DE102017213523A1

DE102017213523A1 - Druckbehältersystem mit einer Druckausgleichsvorrichtung

Info

Publication number: DE102017213523A1
Application number: DE102017213523.9A
Authority: DE
Inventors: Lorenz Ehgartner
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2017-08-03
Filing date: 2017-08-03
Publication date: 2019-02-07

Abstract

Es wird ein Druckbehältersystem (100) beschrieben, das einen ersten Druckbehälter (110) und einen zweiten Druckbehälter (120) zur Speicherung eines Fluids umfasst. Außerdem umfasst das System (100) einen Betankungszugang (101), über den Fluid für das Druckbehältersystem (100) bereitgestellt werden kann, sowie eine erste Zuleitung (111) und eine zweite Zuleitung (121), die den Betankungszugang (101) mit dem ersten Druckbehälter (110) respektive dem zweiten Druckbehälter (120) verbinden. Ferner umfasst das System (100) eine erste Entnahmeleitung (113) und eine zweite Entnahmeleitung (123), die ausgebildet sind, Fluid aus dem ersten Druckbehälter (110) respektive dem zweiten Druckbehälter (120) zu einem Verbraucher (103) zu führen. Des Weiteren umfasst das System (100) eine Druckausgleichsvorrichtung (106), die eingerichtet ist, bei einem Druckunterschied von Fluid in dem ersten und dem zweiten Druckbehälter (110, 120) die zweite Entnahmeleitung (123) mit der ersten Zuleitung (111) und/oder die erste Entnahmeleitung (113) mit der zweiten Zuleitung (121) zu verbinden, so dass Fluid aus einem Druckbehälter (110) in den jeweils anderen Druckbehälter (120) geführt werden kann, um den Druckunterschied zu reduzieren.

Description

Die Erfindung betrifft ein Druckbehältersystem mit mehreren Druckbehältern, z.B. für ein Kraftfahrzeug.
Ein Druckbehältersystem mit mehreren Druckbehältern wird üblicherweise über einen Betankungszugang bzw. Tanknippel mit Fluid, insbesondere mit Brennstoff, betankt. Danach kann das Fluid über eine Betankungsleitung zu einem Verteilerblock geführt werden, von dem aus das Fluid den unterschiedlichen Druckbehältern zugeführt wird.
Es können sich z.B. durch thermische Einflüsse und/oder durch Betankungs- und/oder Entnahmedruckverluste unterschiedliche Drücke in den unterschiedlichen Druckbehältern bilden. Derartige Druckunterschiede in den unterschiedlichen Druckbehältern eines Druckbehältersystems können zu Fehlbetankungen der Druckbehälter bei einem Tankvorgang führen. Insbesondere kann ein Tankvorgang beendet werden, bevor die Druckbehälter ausreichend betankt sind.
Es ist eine bevorzugte Aufgabe der hier offenbarten Technologie, zumindest einen Nachteil von einer vorbekannten Lösung zu verringern oder zu beheben oder eine alternative Lösung vorzuschlagen. Es ist insbesondere eine bevorzugte Aufgabe der hier offenbarten Technologie ein zuverlässiges und vollständiges Betanken in einem Druckbehältersystem mit mehreren Druckbehältern zu ermöglichen. 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.
Es wird ein Druckbehältersystem mit einem ersten Druckbehälter und einem zweiten Druckbehälter zur Speicherung eines gasförmigen und/oder flüssigen Fluids beschrieben. Das Druckbehältersystem umfasst somit zwei oder mehr Druckbehälter. Das Fluid kann einen Brennstoff bzw. Kraftstoff zum Betrieb eines Brennstoff-Verbrauchers umfassen.
Es wird insbesondere ein Druckbehältersystem (z.B. ein compressed hydrogen storage system (=CHS-System)) für ein Kraftfahrzeug beschrieben. Das Druckbehältersystem dient dabei zur Speicherung von unter Umgebungsbedingungen gasförmigen Kraftstoff bzw. Brennstoff. Das Druckbehältersystem kann beispielsweise in einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden, das mit komprimiertem („Compressed Natural Gas“ = CNG) oder verflüssigtem (LNG) Erdgas oder mit Wasserstoff (H₂) betrieben wird. Die Druckbehälter des Druckbehältersystems können kryogene Druckbehälter (= CcH2) oder 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.
Das Druckbehältersystem umfasst einen Betankungszugang, über den Fluid für das Druckbehältersystem bereitgestellt werden kann. Der Betankungszugang kann z.B. an die Zapfvorrichtung einer Tanksäule angeschlossen werden, um Fluid aus der Tanksäule in das Druckbehältersystem zu überführen.
Außerdem umfasst das Druckbehältersystem eine erste Zuleitung und eine zweite Zuleitung, die den Betankungszugang mit dem ersten Druckbehälter respektive dem zweiten Druckbehälter verbinden. Insbesondere kann die erste Zuleitung mit einer Zufluss-Schnittstelle einer Ventil-Vorrichtung des ersten Druckbehälters verbunden sein. Die zweite Zuleitung kann mit einer Zufluss-Schnittstelle einer Ventil-Vorrichtung des zweiten Druckbehälters verbunden sein. Eine Ventil-Vorrichtung kann dabei als On-Tank-Valve ausgebildet sein. Insbesondere kann eine Ventil-Vorrichtung an einer Öffnung eines Druckbehälters befestigt, insbesondere eingeschraubt, sein. Die erste Zuleitung und die zweite Zuleitung sind separat voneinander und können separat Fluid von dem Betankungszugang zu dem jeweiligen Druckbehälter leiten. Dabei kann für jeden Druckbehälter des Druckbehältersystems eine dedizierte Zuleitung bereitgestellt werden.
Das Druckbehältersystem kann dabei einen Zufluss-Verteiler umfassen, der eingerichtet ist, den Betankungszugang mit der ersten Zuleitung und der zweiten Zuleitung zu verbinden. Dabei kann der Zufluss-Verteiler derart ausgelegt sein, dass Fluid zwischen dem Betankungszugang sowie den ersten und zweiten Zuleitungen ausgetauscht werden kann. Insbesondere kann ggf. Fluid von der ersten Zuleitung über den Zufluss-Verteiler in die zweite Zuleitung fließen (und/oder in umgekehrter Flussrichtung).
