DE102018218421A1 - Device for storing compressed fluids - Google Patents

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Abstract

Einrichtung (10) zur Speicherung von verdichteten Fluiden, die als Kraftstoff für ein Fahrzeug dienen, wobei die Einrichtung (10) mindestens ein zylinderförmiges Tankmodul (13) umfasst. Außerdem ist das mindestens eine Tankmodul (13) aus einem Metall hergestellt und flexibel verformbar und weist so eine flexible Geometrie auf.Device (10) for storing compressed fluids which serve as fuel for a vehicle, the device (10) comprising at least one cylindrical tank module (13). In addition, the at least one tank module (13) is made of a metal and can be flexibly deformed and thus has a flexible geometry.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Speicherung von verdichteten Fluiden für ein Fahrzeug mit einem Antrieb mit gasförmigen Kraftstoffen.The present invention relates to a device for storing compressed fluids for a vehicle with a drive with gaseous fuels.

Stand der TechnikState of the art

Gasspeichersysteme für Fahrzeuge, insbesondere für Drücke bis zu 700 bar, die bevorzugt in Kraftfahrzeugen zur Speicherung von Wasserstoff zur Versorgung einer Brennstoffzellenanordnung eingesetzt werden, sind aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt. Sie weisen einen mehrteiligen Aufbau auf mit einer Innenhülle und einer Außenhülle, wobei die Außenhülle aus faserverstärktem Kunststoff hergestellt ist, um den hohen Gasdruck standzuhalten. Diese sind daher mit hohen Herstellungskosten verbunden.Gas storage systems for vehicles, in particular for pressures up to 700 bar, which are preferably used in motor vehicles for storing hydrogen for supplying a fuel cell arrangement, are known from the general prior art. They have a multi-part construction with an inner shell and an outer shell, the outer shell being made of fiber-reinforced plastic in order to withstand the high gas pressure. These are therefore associated with high manufacturing costs.

Die nicht vorveröffentlichte DE 10 2018 201 055 A1 beschreibt ein solches Gasspeichersystem mit mindestens zwei Speichereinheiten, welche die Speicherung eines gasförmigen Brennstoffs, insbesondere Wasserstoff, Methan oder Erdgas, unter einem verhältnismäßig hohen Innendruck von beispielsweise bis zu 700 bar ermöglicht. Dabei weisen die Speichereinheiten jeweils ein Steuerventil auf, mittels welchem die Speichereinheit zugeschaltet oder abgeschaltet werden kann. Die Speichereinheiten sind über ein Leitungssystem miteinander und mit einer Ausgangsleitung verbunden. Die Ausgangsleitung ist dabei beispielsweise mit einer Verbrauchereinheit wie einer Brennstoffzelleneinheit oder einem Verbrennungsmotor verbunden.The unpublished DE 10 2018 201 055 A1 describes such a gas storage system with at least two storage units, which enables the storage of a gaseous fuel, in particular hydrogen, methane or natural gas, under a relatively high internal pressure of, for example, up to 700 bar. The storage units each have a control valve, by means of which the storage unit can be switched on or off. The storage units are connected to one another and to an output line via a line system. The output line is connected, for example, to a consumer unit such as a fuel cell unit or an internal combustion engine.

Solche Gasspeichersysteme sind jedoch aufgrund ihrer Größe auf angepasste Karosseriekonstruktionen mit entsprechend großen freien Einbauräumen angewiesen.However, due to their size, such gas storage systems are dependent on adapted body structures with correspondingly large free installation spaces.

Es besteht daher der Bedarf nach kostengünstigen Gasspeichersystemen, die einfach herzustellen und an den zur Verfügung stehenden Bauraum anpassbar sind.There is therefore a need for inexpensive gas storage systems which are simple to manufacture and can be adapted to the available installation space.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die erfindungsgemäße Einrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 weist den Vorteil auf, dass ein Gasspeichersystem vorgeschlagen wird, welches kostengünstig herstellbar und an den verfügbaren Bauraum anpassbar ist.The device according to the invention with the characterizing features of claim 1 has the advantage that a gas storage system is proposed which is inexpensive to manufacture and adaptable to the available installation space.

