DE102016220345A1 - Druckbehältersystem und Betriebsmittelversorgungssystem für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Druckbehältersystem und Betriebsmittelversorgungssystem für ein Kraftfahrzeug Download PDF

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Abstract

Die hier offenbarte Technologie betrifft ein Druckbehältersystem für ein Kraftfahrzeug. Das Druckbehältersystem umfasst mindestens einen Druckbehälter 100 zur Speicherung von Brennstoff und mindestens einen Druckminderer 211. Der Druckminderer ist mit dem Druckbehälter 100 fluidverbunden. Der mindestens eine Druckminderer 211 ist eine leckagefreie Fluidkraftmaschine.

Description

  • Die hier offenbarte Technologie betrifft ein Druckbehätlersystem und ein Betriebsmittelversorgungssystem für ein Kraftfahrzeug.
  • Aus dem Stand der Technik sind Brennstoffzellenfahrzeuge bekannt, in denen der Brennstoff in Druckbehältern bei einem Druck von mehreren hundert bar gespeichert wird. Die Fahrzeuge umfassen ferner Druckminderungssysteme, die den Druck von beispielsweise 70MPa auf ca. 0,1 bis 2 MPa reduzieren. Die meisten Druckminderersysteme basieren auf einer Ventillösung und die im Druckgas gespeicherte Kompressionsenergie kann nicht genutzt werden. Druckminderer, die zur teilweisen Rückgewinnung der Kompressionsenergie eingesetzt werden können, sind dagegen beispielsweise Turbinen oder Gasexpansionsmotoren. Nachteilig an solchen Druckminderern ist, dass sich die Kompressionsenergie nur unvollständig zurückgewinnen lässt. Ferner kann es technisch aufwendig sein, solche Druckminderer so zu fertigen, dass sie die gewünschten Druckminderer-Ausgangsdrücke mit der gewünschten Genauigkeit einstellen können.
  • Es ist eine bevorzugte Aufgabe der hier offenbarten Technologie, zumindest einen Nachteil von vorbekannten Lösungen zu verringern oder zu beheben. Insbesondere ist es eine Aufgabe der hier offenbarten Technologie, einen verbesserten Druckminderer bereitzustellen. Weitere bevorzugte Aufgaben können sich aus den vorteilhaften Effekten der hier offenbarten Technologie ergeben. Die Aufgabe(n) wird/werden gelöst durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche. Die abhängigen Ansprüche stellen bevorzugte Ausgestaltungen dar.
  • Die hier offenbarte Technologie betrifft ein Druckbehältersystem für in mindestens einem Druckbehälter eines Kraftfahrzeuges gespeicherten Brennstoff.
  • Der Druckbehälter dient zur Speicherung von unter Umgebungsbedingungen gasförmigen Brennstoff. Der Druckbehälter kann beispielsweise in einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden, das mit komprimiertem („Compressed Natural Gas“ = CNG) oder verflüssigtem (LNG) Erdgas oder mit Wasserstoff betrieben wird. Der Druckbehälter kann beispielsweise ein kryogener Druckbehälter (= CcH2) oder ein Hochdruckgasbehälter (= CGH2) sein. Hochdruckgasbehälter sind ausgebildet, im Wesentlichen bei Umgebungstemperaturen Brennstoff dauerhaft bei einem nominalen Betriebsdruck (auch nominal working pressure oder NWP genannt) von ca. 350 barü (= Überdruck gegenüber dem Atmosphärendruck), ferner bevorzugt von ca. 700 barü oder mehr zu speichern. Ein kryogener Druckbehälter ist geeignet, den Brennstoff bei den vorgenannten Betriebsdrücken auch bei Temperaturen zu speichern, die deutlich unter der Betriebstemperatur des Kraftfahrzeuges liegen.
  • Die hier offenbarte Technologie umfasst ferner mindestens einen Druckminderer. Der Druckminderer ist mit dem mindestens einen Druckbehälter direkt oder indirekt fluidverbunden. Der Druckminderer ist stromab vom mindestens einen Druckbehälter und stromauf von dem mindestens einen Brennstoffverbraucher, insbesondere einer Brennstoffzelle des hier offenbarten Brennstoffzellensystems, angeordnet. Der Druckminderer ist ausgebildet, den am Eingang des Druckminderers anliegenden Brennstoff-Eingangsdruck auf einen am Ausgang des Druckminderers anliegenden Brennstoff-Ausgangsdruck bzw. Hinterdruck zu reduzieren.