Außerdem kann das Druckbehältersystem einen Verbraucher umfassen oder mit einem Verbraucher verbunden sein, wobei der Verbraucher ausgebildet ist, mit Fluid aus dem ersten und/oder zweiten Druckbehälter betrieben zu werden. Das Fluid kann ein Brennstoff sein. Des Weiteren kann der Verbraucher ein Brennstoff-Verbraucher (insbesondere ein Brennstoffzellenstapel) sein.
Das Druckbehältersystem umfasst ferner eine erste Entnahmeleitung und eine zweite Entnahmeleitung, die eingerichtet sind, Fluid aus dem ersten Druckbehälter respektive dem zweiten Druckbehälter zu dem Verbraucher zu führen. Dabei sind die erste Entnahmeleitung und die zweite Entnahmeleitung separate Leitungen, die Fluid aus dem jeweiligen Druckbehälter ableiten können. Es kann für jeden Druckbehälter des Druckbehältersystems eine dedizierte Entnahmeleitung bereitgestellt werden. Das entnommene Fluid kann einen Verbraucher zugeführt werden (z.B. indirekt über einen Druckwandler). Zu diesem Zweck kann das Druckbehältersystem einen Abfluss-Verteiler umfassen, der eingerichtet ist, die erste Entnahmeleitung und die zweite Entnahmeleitung mit dem Verbraucher zu verbinden (z.B. indirekt über einen Druckwandler bzw. Druckminderer). Der Abfluss-Verteiler kann derart ausgelegt sein, dass Fluid zwischen den ersten und zweiten Entnahmeleitungen sowie dem Verbraucher ausgetauscht werden kann. Insbesondere kann der Abfluss-Verteiler derart ausgelegt sein, das Fluid von der ersten Entnahmeleitung über den Abfluss-Verteiler in die zweite Entnahmeleitung fließt (und/oder in umgekehrter Flussrichtung).
Wie bereits oben dargelegt, kann der Abfluss-Verteiler zwischen den Druckbehältern und einem Druckwandler, insbesondere einem Druckminderer angeordnet sein. Ein Druckminderer ist dabei typischerweise stromab der mindestens zwei Druckbehälter (und stromab des Abfluss-Verteilers) und stromauf von mindestens einem Verbraucher (insbesondere mindestens einer Brennstoffzelle) 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. In der einfachsten Form kann es sich dabei um eine Drossel handeln. In der Regel umfasst der Druckminderer ein Druckminderungsventil, das trotz unterschiedlicher Eingangsdrücke dafür sorgt, dass auf der Ausgangsseite ein bestimmter Ausgangsdruck nicht überschritten wird. Im Druckminderer expandiert der Brennstoff. Bevorzugt wird ein erster Druckminderer (= HPR, high pressure regulator) und stromab ein zweiter Druckminderer (= HSV, z.B. Brennstoffinjektor) eingesetzt. So kann dem Verbraucher Brennstoff bei einem Betriebsdruck bereitgestellt werden, der deutlich unter einem Speicherdruck in den Druckbehältern liegt (z.B. um den Faktor 2, 5, 10, 20 oder mehr).
Des Weiteren umfasst das Druckbehältersystem eine Druckausgleichsvorrichtung, die eingerichtet ist, bei einem Druckunterschied von Fluid in dem ersten und dem zweiten Druckbehälter die zweite Entnahmeleitung mit der ersten Zuleitung und/oder die erste Entnahmeleitung mit der zweiten Zuleitung zu verbinden, so dass Fluid aus einem Druckbehälter in den jeweils anderen Druckbehälter geführt werden kann. Die Druckausgleichsvorrichtung kann somit dazu verwendet werden, den Druckunterschied des Fluiddrucks in den Druckbehältern des Druckbehältersystems zu reduzieren. Das Reduzieren des Druckunterschieds kann dabei in Vorbereitung auf einen Tankvorgang zur Betankung der Druckbehälter erfolgen. So können die Zuverlässigkeit, der Komfort und die Sicherheit eines Tankvorgangs erhöht werden.
Das Druckbehältersystem kann eine Steuereinheit umfassen. Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, zu bestimmen, dass ein erster Druck in dem ersten Druckbehälter größer als ein zweiter Druck in dem zweiten Druckbehälter ist. Beispielsweise können Sensordaten eines ersten Drucksensors des ersten Druckbehälters und Sensordaten eines zweiten Drucksensors des zweiten Druckbehälters erfasst werden. Es kann dann auf Basis der Sensordaten ermittelt werden, dass ein Druckunterschied zwischen dem ersten Druck und dem zweiten Druck besteht. Insbesondere kann ermittelt werden, dass ein Druckunterschied besteht der gleich wie oder größer als ein oberer Druckunterschied-Schwellenwert ist. Der obere Druckunterschied-Schwellenwert kann dabei eine Schwelle darstellen, ab der eine substantielle Wahrscheinlichkeit von Fehlbetankungen der Druckbehälter des Druckbehältersystems vorliegt.
Außerdem kann die Steuereinheit eingerichtet sein, daraufhin (d.h. wenn bestimmt wurde, dass ein Druckunterschied vorliegt) die Druckausgleichsvorrichtung derart anzusteuern, dass Fluid von dem ersten Druckbehälter zu dem zweiten Druckbehälter fließen kann, um den Druckunterschied zwischen dem ersten Druck in dem ersten Druckbehälter und dem zweiten Druck in dem zweiten Druckbehälter zu reduzieren. Insbesondere kann die Druckausgleichsvorrichtung geöffnet werden, um die erste Entnahmeleitung mit der zweiten Zuleitung zu verbinden, so dass Fluid von dem ersten Druckbehälter in den zweiten Druckbehälter fließen kann. So können die Fluiddrücke in den Druckbehältern eines Druckbehältersystems in zuverlässiger Weise aneinander angeglichen werden.
Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, zu bestimmen, dass das Druckbehältersystem im Rahmen eines Tankvorgangs betankt werden soll. Beispielsweise kann detektiert werden, dass eine Zapfvorrichtung an den Betankungszugang des Druckbehältersystems angekoppelt wird bzw. wurde. Es kann daraufhin bestimmt werden, ob ein derart großer Druckunterschied zwischen dem ersten und dem zweiten Druckbehälter besteht, dass vor dem Tankvorgang die Druckausgleichsvorrichtung angesteuert werden sollte, um den Druckunterschied zu reduzieren. Beispielsweise kann bestimmt werden, ob der Druckunterschied gleich wie oder größer als der obere Druckunterschied-Schwellenwert ist. Wenn dies der Fall ist, so kann im Vorfeld zu dem Tankvorgang eine Reduzierung des Druckunterschieds über die Druckausgleichsvorrichtung bewirkt werden. Der Tankvorgang wird dabei bevorzugt erst dann freigegeben, wenn der Druckunterschied (z.B. auf oder unter einen unteren Druckunterschied-Schwellenwert) reduziert wurde. So können Fehlbetankungen in zuverlässiger Weise vermieden werden.
Die Druckausgleichsvorrichtung kann ein elektrisch betätigbares Ventil umfassen, das geöffnet werden kann, so dass Fluid aus einem Druckbehälter in den jeweils anderen Druckbehälter fließen kann, und das geschlossen werden kann, so dass die erste und/oder zweite Zuleitung von der ersten und/oder zweiten Entnahmeleitung entkoppelt sind. Das elektrisch betätigbare Ventil kann z.B. ein elektromagnetisches Ventil umfassen. Das elektrisch betätigbare Ventil kann binär ausgebildet sein, so dass es ausschließlich entweder (vollständig) geöffnet oder (vollständig) geschlossen werden kann. So kann eine kosteneffektive Druckausgleichsvorrichtung bereitgestellt werden.
Des Weiteren kann die Druckausgleichsvorrichtung eine Drossel umfassen, mit der ein Massen- und/oder Volumenstrom über die Druckausgleichsvorrichtung auf einem Maximalwert begrenzt werden kann. Der Maximalwert kann dabei derart sein, dass ein zuverlässiger und komfortabler Druckausgleich zwischen den Druckbehältern ermöglicht wird. Insbesondere können durch die Drossel die Strömungsgeräusche bei dem Druckausgleich auf einem bestimmten Maximalpegel begrenzt werden.
Wie bereits oben dargelegt, umfassen der erste und der zweite Druckbehälter typischerweise jeweils eine Ventil-Vorrichtung. Dabei kann eine Ventil-Vorrichtung einen Zuflusskanal umfassen, der mit der Zuleitung zu dem jeweiligen Druckbehälter gekoppelt ist. Des Weiteren kann eine Ventil-Vorrichtung einen (von dem Zuflusskanal separaten) Abflusskanal umfassen, der mit der Entnahmeleitung von dem jeweiligen Druckbehälter gekoppelt ist.
Außerdem kann eine Ventil-Vorrichtung auf dem Abflusskanal ein elektrisch betätigbares Abfluss-Ventil (z.B. ein elektromagnetisches Ventil) umfassen, das angesteuert werden kann, um den Abflusskanal zu öffnen. Des Weiteren kann eine Ventil-Vorrichtung auf dem Zuflusskanal ein Zufluss-Ventil (z.B. ein Rückschlagventil) umfassen, das geöffnet werden kann, um Fluid in den jeweiligen Druckbehälter zu führen. Dabei kann das Zufluss-Ventil derart ausgebildet sein, dass das Zufluss-Ventil automatisch öffnet, wenn der Druck auf der Zuleitung eines Druckbehälters um einen bestimmten Grenzdruck höher als der Druck des Fluids in dem Druckbehälter ist. Der untere Druckunterschied-Schwellenwert kann von dem Grenzdruck des Zufluss-Ventils abhängen.
Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, das elektrisch betätigbare Abfluss-Ventil der Ventil-Vorrichtung des ersten Druckbehälters anzusteuern, so dass Fluid aus dem ersten Druckbehälter in die erste Entnahmeleitung fließen kann. Des Weiteren kann die Druckausgleichsvorrichtung angesteuert werden, so dass Fluid aus der ersten Entnahmeleitung in die zweite Zuleitung fließen kann. So kann bewirkt werden, dass der Fluiddruck in der zweiten Zuleitung ansteigt. Insbesondere kann bewirkt werden, dass der Fluiddruck in der zweiten Zuleitung dem ersten Druck in dem ersten Druckbehälter entspricht. Wenn der Druck in der zweiten Zuleitung den zweiten Druck in dem zweiten Druckbehälter um mehr als den Grenzdruck des Zufluss-Ventils des zweiten Druckbehälters übersteigt, so öffnet das Zufluss-Ventil und es fließt Fluid in den zweiten Druckbehälter. Es kann somit in effizienter Weise ein Druckausgleich bzw. eine Druckangleichung zwischen den Druckbehältern bewirkt werden.
Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, zu bestimmen, dass der Druckunterschied zwischen dem ersten Druck und dem zweiten Druck auf oder unter einen unteren Druckunterschied-Schwellenwert gefallen ist. Dabei kann der untere Druckunterschied-Schwellenwert von dem Grenzdruck des Zufluss-Ventils des zweiten Druckbehälters abhängen. Beispielsweise kann der untere Druckunterschied-Schwellenwert um 5%, 10% oder mehr über dem Grenzdruck liegen. Andererseits kann der oberer Druckunterschied-Schwellenwert, der für das Auslösen eines Druckausgleichs verwendet wird, um 10%, 20%, 30% oder mehr über dem unteren Druckunterschied-Schwellenwert liegen.
Die Druckausgleichsvorrichtung und/oder das Abfluss-Ventil des ersten Druckbehälters können daraufhin geschlossen werden. Durch Schließen der Druckausgleichsvorrichtung kann bewirkt werden, dass die Zuleitungen von den Entnahmeleitungen entkoppelt sind. Durch das Schließen des elektrisch betätigbaren Abfluss-Ventils der Ventil-Vorrichtung des ersten Druckbehälters kann bewirkt werden, dass substantiell kein Fluid aus dem ersten Druckbehälter in die erste Entnahmeleitung fließen kann. Mit Erreichen des unteren Druckunterschied-Schwellenwerts kann somit die Druckangleichung zuverlässig beendet werden. Nach Beendigung der Druckangleichung kann dann in zuverlässiger, komfortabler und sichererer Weise ein Tankvorgang begonnen werden.
