschnitten und/oder in den räumlich kritischen Betriebszuständen kein Spalt notwendig, kann insgesamt ein Druckbehälter größeren Durchmessers verbaut werden, ohne dass insgesamt ein größerer Zentraltunnel eingesetzt werden muss, der den Fahrzeuginnenraum verringert. Konkret wird dies dadurch erreicht, dass an den durchmesserkritischen Bereichen statt eine durchgängige Metallstruktur im Zentraltunnel einzusetzen, die einen Luftspalt benötigt, ein Aufbau eingesetzt wird, der ein Anliegen des Behälters ohne Luftspalt erlaubt. Letztendlich lässt sich so aufgrund des größeren Behältervolumens die Reichweite des Fahrzeugs um ca. 10% bis 20% steigern, ohne dass sich im Fahrzeug-Interieur dadurch eine räumliche Veränderung ergibt. Der Drucktank in Kombination mit einem segmentierten Zentraltunnel kann alle Funktionen des ursprünglichen Aufbaus übernehmen und der Behälter kann eine größere Querschnittsfläche einnehmen.In the vehicle architecture can thus be dispensed with the continuous central tunnel in the traditional sense. If no gap is necessary, at least in the critical central tunnel cross sections and / or in the spatially critical operating states, a larger diameter pressure vessel can be installed altogether without having to use a larger central tunnel overall, which reduces the vehicle interior. In concrete terms, this is achieved by using a construction on the diametrically critical areas instead of a continuous metal structure in the central tunnel, which requires an air gap, which allows the tank to be arranged without an air gap. Ultimately, the range of the vehicle can be increased by approximately 10% to 20% due to the larger container volume, without resulting in a spatial change in the vehicle interior. The pressure tank in combination with a segmented central tunnel can take over all the functions of the original structure and the container can take a larger cross-sectional area.

Die hier offenbarte Technologie betrifft auch ein Kraftfahrzeug mit einem Druckbehälter zur Speicherung eines Brennstoffs für eine Antriebsmaschine, wobei der Druckbehälter zumindest teilweise in einem Zentraltunnel angeordnet ist, wobei der Zentraltunnel zumindest bereichsweise eine flexible Hülle aufweist, und wobei die Hülle zumindest bereichsweise zumindest zeitweise am Druckbehälter anliegt und/oder an am Druckbehälter befestigt ist.The technology disclosed herein also relates to a motor vehicle having a pressure vessel for storing a fuel for an engine, the pressure vessel being at least partially disposed in a central tunnel, the central tunnel having at least partially a flexible shell, and the shell at least partially at least partially on the pressure vessel is present and / or attached to the pressure vessel.

Der Druckbehälter kann beispielsweise ein Hochdruckgasbehälter oder ein Kryodrucktank für ein Kraftfahrzeug sein. Hochdruckgasbehälter oder Komposit-Druckbehälter werden allgemein auch Verbundwerkstoffbehälter oder Faserverbundbehälter genannt. Der Druckbehälter kann vom Typ II, III oder IV sein und ganz oder teilweise faserverstärkte Materialschichten umfassen, die einen Liner umgeben. Druckbehälter beherbergen komprimierte Brennstoffe, wie bspw. Methan, Wasserstoff, compressed natural gas (CNG), etc.. Hochdruckgasbehälter speichern ein Medium bei mehreren hundert bar. Derzeit gängig sind 700 bar-Hochdruckgasbehälter. Kryogene Druckbehälter werden bspw. für Kraftfahrzeuge eingesetzt, in denen ein unter Umgebungsbedingungen gasförmiger Kraftstoff tiefkalt und somit im Wesentlichen im flüssigen Aggregatszustand oder im überkritischen Zustand gespeichert wird. Solche Kraftstoffe werden bspw. bei Temperaturen von ca. 30 K bis ca. 360 K in den kryogenen Druckbehältern gespeichert.The pressure vessel may be, for example, a high-pressure gas container or a Kryodrucktank for a motor vehicle. High-pressure gas containers or composite pressure vessels are also generally called composite containers or fiber composite containers. The pressure vessel may be type II, III or IV and may comprise fiber layers of fiber reinforced material surrounding a liner. Pressure vessels contain compressed fuels, such as methane, hydrogen, compressed natural gas (CNG), etc. High-pressure gas containers store a medium at several hundred bars. At present, 700 bar high pressure gas tanks are common. For example, cryogenic pressure vessels are used for motor vehicles in which a fuel which is gaseous under ambient conditions is cryogenically stored and thus essentially stored in the liquid state of aggregation or in the supercritical state. Such fuels are stored, for example. At temperatures of about 30 K to about 360 K in the cryogenic pressure vessels.