  • Der hier offenbarte Druckminderer kann insbesondere eine leckagefreie Fluidkraftmaschine sein. Eine Fluidkraftmaschine ist eine Fluidenergiemaschine, die dem Fluid (hier insbesondere dem Brennstoff) Energie entzieht und diese in mechanische Energie überführt. Diese mechanische Energie kann im Druckminderer oder in weiteren Komponenten in andere Energieformen umgewandelt werden. Aus dem Stand der Technik sind beispielsweise leckagefreie Fluidarbeitsmaschinen bekannt. Beispielsweise sind leckagefreie Pumpen, Verdichter und Vakuumpumpen offenbart in dem Fachbuch „Leckfreie Pumpen, Verdichter und Vakuumpumpen“ von Gerhard Vetter (1998). Gemäß der hier offenbarten Technologie wird eine solche leckagefreie Fluidarbeitsmaschine als leckagefreie Fluidkraftmaschine verwendet. Auch bei einer leckagefreien Fluidkraftmaschine kann es aufgrund von Permeation zum Austritt von Brennstoff kommen, insbesondere wenn Wasserstoff als Brennstoff eingesetzt wird. Diese unvermeidliche Permeation ist vom Massenstrom her deutlich kleiner als typische Leckagen.
  • Vorteilhaft lässt sich somit die Leckage während der Expansion des Brennstoffs bei der Druckminderung ganz vermeiden oder zumindest sehr deutlich verringern. Es lässt sich somit die Kompressionsenergie besser ausnutzen. Ferner kann der Ausgangsdruck besser regelbar sein und gegebenenfalls das unkontrollierte Entweichen von Brennstoff verringert bzw. vermieden werden.
  • Das hier offenbarte Druckbehältersystem kann insbesondere eine als kolbenlose Gasexpansionsvorrichtung ausgebildeten Druckminderer umfassen. Eine solche kolbenlose Gasexpansionsvorrichtung ist insbesondere die Umkehrung von einem kolbenlosem Verdichter und ist beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung mit der Anmeldenummer DE 10 2004 046316 A1 offenbart.
  • Der Druckminderer kann beispielsweise ein ionischer Verdichter sein, der ausgebildet ist, als ionischer Druckminderer betrieben zu werden. Ionische Verdichter als solche sind bekannt. Beispielsweise ist in der deutschen Patentanmeldung mit der Anmeldenummer DE 10 2004 046316 A1 ein ionischer Verdichter offenbart.
  • Der Druckminderer kann mindestens ein Expansionsfluid aufweisen, das ein veränderliches Fluidexpansionsvolumen für den Brennstoff im Druckminderer direkt oder indirekt mit ausbilden bzw. mit beeinflussen kann. Bevorzugt ist das Expansionsfluid eine ionische Fluessigkeit, ein schwer siedendes Hydrauliköl oder eine Flüssigkeit, die einen sehr niedrigen Dampfdruck aufweist, wie beispielsweise Vakuumpumpenöle, Salzschmelzen und Metalle mit niedrigem Schmelzpunkt. Ionische Flüssigkeiten (engl. lonic Liquids, auch Room Temperature lonic Liquids (RTIL)) sind organische Salze, deren Ionen durch Ladungsdelokalisierung und sterische Effekte die Bildung eines stabilen Kristallgitters behindern. Das Expansionsfluid ist insbesondere nicht der zu expandierende Brennstoff, sondern ein Fluid, welches die Expansion des Brennstoffs im Druckminderer ermöglicht. Das Expansionsfluid weist eine geringe Kompressibilität auf, insbesondere verglichen mit dem Brennstoff.
  • Bevorzugt kann das Druckbehältersystem einen Druckübersetzer umfassen. Der Druckübersetzer und der ionische Verdichter können derart ausgebildet sein, dass der Druckübersetzer mit dem Expansionsfluid des ionischen Verdichters betrieben wird. Druckübersetzer als solche sind bekannt. Ein Druckübersetzer ist eine Freikolbenmaschine zur Änderung von einem eingangsseitigen Arbeitsdruck zu einem ausgangsseitigen Arbeitsdruck. Der Druckübersetzer kann hier dazu genutzt werden, einen vergleichsweise hohen Druck bei vergleichsweise geringem Volumenstrom umzusetzen in einen geringeren Druck mit höherem Volumenstrom. Besonders bevorzugt ist der ionische Verdichter und der Druckübersetzer in einem einzigen Bauteil integriert.