Des Weiteren wird in diesem Dokument ein Verfahren zum Betanken eines Druckbehältersystems beschrieben, wobei das Druckbehältersystem einen ersten Druckbehälter und einen zweiten Druckbehälter zur Speicherung eines gasförmigen und/oder flüssigen Fluids umfasst. Des Weiteren kann das Druckbehältersystem einen Betankungszugang umfassen, über den Fluid für den ersten und den zweiten Druckbehälter bereitgestellt werden kann. Das Verfahren kann durch eine Steuereinheit des Druckbehältersystems ausgeführt werden.
Das Verfahren umfasst das Bestimmen, dass das Druckbehältersystem im Rahmen eines Tankvorgangs betankt werden soll. Außerdem umfasst das Verfahren das Ermitteln, ob ein Druckunterschied zwischen Fluid in dem ersten Druckbehälter und Fluid in dem zweiten Druckbehälter besteht. Des Weiteren umfasst das Verfahren, wenn ermittelt wird, dass ein Druckunterschied besteht, das Veranlassen, dass in Vorbereitung auf den Tankvorgang der Druckunterschied reduziert wird (z.B. über eine Druckausgleichsvorrichtung des Druckbehältersystems). Das Verfahren umfasst ferner, nach Reduzieren des Druckunterschieds, das Veranlassen, dass der Tankvorgang gestartet wird.
Außerdem wird ein Kraftfahrzeug (insbesondere ein Straßenkraftfahrzeugs, etwa ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen oder ein Bus) beschrieben, das das in diesem Dokument beschriebenes Druckbehältersystem umfasst.
Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Des Weiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden.
Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen

1 ein beispielhaftes Druckbehältersystem mit mehreren Druckbehältern;
2 eine beispielhafte Ventil-Vorrichtung für einen Druckbehälter; und
3 ein beispielhaftes Verfahren zur Betankung eines Druckbehältersystems mit mehreren Druckbehältern.

Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument mit dem zuverlässigen Betankten eines Druckbehältersystems mit mehreren Druckbehältern. In diesem Zusammenhang zeigt 1 ein beispielhaftes Druckbehältersystem 100 mit einem ersten Druckbehälter 110 und einem zweiten Druckbehälter 120. Die Druckbehälter 110, 120 weisen jeweils VentilVorrichtungen 112, 122 auf, über die der Zustrom und der Abfluss von Brennstoff zu bzw. aus den Druckbehältern 110, 120 gesteuert werden kann.
Das in 1 dargestellte Druckbehältersystem 100 umfasst Zuleitungen 111, 121, die ausgebildet sind, Brennstoff von einem Betankungszugang 101 zu den Druckbehältern 110, 120 zu führen. Zwischen dem Betankungszugang 101 und den Zuleitungen 111, 121 ist ein Zufluss-Verteiler 104 angeordnet, der Brennstoff, der an dem Betankungszugang 101 bereitgestellt wird, auf die Zuleitungen 111, 121 für die zwei oder mehr Druckbehälter 110, 120 aufteilt.
Die erste Zuleitung 111 wird zu einem Eingang bzw. Zufluss der ersten Ventil-Vorrichtung 112 des ersten Druckbehälters 110 geführt. In entsprechender Weise wird die zweite Zuleitung 121 zu einem Eingang der zweiten Ventil-Vorrichtung 122 des zweiten Druckbehälters 120 geführt. So können die beiden Druckbehälter 110, 120 aus einem gemeinsamen Betankungszugang 101 heraus betankt werden. Der Zufluss-Verteiler 104 ist typischerweise derart ausgebildet, dass über den Zufluss-Verteiler 104 Brennstoff aus der ersten Zuleitung 111 in die zweite Zuleitung 121 (und umgekehrt) fließen kann.
Das Druckbehältersystem 100 umfasst ferner eine erste Entnahmeleitung 113, die mit einem Ausgang bzw. Abfluss der ersten Ventil-Vorrichtung 112 verbunden ist, sowie eine zweite Entnahmeleitung 123, die mit einem Ausgang bzw. Abfluss der zweiten Ventil-Vorrichtung 122 verbunden ist. Über die Entnahmeleitungen 113, 123 kann Brennstoff aus den Druckbehältern 110, 120 zu einem Druckwandler 102 geführt werden. Typischerweise ist der Druck in den Druckbehältern 110, 120 substantiell höher als der Betriebsdruck eines Brennstoff-Verbrauchers 103 (z.B. einer Brennstoffzelle oder eines Brennstoffzellenstapels). Der Betriebsdruck eines Brennstoff-Verbrauchers 103 kann z.B. im Bereich von 10-20 bar liegen. Der Druckwandler 102 (insbesondere ein Druckminderer und/oder ein Druckregler) kann eingerichtet sein, den Druck des Brennstoffs aus den Druckbehältern 110, 120 in den erforderlichen Betriebsdruck des Brennstoff-Verbrauchers 103 zu wandeln.
Die Entnahmeleitungen 113, 123 werden vor bzw. an dem Druckwandler 102 durch einen Abfluss-Verteiler 105 zusammengeführt, so dass dem Druckwandler 102 Brennstoff aus dem ersten Druckbehälters 110 und/oder dem zweiten Druckbehälter 120 zugeführt werden kann. Der Abfluss-Verteiler 105 ist typischerweise derart ausgebildet, dass über den Abfluss-Verteiler 105 ein Austausch von Brennstoff zwischen der ersten Entnahmeleitung 113 und der zweiten Entnahmeleitung 123 erfolgen kann. Am Eingang des Druckwandler 102 kann ein Drucksensor 107 angeordnet sein, der eingerichtet ist, Sensordaten bezüglich des Drucks des Brennstoffs am Eingang des Druckwandlers 102 zu erfassen. Der Druckwandler 102 kann den Druck des Brennstoffs in Abhängigkeit von den Sensordaten anpassen bzw. regeln.
In den Druckbehältern 110, 120 können sich unterschiedliche Drücke ausbilden. Dies kann z.B. durch unterschiedliche Betankungs- und/oder Entnahmedruckverluste, durch thermische Einflüsse und/oder durch eine beabsichtigte unterschiedliche Entnahme von Brennstoff aus den Druckbehältern 110, 120 bewirkt werden. Zu Beginn eines Tankvorgangs können somit in dem ersten Druckbehälter 110 und in dem zweiten Druckbehälter 120 unterschiedliche Brennstoffdrücke vorliegen. Beispielsweise kann ein erster Druck in dem ersten Druckbehälter 110 höher sein als ein zweiter Druck in dem zweiten Druckbehälter 120.
