DE102016223315A1 - Drucktankanordnung, Fortbewegungsmittel und Verfahren zum Veranschaulichen eines Zustandes eines Druckspeichers für Treibstoff - Google Patents

Drucktankanordnung, Fortbewegungsmittel und Verfahren zum Veranschaulichen eines Zustandes eines Druckspeichers für Treibstoff Download PDF

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Abstract

Es werden eine Drucktankanordnung, ein Fortbewegungsmittel sowie ein Verfahren zum Veranschaulichen eines Zustandes eines Druckspeichers für Treibstoff eines Fortbewegungsmittels vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst die Schritte:Ermitteln eines Signals eines Temperatursensors des Druckspeichers undErzeugen einer das Signal repräsentierenden ersten Ausgabe an einen Anwender des Fortbewegungsmittels.

Description

  • Die vorliegend offenbarte Technologie betrifft eine Drucktankanordnung in Fortbewegungsmitteln sowie ein Verfahren zum Veranschaulichen eines Zustandes eines Druckspeichers für Treibstoff eines Fortbewegungsmittels. Insbesondere betrifft die vorliegende offenbarte Technologie eine verbesserte Veranschaulichung eines Zustandes für von einer Temperatur beeinflusste Füllzustände des Druckspeichers.
  • Die Suche nach alternativen Antriebsformen für den Personenindividualverkehr ist derzeit hochaktuell. Einzelne Konzepte basieren auf verdichteten gasförmigen Treibstoffen (z. B. Wasserstoff, Erdgas, Autogas etc.). Die komplizierte Thermodynamik von Tanksystemen mit gekühlten, komprimierten Gasen (Kryo-Drucktanksysteme) und die unterschiedliche Nutzung durch den Kunden führen dazu, dass nach der vollständigen Betankung unterschiedliche Füllzustände erreicht werden. Im besten Fall ist der Tank vollständig gefüllt (maximale Masse enthalten) und im schlechtesten Fall ist der Tank lediglich ungefähr 1/3 gefüllt (1/3 der maximal enthaltenen Masse). Es ist zu befürchten, dass die unterschiedlichen Füllstände am Ende der Betankung den Kunden verwirren können. Ggf. könnte der Kunde annehmen, dass der lediglich zu 1/3 gefüllte Tank einen fehlgeschlagenen Tankvorgang zur Ursache haben muss.
  • Zudem zeigen derzeitig am Markt erhältliche Systeme die verlustfreie Standzeit nicht an. Die komplizierte Thermodynamik führt auch dazu, dass die verlustfreie Standzeit sehr unterschiedlich ist und stark vom Tankzustand (insbesondere Druck und Temperatur) abhängt. Im besten Fall ist die verlustfreie Standzeit unendlich lang. Im schlechtesten Fall beträgt sie lediglich wenige Tage. Beispielsweise kann ein maximaler Betankungsdruck von 300 bar bei gekühltem Treibstoff nach einer gewissen Standzeit und somit einer Erwärmung des gekühlten Treibstoffes zu einer Erhöhung des Innendrucks des Druckspeichers auf über 350 bar führen. Um den maximal zulässigen, bauartbedingten Speicherdruck von z. B. 350 bar nicht zu überschreiten, wird in einem solchen Fall „abgeblasen“. Dies bedeutet, dass Treibstoff aus dem Druckspeicher im Wesentlichen ungenutzt abgelassen wird, um den Druck im Druckspeicher zu verringern.
  • Für die Berechnung der Energiereserve bzw. der verbleibenden Reichweite eines mit einem Druckspeicher ausgestatteten Fortbewegungsmittels sind in üblichen Druckspeichersystemen Druck- und Temperatursensoren verbaut, um nach den Gesetzen der Thermodynamik und in Abhängigkeit der verwendeten Treibstoffe die Treibstoffmasse zu ermitteln.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegend offenbarten Technologie, die Informationslage des Anwenders eines mit einem Druckspeicher ausgestatteten Fortbewegungsmittels zu verbessern.