  • Der Druckminderer kann eine Membranpumpe sein, die ausgebildet ist, als Fluidkraftmaschine betrieben zu werden. Membranpumpen als solche sind bekannt. Sie umfassen eine Membran, die zumindest bereichsweise das Expansionsvolumen des Druckminderers mit ausbildet.
  • Vorteilhaft kann der Druckminderer dergestalt ausgebildet sein, dass das Fluidexpansionsvolumen ausschließlich über sich berührende statische Dichtelemente abgedichtet ist. Statische Dichtungen werden ausgebildet von Dichtelementen, die keine Relativbewegungen zueinander ausüben. Es handelt sich somit also nicht um eine berührungslose statische Dichtung, durch die der Brennstoff entweichen könnte. Nicht als Dichtelement in diesem Zusammenhang anzusehen sind etwaige Ventile, durch die der Brennstoff in das Fluidexpansionsvolumen einströmt bzw. ausströmt.
  • Der Druckminderer kann mit einer weiteren Komponente gekoppelt sein, die die im Druckminderer anfallende mechanische Expansionsleistung des Brennstoffs für den Betrieb des Kraftfahrzeugs weiter nutzt. Hierzu ist jeglicher Form der energetischen Nutzung vorstellbar. Der Betrieb des Kraftfahrzeugs umfasst hierbei nicht nur den Vortrieb, sondern auch sämtliche Nebenfunktionen, wie beispielsweise die Klimatisierung des Fahrgastinnenraums. Beispielsweise kann die weitere Komponente die mechanische Expansionsleistung in elektrische Leistung umwandeln, die dem Kraftfahrzeug bereitgestellt wird. Ebenso kann die mechanische Expansionsleistung über eine mechanische Kopplung einer weiteren mechanischen Komponente bereitgestellt werden, z.B. einem Verdichter.
  • Das Druckbehältersystem kann ferner mindestens ein Getriebe umfassen, welches mit dem Druckminderer und der weiteren Komponente gekoppelt ist. Das Getriebe kann eingerichtet sein, zur Nutzung der Expansionsleistung die Bewegungsgrößen einer durch den expandierenden Brennstoff resultierenden Bewegung zu ändern. Die aus dem expandierenden Brennstoff resultierende Bewegung kann beispielsweise eine Verschiebung der ionischen Flüssigkeit (Bewegungsgrößen: Druck und Volumenstrom) sein oder die Verschiebung einer Stange (Bewegungsgrößen: Kräfte/Momente und (Dreh)Geschwindigkeit) sein.
  • Das Druckbehältersystem kann ferner ausgebildet sein, die während der Expansion des Brennstoffs anfallende Expansionskälte mindestens einer zu kühlenden Fahrzeugkomponente und/oder einem zu kühlenden Betriebsmittel bereitzustellen.
  • Ein Betriebsmittel kann beispielsweise das Oxidationsmittel der hier offenbarten Brennstoffzelle bzw. eines Verbrennungsmotors sein. Ebenso kann das Betriebsmittel ein Kühlmittel eines Kühlkreislaufs des Kraftfahrzeugs sein.
  • Die hier offenbarte Technologie betrifft ferner ein Betriebsmittelversorgungssystem für ein Kraftfahrzeug. Das Betriebsmittelversorgungssystem kann eingerichtet sein, einem Brennstoffverbraucher, beispielsweise einen Verbrennungsmotor oder ein Brennstoffzellensystem, mit den Betriebsmitteln, in der Regel Brennstoff und Oxidationsmittel, zu versorgen. Nachstehend wird in erster Linie auf ein Brennstoffzellensystem als Brennstoffverbraucher abgestellt. Die hier offenbarte Technologie ist aber ebenso auch auf einen Verbrennungsmotor anwendbar. Insbesondere umfasst das Betriebsmittelversorgungssystem das hier offenbarte Druckbehältersystem. Das Betriebsmittelversorgungssystem kann ausgebildet sein, die während der Expansion des Brennstoffs anfallende Expansionskälte dem Betriebsmittel zumindest teilweise zuzuführen. Alternativ oder zusätzlich kann das Betriebsmittelversorgungssystem ausgebildet sein, die während der Expansion des Brennstoffs anfallende mechanische Expansionsleistung dem Betriebsmittel zumindest teilweise zuzuführen.