Die hier offenbarte Technologie wird nun anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:The technology disclosed herein will now be explained with reference to the figures. Show it:

1: schematisch eine Draufsicht auf ein Fahrzeug gemäß dem Stand der Technik; 1 FIG. 2 schematically shows a plan view of a vehicle according to the prior art; FIG.

2 und 3 schematische Querschnittsansichten der 1; 2 and 3 schematic cross-sectional views of 1 ;

4 schematisch eine Draufsicht auf ein Fahrzeug gemäß der hier offenbarten Technologie; 4 schematically a plan view of a vehicle according to the technology disclosed herein;

5 bis 10 schematische Querschnittsansichten der 4; und 5 to 10 schematic cross-sectional views of 4 ; and

11 schematisch einen Schichtaufbau entlang der Linie E-E der 7. 11 schematically a layer structure along the line EE of 7 ,

1 zeigt einen Zentraltunnel 20 gemäß dem Stand der Technik. Der Zentraltunnel erstreckt sich hier von einem vorderen Achsbereich 41 zu einem hinteren Achsbereich 42 und ist im Wesentlichen mittig zwischen den Vordersitzen 32, 34 angeordnet. Im Zentraltunnel 20 ist ein Druckbehälter 10 aufgenommen. Die 2 zeigt einen Schnitt entlang der Linie a-a der 1. Der Zentraltunnel 20 ist aus einem starren Material, beispielsweise aus einem Metallblech geformt. Er ist i. d. R. Bestandteil der Metallkarosserie. Der in der 1 gezeigte Querschnitt des Zentraltunnels 20 ist nicht der kritische Querschnitt, der den Durchmesser und damit das Füllvolumen des Druckbehälters bestimmt. Der Luftspalt S1 gemessen an der engsten Stelle ist breiter als der Luftspalt S2 (vgl. 3). 1 shows a central tunnel 20 according to the prior art. The central tunnel extends here from a front axle area 41 to a rear axle area 42 and is essentially centered between the front seats 32 . 34 arranged. In the central tunnel 20 is a pressure vessel 10 added. The 2 shows a section along the line aa of 1 , The central tunnel 20 is formed of a rigid material, such as a sheet metal. He is usually part of the metal body. The Indian 1 shown cross-section of the central tunnel 20 is not the critical cross section, which determines the diameter and thus the filling volume of the pressure vessel. The air gap S1 measured at the narrowest point is wider than the air gap S2 (see. 3 ).

3 zeigt den Zentraltunnel 20 und den Druckbehälter 10 in einer Querschnittsansicht entlang der Linie b-b der 1. Es handelt sich um einen Schnitt auf der Höhe der Fahrersitze 32, 34 (in 3 nicht dargestellt). Der Luftspalt S2 ist hier kleiner als der Luftspalt S1. Aufgrund der Einbausituation (benachbart zu den Sitzen 32, 34) kann der Zentraltunnel 20 nicht größer ausgebildet werden. Somit bestimmen die Abmaße des Zentraltunnels 20 sowie des Luftspaltes S2 an dieser Stelle die Abmaße des im Zentraltunnel 20 aufgenommenen Druckbehälters 10, sofern der Druckbehälter 10 eine Mantelfläche mit konstantem Umfang aufweist. Ein konstanter Umfang der Mantelfläche (abgesehen von den Polkappen) ist jedoch (wegen der hohen Speicherdrücke und der vergleichsweise einfacheren Fertigung) der Regelfall. Mithin ist dieser kritische Querschnitt b-b für das hier gezeigte Fahrzeuginnenraum-Design mit bestimmend für die Reichweite des Fahrzeuges. Je nach Design kann der kritische bzw. geringste Querschnitt auch an einer anderen Stelle ausgebildet sein. 3 shows the central tunnel 20 and the pressure vessel 10 in a cross-sectional view along the line BB of 1 , It is a cut at the height of the driver's seats 32 . 34 (in 3 not shown). The air gap S2 is smaller here than the air gap S1. Due to the installation situation (adjacent to the seats 32 . 34 ) can the central tunnel 20 not be formed larger. Thus, the dimensions of the central tunnel determine 20 and the air gap S2 at this point the dimensions of the central tunnel 20 recorded pressure vessel 10 , provided the pressure vessel 10 has a lateral surface with a constant circumference. However, a constant circumference of the lateral surface (apart from the pole caps) is the rule (because of the high storage pressures and the comparatively simpler production). Consequently, this critical cross-section bb for the vehicle interior design shown here is decisive for the range of the vehicle. Depending on the design, the critical or lowest cross section may also be formed at a different location.

