DE102019125184A1 - Druckbehälter sowie Kraftfahrzeug - Google Patents

Druckbehälter sowie Kraftfahrzeug Download PDF

Info

Publication number
DE102019125184A1
DE102019125184A1 DE102019125184.2A DE102019125184A DE102019125184A1 DE 102019125184 A1 DE102019125184 A1 DE 102019125184A1 DE 102019125184 A DE102019125184 A DE 102019125184A DE 102019125184 A1 DE102019125184 A1 DE 102019125184A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pressure vessel
pressure
fuel
inner container
heating element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102019125184.2A
Other languages
English (en)
Inventor
Klaus SZOUCSEK
Lorenz Ehgartner
Simon Hettenkofer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to DE102019125184.2A priority Critical patent/DE102019125184A1/de
Priority to CN202310730685.4A priority patent/CN116892679A/zh
Priority to CN202080065747.9A priority patent/CN114514398B/zh
Priority to CN202310730686.9A priority patent/CN116877910A/zh
Priority to PCT/EP2020/075829 priority patent/WO2021052994A2/de
Priority to US17/761,945 priority patent/US20220381403A1/en
Publication of DE102019125184A1 publication Critical patent/DE102019125184A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C1/00—Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge
    • F17C1/02—Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge involving reinforcing arrangements
    • F17C1/04—Protecting sheathings
    • F17C1/06—Protecting sheathings built-up from wound-on bands or filamentary material, e.g. wires
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/04—Arrangement or mounting of valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C3/00—Vessels not under pressure
    • F17C3/02—Vessels not under pressure with provision for thermal insulation
    • F17C3/08—Vessels not under pressure with provision for thermal insulation by vacuum spaces, e.g. Dewar flask
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/01—Shape
    • F17C2201/0104—Shape cylindrical
    • F17C2201/0109—Shape cylindrical with exteriorly curved end-piece
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/05—Size
    • F17C2201/054—Size medium (>1 m3)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/05—Size
    • F17C2201/056—Small (<1 m3)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/03—Thermal insulations
    • F17C2203/0304—Thermal insulations by solid means
    • F17C2203/0325—Aerogel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/03—Thermal insulations
    • F17C2203/0304—Thermal insulations by solid means
    • F17C2203/0329—Foam
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/03—Thermal insulations
    • F17C2203/0391—Thermal insulations by vacuum
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0602—Wall structures; Special features thereof
    • F17C2203/0604—Liners
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0602—Wall structures; Special features thereof
    • F17C2203/0612—Wall structures
    • F17C2203/0614—Single wall
    • F17C2203/0619—Single wall with two layers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0602—Wall structures; Special features thereof
    • F17C2203/0612—Wall structures
    • F17C2203/0614—Single wall
    • F17C2203/0621—Single wall with three layers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0634—Materials for walls or layers thereof
    • F17C2203/0636—Metals
    • F17C2203/0639—Steels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0634—Materials for walls or layers thereof
    • F17C2203/0658—Synthetics
    • F17C2203/0663—Synthetics in form of fibers or filaments
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0305—Bosses, e.g. boss collars
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0323—Valves
    • F17C2205/0332—Safety valves or pressure relief valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0323—Valves
    • F17C2205/0335—Check-valves or non-return valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0388—Arrangement of valves, regulators, filters
    • F17C2205/0391—Arrangement of valves, regulators, filters inside the pressure vessel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2209/00—Vessel construction, in particular methods of manufacturing
    • F17C2209/22—Assembling processes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/01—Pure fluids
    • F17C2221/012—Hydrogen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/03—Mixtures
    • F17C2221/032—Hydrocarbons
    • F17C2221/033—Methane, e.g. natural gas, CNG, LNG, GNL, GNC, PLNG
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0107—Single phase
    • F17C2223/0123—Single phase gaseous, e.g. CNG, GNC
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0146—Two-phase
    • F17C2223/0153—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
    • F17C2223/0161—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL cryogenic, e.g. LNG, GNL, PLNG
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/03—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the pressure level
    • F17C2223/035—High pressure (>10 bar)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/03—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the pressure level
    • F17C2223/036—Very high pressure (>80 bar)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/04—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by other properties of handled fluid before transfer
    • F17C2223/042—Localisation of the removal point
    • F17C2223/043—Localisation of the removal point in the gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2225/00—Handled fluid after transfer, i.e. state of fluid after transfer from the vessel
    • F17C2225/01—Handled fluid after transfer, i.e. state of fluid after transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2225/0107—Single phase
    • F17C2225/0123—Single phase gaseous, e.g. CNG, GNC
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/03—Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/0302—Heat exchange with the fluid by heating
    • F17C2227/0304—Heat exchange with the fluid by heating using an electric heater
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/03—Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/0302—Heat exchange with the fluid by heating
    • F17C2227/0309—Heat exchange with the fluid by heating using another fluid
    • F17C2227/0316—Water heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/03—Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/0302—Heat exchange with the fluid by heating
    • F17C2227/0309—Heat exchange with the fluid by heating using another fluid
    • F17C2227/0323—Heat exchange with the fluid by heating using another fluid in a closed loop
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/03—Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/0367—Localisation of heat exchange
    • F17C2227/0369—Localisation of heat exchange in or on a vessel
    • F17C2227/0372—Localisation of heat exchange in or on a vessel in the gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/03—Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/0367—Localisation of heat exchange
    • F17C2227/0369—Localisation of heat exchange in or on a vessel
    • F17C2227/0374—Localisation of heat exchange in or on a vessel in the liquid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/04—Indicating or measuring of parameters as input values
    • F17C2250/0404—Parameters indicated or measured
    • F17C2250/0439—Temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/04—Indicating or measuring of parameters as input values
    • F17C2250/0486—Indicating or measuring characterised by the location
    • F17C2250/0491—Parameters measured at or inside the vessel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2260/00—Purposes of gas storage and gas handling
    • F17C2260/04—Reducing risks and environmental impact
    • F17C2260/042—Reducing risk of explosion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2260/00—Purposes of gas storage and gas handling
    • F17C2260/04—Reducing risks and environmental impact
    • F17C2260/046—Enhancing energy recovery
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/03—Treating the boil-off
    • F17C2265/031—Treating the boil-off by discharge
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0165—Applications for fluid transport or storage on the road
    • F17C2270/0168—Applications for fluid transport or storage on the road by vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0165—Applications for fluid transport or storage on the road
    • F17C2270/0184—Fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/32—Hydrogen storage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

Die hier offenbarte Technologie betrifft erfindungsgemäß ein Druckbehälter, bevorzugt einen kryogenen Druckbehälter mit einem Innenbehälter 100, einem Außenbehälter 200 und einem zumindest teilweise evakuiertem Raum V. Ferner betrifft die hier offenbarte Technologie ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Druckbehälter.