  • Der hier offenbarte Brennstoffverbraucher kann insbesondere ein Brennstoffzellensystem mit mindestens einer Brennstoffzelle sein. In ihrer einfachsten Form ist eine Brennstoffzelle ein elektrochemischer Energiewandler, der Brennstoff (z.B. Wasserstoff) und Oxidationsmittel (z.B. Luft, Sauerstoff und Peroxide) in Reaktionsprodukte umwandelt und dabei Elektrizität und Wärme produziert.
  • Die Brennstoffzelle umfasst eine Anode und eine Kathode, die durch einen ionenselektiven bzw. ionenpermeablen Separator getrennt sind. Die Anode wird mit Brennstoff versorgt. Bevorzugte Brennstoffe sind: Wasserstoff, niedrigmolekularer Alkohol, Biokraftstoffe, oder verflüssigtes Erdgas. Die Kathode wird mit Oxidationsmittel versorgt. Bevorzugte Oxidationsmittel sind bspw. Luft, Sauerstoff und Peroxide. Der ionenselektive Separator kann bspw. als Protonenaustauschmembran (proton exchange membrane, PEM) ausgebildet sein. In der Regel sind mehrere Brennstoffzellen zu einem Brennstoffzellenstapel bzw. Stack zusammengefasst.
  • Ein Brennstoffzellensystem umfasst ein Kathodensubsystem. Das Kathodensubsystem wird aus den oxidationsmittelführenden Bauelementen gebildet. Hauptaufgabe des Kathodensubsystems ist die Heranführung und Verteilung von Oxidationsmittel an die elektrochemisch aktiven Flächen des Kathodenraums und die Abfuhr von unverbrauchten Oxidationsmittel.
  • Das Brennstoffzellensystem umfasst ein Anodensubsystem, das von den brennstoffführenden Bauelementen des Brennstoffzellensystems ausgebildet wird. Hauptaufgabe des Anodensubsystems ist die Heranführung und Verteilung von Brennstoff an die elektrochemisch aktiven Flächen des Anodenraums und die Abfuhr von Anodenabgas. Beispielsweise kann der Druckminderer wärmeübertragend mit einer Komponente des Kathodensubsystems stromauf des Brennstoffzellenstapels oder mit einem Ladeluftkühler eines Verbrennungsmotors verbunden sein. Die dem Brennstoffverbraucher zuzuführende Luft wird vor dem Eintritt in den Brennstoffverbraucher stark verdichtet, wobei sich die Luft erwärmt. Diese Wärme soll i.d.R. zumindest teilweise in manchen Betriebspunkten vor Eintritt in den Brennstoffverbraucher abgeführt werden. Hierzu kann beispielsweise die Expansionskälte genutzt werden.
  • Mit anderen Worten betrifft die hier offenbarte Technologie die Verwendung der Umkehrung einer leckstromfreien Pumpe zur Rückgewinnung der Kompressionsenergie aus dem im Druckbehälter gespeicherten Brennstoff, beispielsweise durch Verwendung der Umkehrung einer Membranpumpe oder einer Membrankolbenpumpe. Die Kompressionsenergie kann insbesondere zur Luftförderung für einen Brennstoffverbraucher (Brennstoffzelle oder Verbrennungsmotor) genutzt werden. Besonders vorteilhaft kann die Umkehrung eines ionischen Verdichters sein. Neben der Leckstromfreiheit kann zusätzlich vorgesehen sein, dass die Abkühlung des entspannten Mediums (beispielsweise Wasserstoff) genutzt wird, z.B. um ein zu komprimierendes Medium (z.B. Luft für einen Verbrennungsmotor oder eine Brennstoffzelle) abzukühlen. Vorteilhaft kann somit eine bessere Verdichtung bzw. eine Leistungssteigerung erzielt werden.