  • Die vorstehend genannte Aufgabe wird im Rahmen der vorliegend offenbarten Technologie durch ein Verfahren zum Veranschaulichen eines Zustandes eines Druckspeichers für Treibstoff eines Fortbewegungsmittels gelöst. Der Druckspeicher kann beispielsweise gasförmigen (CGH2) oder verflüssigten (auch „kryogenen“, CCH2) Wasserstoff umfassen. Das Fortbewegungsmittel kann eingerichtet sein, den Wasserstoff mittels einer Brennstoffzelle und/oder mittels eines Verbrennungsmotors in Antriebsenergie umzuwandeln. In einem ersten Schritt wird hierzu das Signal eines Temperatursensors des Druckspeichers ermittelt. Der Temperatursensor kann beispielsweise an einer Außenseite eines Metallgehäuses des Druckspeichers angeordnet sein. Das Metallgehäuse kann durch ein Vakuum gegen Wärmekonvektion gegenüber seiner Umgebung thermisch isoliert sein. Das Metallgehäuse kann beispielsweise Aluminium umfassen oder aus Aluminium bestehen. Anschließend kann eine Ausgabe an den Anwender des Fortbewegungsmittels erfolgen, welche das Signal des Temperatursensors repräsentiert. Mit anderen Worten kann eine Temperatur des Druckspeichers angezeigt, angesagt oder alternativ an den Anwender kommuniziert werden. Beispielsweise kann eine Anzeigeeinrichtung im Inneren des Fortbewegungsmittels (z. B. Kombiinstrument, zentraler Informationsbildschirm, auch „CID“) verwendet werden. Beispielsweise kann ein Zahlenwert und/oder eine grafische Repräsentation des Signals ausgegeben werden. Im Ergebnis kann der Anwender den thermischen Zustand seines Druckspeichers erfahren, dessen Verhalten über der Zeit und über verschiedene Betriebszustände erlernen und somit den im Druckspeicher gespeicherten Treibstoff ökologischer und ökonomischer verwenden. Zudem steigt die Kundenzufriedenheit, indem der Kunde aufgrund einer verbesserten Informationslage mehr Einfluss auf die physikalischen Vorgänge im Druckspeicher nehmen kann.
  • Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der vorliegend offenbarten Technologie.
  • Die Ausgabe des Temperatursensorwertes kann beispielsweise durch einen Lautsprecher eines Infotainmentsystems, eines Kombiinstrumentes o. ä. des Fortbewegungsmittels erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann die Ausgabe mittels eines logisch mit dem Fortbewegungsmittel verknüpften Drahtloskommunikationsgerätes (z. B. Smartphone, Tablet o. ä.) des Anwenders erfolgen. Die Kommunikation zwischen dem Fortbewegungsmittel und dem Drahtloskommunikationsgerät kann beispielsweise über eine Nahstreckenfunkverbindung (Bluetooth, NFC) und/oder unter Vermittlung des Internets und terrestrischer Mobilkommunikationssignale erfolgen.
  • Besonders anwenderfreundlich präsentierte und aussagekräftige Temperaturwerte können erzielt werden, wenn Systemkenntnisse in Form digitaler Daten verwendet werden, um die Ausgabe vorzubereiten. Mit anderen Worten kann das Signal des Temperatursensors verwendet werden, um anhand eines thermischen Modells des Druckspeichers eine in naher Zukunft vorherrschende Temperatur bereits zum aktuellen Zeitpunkt auszugeben. Beispielsweise können hierbei die thermische Masse des Druckspeichers, seine Ausgangstemperatur und eine Temperatur eines aktuell zugeführten Treibstoffes berücksichtigt werden. Entsprechend kann eine in naher Zukunft vorherrschende Temperatur auf Basis des Signals des Temperatursensors für den Druckspeicher ausgegeben werden, obwohl diese zum aktuellen Zeitpunkt noch nicht gemessen werden kann. Dies verbessert die Informationslage des Anwenders mitunter erheblich.