Dazu umfasst die Einrichtung zur Speicherung von verdichteten Fluiden, die als Kraftstoff für ein Fahrzeug dienen, mindestens ein zylinderförmiges Tankmodul. Das mindestens eine Tankmodul ist darüber hinaus aus einem Metall hergestellt und flexibel verformbar und weist so eine flexible Geometrie auf.For this purpose, the device for storing compressed fluids, which serve as fuel for a vehicle, comprises at least one cylindrical tank module. The at least one tank module is also made of a metal and can be flexibly deformed and thus has a flexible geometry.

So kann das zylinderförmige Tankmodul als ein Bauteil durch flexible Verformung an die Einbauposition in dem Fahrzeug angepasst werden. Darüber hinaus ist das Tankmodul aus Stahl hergestellt, wodurch eine Reduzierung der Herstellungskosten erzielt wird.The cylindrical tank module can be adapted as a component to the installation position in the vehicle by flexible deformation. In addition, the tank module is made of steel, which reduces manufacturing costs.

In erster vorteilhafter Weiterbildung ist es vorgesehen, dass das mindestens eine Tankmodul aus Stahl hergestellt ist. Stahl ist sehr robust und kostengünstig und ist weiterhin einfach zu verarbeiten. Aufgrund einer hohen Duktilität von Stahl wird die Crash-Sicherheit von Fahrzeugen mit solch einem Tankmodul verbessert.In a first advantageous development, it is provided that the at least one tank module is made of steel. Steel is very robust and inexpensive and is still easy to work with. Due to the high ductility of steel, the crash safety of vehicles with such a tank module is improved.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft vorgesehen, dass das mindestens eine Tankmodul aus Titan hergestellt ist. Das geringe Gewicht von Titan führt zu einer Verringerung des Gewichts der gesamten Einrichtung. Dies wirkt sich insbesondere kraftstoffsparend für das Fahrzeug aus.In a further embodiment of the invention, it is advantageously provided that the at least one tank module is made of titanium. The light weight of titanium leads to a reduction in the weight of the entire device. This has a particularly fuel-saving effect for the vehicle.

In vorteilhafter Weiterbildung ist es vorgesehen, dass das Tankmodul jeweils genau eine zylinderförmig ausgebildete Einlassventilöffnung und eine zylinderförmig ausgebildete Auslassventilöffnung aufweist. Vorteilhafterweise weisen die Einlassventilöffnung und die Auslassventilöffnung einen Durchmesser d auf, welcher Durchmesser d kleiner ist als ein Durchmesser D des Tankmoduls.In an advantageous further development, it is provided that the tank module has exactly one cylinder-shaped inlet valve opening and one cylinder-shaped outlet valve opening. The inlet valve opening and the outlet valve opening advantageously have a diameter d, which diameter d is smaller than a diameter D of the tank module.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das Tankmodul mäanderförmig geformt. Vorteilhafterweise umfasst das Tankmodul mindestens eine Tankwindung, welche Tankwindung jeweils zwei Tankschlingen miteinander verbinden. So kann in einfacher Weise das Tankmodul an die Einbauposition im Fahrzeug angepasst werden.In a further advantageous embodiment of the invention, the tank module is shaped in a meandering manner. The tank module advantageously comprises at least one tank turn, which tank turn connects two tank loops to each other. The tank module can be easily adapted to the installation position in the vehicle.

In vorteilhafter Weiterbildung weisen die Tankschlingen eine identische Geometrie auf.In an advantageous further development, the tank loops have an identical geometry.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Tankschlingen jeweils eine flexible Geometrie in Länge, Anordnung und Bauraum aufweisen.In an advantageous development of the invention, it is provided that the tank loops each have a flexible geometry in length, arrangement and installation space.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft vorgesehen, dass die Tankwindung Winkel umfasst, welche Winkel größer sind als 0° und kleiner als 180°.In a further embodiment of the invention, it is advantageously provided that the tank winding comprises angles which angles are larger than 0 ° and smaller than 180 °.