Ein derartiger Druckunterschied kann zu Problemen bei einem Tankvorgang führen. Insbesondere kann der Druckunterschied dazu führen, dass ein Tankvorgang zu früh beendet wird (bevor der erste und zweite Druckbehälter 110, 120 auf einen jeweiligen Ziel-Füllstand aufgefüllt wurden). Ggf. kann ein Tankvorgang aufgrund des Druckunterschieds von vornherein unterbunden werden.
Das Druckbehältersystem 100 kann eine Druckausgleichsvorrichtung 106 umfassen, die eingerichtet ist, Druckunterschiede zwischen den unterschiedlichen Druckbehältern 110, 120 des Druckbehältersystems 100 im Vorfeld zu einem Tankvorgang auszugleichen. Die in 1 dargestellte Druckausgleichsvorrichtung 106 ist zwischen der ersten Entnahmeleitung 113 und der ersten Zuleitung 111 angeordnet. Allgemein kann die Druckausgleichsvorrichtung 106 zwischen einer (beliebigen) Zuleitung 111, 121 und einer (beliebigen) Entnahmeleitung 113, 123 des Druckbehältersystems 100 angeordnet sein, insbesondere dann, wenn die Zuleitungen 111, 121 über einen Zufluss-Verteiler 104 und die Entnahmeleitungen 113, 123 über einen Abfluss-Verteiler 105 jeweils Brennstoff untereinander austauschen können. Im Folgenden wird die Funktion der Druckausgleichsvorrichtung 106 beispielhaft für die in 1 dargestellte Anordnung beschrieben. Die beschriebenen Aspekte gelten jedoch entsprechend für eine anderweitige Anordnung der Druckausgleichsvorrichtung 106.
Die Druckausgleichsvorrichtung 106 kann ein elektrisch betätigbares Ventil (z.B. ein elektromagnetisches Ventil) umfassen, das eingerichtet ist, Brennstoff von der ersten Entnahmeleitung 113 zu der ersten Zuleitung 111 (oder umgekehrt) zu führen. Der Massen- und/oder Volumenstrom an Brennstoff kann dabei ggf. über einen einstellbaren Öffnungsgrad des elektrisch betätigbaren Ventils verändert werden. Das elektrisch betätigbare Ventil 106 kann durch eine Steuereinheit 108 des Druckbehältersystems 100 gesteuert werden. Insbesondere kann durch die Steuereinheit 108 der Öffnungsgrad des elektrisch betätigbaren Ventils 106 der Druckausgleichsvorrichtung 106 eingestellt und/oder verändert werden.
Des Weiteren kann die Druckausgleichsvorrichtung 106 eine Drossel aufweisen, die in Reihe mit dem elektrisch betätigbaren Ventil angeordnet ist, und die eingerichtet ist, den Massen- und/oder Volumenstrom des Brennstoffs über die Druckausgleichsvorrichtung 106 auf einen bestimmten Maximalwert zu begrenzen. Durch die Drossel kann die Geschwindigkeit des Druckausgleichs zwischen dem ersten und dem zweiten Druckbehälter 110, 120 begrenzt werden, um die Sicherheit und/oder den Komfort des Druckbehältersystems 100 zu erhöhen. Insbesondere können durch einen gedrosselten Druckausgleich Strömungsgeräusche während des Druckausgleichs begrenzt und/oder reduziert werden.
2 zeigt eine beispielhafte Ventil-Vorrichtung 112, 122 für einen Druckbehälter 110, 120. Die Ventil-Vorrichtung 112, 122 umfasst eine Zufluss-Schnittstelle 201 zur Ankupplung einer Zuleitung 111, 121 sowie eine Abfluss-Schnittstelle 203 zur Ankupplung einer Entnahmeleitung 113, 123. Der über die Zufluss-Schnittstelle 201 zugeführte Brennstoff kann in einem Zufluss-Filter 202 gefiltert werden, um eine Verunreinigung des Druckbehälters 110, 120 zu vermeiden bzw. zu reduzieren.
Der die Zufluss-Schnittstelle 201 umfassende Zuflusskanal 221 zum Zuführen von Brennstoff kann direkt mit einem Kopplungspunkt 216 verbunden sein.
Andererseits ist der die Abfluss-Schnittstelle 203 umfassende Abflusskanal 223 zum Abführen von Brennstoff typischerweise über zumindest ein Ventil 206, 207 mit dem Kopplungspunkt 216 verbunden. Ab dem Kopplungspunkt 216 kann ein gemeinsamer Kanal 222 in den Innenraum eines Druckbehälters 110, 120 führen.
Der Abflusskanal 223 kann ein elektrisch betätigbares Abfluss-Ventil 206 aufweisen. Das elektrisch betätigbare Abfluss-Ventil 206 kann über einen Datenbus mit einer Datenschnittstelle 210 der Ventil-Vorrichtung 112, 122 elektrisch leitend verbunden sein. Über die Datenschnittstelle 210 kann ein Steuersignal empfangen werden (z.B. von der Steuereinheit 108), das anzeigt, ob das elektrisch betätigbare Abfluss-Ventil 206 geöffnet werden soll. Das elektrisch betätigbare Abfluss-Ventil 206 kann z.B. ein elektromagnetisches Ventil umfassen. Des Weiteren kann das elektrisch betätigbare Abfluss-Ventil 206 stromlos geschlossen sein.
Das elektrisch betätigbare Abfluss-Ventil 206 kann ggf. durch ein manuelles Ventil 207 überbrückt werden. Das manuelle Ventil 207 kann z.B. durch einen Nutzer manuell geöffnet werden, um den Druckbehälter 110, 120 zumindest teilweise zu enttanken.