  • Da die sich kurzfristig einstellende Temperatur des Druckspeichers von einer während eines Tankvorgangs zugeführten Treibstofftemperatur und -masse abhängen kann, kann für einen aktuellen bzw. kurz bevorstehenden Tankvorgang ein vordefinierter Sollzustand des Druckspeichers ermittelt werden. Mit anderen Worten kann eine zuzuführende Treibstoffmasse, eine Temperatur eines zuzuführenden Treibstoffes o. ä. als Sollwert vom Anwender vorgegeben werden. In Verbindung mit dem Signal des Temperatursensors und weiterer Kenngrößen des Systems, welche beispielsweise in einem lokalen oder entfernt angeordneten Speicher gespeichert und/oder in Form einer vordefinierten Referenz datentechnisch verfügbar sein können, kann nun die sich gegen Ende des Tankvorgangs und nach Abklingen der wesentlichen thermischen Ausgleichsvorgänge einstellende Temperatur ermittelt und dem Anwender des Fortbewegungsmittels zur Kenntnis gebracht werden.
  • Das Verfahren kann weitergebildet werden, indem eine zukünftig im Druckspeicher befindliche Treibstoffmasse ermittelt wird. Dies kann beispielsweise unter Verwendung des Signals des Temperatursensors erfolgen. Zusätzlich kann das Signal eines Drucksensors im Druckspeicher herangezogen werden, um anhand thermodynamischer Gesetze und Kenntnis über den zugeführten Treibstoff die zugeführte Treibstoffmasse zu ermitteln. Anschließend kann eine diese Treibstoffmasse repräsentierende zweite Ausgabe an den Anwender erzeugt werden. Mit anderen Worten kann eine akustische und/oder optische Repräsentation der im Druckspeicher befindlichen Treibstoffmasse ausgegeben werden. Insbesondere kann diese Ausgabe als optische Repräsentation neben einer Repräsentation des Signals des Temperatursensors erfolgen und/oder mit dieser akustisch und/oder graphisch kombiniert werden.
  • Die Repräsentation des Signals des Temperatursensors kann beispielsweise ein thermisches Modell und insbesondere eine thermische Kapazität des Druckspeichers verwenden, um eine im Druckspeicher aktuell gespeicherte Wärmemenge als grafische Darstellung anzuzeigen. Insbesondere in der optischen Verknüpfung mit einer grafischen Repräsentation der im Druckspeicher befindlichen Treibstoffmasse kann der Anwender die thermodynamischen Zusammenhänge eines Kryodrucktanks besser verstehen und zu nutzen lernen.
  • Sofern die Werte des Temperatursensors und des Drucksensors in Verbindung mit Systemkenngrößen (z. B. Abblasdruck) ausgewertet werden, kann die Zeit bis zum Erfordernis eines Abblasens für unterschiedliche Randbedingungen ermittelt werden. Beispielsweise kann angenommen werden, dass sich das Fahrzeug bis zum Zeitpunkt des Abblasens nicht bewegt, mit anderen Worten die im Druckspeicher gespeicherte Treibstoffmasse unverändert bleibt. In diesem Fall wird die Zeitdauer bis zum Abblasen einen Minimalwert annehmen und kann als „worst case“ (pessimistischer) Zeitraum bis zum nächsten Abblasen angezeigt werden. Beispielsweise können die Tage und Stunden bis zum Abblasen im Bereich der optischen Anzeige von Temperatur und Treibstoffmasse gemäß der vorliegend offenbarten Technologie angezeigt werden. Sofern das Fortbewegungsmittel gemäß einem persönlichen Kalender des Anwenders bzw. der persönlichen Kalender seiner Anwender innerhalb der nächsten Tage bewegt wird, kann erfahrungsbasiert oder anhand in den Kalendereinträgen genannter Fahrtziele die jeweils entnommene Treibstoffmasse und die bei der Entnahme erzeugte Expansionskälte abgeschätzt und zur Ermittlung des Abblaszeitpunktes herangezogen werden. Hierdurch ergibt sich eine verbesserte Informationslage für den Anwender, der das Kraftstoffaufnahmeverhalten seines Fortbewegungsmittels entsprechend anpassen kann.