Die 4 zeigt eine Draufsicht auf ein Fahrzeug gemäß der hier offenbarten Technologie. Zwischen der Vorderachse 410 und der Hinterachse 420 ist hier ein Druckbehälter 100 angeordnet. Er verläuft bevorzugt zwischen den Vordersitzen 132, 134 und kann sich unterhalb der hinteren Sitzbank 136 bis zur Hinterachse 420 erstrecken. Je nach Platz- und Behältervolumenbedarf kann der Drucktank 100 auch kürzer ausgeführt und/oder mit weiteren Tanks kombiniert sein. In der hier dargestellten Ausführung ist ein Zentraltunnel 200 vorgesehen. Es ist aber auch möglich, dass die Funktionen des Zentraltunnels 200, wie beispielsweise die Verstärkung der Karosserie oder die ergonomische Anordnung von Bedienelementen, mit in den Druckbehälter 100 integriert werden. Dann könnte auch auf einen Zentraltunnel 200 ganz verzichtet werden.The 4 shows a plan view of a vehicle according to the technology disclosed herein. Between the front axle 410 and the rear axle 420 here is a pressure vessel 100 arranged. It preferably runs between the front seats 132 . 134 and can be below the rear seat 136 to the rear axle 420 extend. Depending on the space and container volume requirements, the pressure tank 100 also be shorter and / or combined with other tanks. In the embodiment shown here is a central tunnel 200 intended. But it is also possible that the functions of the central tunnel 200 , Such as the reinforcement of the body or the ergonomic arrangement of controls, with in the pressure vessel 100 to get integrated. Then you could also go to a central tunnel 200 completely dispensed with.

Die 5 und 8 zeigen schematische Querschnitte entlang der Linien A-A, D-D der 4. Diese Querschnitte sind aufgrund des relativ großen Luftspaltes S3 unkritisch. In diesen Bereichen des Zentraltunnels 200 ist relativ viel Platz vorhanden, so dass auch ein größerer Druckbehälter 100 hätte verbaut werden können.The 5 and 8th show schematic cross sections along the lines AA, DD of 4 , These cross sections are uncritical due to the relatively large air gap S3. In these areas of the central tunnel 200 There is a lot of space available, so that a larger pressure vessel 100 could have been installed.

Die 6 und 7 zeigen indes kritische Querschnitte B-B und C-C der 4, in denen die Querschnittsfläche des Zentraltunnels geringer ist als im Querschnitt A-A. In diesen Teilbereichen B-B und C-C begrenzt der Druckbehälter 100 den Kraftfahrzeuginnenraum 310 zumindest abschnittsweise.The 6 and 7 however, critical cross sections BB and CC show the 4 in which the cross-sectional area of the central tunnel is less than in cross-section AA. In these subregions BB and CC limits the pressure vessel 100 the motor vehicle interior 310 at least in sections.