Der Zuflusskanal 221 und der Abflusskanal 223 können somit ab dem Kopplungspunkt 216 über den gemeinsamen Kanal 222 gemeinsam in den Innenraum des Druckbehälters 110, 120 verlaufen. Dabei kann der gemeinsame Kanal 222 über ein weiteres manuelles Ventil 214 geführt werden, das dazu genutzt werden kann, einen Druckbehälter 110, 120 manuell zu schließen oder zu öffnen. Des Weiteren kann der gemeinsame Kanal 222 über ein weiteres Abfluss-Filter 212 geführt werden, mit dem der Brennstoff vor der Zufuhr zu dem Brennstoff-Verbraucher 103 gefiltert werden kann.
Die Ventil-Vorrichtung 112, 122 kann weiter einen Temperatursensor 213 mit einer Auswerteeinheit 208 umfassen, die mit der Datenschnittstelle 210 verbunden ist. So können Sensordaten bezüglich der Temperatur des Druckbehälters 110, 120 und/oder des gespeicherten Brennstoffs bereitgestellt werden. Außerdem kann die Ventil-Vorrichtung 112, 122 eine Druckentlastungseinheit 209 (z.B. ein Temperature Pressure Release Device, TPRD) umfassen, die ausgebildet ist, den Druckbehälter 110, 120 bei Erreichen oder Überschreiten eines Temperatur-Schwellenwertes zu öffnen, um Brennstoff über eine Entlüftungseinheit 211 abzulassen und um dadurch den Druck im Innenraum des Druckbehälters 110, 120 zu reduzieren.
Der Abflusskanal 223 kann zwischen dem Kopplungspunkt 216 bzw. dem elektrisch betätigbaren Abfluss-Ventil 206 und der Abfluss-Schnittstelle 203 ein Rückschlagventil 205 aufweisen, das eingerichtet ist, den rückwärtigen Fluss an Brennstoff von der Abfluss-Schnittstelle 203 zu dem Kopplungspunkt 216 bzw. zu dem elektrisch betätigbaren Abfluss-Ventil 206 zu unterbinden. Des Weiteren kann auf dem Zuflusskanal 221 zwischen der Zufluss-Schnittstelle 201 und dem Kopplungspunkt 216 ein Rückschlagventil 204 (allgemein als Zufluss-Ventil bezeichnet) angeordnet sein, das den rückwärtigen Strom von Brennstoff aus dem Druckbehälter 110, 120 heraus blockiert.
Bei einem Tankvorgang wird typischerweise das Rückschlagventil 204 durch den relativ hohen Druck des von dem Betankungszugang 101 kommenden Brennstoffs automatisch geöffnet, so dass Brennstoff in den Innenraum des Druckbehälters 110, 120 fließen kann.
Wie oben dargelegt, kann der Druck im ersten Druckbehälter 110 höher sein als der Druck im zweiten Druckbehälter 120. Dies kann z.B. anhand von Sensordaten von Drucksensoren an bzw. in den Druckbehältern 110, 120 ermittelt werden (nicht dargestellt). Die Steuereinheit 108 kann somit eingerichtet sein, zu detektieren, dass der erste Druck in dem ersten Druckbehälter 110 höher ist als der zweite Druck in dem zweiten Druckbehälter 120. Die Steuereinheit 108 kann daraufhin das elektrisch betätigbare Abfluss-Ventil 206 des ersten Druckbehälters 110 zumindest teilweise öffnen, so dass Brennstoff aus dem ersten Druckbehälter 110 in die erste Entnahmeleitung 113 gelangen kann. Des Weiteren kann die Steuereinheit 108 die Druckausgleichsvorrichtung 106 veranlassen, die erste Entnahmeleitung 113 zumindest teilweise mit der ersten Zuleitung 111 und somit (indirekt über den Zufluss-Verteiler 104) mit der zweiten Zuleitung 121 zu verbinden, so dass Brennstoff aus der ersten Entnahmeleitung 113 in die zweite Zuleitung 121 fließen kann.
Der Brennstoff in der zweiten Zuleitung 121 weist dabei den ersten Druck auf, der größer als der zweite Druck in dem zweiten Druckbehälter 120 ist. Aufgrund des Druckunterschieds wird das Rückschlagventil 204 auf dem Zuflusskanal 221 der Ventil-Vorrichtung 122 des zweiten Druckbehälters 120 geöffnet, so dass Brennstoff in den zweiten Druckbehälter 120 fließen kann. Brennstoff fließt dabei so lange in den zweiten Druckbehälter 120 bis sich der erste Druck in der zweiten Zuleitung 121 (und damit auch in dem ersten Druckbehälter 110) und der zweite Druck in dem zweiten Druckbehälter 120 substantiell angeglichen haben (bis auf den zur Überwindung der Rückstellkraft des Rückschlagventils 204 des zweiten Druckbehälters 120 erforderlichen Druckunterschied).
Die Steuereinheit 108 kann eingerichtet sein, zu detektieren, dass der Druckunterschied zwischen den Drücken in dem ersten und zweiten Druckbehälter 110, 120 unter einen unteren Druckdifferenz-Schwellenwert gefallen ist. Dabei kann der untere Druckdifferenz-Schwellenwert von der Rückstellkraft des Rückschlagventils 204 abhängen. Beispielsweise kann der untere Druckdifferenz-Schwellenwert 0%, 10%, 20% oder mehr über dem der Rückstellkraft entsprechenden Druckdifferenz liegen. Daraufhin können das elektrisch betätigbare Abfluss-Ventil 206 des ersten Druckbehälters 110 und die Druckausgleichsvorrichtung 106 geschlossen werden.
Der o.g. Druckausgleich kann in Vorbereitung auf einen Tankvorgang erfolgen. Zu diesem Zweck kann die Steuereinheit 108 eingerichtet sein, zu bestimmen, dass das Druckbehältersystem 100 betankt werden soll. Beispielsweise kann erkannt werden, dass eine externe Betankungsvorrichtung (z.B. ein Schlauch einer Tanksäule) an den Betankungszugang 101 angekoppelt wurde. In Reaktion darauf kann der in diesem Dokument beschriebene Druckausgleich über die Druckausgleichsvorrichtung 106 veranlasst werden. So kann ein zuverlässiger Tankvorgang ermöglicht werden.