Description

  • Aus der Druckschrift DE 10 2015 204 623 A1 ist ein kryogener Druckbehälter mit einer Aufhängung zur Anbringung eines Innenbehälters bekannt, bei dem ineinander angeordnete faserverstärkte Rohre eine Wärmeabbaustrecke zwischen Innenbehälter und Außenbehälter ausbilden. Diese Ausgestaltung benötigt vergleichsweise viel Bauraum. Aus der Druckschrift EP 2 217 845 B1 ist ein kryogener Druckbehälter mit einem Wärmetauscher zur Erwärmung des Brennstoffs bekannt. Nachteilig an dieser Technologie ist, dass der Druckbehälter u.a. wegen des Wärmetauschers vergleichsweise schwer, groß, komplex und kostenintensiv ist und zudem nur Wärme eingebracht werden kann, falls Brennstoff entnommen wird. Aus der Druckschrift DE 10 2015 213563 A1 ist eine Sperrschicht bekannt, um aus der Kunststoffmaterialschicht entweichende Bestandteile daran zu hindern, in das Vakuum zu gelangen. Es besteht ein Bedürfnis, die Sperrschicht noch robuster zu gestalten. Es ist bekannt, Druckbehälter mit mechanischen Überdruck-Sicherheitsventilen auszustatten, die auslösen, falls ein Grenzdruck erreicht wird.
  • 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, einen kryogenen Druckbehälter insbesondere hinsichtlich Kosten, Bauraumbedarf, Gewicht, Robustheit und/oder Betriebseigenschaften zu verbessern. Weitere bevorzugte Aufgaben können sich aus den vorteilhaften Effekten der hier offenbarten Technologie ergeben. Die Aufgabe(n) wird/werden gelöst durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1. Die abhängigen Ansprüche stellen bevorzugte Ausgestaltungen dar.
  • Die hier offenbarte Technologie betrifft einen Druckbehälter für ein Kraftfahrzeug (z.B. Personenkraftwagen, Krafträder, Nutzfahrzeuge). Der Druckbehälter dient zur Speicherung von unter Umgebungsbedingungen gasförmigen Brennstoff. Der Druckbehälter kann beispielsweise in einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden, das mit komprimiertem (Compressed Natural Gas) oder verflüssigtem (LNG) Erdgas oder mit Wasserstoff betrieben wird. Ein solcher Druckbehälter versorgt i.d.R. einen Energiewandler (z.B. Brennstoffzellensystem, Brennkraftmaschine) mit Brennstoff. Der Druckbehälter kann teil eines Anodensubsystems eines Brennstoffzellensystems sein. Das Anodensubsystem umfasst alle brennstoffführenden Komponenten des Brennstoffzellensystems
  • Ein kryogener Druckbehälter kann Brennstoff im flüssigen oder überkritischen Aggregatszustand speichern. Als überkritischer Aggregatszustand wird ein thermodynamischer Zustand eines Stoffes bezeichnet, der eine höhere Temperatur und einen höheren Druck als der kritische Punkt aufweist. Der kritische Punkt bezeichnet den thermodynamischen Zustand, bei dem die Dichten von Gas und Flüssigkeit des Stoffes zusammenfallen, dieser also einphasig vorliegt. Während das eine Ende der Dampfdruckkurve in einem p-T-Diagramm durch den Tripelpunkt gekennzeichnet ist, stellt der kritische Punkt das andere Ende dar. Bei Wasserstoff liegt der kritische Punkt bei 33,18 K und 13,0 bar. Ein kryogener Druckbehälter ist insbesondere geeignet, den Brennstoff bei Temperaturen zu speichern, die deutlich unter der Betriebstemperatur (gemeint ist der Temperaturbereich der Fahrzeugumgebung, in dem das Fahrzeug betrieben werden soll) des Kraftfahrzeuges liegen, beispielsweise mind. 50 Kelvin, bevorzugt mindestens 100 Kelvin bzw. mindestens 150 Kelvin unterhalb der Betriebstemperatur des Kraftfahrzeuges (i.d.R. ca. - 40°C bis ca. +85°C). Der Brennstoff kann beispielsweise Wasserstoff sein, der bei Temperaturen von ca. 34 K bis 360 K im kryogenen Druckbehälter gespeichert wird.