In der 6 ist eine obere Bedienfläche 210 des Mitteltunnels 200 gezeigt. Diese obere Bedienfläche 210 ist aus einem starren Material gefertigt. Sie ist ausreichend beabstandet vom Druckbehälter 100, so dass es weder während der Fertigung noch im Betrieb zu Problemen kommt. Die Seitenwände des Mitteltunnels sind indes entfallen. Anstatt starrer Seitenwände sind hier zwei Hüllen 110 vorgesehen, die die obere Bedienfläche 210 mit zwei Bodenelementen 220 des Zentraltunnels 200 verbinden. Die beiden Hüllen 110 liegen am Druckbehälter 100 direkt an. Die beiden Hüllen 110 sind aus einem elastischen und nachgiebigen Material hergestellt und können sich an den Druckbehälter 100 anschmiegen, so dass der Druckbehälter den Innenraum des Kraftfahrzeuges begrenzt bzw. formt bzw. konturiert. Der Druckbehälter 100 kann zumindest in einem Bereich des Zentraltunnels 200 den Kraftfahrzeuginnenraum 310 mit ausbilden, in dem die Querschnittsfläche B-B, C-C des Zentraltunnels 200 geringer ist als in einem anderen Bereich A-A des Zentraltunnels 200. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform begrenzen zumindest 10%, bevorzugt zumindest 20% und besonders bevorzugt zumindest 40% des Außenumfangsquerschnitts des Druckbehälters 100 den Kraftfahrzeuginnenraum 310. Im Querschnitt B-B begrenzt ca. 20% des Außenumfangsquerschnitts zusammen mit den lateral anliegenden Hüllen 110 den Kraftfahrzeuginnenraum 310. In der 7 liegt an ungefähr der Hälfte des Umfangs die Hülle 110 an (ca. 50% des Außenumfangsquerschnitts). Die Hülle 110 deckt den Druckbehälter 110 von Fahrgastinnenraum 310 her ab. Ebenso kann die Hülle 110, wie sie beispielsweise in den 6 und 7 gezeigt ist, den Behälter 100 ganz oder teilweise umschließen und Bestandteil des Druckbehälters sein. Der Druckbehälter 100 weist zumindest bereichsweise mindestens eine äußere Hülle 110 auf oder liegt an einer solchen an.In the 6 is an upper control surface 210 of the center tunnel 200 shown. This upper control surface 210 is made of a rigid material. It is sufficiently spaced from the pressure vessel 100 so that there are no problems during production or during operation. The side walls of the central tunnel are meanwhile eliminated. Instead of rigid side walls here are two cases 110 provided, which is the upper control surface 210 with two floor elements 220 of the central tunnel 200 connect. The two cases 110 lie on the pressure vessel 100 directly to. The two cases 110 are made of an elastic and compliant material and can attach to the pressure vessel 100 nestle, so that the pressure vessel limits the interior of the motor vehicle or molded or contoured. The pressure vessel 100 can at least in one area of the central tunnel 200 the motor vehicle interior 310 with form in which the cross-sectional area BB, CC of the central tunnel 200 less than in another area AA of the central tunnel 200 , According to a preferred embodiment, at least 10%, preferably at least 20% and more preferably at least 40% of the outer peripheral cross-section of the pressure vessel limit 100 the motor vehicle interior 310 , In cross section BB limits about 20% of the outer circumference cross section together with the laterally adjacent sheaths 110 the motor vehicle interior 310 , In the 7 is about half of the circumference of the shell 110 on (about 50% of the outer circumference cross-section). The case 110 covers the pressure vessel 110 from passenger interior 310 down. Likewise, the shell 110 , as in the example 6 and 7 shown is the container 100 completely or partially enclose and be part of the pressure vessel. The pressure vessel 100 has at least partially outer sheath at least partially 110 on or is attached to such.

Die 5 bis 8 zeigen Querschnitte, in denen der Druckbehälter 100 im Nassraum 320 angeordnet sein kann. In diesem Nassraum 320 ist der Druckbehälter 100 nicht komplett vor Witterungseinflüssen, etc. geschützt. In der Regel wird ein nicht gezeichneter Fahrzeugunterboden vorhanden sein, der jedoch nicht hermetisch abgeschlossen ist. In den 5 und 8 dichtet der Zentraltunnel 200 den Kraftfahrzeuginnenraum 310 gegenüber dem Nassraum 320 ab, in den 6 und 7 dichten die Hüllen 110 und der Zentraltunnel 200. Dieser dichte Abschluss ist dann zusätzlich vorteilhaft, wenn eine gasdichte Barriere zwischen Tank 100 und Fahrzeuginnenraum 310 gewünscht bzw. aufgrund technischer Vorschriften gefordert ist.The 5 to 8th show cross sections in which the pressure vessel 100 in the wet room 320 can be arranged. In this wet room 320 is the pressure vessel 100 not completely protected from the weather, etc. In general, a non-drawn vehicle underbody will be present, which is not hermetically sealed. In the 5 and 8th seals the central tunnel 200 the motor vehicle interior 310 opposite the wet room 320 off, in the 6 and 7 seal the covers 110 and the central tunnel 200 , This tight seal is then additionally beneficial if a gas-tight barrier between tank 100 and Vehicle interior 310 desired or required due to technical regulations.