Dies ermöglicht eine flexible Anordnung des Tankmoduls in dem Fahrzeug, wodurch eine erweiterte Nutzung des verfügbaren Bauraums erzielt wird.This enables a flexible arrangement of the tank module in the vehicle, whereby an expanded use of the available space is achieved.

Die beschriebene Einrichtung zur Speicherung von verdichteten Fluiden eignet sich vorzugsweise in einem Fahrzeug mit einem Antrieb mit gasförmigen Kraftstoffen. The described device for storing compressed fluids is preferably suitable in a vehicle with a drive with gaseous fuels.

Die beschriebene Einrichtung zur Speicherung von verdichteten Fluiden eignet sich vorzugsweise in einer Brennstoffzellenanordnung zur Speicherung von Wasserstoff für den Betrieb einer Brennstoffzelle.The described device for storing compressed fluids is preferably suitable in a fuel cell arrangement for storing hydrogen for the operation of a fuel cell.

FigurenlisteFigure list

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Speicherung von verdichteten Fluiden und ein Fahrzeug mit solch einer Einrichtung dargestellt. Alle Figuren sind in schematischer Darstellung gezeigt. Es zeigt in

  • 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Speicherung von verdichteten Fluiden,
  • 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Speicherung von verdichteten Fluiden,
  • 3 ein Fahrzeug mit einer im Fahrzeugheck eingebauten Einrichtung zur Speicherung von verdichteten Fluiden,
  • 4 ein Fahrzeug mit einer quer im Fahrzeugboden eingebauten Einrichtung zur Speicherung von verdichteten Fluiden,
  • 5 ein Fahrzeug mit einer längs im Fahrzeugboden eingebauten Einrichtung zur Speicherung von verdichteten Fluiden.
The drawing shows exemplary embodiments of a device according to the invention for storing compressed fluids and a vehicle with such a device. All figures are shown in a schematic representation. It shows in
  • 1 a first embodiment of a device according to the invention for storing compressed fluids,
  • 2nd 2 shows a second exemplary embodiment of a device according to the invention for storing compressed fluids,
  • 3rd a vehicle with a device installed in the rear of the vehicle for storing compressed fluids,
  • 4th a vehicle with a device for storing compressed fluids installed transversely in the vehicle floor,
  • 5 a vehicle with a device installed longitudinally in the vehicle floor for storing compressed fluids.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Einrichtung 10 zur Speicherung von verdichteten Fluiden in schematischer Ansicht. Die Einrichtung 10 weist ein aus Metall gefertigtes Tankmodul 13 mit einem Durchmesser D auf, das zylinderförmig ausgebildet ist. Vorzugsweise ist das Tankmodul 13 aus Stahl oder Titan hergestellt. 1 shows a first embodiment of a device according to the invention 10th for storing compressed fluids in a schematic view. The facility 10th has a tank module made of metal 13 with a diameter D, which is cylindrical. The tank module is preferably 13 made of steel or titanium.

Das Tankmodul 13 weist eine Einlassventilöffnung 15 und eine Auslassventilöffnung 16 auf. Weiterhin ist das zylinderförmige Tankmodul 13 mäanderförmig geformt und weist mehrere Tankwindungen 18 auf. Die Tankwindungen 18 verbinden jeweils zwei Tankschlingen 20 miteinander. Hier weisen die Tankschlingen 20 dieselbe Geometrie auf, sie können jedoch in Länge und Anordnung variieren. Die Tankwindungen 18 können Winkel umfassen, welche größer sind als 0° und kleiner als 180°.The tank module 13 has an inlet valve opening 15 and an exhaust valve opening 16 on. Furthermore, the cylindrical tank module 13 meandering and has several tank turns 18th on. The tank turns 18th connect two tank loops each 20th together. Here the tank slings point 20th same geometry, but they can vary in length and arrangement. The tank turns 18th may include angles greater than 0 ° and less than 180 °.