  • Durch Mehrstufigkeit, Getriebe bzw. stufenlose Getriebe kann ein stark unterschiedlicher Eingangsdruck (z.B. kann Wasserstoff in den Druckbehälter derzeit bei 2-70 MPa gespeichert werden) einen vergleichweise konstanten Luftverdichtungsdruck (0,1-1 MPa) erzeugen:
  • Mehrstufigkeit bedeutet in diesem Zusammenhang, dass bei höheren Eingangsdrücken mehrere hintereinandergeschaltete Druckstufen die Druckminderung bewirken. Jede der Stufen kann dabei einen leckagefreien Druckminderer verwenden. Für niedrigere Eingangsdrücke können weniger Druckstufen verwendet werden, bis hin zu nur einer oder sogar gar keiner Druckstufe mehr.
  • Ein Getriebe, insbesondere ein stufenloses Getriebe, kann für die Anpassung der unterschiedlichen Volumenströme und durch den Wasserstoff ausgeübten Kräfte bzw. Drehmomente sorgen. Bei hohem Eingangsdruck sind relativ geringe Volumenströme zu bewegen, die relativ große Kräfte bzw. Drehmomente zur Verfügung stellen. Bei geringem Eingangsdruck sind die Volumenströme relativ groß, aber die dadurch ausgeübten Kräfte relativ klein.
  • Auch die (ergänzende) Umwandlung mechanischer Energie in elektrische Energie und umgekehrt, kann zur effizienten Ausnutzung der Kompressionsenergie über den gesamten Druckbereich beitragen: bei hohen Drücken kann sich zusätzlich zur Energiemenge, die für die Oxdiationsmittelförderung/-kompression für den Wasserstoffverbraucher benötigt wird, ein Überschuss an mechanischer Energie ergeben. Dieser kann beispielsweise über einen Generator in elektrische Energie gewandelt und in einer Batterie gespeichert werden. Für niedrige Drücke wiederum, wenn also aus einer bestimmten Menge an komprimiertem Wasserstoff weniger Energie frei wird, könnte die in der Batterie gespeicherte Energie dann (falls nötig) zur Unterstützung der Oxdiationsmittelförderung/- kompression für den Wasserstoffverbraucher genutzt werden.
  • Insbesondere kann die ionische Flüssigkeit direkt als Medium in einem Druckübersetzer genutzt werden.
  • Mit der hier offenbarten Technologie können u.a. folgende Vorteile einhergehen:
    • -Bessere Ausnutzung der Kompressionsenergie.
    • -Bessere Regelbarkeit des Ausgangsdrucks
    • -Sicherheitsvorteile, da Wasserstoff von kritischen Bereichen ferngehalten wird; und/oder
    • -Nutzung der Abkühlung des expandierenden Mediums
  • Die hier offenbarte Technologie wird nun anhand der 1 erläutert. Die 1 zeigt schematisch das hier offenbarte Druckbehältersystem. In dem Druckbehälter 200 ist Brennstoff gespeichert, z.B. Wasserstoff bei 700 bar. Der Druckbehälter 200 stellt Wasserstoff bereit für einen Brennstoffzellenstapel mit einer Vielzahl an Brennstoffzellen 300, welche auf einem niedrigeren Druckniveau betrieben werden. An einem Ende des Druckbehälters 200 ist ein Tankabsperrventil 210 vorgesehen. Anstatt lediglich einem Druckbehälter 200 mit einem Tankabsperrventil 210 könnten ebenso mehrere Druckbehälter 200 mit mehreren Tankabsperrventilen 210 vorgesehen sein. In dem hier dargestellten System ist lediglich eine Druckstufe mit einem Druckminderer 211 vorgesehen. Ebenso ist vorstellbar, dass zwei Druckstufen vorgesehen sind, welche jeweils mit einem Druckminderer arbeiten. Der Druckminderer 211 reduziert den Druck von 700 bar auf ein niedriges Druckniveau, das dem Druckniveau der Brennstoffzelle entspricht. Der Druckminderer 211 ist eine leckagefreie Fluidkraftmaschine. Der Druckbehälter 200, der Druckminderer 211 und der Brennstoffzellenstapel 300 sind über die Anodenzuleitung 215 miteinander fluidverbunden.