  • Der Druckbehälter, insbesondere ein Innenbehälter eines kryogenen Druckbehälters, kann ausgelegt sein für einen nominalen Betriebsdruck (auch nominal working pressure oder NWP genannt) von ca. 350 barü (= Überdruck gegenüber dem Atmosphärendruck) oder mehr, bevorzugt von ca. 500 barü oder mehr, und besonders bevorzugt von ca. 700 barü oder mehr. Im Innenbehälter ist der Brennstoff gespeichert. Der Außenbehälter umgibt zumindest teilweise den Innenbehälter und schließt den Druckbehälter nach außen hin ab. Bevorzugt umfasst der kryogene Druckbehälter einen zumindest teilweise evakuierten Raum mit einem Absolutdruck im Bereich von 10-9 mbar bis 10-1 mbar, ferner bevorzugt von 10-7 mbar bis 10-3 mbar und besonders bevorzugt von ca. 10-5 mbar, der zumindest bereichsweise zwischen dem Innenbehälter und dem Außenbehälter angeordnet ist. Die Speicherung bei Temperaturen (knapp) oberhalb des kritischen Punktes hat gegenüber der Speicherung bei Temperaturen unterhalb des kritischen Punktes den Vorteil, dass das Speichermedium einphasig vorliegt. Es gibt also beispielsweise keine Grenzfläche zwischen flüssig und gasförmig. Der Innenbehälter kann einen Liner umfassen. Der Liner bildet den Hohlkörper aus, in dem der Brennstoff gespeichert ist. Der Liner kann beispielsweise aus Aluminium oder Stahl oder aus deren Legierungen hergestellt sein. Der Innenbehälter kann mindestens eine faserverstärkte Schicht umfassen. Die faserverstärkte Schicht kann einen Liner zumindest bereichsweise bevorzugt vollständig umgeben. Die faserverstärkte Schicht wird oft auch als Laminat bzw. Ummantelung oder Armierung bezeichnet. Als faserverstärkte Schicht kommen i.d.R. faserverstärkte Kunststoffe (engl. carbon fibre reinforced plastics) zum Einsatz, bspw. kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe und/oder glasfaserverstärkte Kunststoffe. Die faserverstärkte Schicht umfasst zweckmäßig in einer Kunststoffmatrix eingebettete Verstärkungsfasern. Oftmals umfasst die faserverstärkte Schicht Endlosfasern, die bevorzugt mittels Wickeln und/oder Flechten in die faserverstärkte Schicht eingebracht werden.
  • Gemäß der hier offenbarten Technologie kann vorgesehen sein, dass der Druckbehälter ein Verbindungsendstück aufweist, das mit dem Liner und/oder mit der faserverstärkten Schicht verbunden ist. Ein solches Verbindungsendstück wird auch als Boss bezeichnet. Bevorzugt ist das Verbindungsendstück aus einem Metallmaterial hergestellt. Besonders bevorzugt ist das Verbindungsendstück mit dem Liner stoffschlüssig verbunden, beispielsweise durch mindestens eine Schweißnaht. In einer Ausgestaltung sind der Liner und das Verbindungsendstück aus demselben Material hergestellt. Besonders bevorzugt ist das Verbindungsendstück parallel und besonders bevorzugt koaxial zur Druckbehälterlängsachse angeordnet. Das Verbindungsendstück ragt regelmäßig in das Innenvolumen des Innenbehälters hinein. Das Verbindungsendstück ist bevorzugt topfförmig ausgebildet, wobei eine in den Innenbehälter ragende Umfangswand und eine Stirnwand die Topfform ausbilden. Eine innenliegende Stirnseite des Verbindungsendstücks ist in der Einbaulage gegenüber dem Ende des Innenbehälters in Richtung der Druckbehälterlängsachse nach Innen zurückversetzt angeordnet.
  • Bevorzugt kann der Innenbehälter über mindestens ein Verbindungselement mechanisch an den Außenbehälter gekoppelt sein. Bevorzugt ist der Innenbehälter an beiden Enden über jeweils ein Verbindungselement an den Außenbehälter gekoppelt. Zweckmäßig ist das Verbindungselement zumindest teilweise aus einem Faserverbundwerkstoff hergestellt. Ferner bevorzugt umfasst das Verbindungselement mindestens ein faserverstärktes Rohr. Zweckmäßig ist das Verbindungselement (insbesondere das faserverstärkte Rohr) als Wärmeabbaustrecke ausgebildet, so dass im verbauten Zustand mindestens 70% oder mindestens 80% oder mindestens 95% oder mindestens 99% der Wärme, die am Außenbehälter in das Verbindungselement eingebracht wird, nicht durch das Verbindungselement auf den Innenbehälter übertragen wird. Die Aufhängung kann hinsichtlich der Rohre und der Befestigung der Rohre so gestaltet sein, wie es in der deutschen Patentoffenlegungsschrift mit der Offenlegungsnummer DE 10 2015 204 623 A1 offenbart ist. Der gesamte Inhalt der deutschen Patentoffenlegungsschrift mit der Offenlegungsnummer DE 10 2015 204 623 A1 wird hiermit per Verweis hier mit aufgenommen. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist das Verbindungselement als in das Verbindungsendstück einsteckbares Verbindungselement ausgestaltet. Bevorzugt kann dabei mindestens eine Außenumfangsfläche des Verbindungselementes an einer Innenumfangsfläche des Verbindungsendstücks anliegen, beispielsweise mit einer leichten Presspassung. Eine solche Ausgestaltung ist u.a. hinsichtlich der Montage und Vakuumdichtheit vorteilhaft. Ferner kann somit der Vakuumraum zwischen dem Innenbehälter und dem Außenbehälter verringert werden. Insbesondere können die Außenumfangsfläche des Verbindungselementes und die Innenumfangsfläche des Verbindungsendstücks zur Kompensation von Längenänderungen zueinander in Richtung der Druckbehälterlängsachse verschiebbar ausgebildet sein. Somit lässt sich unter Zwischenlage etwaiger Gleitelemente besonders einfach ein Loslager realisieren.