3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 300 zum Betanken eines Druckbehältersystems 100. Das Druckbehältersystem 100 umfasst einen ersten Druckbehälter 110 und einen zweiten Druckbehälter 120 zur Speicherung eines gasförmigen und/oder flüssigen Fluids. Das in den Druckbehältern 110, 120 gespeicherte Fluid weist dabei eine Druck auf, der je nach Füllstand bei bis zu 300bar, 700bar oder mehr liegen kann. Das Fluid kann ein Brennstoff zum Betrieb eines Brennstoff-Verbrauchers 103 umfassen bzw. sein. Außerdem umfasst das Druckbehältersystem 100 einen Betankungszugang 101, über den Fluid für den ersten und den zweiten Druckbehälter 110, 120 bereitgestellt werden kann. Beispielsweise kann eine Zapfvorrichtung einer Tanksäule mit dem Betankungszugang gekoppelt werden (insbesondere fluiddicht gekoppelt werden), um Fluid aus der Tanksäule in die Druckbehälter 110, 120 zu überführen.
Das Verfahren 300 kann von der Steuereinheit 108 des Druckbehältersystems 100 ausgeführt werden. Das Verfahren 300 umfasst das Bestimmen 301, dass das Druckbehältersystem 100 im Rahmen eines Tankvorgangs betankt werden soll. Beispielsweise kann zu diesem Zweck detektiert werden, dass eine Zapfvorrichtung an den Betankungszugang 101 angekoppelt wurde.
Außerdem umfasst das Verfahren 300 das Ermitteln 302, ob ein Druckunterschied zwischen Fluid in dem ersten Druckbehälter 110 und Fluid in dem zweiten Druckbehälter 120 besteht. Insbesondere kann ermittelt werden, ob der Druckunterschied gleich wie oder größer als ein oberer Druckunterschied-Schwellenwert ist. Der obere Druckunterschied-Schwellenwert kann dabei derart sein, dass Druckuntersiede unterhalb des oberen Druckunterschied-Schwellenwerts einen Tankvorgang nicht substantiell beeinträchtigen. Des Weiteren kann der Druckunterschied-Schwellenwert derart sein, dass Druckuntersiede oberhalb des oberen Druckunterschied-Schwellenwerts einen Tankvorgang negativ beeinträchtigen können. Beispielsweise können durch derart hohe Druckunterschiede ggf. Teilbetankungen oder Betankungsabbrüche verursacht werden.
Das Verfahren 300 umfasst ferner, wenn ermittelt wird, dass ein Druckunterschied besteht (z.B. dass ein Druckunterschied besteht, der bei oder über dem oberen Druckunterschied-Schwellenwert liegt), das Veranlassen 303, dass in Vorbereitung auf den Tankvorgang der Druckunterschied reduziert wird. Zu diesem Zweck kann eine in diesem Dokument beschriebene Druckausgleichsvorrichtung 106 angesteuert werden, um in Vorbereitung auf den Tankvorgang einen Austausch von Fluid zwischen dem ersten und dem zweiten Druckbehälter 110, 120 zu bewirken. Dabei kann der Druckunterschied vor Beginn des Tankvorgangs auf bzw. unter einen unteren Druckunterschied-Schwellenwert reduziert werden.
Außerdem umfasst das Verfahren 300, nach Reduzieren des Druckunterschieds, das Veranlassen 304, dass der Tankvorgang gestartet wird. Beispielsweise kann zu diesem Zweck ein Steuersignal von dem Druckbehältersystem 100 an die Zapfvorrichtung und/oder Tanksäule übermittelt werden, wobei das Steuersignal anzeigt, dass das Druckbehältersystem 100 bereit für den Tankvorgang ist. Es kann dann über die Zapfvorrichtung Fluid an dem Betankungszugang des Druckbehältersystems 100 bereitgestellt werden.
Es kann somit im Vorfeld zu einem Tankvorgang eine Konditionierung der Druckbehälter 110, 120 eines Druckbehältersystems 100 erfolgen. Insbesondere können die Fluiddrücke in den Druckbehältern 110, 120 aneinander angeglichen werden. So können Fehlbetankungen verhindert werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur das Prinzip der vorgeschlagenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.
Bezugszeichenliste

100: Druckbehältersystem
101: Betankungszugang
102: Druckwandler
103: Brennstoff-Verbraucher
104: Zufluss-Verteiler
105: Abfluss-Verteiler
106: Druckausgleichsvorrichtung
107: Drucksensor
108: Steuereinheit
110, 120: Druckbehälter
111, 121: Zuleitung
112, 122: Ventil-Vorrichtung
113, 123: Entnahmeleitung
201: Zufluss-Schnittstelle
202: Zufluss-Filter
203: Abfluss-Schnittstelle
204,205: Rückschlagventil
206: elektrisch betätigbares Abfluss-Ventil
207: manuelles Ventil (parallel zu dem elektrisch betätigbaren Ventil)
208: Auswerteeinheit
209: Druckentlastungseinheit
210: Datenschnittstelle
211: Entlüftungseinheit
212: Abfluss-Filter
213: Temperatursensor
214: manuelles Ventil (in Serie zu dem elektrisch betätigbaren Ventil)
216: Kopplungspunkt
221: Zuflusskanal
222: gemeinsamer Kanal
223: Abflusskanal
300: Verfahren zur Betankung eines Druckbehältersystems
301-304: Verfahrensschritte

Claims

Druckbehältersystem (100), das umfasst, - einen ersten Druckbehälter (110) und einen zweiten Druckbehälter (120) zur Speicherung eines Fluids, insbesondere eines Brennstoffs; - einen Betankungszugang (101), über den Fluid für das Druckbehältersystem (100) bereitgestellt werden kann; - eine erste Zuleitung (111) und eine zweite Zuleitung (121), die den Betankungszugang (101) mit dem ersten Druckbehälter (110) respektive dem zweiten Druckbehälter (120) verbinden; - eine erste Entnahmeleitung (113) und eine zweite Entnahmeleitung (123), die eingerichtet sind, Fluid aus dem ersten Druckbehälter (110) respektive dem zweiten Druckbehälter (120) zu einem Verbraucher (103) zu führen; und - eine Druckausgleichsvorrichtung (106), die eingerichtet ist, bei einem Druckunterschied von Fluid in dem ersten und dem zweiten Druckbehälter (110, 120) die zweite Entnahmeleitung (123) mit der ersten Zuleitung (111) und/oder die erste Entnahmeleitung (113) mit der zweiten Zuleitung (121) zu verbinden, so dass Fluid aus einem Druckbehälter (110) in den jeweils anderen Druckbehälter (120) geführt werden kann, um den Druckunterschied zu reduzieren.