2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung 10 zur Speicherung von verdichteten Fluiden in schematischer Ansicht. Die Einrichtung 10 weist hier auch ein aus Metall gefertigtes Tankmodul 13 auf, das zylinderförmig ausgebildet ist. Vorzugsweise ist das Tankmodul 13 ebenfalls aus Stahl oder Titan hergestellt. 2nd shows a second embodiment of the device according to the invention 10th for storing compressed fluids in a schematic view. The facility 10th also shows a tank module made of metal 13 on, which is cylindrical. The tank module is preferably 13 also made of steel or titanium.

Die Einlassventilöffnung 15 und die Auslassventilöffnung 16 sowie die Tankwindungen 18 weisen hier jedoch einen kleineren Durchmesser d auf als der Durchmesser D der Tankschlingen 20.The inlet valve opening 15 and the exhaust valve opening 16 as well as the tank turns 18th here, however, have a smaller diameter d than the diameter D of the tank loops 20th .

Die Ausformung des Tankmoduls 13 ist nicht auf die Mäanderform beschränkt. Es sind auch andere geometrische Ausformungen des als ein Bauteil ausgeführten Tankmoduls 13 möglich. Dies zeichnet sich als vorteilhaft aus, da so bei Verwendung die Einrichtung 10 zur Speicherung von verdichteten Fluiden für ein 12 Fahrzeug mit einem Antrieb mit gasförmigen Kraftstoffen je nach Fahrzeugtyp das Tankmodul 13 an die Geometrie des Fahrzeugs angepasst werden kann.The shape of the tank module 13 is not limited to the meander shape. There are also other geometrical shapes of the tank module designed as a component 13 possible. This distinguishes itself as advantageous, since when it is used, the device 10th The tank module for storing compressed fluids for a 12 vehicle with a drive with gaseous fuels depending on the vehicle type 13 can be adapted to the geometry of the vehicle.

Im Folgenden sind mögliche Einbauformen der Einrichtung 10 in ein Fahrzeug 12 gezeigt.The following are possible installation types of the device 10th in a vehicle 12th shown.

3 zeigt ein Fahrzeug 12 mit einer im Fahrzeugheck eingebauten Einrichtung 10 - hier das erste Ausführungsbeispiel der Einrichtung 10 - zur Speicherung von verdichteten Fluiden in schematischer Ansicht. Bei dieser Anordnung ist das Tankmodul 13 im Heck des Fahrzeugs 12 an den vorgegebenen Einbauraum angepasst. Die Anordnung des Tankmoduls 13 ist hier horizontal längs der Fahrtrichtung 8, kann jedoch beliebig, beispielsweise horizontal quer zur Fahrtrichtung, senkrecht stehend oder beliebig schräg angeordnet, gewählt werden. 3rd shows a vehicle 12th with a device installed in the rear of the vehicle 10th - Here is the first embodiment of the device 10th - For storing compressed fluids in a schematic view. In this arrangement, the tank module 13 in the rear of the vehicle 12th adapted to the specified installation space. The arrangement of the tank module 13 here is horizontal along the direction of travel 8th , however, can be chosen arbitrarily, for example horizontally perpendicular to the direction of travel, standing vertically or obliquely.

4 zeigt ein Fahrzeug 12 mit einer quer im Fahrzeugboden eingebauten Einrichtung 10 - hier das erste Ausführungsbeispiel der Einrichtung 10 - zur Speicherung von verdichteten Fluiden in schematischer Ansicht. Hier ist das Tankmodul 13 quer zur Fahrtrichtung 8 angeordnet. Die Anordnung des Tankmoduls 13 unterhalb der Fahrgastzelle des Fahrzeugs 12 ist besonders unfallsicher, da die energieverzehrenden Bereiche des Fahrzeugs 12, die sogenannten Knautschzonen, vor und hinter der Fahrgastzelle angeordnet sind. So ist das Tankmodul 13 vor möglichen Beschädigungen bei Unfällen geschützt. Weiterhin ist eine tiefe Anbringung des Tankmoduls 13 vorteilhaft, da dies zu einem tiefen Schwerpunkt des Fahrzeugs 12 führt und so die Wank- und Nickneigung der Karosserie bei Kurvenfahrten und Beschleunigungen bzw. bei Abbremsmanövern abnimmt. 4th shows a vehicle 12th with a device installed transversely in the vehicle floor 10th - Here is the first embodiment of the device 10th - For storing compressed fluids in a schematic view. Here is the tank module 13 transverse to the direction of travel 8th arranged. The arrangement of the tank module 13 below the passenger compartment of the vehicle 12th is particularly accident-proof as the energy-consuming areas of the vehicle 12th , the so-called crumple zones, are arranged in front of and behind the passenger compartment. That's the tank module 13 protected from possible damage in the event of an accident. There is also a deep attachment of the tank module 13 advantageous as this becomes a low center of gravity of the vehicle 12th leads and thus the body's roll and pitch tendency decreases when cornering and accelerating or during braking maneuvers.