  • Besonders bevorzugt ist an dem Ende, an dem die Befüll- und Entnahmeleitung vorgesehen ist, ein Festlager vorgesehen und an dem gegenüberliegenden Ende ein Loslager.
  • Im Innenbehälter kann mindestens ein elektrisches Heizelement zur Erwärmung des Brennstoffs vorgesehen sein. Hierzu kann jedes geeignete Heizelement eingesetzt werden, beispielsweise ein Widerstandsheizelement. Ein solches Heizgerät ist vergleichsweise einfach und kostengünstig. Das Heizelement ist bevorzugt als Heizstab ausgebildet. Das Heizgerät ist zweckmäßig eingerichtet, an dessen Heizoberfläche eine Temperatur von ca. 80°C bis 350°C oder 100°C bis 200°C zu erzeugen. Das Heizelement kann in der Einbaulage parallel und besonders bevorzugt koaxial zur Druckbehälterlängsachse des Innenbehälters verlaufen. Dies ist insbesondere hinsichtlich der Montage des Heizelementes und der gleichmäßigeren Erwärmung des Brennstoffs vorteilhaft. Das Heizelement kann zumindest bereichsweise von einer Metallhülse umgeben sein. Das Heizelement kann insbesondere an dem Ende des Innenbehälters vorgesehen sein, welches dem anderen Ende gegenüberliegt, an dem die Leitung zur Befüllung und/oder Entnahme vorgesehen ist. Eine solche Ausgestaltung ist vorteilhaft in der Fertigung. Ebenso ist vorstellbar, dass das Heizelement an dem Ende vorgesehen ist, an dem Leitung zur Befüllung und/oder Entnahme vorgesehen ist. Vorteilhaft könnte hier am Heizelement ein Mischelement vorgesehen sein, welches während der Betankung einströmenden Brennstoff mischt. Alternativ oder zusätzlich könnte eine in das Innenvolumen hineinragende Betankungsleitung am Heizelement abgestützt sein. Das Verhältnis von der in das Innenvolumen des Innenbehälters hineinragende Heizlänge des Heizelementes zur Gesamtlänge des Innenbehälters liegt bevorzugt zwischen 0,1 und 0,8 oder zwischen 0,25 bis 0,5, wobei die Heizlänge (d.h. die Länge der heizenden Oberfläche des Heizelementes) im Zähler und die Gesamtlänge des Innenbehälters (d.h. die Länge des Innenbehälters von einem Ende zum anderen Ende) im Nenner steht. Das Heizelement kann von der innenliegenden und zurückversetzten Stirnseite des Verbindungsendstücks in das Innenvolumen hineinragend abstehen. Das Heizelement kann eine Metallhülse aufweisen, die das Heizelement umgibt und zum Brennstoff hin brennstoffdicht abschirmt bzw. einhaust. Die Metallhülse kann brennstoffdicht mit dem Verbindungsendstück verbunden sein, insbesondere über eine stoffschlüssige Verbindung, bevorzugt durch mindestens eine Schweißnaht.
  • Die Stirnseite ist von der den Liner zumindest bereichsweise umgebenden faserverstärkten Schicht derart beabstandet, dass die von dem Heizelement erzeugte Wärme die faserverstärkte Schicht nicht auf eine Temperatur oberhalb von einer Grenztemperatur erwärmen kann. Die Grenztemperatur kann beispielsweise in Versuchen ermittelt werden oder kann unter Berücksichtigung etwaiger technischer Vorgaben wie Normen, etc. festgelegt werden. Beispielsweise kann die Grenztemperatur im Bereich liegen von ca. 50°C bis 150°C, oder von ca. 70°C bis 120°C, oder von ca. 80°C bis 90°C. Das topfförmige Verbindungsendstück dient also gleichzeitig als Wärmeabbaustrecke, um somit möglichst wenig Wärme mittels Wärmeleitung derart in die faserverstärkte Schicht einzuleiten, dass die faserverstärkte Schicht thermisch geschädigt wird. Vorteilhaft kann somit das Heizelement bei höheren Temperaturen betrieben werden, so dass die benötigte Wärmeaustauschoberfläche - und somit auch das Heizelement selbst - kleiner ausgestaltet werden kann. Besonders bevorzugt sind die elektrischen Leitungen des Heizelementes innerhalb des Verbindungselementes geführt.