Druckbehältersystem (100) gemäß Anspruch 1, wobei - das Druckbehältersystem (100) eine Steuereinheit (108) umfasst; - die Steuereinheit (108) eingerichtet ist, zu bestimmen, dass ein erster Druck in dem ersten Druckbehälter (110) größer als ein zweiter Druck in dem zweiten Druckbehälter (110, 120) ist; und - die Steuereinheit (108) eingerichtet ist, daraufhin die Druckausgleichsvorrichtung (106) derart anzusteuern, dass Fluid von dem ersten Druckbehälter (110) zu dem zweiten Druckbehälter (120) fließen kann, um den Druckunterschied zwischen dem ersten Druck in dem ersten Druckbehälter (110) und dem zweiten Druck in dem zweiten Druckbehälter (120) zu reduzieren.
Druckbehältersystem (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Druckausgleichsvorrichtung (106) ein elektrisch betätigbares Ventil umfasst, das geöffnet werden kann, so dass Fluid aus einem Druckbehälter (110) in den jeweils anderen Druckbehälter (120) fließen kann, und das geschlossen werden kann, so dass die erste und/oder zweite Zuleitung (111, 121) von der ersten und/oder zweiten Entnahmeleitung (113, 123) entkoppelt sind.
Druckbehältersystem (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Druckausgleichsvorrichtung (106) eine Drossel umfasst, mit der ein Massen- und/oder Volumenstrom über die Druckausgleichsvorrichtung (106) auf einem Maximalwert begrenzt werden kann.
Druckbehältersystem (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Druckbehältersystem (100) umfasst, - einen Zufluss-Verteiler (104), der eingerichtet ist, den Betankungszugang (101) mit der ersten Zuleitung (111) und der zweiten Zuleitung (121) zu verbinden, so dass Fluid zwischen dem Betankungszugang (101) sowie den ersten und zweiten Zuleitungen (111, 121) ausgetauscht werden kann; und/oder - einen Abfluss-Verteiler (105), der eingerichtet ist, die erste Entnahmeleitung (113) und die zweite Entnahmeleitung (123) mit dem Verbraucher (103) zu verbinden, so dass Fluid zwischen den ersten und zweiten Entnahmeleitungen (113, 123) sowie dem Verbraucher (103) ausgetauscht werden kann.
Druckbehältersystem (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - der erste und der zweite Druckbehälter (110, 120) jeweils eine Ventil-Vorrichtung (112, 122) umfassen; - eine Ventil-Vorrichtung (112, 122) einen Zuflusskanal (221) umfasst, der mit der Zuleitung (111, 121) zu dem jeweiligen Druckbehälter (110, 120) gekoppelt ist; - eine Ventil-Vorrichtung (112, 122) einen Abflusskanal (223) umfasst, der mit der Entnahmeleitung (113, 123) von dem jeweiligen Druckbehälter (110, 120) gekoppelt ist; - eine Ventil-Vorrichtung (112, 122), insbesondere auf dem Abflusskanal (223), ein elektrisch betätigbares Abfluss-Ventil (206) umfasst, das angesteuert werden kann, um den Abflusskanal (223) zu öffnen; und - eine Ventil-Vorrichtung (112, 122), insbesondere auf auf dem Zuflusskanal (221), ein Zufluss-Ventil (204) umfasst, das geöffnet werden kann, um Fluid in den jeweiligen Druckbehälter (110, 120) zu führen.
Druckbehältersystem (100) gemäß Anspruch 6 mit Rückbezug auf Anspruch 2, wobei die Steuereinheit (108) eingerichtet ist, das elektrisch betätigbare Abfluss-Ventil (206) der Ventil-Vorrichtung (112) des ersten Druckbehälters (110) anzusteuern, so dass Fluid aus dem ersten Druckbehälter (110) in die erste Entnahmeleitung (113) fließen kann.
Druckbehältersystem (100) gemäß Anspruch 7, wobei die Steuereinheit (108) eingerichtet ist, - zu bestimmen, dass der Druckunterschied zwischen dem ersten Druck und dem zweiten Druck auf oder unter einen unteren Druckunterschied-Schwellenwert gefallen ist; und - daraufhin, die Druckausgleichsvorrichtung (106) zu schließen, so dass die Zuleitungen (111, 121) von den Entnahmeleitungen (113, 123) entkoppelt sind, und das elektrisch betätigbare Abfluss-Ventil (206) der Ventil-Vorrichtung (112) des ersten Druckbehälters (110) zu schließen, so dass substantiell kein Fluid aus dem ersten Druckbehälter (110) in die erste Entnahmeleitung (113) fließen kann.
Druckbehältersystem (100) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei die Steuereinheit (108) eingerichtet ist, - zu bestimmen, dass das Druckbehältersystem (100) im Rahmen eines Tankvorgangs betankt werden soll; und - daraufhin zu bestimmen, ob ein derart großer Druckunterschied zwischen dem ersten und dem zweiten Druckbehälter (110, 120) besteht, dass vor dem Tankvorgang die Druckausgleichsvorrichtung (106) angesteuert werden sollte, um den Druckunterschied zu reduzieren.
Verfahren (300) zum Betanken eines Druckbehältersystems (100), das einen ersten Druckbehälter (110) und einen zweiten Druckbehälter (120) zur Speicherung eines Fluids, insbesondere eines Brennstoffs, umfasst; wobei das Druckbehältersystem (100) einen Betankungszugang (101) umfasst, über den Fluid für den ersten und den zweiten Druckbehälter (110, 120) bereitgestellt werden kann; wobei das Verfahren (300) umfasst, - Bestimmen (301), dass das Druckbehältersystem (100) im Rahmen eines Tankvorgangs betankt werden soll; - Ermitteln (302), ob ein Druckunterschied zwischen Fluid in dem ersten Druckbehälter (110) und dem zweiten Druckbehälter (120) besteht; - wenn ermittelt wird, dass ein Druckunterschied besteht, Veranlassen (303), dass in Vorbereitung auf den Tankvorgang der Druckunterschied reduziert wird; und - nach Reduzieren des Druckunterschieds, Veranlassen (304), dass der Tankvorgang gestartet wird.