9 zeigt einen Schnitt entlang der Linie B-B der 4 und 10 ein Schnitt entlang der Linie C-C der 4. Wie in den 9 und 10 gezeigt, kann der Druckbehälter 100 zumindest teilweise (8) oder vollständig (9) im Trockenraum 300 angeordnet sein, insbesondere auch direkt sichtbar für einen Fahrgast (C-C). Hierzu können beispielsweise Dichtungen 225 Anwendung finden, die ein Blech 220 des Zentraltunnels 200 bzw. des Bodenblechs mit dem Druckbehälter 100 verbinden. Eine solche Dichtung 225 sollte allerdings eine ausreichende Elastizität mit sich bringen. Ferner kann die Hülle 110 auch unterhalb des Druckbehälters 100 verlaufen (vgl. 10). 9 shows a section along the line BB of 4 and 10 a section along the line CC the 4 , As in the 9 and 10 shown, the pressure vessel 100 at least partially ( 8th ) or completely ( 9 ) in the drying room 300 be arranged, in particular also directly visible to a passenger (CC). For this purpose, for example, seals 225 Find an application that has a sheet metal 220 of the central tunnel 200 or the bottom plate with the pressure vessel 100 connect. Such a seal 225 should, however, bring with it sufficient elasticity. Furthermore, the shell 110 also below the pressure vessel 100 run (see. 10 ).

11 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie E-E in 7. Der Querschnitt zeigt den Aufbau des Druckbehälters 100 und den Aufbau der an den Druckbehälter 100 anliegende Hülle 110. Ein solcher Aufbau ist nicht auf den Querschnitt der 7 beschränkt, sondern könnte auch in den Querschnitten der anderen Figuren oder nicht in den Fig. gezeigten Ausführungen vorliegen. Die äußere Hülle 110 kann flexible und elastisch, wasserdicht, brennstoffgasdicht, feuerbeständig und/oder schalldämmend bzw. -absorbierend aufgebaut sein. Bevorzugt bildet die Hülle 110 eine wasserdichte, elastische Trennstelle zwischen Nassraum 320 und Trockenraum 310 aus. Bevorzugt ist die Hülle derart elastisch verformbar, dass sie eine Behälterausdehnung in Längs- und/oder Querrichtung ermöglicht, insbesondere solche, die durch Druck- und/oder Temperaturänderungen verursacht werden. Ferner kann die Hülle ausgebildet sein etwaige Relativbewegungen von Druckbehälter 100 und Karosserie/Zentraltunnel zu tolerieren. Die Hülle kann beispielsweise ein Block-Copolymer aus den Bestandteilen Polyurethan und Polyethylenglykol sein. Ein solches Block-Copolymer ist auch bekannt unter den Namen Elastan. 11 shows a cross section along the line EE in 7 , The cross section shows the structure of the pressure vessel 100 and the construction of the pressure vessel 100 fitting case 110 , Such a structure is not on the cross section of 7 but could also be present in the cross sections of the other figures or not shown in the figures. The outer shell 110 can be flexible and elastic, waterproof, fuel gas tight, fire resistant and / or sound-absorbing or absorbent. Preferably, the shell forms 110 a waterproof, elastic separation between wet room 320 and drying room 310 out. Preferably, the sheath is elastically deformable such that it allows a container expansion in the longitudinal and / or transverse direction, in particular those caused by pressure and / or temperature changes. Furthermore, the shell may be formed any relative movements of pressure vessel 100 and to tolerate body / center tunnels. The shell may for example be a block copolymer of the constituents polyurethane and polyethylene glycol. Such a block copolymer is also known under the name elastane.