  • Die faserverstärkte Schicht und/oder der Liner kann/können eine Kunststoffmaterialschicht ausbilden oder mit ausbilden. Insbesondere während der Herstellung der faserverstärkten Schicht, beispielsweise durch Wickeln und/oder Flechten, kann es häufiger zu Gaseinschlüssen kommen, die sich nicht vollständig entfernen lassen. Diese Gaseinschlüsse könnten in den evakuierten Raum eindringen. Gemäß der hier offenbarten Technologie kann eine Sperrschicht die Kunststoffmaterialschicht im Wesentlichen gasdicht vom evakuierten Raum abtrennen. Die Sperrschicht dient zur Verringerung und bevorzugt zur Vermeidung von Permeation von im Kunststoff eingelagerten Ausgasungsprodukten in den evakuierten Raum. Beispielsweise kann die Sperrschicht eingerichtet sein, von den drei permeationsbestimmenden Teilschritten Sorption, Diffusion und Desorption, speziell die Diffusion zu erschweren. Dazu kann die Sperrschicht ein möglichst geringes freies Volumen, also beispielsweise im Fall von Polymeren nur wenig freien Platz zwischen den Molekülketten bieten. Im Wesentlichen gasdicht bedeutet, dass vernachlässigbar kleine Gasmengen, die sich nicht merklich auf die Qualität des Vakuums auswirken, unberücksichtigt bleiben, beispielsweise Kleinstmengen an durch die Sperrschicht hindurch diffundierte Gase. Der Begriff „im Wesentlichen gasdicht“ umfasst immer auch den Begriff „gasdicht“. Zweckmäßig umgibt die Sperrschicht mindestens 70% oder mindestens 90% oder mindestens 99% des Innenvolumens. Vorteilhaft stellt die Sperrschicht selbst die Begrenzung bzw. die äußerste Schicht bzw. Lage des Innenbehälters zum evakuierten Raum dar. Die Sperrschicht selbst ist zweckmäßig aus einem ausgasungsfreien Material hergestellt, so dass eine Verschlechterung der Isolation durch Sperrschichtausgasung vermieden werden kann. Die Sperrschicht kann als Metallschicht ausgebildet sein, insbesondere aus Aluminium, Stahl und/oder Kupfer sowie deren Legierungen. Die Sperrschicht kann alternativ aus einem brennstoffsperrenden Kunststoff, z.B. Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer (EVOH) hergestellt sein. Allgemein gilt, dass ein hoher Füllstoffgehalt oder eine hohe Kristallinität eines Thermoplast und ein hoher Vernetzungsgrad bei Elastomeren und Duroplasten die Diffusion hemmt. Bevorzugt weist die Sperrschicht eine Schichtdicke von ca. 0,1 mm bis 5 mm oder von ca. 0,25 mm bis ca. 2 mm oder von ca. 0, 5 mm bis ca. 1 mm auf. Besonders bevorzugt bildet die Sperrschicht einen Körper (auch Hard Containment oder Encapsulation genannt) aus, i) in dessen Inneren die Kunststoffmaterialschicht und das Innenvolumen des Innenbehälters vorgesehen ist, und ii) der im Wesentlichen gasdicht gegenüber dem an der Außenseite des Körpers anliegende evakuierten Raum ist. Vorteilhaft kann eine Oberflächenbeschichtung die Sperrschicht ausbilden. Zwischen der Sperrschicht und der Kunststoffmaterialschicht kann aber auch zumindest bereichsweise ein Spalt ausgebildet sein. Ein solcher Spalt kann beispielsweise so bemessen sein, dass unterschiedliche Wärmeausdehnungen in radialer Richtung von unterschiedlichen Materialschichten, wie beispielsweise dem Liner, der faserverstärkten Schicht und/oder der Sperrschicht, kompensiert werden können. Auch können sich in dem durch den Spalt mit ausgebildeten Raum zwischen der Kunststoffmaterialschicht und der Sperrschicht Ausgasungen ansammeln. Bevorzugt ist der vom Spalt mit ausgebildete Raum derart ausgebildet, das Ausgasungen nicht in den evakuierten Raum gelangen können. Die in der Kunststoffmaterialschicht vorhandenen Gaseinschlüsse würden sich bei der hier offenbarten Technologie nicht negativ auf die Langzeitisolationseigenschaft des Druckbehälters auswirken. Gleichzeitig kann aufgrund der vergleichsweise hohen Innenbehälterdrücke in Verbindung mit den tiefen Temperaturen relativ viel Kraftstoff im Innenbehälter gespeichert werden.
  • Die Sperrschicht kann eine Längenausgleichseinrichtung umfassen, die eingerichtet ist, Längenänderungen des Innenbehälters im Wesentlichen gasdicht zu kompensieren, insbesondere durch reversibel elastische Verformungen. Die Längenausgleichseinrichtung kann mindestens ein Faltenbalgelement umfassen. Ein Faltenbalg ist ein Element, welches ziehharmonikaartig zusammenfaltbar ist. Durch elastische Verformung der i.d.R. zickzack-artig angeordneten Elemente lassen sich auf geringem Bauraum vergleichsweise große elastische Verformungen realisieren. Die Längenausgleichseinrichtung ist bevorzugt unmittelbar benachbart zu (und besonders bevorzugt an) dem Ende des Innenbehälters angeordnet, das als Loslager ausgebildet ist. Besonders bevorzugt ist das Festlager an dem Ende vom Innenbehälter vorgesehen, an dem die Befüll- und Entnahmeleitung aus dem Innenbehälter herausgeführt ist und an dem gegenüberliegenden Ende ist das Loslager ausgebildet. Die Sperrschicht kann eine ringförmige Platte umfassen, die sich vom Verbindungsendstück aus radial nach außen (d.h. senkrecht zur Druckbehälterlängsachse) erstreckt. Am äußeren Rand der ringförmigen Platte kann die Längenausgleichseinrichtung befestigt sein. I.d.R. umfasst die ringförmige Platte in der Mitte ein Durchgangsloch, in das das Verbindungsendstück angeordnet ist. Die ringförmige Platte kann am Durchgangsloch einen Verbindungsflansch aufweisen. Ebenso könnte die ringförmige Platte