  • Eine besonders geeignete Möglichkeit zur individuellen Erfassbarkeit von Temperatur und Masse des vorhandenen Treibstoffs ist die Darstellung einer Säule auf einer Anzeigeeinheit, deren Länge das jeweilige Signal (Temperatur bzw. Masse) repräsentiert. Hierbei kann die Temperatur nach Art eines „Kältespeichers“ veranschaulicht werden. Mit anderen Worten wird eine lange Säule als Sinnbild eines „gefüllten“ Kältespeichers dargestellt, wenn der Temperatursensor ein Signal repräsentierend einen niedrigen Temperaturwert ausgibt. Entsprechend umgekehrt kann die Säule verkürzt werden, wenn sich aufgrund des Signals des Temperatursensors ein höherer Temperaturwert einstellt, der „Kältespeicher“ sich also „entleert“.
  • Äußerst bevorzugt und intuitiv erfassbar für den Anwender ist die Darstellung einer zweiten Säule in direkter Nachbarschaft zur ersten Säule. Die zweite Säule kann die im Drucktank gespeicherte Treibstoffmasse oder den Treibstoffdruck repräsentieren.
  • Die erste Säule und die zweite Säule können durch eine stilisierte Rohrverbindung ihre gegenseitige Abhängigkeit bezüglich der Füllstände veranschaulichen. Je höher der Füllstand des Kältespeichers ist, desto niedriger ist der Füllstand des Druckspeichers. Die erste und die zweite Säule „kommunizieren“ somit über die stilisierte Rohrleitung. Entsprechend umgekehrt kann bei Leerung des Kältespeichers eine Erhöhung des Speicherdrucks im Druckspeicher bedeuten, bis an dessen oberem Ende ein stilisiertes Überdruckventil zum Ablasszeitpunkt „anspricht“, um den Druckspeicher zu schützen.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegend offenbarten Technologie wird eine Drucktankanordnung vorgeschlagen, welche einen Drucktank für Treibstoff umfasst. Der Treibstoff kann (wie in Verbindung mit dem im Rahmen der vorliegend offenbarten Technologie offenbarten Verfahren ausgeführt) gasförmigen und/oder kryogenen Treibstoff umfassen. Ein Temperatursensor ist am bzw. im Drucktank vorgesehen, um eine die Temperatur des Treibstoffs repräsentierende Ausgabe zu erzeugen und für die Information des Anwenders bereitzustellen. Eine Auswerteeinheit (z. B. ein Mikroprozessor, ein programmierbarer Prozessor, ein elektronisches Steuergerät o. ä.) ist eingerichtet, ein Signal des Temperatursensors des Druckspeichers zu ermitteln und eine das Signal repräsentierende Ausgabe (z. B. einen Temperaturwert bzw. dessen grafische Repräsentation) an einen Anwender des Fortbewegungsmittels zu veranlassen. Hierzu kann die Auswerteeinheit mit einer optischen und/oder akustischen Ausgabeeinheit gekoppelt sein. Insbesondere kann die Ausgabeeinheit eine drahtgebundene und/oder eine drahtlose Kommunikationsverbindung mit der Ausgabeeinheit aufweisen. Die Ausgabeeinheit kann Bestandteil eines vom Anwender mitgeführten Drahtloskommunikationsendgerätes (z. B. ein Smartphone, ein Tablet u. ä.) sein. Entsprechend ergeben sich die Merkmale, Merkmalskombinationen und die sich aus diesen ergebenden Vorteile der im Rahmen der vorliegend offenbarten Technologie offenbarten Drucktankanordnung derart ersichtlich in entsprechender Weise aus den Ausführungen zum im Rahmen der vorliegend offenbarten Technologie offenbarten Verfahren, sodass auf die diesbezüglichen obigen Ausführungen verwiesen wird, um Wiederholungen zu vermeiden.
  • Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegend offenbarten Technologie wird ein Fortbewegungsmittel (z. B. ein Pkw, Transporter, Lkw, Motorrad, Luft- und/oder Wasserfahrzeug) vorgeschlagen, welches eine Drucktankanordnung gemäß dem zweitgenannten Aspekt der vorliegend offenbarten Technologie zur Bereitstellung von Traktionsenergie aufweist. Auch diesbezüglich wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf die obigen Ausführungen verwiesen.
  • Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der vorliegend offenbarten Technologie ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren. Es zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines im Rahmen der vorliegend offenbarten Technologie offenbarten Fortbewegungsmittels mit einem Ausführungsbeispiel einer im Rahmen der vorliegend offenbarten Technologie offenbarten Drucktankanordnung;
    • 2a eine schematische Bildschirmansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer im Rahmen der vorliegend offenbarten Technologie offenbarten Drucktankanordnung;
    • 2b eine schematische Bildschirmansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer im Rahmen der vorliegenden offenbarten Technologie offenbarten Drucktankanordnung;
    • 3 eine schematische Bildschirmansicht eines dritten Ausführungsbeispiels einer im Rahmen der vorliegend offenbarten Technologie offenbarten Drucktankanordnung;
    • 4 eine schematische Bildschirmansicht eines vierten Ausführungsbeispiels einer im Rahmen der vorliegend offenbarten Technologie offenbarten Drucktankanordnung; und
    • 5 ein Flussdiagramm veranschaulichend Schritte eines Ausführungsbeispiels eines im Rahmen der vorliegend offenbarten Technologie offenbarten Verfahrens zum Veranschaulichen eines Zustandes eines Druckspeichers für Treibstoff.
  • 1 zeigt einen Pkw 10 als Fortbewegungsmittel, welcher über eine Drucktankanordnung 9 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegend offenbarten Technologie verfügt. In einem Drucktank 1 ist kryogener Treibstoff 2 gespeichert, dessen Temperatur mittels eines Temperatursensors 3 und dessen Druck mittels eines Drucksensors 4 erfasst und an ein elektronisches Steuergerät 8 als Auswerteeinheit gemeldet werden. Das elektronische Steuergerät 8 ist informationstechnisch mit einem Datenspeicher 11 verknüpft, welcher Computerprogrammcode zum Ausführen eines im Rahmen der vorliegend offenbarten Technologie offenbarten Verfahrens und Referenzen, repräsentierend die wärmetechnischen Eigenschaften der Drucktankanordnung 9 umfasst. Ein Bildschirm 6, ein Lautsprecher 7 sowie ein Smartphone 12 des Anwenders 5 repräsentieren Möglichkeiten zur Ausgabe des Signals des Temperatursensors 3 an den Anwender 5. Mögliche Arten der Veranschaulichung der vom Temperatursensor 3 sowie vom Drucksensor 4 gelieferte Daten werden in Verbindung mit den nachfolgenden 2 bis 4 beispielhaft beschrieben.
  • 2a zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Bildschirmansicht auf einem Bildschirm 6 einer im Rahmen der vorliegend offenbarten Technologie offenbarten Drucktankanordnung, in welcher eine erste Säule 13 zur optischen Ausgabe eines Signals eines Temperatursensors und eine zweite Säule 14 zur optischen Ausgabe einer Repräsentation einer Masse gespeicherten Treibstoffes vorgesehen sind. Die Säulen 13 und 14 sind durch eine stilisierte Rohrleitung 16 miteinander verknüpft, wodurch der Einfluss der Treibstoffmasse auf die Temperatur in der Drucktankanordnung veranschaulicht wird. Am oberen Ende der zweiten Säule 14 ist zudem ein Textfeld 15 dargestellt, innerhalb dessen die Zeit bis zum Abblasen von Brennstoff aus dem Druckspeicher dargestellt ist.