Der Druckbehälter 100 verfügt zumindest über einen Liner 102 und eine Faserschicht 104. Die Hülle 110 kann mindestens eine Gleitschicht 112 aufweisen, bevorzugt eine Polytetrafluorethylen-Schicht. Die Gleitschicht 112 liegt bevorzugt auf dem Druckbehälter 100 auf. Eine solche Gleitschicht 112 verhindert eine Beschädigung des Laminates 104 durch Scheuern. Alternativ kann die Hülle 110 zumindest bereichsweise fest mit dem Druckbehälter 100 verbunden sein, z. B. angeklebt. Die Hülle 110 kann mindestens eine Schallabsorptionsschicht 114 aufweisen, bevorzugt eine Polychloropren-Schicht. Die Hülle 110 kann ferner mindestens eine intumeszente Schicht 116 aufweisen, die die Feuergefahr weiter reduziert. Die Hülle 110 kann ferner mindestens eine Außenschicht 118 aus Velours, Alcantara oder Leder aufweisen, bevorzugt als äußerste Schicht, die dem Innenraum 310 zugewandt ist.The pressure vessel 100 at least has a liner 102 and a fiber layer 104 , The case 110 can be at least one sliding layer 112 preferably a polytetrafluoroethylene layer. The sliding layer 112 is preferably on the pressure vessel 100 on. Such a sliding layer 112 prevents damage to the laminate 104 by scrubbing. Alternatively, the shell 110 at least partially firmly with the pressure vessel 100 be connected, z. B. glued. The case 110 can be at least one sound absorption layer 114 preferably a polychloroprene layer. The case 110 may further comprise at least one intumescent layer 116 that further reduces the risk of fire. The case 110 can also at least one outer layer 118 made of suede, alcantara or leather, preferably as the outermost layer, the interior 310 is facing.

Ein solcher Aufbau der Hülle 110 weist viele vorteilhafte Eigenschaften auf. Die Hülle 110 ist wasserdicht, gasdicht und schalldämpfend und kann Relativbewegungen von Druckbehälteroberfläche und Hülle unterdrücken oder eindämmen, so dass keine störenden Geräusche entstehen.Such a construction of the shell 110 has many advantageous properties. The case 110 is waterproof, gas-tight and sound-absorbing and can suppress or contain relative movements of the pressure vessel surface and shell so that no disturbing noises are generated.

Die vorhergehende Beschreibung der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihrer Äquivalente zu verlassen.The foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only, and not for the purpose of limiting the invention. Various changes and modifications are possible within the scope of the invention without departing from the scope of the invention and its equivalents.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102013003461 A1 [0002]

Claims

Motor vehicle with a pressure vessel ( 100 ) for storing a fuel for an engine, the pressure vessel ( 100 ) at least partially in a central tunnel ( 200 ) or the central tunnel ( 200 ), and wherein the pressure vessel ( 100 ) at least partially the motor vehicle interior ( 310 ) with limited and / or shaped.

Motor vehicle according to claim 1, wherein the pressure vessel ( 100 ) at least in one area of the central tunnel ( 200 ) the vehicle interior ( 310 ), in which the cross-sectional area (BB, CC) of the central tunnel ( 200 ) is lower than in another area (AA, DD) of the central tunnel ( 200 ).

Motor vehicle according to claim 1 or 2, wherein the pressure vessel ( 100 ) at least partially in the drying room ( 300 ) is arranged.

Motor vehicle according to one of the preceding claims, wherein the pressure vessel ( 100 ) at least partially at least one outer shell ( 110 ) or abuts against such at least temporarily.

Motor vehicle according to claim 4, wherein the outer shell ( 110 ) is elastic, waterproof, fuel gas-tight, fire-resistant and / or sound-absorbing construction.

Motor vehicle according to claim 4 or 5, wherein the envelope ( 110 ) at least one sliding layer ( 112 ), preferably a polytetrafluoroethylene layer.

Motor vehicle according to one of the preceding claims 4 to 6, wherein the envelope ( 110 ) at least one sound absorption layer ( 114 ), preferably a polychloroprene layer.

Motor vehicle according to one of the preceding claims 4 to 7, wherein the envelope ( 110 ) at least one intumescent layer ( 116 ) having.

Motor vehicle according to one of the preceding claims 4 to 8, wherein the envelope ( 110 ) at least one outer layer ( 118 ) made of suede, alcantara or leather.