einstückig mit dem Verbindungselement hergestellt sein. Der maximale Außendurchmesser der Sperrschicht kann größer sein als der maximale Außendurchmesser der ringförmigen Platte. Die ringförmige Platte und/oder die Längenausgleichseinrichtung kann/können in axialer Richtung des Innenbehälters gegenüber einer außenliegenden Begrenzung des Verbindungsendstücks zurückversetzt angeordnet sein. Mit anderen Worten steht die Platte und/oder die Längenausgleichseinrichtung bevorzugt weder radial noch axial über. Vielmehr ist die Längenausgleichseinrichtung in einem i.d.R. nicht genutzten Ringbereich der Polkappen angeordnet. Die Sperrschicht, insbesondere die Längenausgleichseinrichtung und/oder die ringförmige Platte, kann/können aus einem Metallmaterial hergestellt sein, bevorzugt aus Aluminium, Stahl und/oder Kupfer sowie deren Legierungen. Zweckmäßig sind zumindest einige und bevorzugt alle Elemente der Sperrschicht stoffschlüssig miteinander verbunden, insbesondere mittels Schweißnähte. Somit lässt sich einfach und zuverlässig eine im Wesentlichen gasdichte Sperrschicht erstellen, die den Innenbehälter vollständig umgibt. Die Sperrschicht ist besonders bevorzugt mit einem oder beiden Verbindungsendstücken des Innenbehälters stoffschlüssig und im Wesentlichen gasdicht verbunden. Alternativ oder zusätzlich zur stoffschlüssigen Anbindung der ringförmigen Platte an das Verbindungselement ist auch eine kraftschlüssige (z.B. Presspassung durch Aufschrumpfen) oder formschlüssige Verbindung möglich. Der Spalt kann zwischen der Kunststoffmaterialschicht und der Sperrschicht einen im Wesentlichen gasdichten Raum ausbilden. Der Druckbehälter ist zweckmäßig derart ausgebildet, dass die Gaszusammensetzung im im Wesentlichen gasdichten Raum von außen auswertbar ist. Hierzu könnten im Raum verbaute Sensoren eingesetzt werden. Besonders bevorzugt umfasst der im Wesentlichen gasdichte Raum mindestens einen Prüfanschluss, der aus dem Außenbehälter herausgeführt ist. Somit kann leicht die Ausgasung überprüft werden. Alternativ oder zusätzlich lässt sich über diesen Prüfanschluss der im Wesentlichen gasdichte Raum zumindest zu einem gewissen Grad evakuieren. Er dient dann also als Evakuierungsanschluss. Außerhalb der Sperrschicht kann mindestens eine Strahlungsisolation angeordnet sein.
  • Die hier offenbarte Technologie umfasst u.a. einen Druckbehälter zur Speicherung von Brennstoff in einem Kraftfahrzeug, mit einer Druckentlastungseinrichtung zur Druckentlastung des Druckbehälters, wobei die Druckentlastungseinrichtung mindestens eine thermisch aktivierbare Druckentlastungsvorrichtung aufweist; und wobei die Druckentlastungsvorrichtung durch eine Druckentlastungsleitung unmittelbar fluidverbunden ist mit dem Innenvolumen des Druckbehälters. Der Druckbehälter kann ein Hochdruckgasbehälter oder ein kryogener Druckbehälter sein, insbesondere derart wie er hier offenbart wird. Der Begriff „unmittelbar fluidverbunden“ bedeutet in diesem Zusammenhang, dass kein Absperrelement (z.B. Ventil) im Strömungspfad zwischen dem Innenvolumen des Druckbehälters und der Druckentlastungsleitung vorgesehen ist, das den Strömungspfad unterbrechen könnte. Gleichsam ist zweckmäßig kein Absperrelement zwischen dem Innenvolumen des Druckbehälters und der hier offenbarten thermisch aktivierbaren Druckentlastungsvorrichtung und/oder dem hier offenbarten Überdruck-Abblaseventil vorgesehen. Ein evtl. nicht funktionstüchtiges Absperrventil kann somit nicht die Druckentlastung verhindern. Der Druck in der Druckentlastungsleitung weicht zumindest während der bestimmungsgemäßen Speicherung und Entnahme von Brennstoff immer um weniger als 10% oder um weniger als 5% vom Druck im Innenvolumen des Druckbehälters ab. Während der Druckentlastung könnten größere Druckunterschiede auftreten. Die Druckentlastung ist der Vorgang, durch den der Druck im Druckbehälter verringert wird. Das auslösende Ereignis ist insbesondere nicht die bestimmungsgemäße Entnahme zur Versorgung eines Energiewandlers, sondern i.d.R. ein Fehlerfall. Die Druckentlastung beginnt i.d.R. mit der zumindest teilweisen Öffnung von einem Ventil und/oder einem Berstelement, welches unmittelbar fluidverbunden ist mit dem Druckbehälter. Kommt es aufgrund einer Fehlfunktion einer anderen Komponente und/oder durch eine äußere thermische und/oder mechanische Einwirkung (z.B. Unfall, lokale Flamme, etc.) zu einem Störfall, so ist die Druckentlastungseinrichtung eingerichtet, den Druck im Druckbehälter zu verringern. Die Druckentlastungseinrichtung kann zweckmäßig eingerichtet sein, zur Druckentlastung des Druckbehälters einen Brennstoffentnahmemassenstrom zu ermöglichen, der größer (z.B. mindestens um den Faktor 2, 5,10, 100 oder mehr höher) ist als der maximale Brennstoffentnahmemassenstrom durch den Entnahmepfad zum mindestens einen Energiewandler (i.d.R. durch mindestens ein Tankabsperrventil). Die gesamte Druckentlastungseinrichtung wird für die Befüllung des Druckbehältersystems und/oder für die Entnahme von Brennstoff zur Bereitstellung von Energie im Kraftfahrzeug im Betrieb ohne Störfall i.d.R. nicht eingesetzt. Zur Druckentlastung kann zweckmäßig ein zum Anodensubsystem zumindest teilweise paralleler Strömungspfad genutzt werden. I.d.R. wird durch die Druckentlastung der Druckbehälterinnendruck auf Atmosphärendruck abgesenkt.