  • Vorliegend wird erwartet, dass in zwei Tagen und einer Stunde („2T1h“) Brennstoff aus dem Drucktank abgelassen werden muss, um einen maximal zulässigen Tankinnendruck nicht zu überschreiten. Bemerkenswert ist die unübliche Orientierung der Temperaturskala an der ersten Säule 13: Je mehr Treibstoffmasse dem Tank entnommen wird, desto höher wächst die erste Säule 13 entsprechend der nach oben immer weiter ins Negative abfallenden Temperaturen. Dies bewirkt den folgenden, intuitiv verständlichen Zusammenhang: Bei einem fahrenden Fahrzeug wird Treibstoff aus dem Drucktank entnommen. Dabei verringert sich die Masse im Druckspeicher, sodass die zweite Säule 14 von oben herab schrumpft. Über die stilisierte Rohrverbindung 16 zum Kältespeicher wird die frei werdende Expansionskälte durch eine nach oben wachsende erste Säule 13 veranschaulicht. Da auf diese Weise der Abstand zwischen der Oberfläche der zweiten Säule 14 und dem Abblasventil (nicht dargestellt) am oberen Ende des Druckspeichers zunimmt, veranschaulicht dieser Abstand die ansteigende Zeit bis zum Abblasen, welche im Textfeld 15 fortwährend inkrementiert werden kann, um dem Anwender die aktuellen Zusammenhänge in seiner Drucktankanordnung zu veranschaulichen.
  • 2b zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer Bildschirmansicht auf einem Bildschirm 6 einer im Rahmen der vorliegend offenbarten Technologie offenbarten Drucktankanordnung, in welcher eine erste Säule 13 zur optischen Ausgabe eines Signals eines Temperatursensors und eine zweite Säule 14 zur optischen Ausgabe einer Repräsentation eines Signals eines Drucksensors vorgesehen sind. Die Säulen 13 und 14 sind durch eine stilisierte Rohrleitung 16 miteinander verknüpft, wodurch der gegenseitige Einfluss der Temperatur sowie des Drucks in der Drucktankanordnung veranschaulicht wird. Bei einem geparkten Fahrzeug wird die Temperatur ansteigen, die erste Säule 13 somit von oben herab „schrumpfen“, bis eine Umgebungstemperatur Θamb erreicht ist.
  • Durch die stilisierte Rohrverbindung 16 ist ersichtlich, dass hierdurch der Druck im Druckspeicher steigen und die zweite Säule 14 entsprechend nach oben wachsen wird. Das Verhältnis der ersten Säule 13 und der zweiten Säule 14 entspricht demjenigen zweier kommunizierender Rohre bei schwingender Wassersäule. Entsprechendes ergibt sich für ein fahrendes Fortbewegungsmittel, welches durch Treibstoff aus dem Drucktank angetrieben wird. Hierdurch verringert sich der Druck im Druckspeicher, sodass die zweite Säule 14 von oben herab schrumpft. Über die stilisierte Rohrverbindung 16 zum Kältespeicher wird die frei werdende Expansionskälte durch eine nach oben wachsende erste Säule 13 veranschaulicht. Da auf diese Weise der Abstand zwischen der Oberfläche der zweiten Säule 14 und dem Abblasventil (nicht dargestellt) am oberen Ende des Druckspeichers zunimmt, veranschaulicht dieser Abstand die ansteigende Zeit bis zum Abblasen, welche im Textfeld 15 fortwährend inkrementiert werden kann, um dem Anwender die aktuellen Zusammenhänge in seiner Drucktankanordnung zu veranschaulichen.