  • Ferner ist hier ein Anodenrezirkulationskreis mit einem Anodenspülventil 232, einem Rezirkulationförderer 236 und einem Ejektor 234 gezeigt. Das hier stark vereinfacht dargestellte Kathodensubsystem umfasst einen Oxidationsmittelförderer 410, der das Oxidationsmittel (z.B. Luft) verdichtet. Der Druckminderer 211 und der Oxidationsmittelförderer 410 sind hier über ein Getriebe 420 mechanisch miteinander gekoppelt. Der Druckminderer 211, das Getriebe 420 und der Oxidationsmittelförderer 410 sind hier eingerichtet, dass die mechanische Expansionsleistung, die während der Expansion des Brennstoffs im Druckminderer 211 anfällt, an den Oxidationsmittelförderer 410 abgegeben werden kann. Vorteilhaft wird somit die mechanische Expansionsleistung zur Kompression des Oxidationsmittels genutzt. Der Druckminderer 211, das Getriebe 420 und der Oxidationsmittelförderer 410 sind hier als separate Bauteile dargestellt. In einer bevorzugten Ausgestaltung sind diese Bauteile wärmeleitend miteinander verbunden und in einer besonders bevorzugten Ausgestaltung in einem gemeinsamen Gehäuse ausgebildet. Vorteilhaft kann somit die Expansionskälte dazu genutzt werden, den Oxidationsmittelförderer 410 bzw. das dort geförderte Oxidationsmittel zu kühlen. Das verdichtete und gegebenenfalls teilweise gekühlte Oxidationsmittel strömt anschließend in die Katode des Brennstoffzellenstapels. Im Brennstoffzellenstapel kommt es dann zur elektrochemischen Reaktion. Nach der elektrochemischen Reaktion verlässt das Oxidationsmittel die Katode durch eine Kathodenabgasleitung. Stromab vom Anodenspülventil 232 ist die Anodenspülleitung 238 angeordnet, die hier in einer Mischkammer mündet.
  • 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.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102004046316 A1 [0009, 0010]

Claims (10)

  1. Druckbehältersystem für ein Kraftfahrzeug, umfassend: - mindestens einen Druckbehälter (200) zur Speicherung von Brennstoff; und - mindestens einen Druckminderer (211), der mit dem Druckbehälter (100) fluidverbunden ist; wobei der mindestens eine Druckminderer (211) eine leckagefreie Fluidkraftmaschine ist.
  2. Druckbehältersystem nach Anspruch 1, wobei der Druckminderer (211) ein ionischer Verdichter ist, wobei der ionische Verdichter ausgebildet ist, als Kraftmaschine betrieben zu werden.
  3. Druckbehältersystem nach Anspruch 1, wobei der Druckminderer (211) eine Membranpumpe ist, wobei die Membranpumpe ausgebildet ist, als Kraftmaschine betrieben zu werden.
  4. Druckbehältersystem nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei ein Fluidexpansionsvolumen ausschließlich über sich berührende statische Dichtungselementen abgedichtet ist.
  5. Druckbehältersystem nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Druckminderer (211) mit einer weiteren Komponente gekoppelt ist, die die im Druckminderer (211) anfallende mechanische Expansionsleistung des Brennstoffs für den Betrieb des Kraftfahrzeugs nutzt.
  6. Druckbehältersystem nach Anspruch 5, wobei der Druckminderer (211) ein ionischer Verdichter ist, ferner umfassend einen Druckübersetzer, der mit dem Expansionsfluid des ionischen Verdichters betrieben wird.
  7. Druckbehältersystem nach Anspruch 5 oder 6, ferner umfassend mindestens ein Getriebe, welches mit dem Druckminderer und der weiteren Komponente gekoppelt ist.
  8. Druckbehältersystem nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Druckminderer (211) ausgebildet ist, die während der Expansion des Brennstoffs anfallende Expansionskälte mindestens einer zu kühlenden Fahrzeugkomponente und/oder einem zu kühlenden Betriebsmittel bereitzustellen.
  9. Druckbehältersystem nach einem der vorherigen Ansprüche, umfassend mindestens zwei Druckminderer (211) für unterschiedliche Druckstufen.
  10. Betriebsmittelversorgungssystem für ein Kraftfahrzeug, wobei das Betriebsmittelversorgungssystem ein Druckbehältersystem nach einem der vorherigen Ansprüche 5 bis 9 umfasst, wobei das Betriebsmittelversorgungssystem ausgebildet ist, die während der Expansion des Brennstoffs anfallende Expansionskälte und/oder mechanische Expansionsleistung einem Oxidationsmittel zumindest teilweise zuzuführen.
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