  • Die hier offenbarte Technologie kann mindestens eine thermisch aktivierbare Druckentlastungsvorrichtung umfassen, auch Thermal Pressure Relief Device (= TPRD) oder Thermosicherung genannt. Sie ist i.d.R. benachbart zum Druckbehälter vorgesehen. Bei Hitzeeinwirkung (z.B. durch Flammen) wird durch das TPRD der im Druckbehälter gespeicherte Brennstoff in die Umgebung abgelassen. Die Druckentlastungsvorrichtung lässt den Brennstoff ab, sobald die Auslösetemperatur des TPRDs (z.B. 110°C) überschritten wird (=wird thermisch aktiviert). Zweckmäßig umfasst das TPRD ein Schmelzlot oder eine Glasampulle. Das TPRD kann fluidverbunden mit einer Druckentlastungsleitung sein. Die Druckentlastungsvorrichtung kann über die Druckentlastungsleitung unmittelbar fluidverbunden sein mit dem Innenvolumen des Druckbehälters.
  • Der Druckbehälter kann mindestens ein Berstelement zur Druckentlastung umfassen. Die Druckentlastungsvorrichtung und das Bestelement sind vorteilhaft unmittelbar fluidverbunden mit dem Innenvolumen des Druckbehälters, beispielsweise indem sie an die Druckentlastungsleitung unmittelbar angeschlossen bzw. in diese integriert sind. Das Bestelement ist bevorzugt als Berstscheibe ausgebildet. I.d.R. ist das Berstelement vergleichsweise günstig, benötigt wenig Bauraum und ist sehr zuverlässig. Insbesondere kann das Berstelement auslösen, wenn der Druck auf einen Berstdruck des Berstelementes ansteigt, der höher ist als der max. Betriebsdruck des Druckbehälters, und bevorzugt auch größer als der Auslösedruck des hier offenbarten Überdruck-Sicherheitsventils. Vorteilhaft kann durch das Berstelement sehr schnell ein großer Massenstrom entweichen. Das Berstelement kann insbesondere ein irreversibel auslösendes Element sein. Das Berstelement kann außerhalb vom Außenbehälter vorgesehen sein. Insbesondere handelt es sich also nicht um das Bestelement, welches den Außenbehälter absichert. Hierzu kann in der Wandung vom Außenbehälter ein weiteres Bestelement vorgesehen sein, welches fluidverbunden ist mit dem evakuierten Raum. Das Berstelement zur Druckentlastung ist i.d.R. günstiger als ein zweites Sicherheitsventil. Vorteilhaft verringert sich durch das Berstelement auch die Anzahl an Druckleitungen, die ansonsten für ein zweites Sicherheitsventil notwendig wären. Zudem müsste ein weiterer Strömungspfad aus dem Außenbehälter herausgeführt werden, um während der Druckentlastung den Brennstoff in Richtung der Unterbodenverkleidung auszutragen. Durch den weiteren Strömungspfad würde aber der Wärmeeintrag in den Innenbehälter ansteigen. Insgesamt ergibt sich eine vergleichsweise kostengünstige, fehlersichere und bauraumoptimierte Druckentlastungseinrichtung.
  • Das hier offenbarte System umfasst mindestens ein Überdruck-Abblaseventil zum Abblasen von Brennstoff. Die thermisch aktivierbare Druckentlastungsvorrichtung und das Überdruck-Abblaseventil sind vorteilhaft unmittelbar fluidverbunden mit dem Innenvolumen des Druckbehälters, beispielsweise indem sie an der gemeinsamen Druckentlastungsleitung unmittelbar angeschlossen bzw. in diese integriert sind. Das Überdruck-Abblaseventil kann eine durch den Druck im Druckbehälter öffnenbare und wieder schließbare Vorrichtung sein. Das Überdruck-Abblaseventil erlaubt insbesondere ein schrittweises bzw. stoßartiges Entweichen des Brennstoffs in die Umgebung oder in eine Fahrzeug-externe Sammeleinrichtung. Eine solche Sammeleinrichtung kann beispielsweise im Service-Fall eingesetzt werden. Bevorzugt öffnet das Überdruck-Abblaseventil sobald der Druck im Druckbehältersystem den max. Betriebsdruck des Druckbehälters erreicht hat oder kurz davor. Bevorzugt liegt der Auslösedruck vom Überdruck-Abblaseventil unterhalb vom Auslösedruck des hier offenbarten Überdruck-Sicherheitsventils und/oder unterhalb vom Auslösedruck von dem hier offenbarten Berstelement.
  • Stromab vom Überdruck-Abblaseventil ist mindestens ein Brennstoff-Konverter vorgesehen. Der Brennstoff-Konverter kann beispielsweise ein katalytischer Konverter sein. Insbesondere kann der Brennstoff-Konverter eingerichtet sein, den durch das Überdruck-Abblaseventil oder aus anderen Bereichen des Anodensubsystems entweichenden Brennstoff (beispielsweise Wasserstoff) mit Sauerstoff aus der Umgebungsluft katalytisch umzusetzen (im Fall von Wasserstoff ist das Reaktionsprodukt Wasser). Der Brennstoff-Konverter und das Überdruck-Abblaseventil werden auch als Blow-Off-Managmentsystem, bzw. als Boil-Off-Managementsystem bezeichnet. Der Brennstoff-Konverter und das Überdruck-Abblaseventil sind eingerichtet, Brennstoff synthetisch umzusetzen, um somit einen aufgrund von Wärmeeintrag in den Innenbehälter (während längerer inaktiven Standzeiten des Kraftfahrzeugs) ansteigenden Innendruck zu kompensieren.