5 zeigt ein Fahrzeug 12 mit einer längs im Fahrzeugboden eingebauten Einrichtung 10 - hier das erste Ausführungsbeispiel der Einrichtung 10 - zur Speicherung von verdichteten Fluiden in schematischer Ansicht. In dieser Ausführung ist das Tankmodul 13 längs zur Fahrtrichtung 8 angeordnet. Durch die Anordnung des Tankmoduls 13 unterhalb der Fahrgastzelle des Fahrzeugs 12 ist dieses besonders unfallsicher, da die energieverzehrenden Bereiche des Fahrzeugs 12, die sogenannten Knautschzonen, vor und hinter der Fahrgastzelle angeordnet sind. Weiterhin ist eine tiefe Anbringung des Tankmoduls 13 vorteilhaft, da dies zu einem tiefen Schwerpunkt des Fahrzeugs 12 führt und so die Wank- und Nickneigung der Karosserie bei Kurvenfahrten und Beschleunigungen bzw. bei Abbremsmanövern abnimmt. 5 shows a vehicle 12th with a device installed lengthways in the vehicle floor 10th - Here is the first embodiment of the device 10th - For storing compressed fluids in a schematic view. In this version it is Tank module 13 longitudinal to the direction of travel 8th arranged. By arranging the tank module 13 below the passenger compartment of the vehicle 12th this is particularly safe from accidents, since the energy-consuming areas of the vehicle 12th , the so-called crumple zones, are arranged in front of and behind the passenger compartment. There is also a deep attachment of the tank module 13 advantageous as this becomes a low center of gravity of the vehicle 12th leads and thus the body's roll and pitch tendency decreases when cornering and accelerating or during braking maneuvers.

In den 3 bis 5 ist beispielhaft jeweils das erste Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung 10 in dem Fahrzeug 12 gezeigt. Das zweite Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung 10 kann ebenfalls in allen möglichen Ausführungen in das Fahrzeug 12 eingebaut werden.In the 3rd to 5 is an example of the first embodiment of the device according to the invention 10th in the vehicle 12th shown. The second embodiment of the device according to the invention 10th can also be in the vehicle in all possible versions 12th to be built in.

Die erfindungsgemäße Einrichtung 10 kann darüber hinaus in jedmöglicher Weise in das Fahrzeug 12 eingebaut werden. Je nach Fahrzeugform kann das Tankmodul 13 entsprechend verformt werden, um sich an die Einbauposition anzupassen.The device according to the invention 10th can also get into the vehicle in any way 12th to be built in. Depending on the vehicle shape, the tank module can 13 be deformed accordingly to adapt to the installation position.

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102018201055 A1 [0003]DE 102018201055 A1 [0003]

Claims (12)