  • 3 zeigt eine alternative Darstellung, mittels welcher dem Anwender die Zusammenhänge in seiner Drucktankanordnung veranschaulicht werden können. Zwei getrennte, jedoch nicht durch eine stilisierte Rohrleitung miteinander verknüpfte Säulen 13, 14 werden auf dem Bildschirm 6 mit einem jeweiligen Minimalwert und einem jeweiligen Maximalwert dargestellt. Auch in diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass die Skala der ersten Säule 13 veranschaulichend die Temperatur nach Art eines „Kältespeichers“ derart umgekehrt ist, dass die Säule 13 eine maximale Länge aufweist, wenn der vom Temperatursensor erfasste Temperaturwert minimal ist. Vorliegend wird eine Temperatur von -200 °C als minimal angenommen, während eine Temperatur von +20 °C als maximale Umgebungstemperatur angenommen wird. Bekanntlich kann die maximale Umgebungstemperatur durch einen Umgebungssensor ermittelt werden.
  • 4 zeigt eine alternative Anordnung der ersten Säule 13 und der zweiten Säule 14, entsprechend welcher die beiden Säulen 13, 14 übereinander angeordnet sind. Mit anderen Worten erstrecken sich die Säulen 13, 14 entlang einer gedachten Linie, welche im Wesentlichen vertikal auf dem Bildschirm 6 orientiert ist.
  • 5 zeigt Schritte eines Ausführungsbeispiels eines im Rahmen der vorliegend offenbarten Technologie offenbarten Verfahrens zum Veranschaulichen eines Zustandes eines Druckspeichers für Treibstoff eines Fortbewegungsmittels. In Schritt 100 wird ein Signal eines Temperatursensors des Druckspeichers ermittelt. Im Schritt 200 wird das Signal anhand einer vordefinierten Referenz, welche eine Wärmekapazität des Tanksystems repräsentiert, verarbeitet. Mit anderen Worten wird anhand der Wärmekapazität und der aktuellen Temperatur eine im Tanksystem zukünftig herrschende Temperatur ermittelt. In Schritt 300 wird ein für einen aktuellen Tankvorgang des Druckspeichers vordefinierter Sollzustand ermittelt. Mit anderen Worten wird ermittelt, dass der Anwender den Druckspeicher bestmöglich zu füllen gedenkt und hierzu eine digitale Vorgabe gemacht hat. In Schritt 400 wird eine Veränderung des Signals des Temperatursensors des Druckspeichers während des Tankvorgangs des Druckspeichers gemessen. In Abhängigkeit der Änderung wird in Schritt 500 darauf geschlossen, dass ein kryogener Treibstoff getankt wird. Mit anderen Worten kann davon ausgegangen werden, dass sich die Temperatur des Druckspeichers innerhalb der nächsten vier bis fünf Minuten (Dauer des Tankvorgangs) weiter erheblich absenken wird. In Schritt 600 wird auf Basis der vorliegenden Informationen ein Signal repräsentierend die Temperatur in Form einer ersten Ausgabe an den Anwender des Fortbewegungsmittels kommuniziert. In Schritt 700 wird eine zukünftig im Druckspeicher befindliche Treibstoffmasse ermittelt. Auch dies kann in Abhängigkeit der Vorgaben des Anwenders bezüglich des Tankvorgangs erfolgen. In Schritt 800 wird eine zweite Ausgabe an den Anwender erzeugt, welche diese zu tankende Treibstoffmasse repräsentiert. In Schritt 900 wird ein Signal des Temperatursensors des Druckspeichers repräsentierend eine verringerte Temperatur ermittelt. Mit anderen Worten wird bei einer Entleerung des Druckspeichers die freiwerdende Expansionskälte in Form einer sich einstellenden Temperatur sensorisch erfasst und im Ansprechen darauf in Schritt 1000 die erste Säule auf einer grafischen Anzeige verlängert. In Schritt 1100 wird nun auch eine zweite Säule auf der Anzeigeeinheit dargestellt, welche die im Drucktank gespeicherte Treibstoffmasse repräsentiert. Die Länge der Säule wird dabei in Abhängigkeit der aktuellen Treibstoffmasse gewählt bzw. angepasst.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Druckspeicher