Einrichtung (10) zur Speicherung von verdichteten Fluiden, die als Kraftstoff für ein Fahrzeug dienen, wobei die Einrichtung (10) mindestens ein zylinderförmiges Tankmodul (13) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Tankmodul (13) aus einem Metall hergestellt und flexibel verformbar ist und so eine flexible Geometrie aufweist.Device (10) for storing compressed fluids that serve as fuel for a vehicle, the device (10) comprising at least one cylindrical tank module (13), characterized in that the at least one tank module (13) is made of a metal and is flexible is deformable and thus has a flexible geometry. Einrichtung (10) zur Speicherung von verdichteten Fluiden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Tankmodul (13) aus Stahl hergestellt ist.Device (10) for storing compressed fluids after Claim 1 , characterized in that the at least one tank module (13) is made of steel. Einrichtung (10) zur Speicherung von verdichteten Fluiden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Tankmodul (13) aus Titan hergestellt ist.Device (10) for storing compressed fluids after Claim 1 , characterized in that the at least one tank module (13) is made of titanium. Einrichtung (10) zur Speicherung von verdichteten Fluiden nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tankmodul (13) jeweils genau eine zylinderförmig ausgebildete Einlassventilöffnung (15) und eine zylinderförmig ausgebildete Auslassventilöffnung (16) aufweist.Device (10) for storing compressed fluids according to one of the preceding claims, characterized in that the tank module (13) each has exactly one cylindrical inlet valve opening (15) and one cylindrical outlet valve opening (16). Einrichtung (10) zur Speicherung von verdichteten Fluiden nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassventilöffnung (15) und die Auslassventilöffnung (16) einen Durchmesser d aufweisen, welcher Durchmesser d kleiner ist als ein Durchmesser D des Tankmoduls (13).Device (10) for storing compressed fluids according to the preceding claim, characterized in that the inlet valve opening (15) and the outlet valve opening (16) have a diameter d, which diameter d is smaller than a diameter D of the tank module (13). Einrichtung (10) zur Speicherung von verdichteten Fluiden nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tankmodul (13) mäanderförmig geformt ist.Device (10) for storing compressed fluids according to one of the preceding claims, characterized in that the tank module (13) is shaped in a meandering manner. Einrichtung (10) zur Speicherung von verdichteten Fluiden nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tankmodul (13) mindestens eine Tankwindung (18) umfasst, welche Tankwindung (18) jeweils zwei Tankschlingen (20) miteinander verbinden.Device (10) for storing compressed fluids according to one of the preceding claims, characterized in that the tank module (13) comprises at least one tank turn (18), each tank turn (18) connecting two tank loops (20) to one another. Einrichtung (10) zur Speicherung von verdichteten Fluiden nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Tankschlingen (20) eine identische Geometrie aufweisen.Device (10) for storing compressed fluids according to the preceding claim, characterized in that the tank loops (20) have an identical geometry. Einrichtung (10) zur Speicherung von verdichteten Fluiden nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Tankschlingen (20) jeweils eine flexible Geometrie in Länge, Anordnung und Bauraum aufweisen.Device (10) for storing compressed fluids after Claim 7 , characterized in that the tank loops (20) each have a flexible geometry in length, arrangement and space. Einrichtung (10) zur Speicherung von verdichteten Fluiden nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Tankwindung (18) Winkel umfasst, welche Winkel größer sind als 0° und kleiner als 180°.Device (10) for storing compressed fluids after Claim 7 , 8th or 9 , characterized in that the tank winding (18) comprises angles which angles are greater than 0 ° and less than 180 °. Fahrzeug (12) mit einer Einrichtung (10) zur Speicherung von verdichteten Fluiden nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Vehicle (12) with a device (10) for storing compressed fluids according to one of the preceding claims. Brennstoffzellenanordnung mit einer Einrichtung (10) zur Speicherung von Wasserstoff für den Betrieb einer Brennstoffzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 10.Fuel cell arrangement with a device (10) for storing hydrogen for the operation of a fuel cell according to one of the Claims 1 to 10th .
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018201055A1 (en) 2018-01-24 2019-07-25 Robert Bosch Gmbh Gas storage system and method of operating a gas storage system

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5127399A (en) * 1989-04-14 1992-07-07 Scholley Frank G Flexible container for compressed gases
FR2802612B1 (en) * 1999-12-17 2002-03-29 Snecma TANK FOR HIGH PRESSURE GAS STORAGE
US20150048095A1 (en) * 2012-12-04 2015-02-19 Hecr, Llc Compressed gas storage systems
US20180283612A1 (en) * 2017-03-31 2018-10-04 Other Lab, Llc Tank filling system and method

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018201055A1 (en) 2018-01-24 2019-07-25 Robert Bosch Gmbh Gas storage system and method of operating a gas storage system

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