    2
    Treibstoff
    3
    Temperatursensor
    4
    Drucksensor
    5
    Anwender
    6
    Bildschirm
    7
    Lautsprecher
    8
    Elektronisches Steuergerät
    9
    Drucktankanordnung
    10
    Pkw
    11
    Datenspeicher
    12
    Smartphone
    13
    Erste Säule
    14
    Zweite Säule
    15
    Textfeld
    16
    Stilisierte Rohrverbindung
    100 - 1100
    Verfahrensschritte
    Θamb
    Umgebungstemperatur

Claims (12)

  1. Verfahren zum Veranschaulichen eines Zustandes eines Druckspeichers (1) für Treibstoff (2) eines Fortbewegungsmittels (10) umfassend die Schritte: - Ermitteln (100) eines Signals eines Temperatursensors (3) des Druckspeichers (1) und - Erzeugen (600) einer das Signal repräsentierenden ersten Ausgabe an einen Anwender (5) des Fortbewegungsmittels (10).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ausgeben mittels - einer Anzeigeeinrichtung (6) des Fortbewegungsmittels (10) und/oder - eines Tongebers (7) des Fortbewegungsmittels (10) und/oder - eines logisch mit dem Fortbewegungsmittel (10) verknüpften Drahtloskommunikationsgerätes (20) erfolgt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 weiter umfassend - Verarbeiten (200) des Signals anhand einer vordefinierten Referenz, welche eine Wärmekapazität des Tanksystems (9) und/oder des Druckspeichers (1) repräsentiert.
  4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei - die erste Ausgabe das Signal zu einem zukünftigen Zeitpunkt repräsentiert.
  5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche weiter umfassend - Ermitteln (300) eines für einen Tankvorgang des Druckspeichers (1) vordefinierten Soll-Zustands und in Abhängigkeit des Soll-Zustands - Erzeugen (600) der ersten Ausgabe.
  6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche weiter umfassend - Messen (400) einer Veränderung des Signals des Temperatursensors (3) des Druckspeichers (1) während eines Tankvorgangs des Druckspeichers (1) und in Abhängigkeit der Veränderung - Schlussfolgern (500) auf einen Tankvorgang mit gasförmigem oder kryogenem Treibstoff (2).
  7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche weiter umfassend - Ermitteln (700) einer zukünftig im Druckspeicher (1) befindlichen Treibstoffmasse und - Erzeugen (800) einer diese Treibstoffmasse repräsentierenden zweiten Ausgabe an den Anwender (5).
  8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die erste Ausgabe eine Darstellung einer ersten Säule (13) auf einer Anzeigeeinheit (6) umfasst, wobei eine Länge der ersten Säule (13) das Signal repräsentiert.
  9. Verfahren nach Anspruch 8 weiter umfassend die Schritte - Ermitteln (900) eines Signals des Temperatursensors (3) des Druckspeichers (1) repräsentierend eine verringerte Temperatur und im Ansprechen darauf - Verlängern (1000) der ersten Säule (13).
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9 weiter umfassend - Darstellen (1100) einer zweiten Säule (14) auf der Anzeigeeinheit (6), wobei eine Länge der zweiten Säule (13) eine im Drucktank (1) gespeicherte Treibstoffmasse oder einen im Drucktank (1) herrschenden Druck repräsentiert.
  11. Drucktankanordnung umfassend - einen Drucktank (1) für Treibstoff (2) mit - einem Temperatursensor (3) und - eine Auswerteeinheit (8), wobei die Auswerteeinheit (8) eingerichtet ist, - ein Signal des Temperatursensors (3) des Druckspeichers (1) zu ermitteln und - eine das Signal repräsentierende erste Ausgabe an einen Anwender (5) des Fortbewegungsmittels (10) zu veranlassen.
  12. Fortbewegungsmittel umfassend eine Drucktankanordnung (9) nach Anspruch 11.
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