  • Die hier offenbarte Technologie betrifft ferner ein zu einem Energiewandler führenden Entnahmepfad, wobei im Entnahmepfad mindestens ein weiteres Überdruck-Ventil vorgesehen ist, und wobei das weitere Überdruck-Ventil mit dem Brennstoff-Konverter derart fluidverbunden ist, dass der über das weitere Überdruck-Ventil aus dem Entnahmepfad abgelassene Brennstoff im Brennstoff-Konverter katalytisch umgesetzt wird. Ferner kann im Entnahmepfad ein Druckminderer vorgesehen sein, der den Druck im Entnahmepfad von einem ersten Druckniveau stromauf vom Druckminderer auf ein zweites Druckniveau stromab vom Druckminderer absenkt. Das weitere Überdruck-Ventil kann stromab vom Druckminderer vorgesehen sein. Mithin kann also aus einem Mitteldruckbereich entweichender Brennstoff im Brennstoff-Konverter umgesetzt werden und gelangt nicht unverbrannt in die Umgebung. Vorteilhaft kann stromauf vom Brennstoff-Konverter ein Drosselelement vorgesehen sein.
  • Das hier offenbarte Druckbehältersystem umfasst ferner mindestens ein Überdruckventil-Sicherheitsventil. Das Überdruckventil-Sicherheitsventil entlastet das Druckbehältersystem, falls der Druck im Druckbehältersystem zumindest bereichsweise oberhalb vom Auslösedruck des Überdruckventil-Sicherheitsventil liegt. Bevorzugt ist das Überdruckventil-Sicherheitsventil ein mechanisches Ventil, welches geöffnet und wieder geschlossen werden kann. Der Auslösedruck ist größer als der max. Betriebsdruck, z. B. ca. 10% bis ca. 20% größer als der max. Betriebsdruck. Insbesondere ist das Überdruckventil-Sicherheitsventil so ausgelegt, dass das Überdruckventil-Sicherheitsventil auslöst, bevor ein zu hoher Druck die Komponenten des Druckbehältersystems beschädigen könnte. Das Überdruck-Sicherheitsventil ist zweckmäßig ebenfalls unmittelbar fluidverbunden mit dem Innenvolumen des Druckbehälters. Bevorzugt ist das Überdruckventil-Sicherheitsventil von außen in den Außenbehälter einsetzbar ausgebildet und in der Einbaulage mittels einer Druckleitung mit dem Innenvolumen des Innenbehälters unmittelbar fluidverbunden. Eine solche Ausgestaltung lässt sich einfacher warten. Das Überdruck-Sicherheitsventil kann vorteilhaft beabstandet von dem Berstelement vorgesehen sein. Insbesondere kann das Überdruck-Sicherheitsventil an einer Seite des Druckbehälters vorgesehen sein, die der Seite gegenüberliegt, an dem das Berstelement ausgebildet ist. Das Berstelement kann beispielsweise am ersten Ende des Druckbehälters angeordnet sein, und das Überdruck-Sicherheitsventil kann an dem zweiten Ende des Druckbehälters vorgesehen sein, das dem ersten Ende gegenüberliegt. Somit kann erreicht werden, dass in unterschiedlichen Unfallszenarien zumindest das Bestelement oder das Überdruck-Sicherheitsventil öffnet. Somit wird die Druckentlastung noch sicherer. Ferner kommen mit dem Überdruckventil-Sicherheitsventil und dem Berstelement unterschiedliche Bauelemente für die Druckentlastung zum Einsatz, wodurch die Wahrscheinlichkeit eines Common-Cause-Fehlers sinken kann.
  • Die Druckentlastungsleitung kann sich über den Mantelbereich des Druckbehälters erstrecken, insbesondere über den Mantelbereichs eines Außenbehälters von einem kryogenen Druckbehälter. Die Druckentlastungsleitung kann mehrere Leitungsabschnitte umfassen. Zweckmäßig läuft die Druckentlastungsleitung im Mantelbereich parallel zur Druckbehälterlängsachse. Die Druckentlastungsleitung kann ein erstes Leitungsende aufweisen. Ferner kann die Druckentlastungsleitung ein zweites Leitungsende aufweisen, das benachbart zum Tankabsperrventil und/oder im Innenvolumen des Druckbehälters mündet. Das erste Leitungsende kann auch als mit Bezug zum Tankabsperrventil distales Ende bezeichnet werden. Das zweite Leitungsende kann auch als mit Bezug zum Tankabsperrventil proximales Ende bezeichnet werden. Das erste Leitungsende kann in einer Ausgestaltung benachbart zum ersten Ende des Druckbehälters angeordnet sein, insbesondere am Übergang zwischen dem Mantelbereich und dem ersten Ende. Am ersten Leitungsende kann das Berstelement und/oder das Überdruck-Abblaseventil ausgebildet sein. Sind das Berstelement und/oder das Überdruck-Abblaseventil vom Tankabsperrventil weit beabstandet (z.B. in einem Mindestabstand von 0,5 D oder 0,8 D, wobei D die Gesamtlänge des Innenbehälters ist), so steigt beispielsweise die Temperatur des kryogenen Brennstoffs, bevor der Brennstoff auf das Berstelement und/oder das Überdruck-Abblaseventil trifft. Da die Massenströme, die durch das Überdruck-Abblaseventil in den Brennstoff-Konverter strömen, vergleichsweise gering sind, lässt sich die Brennstofftemperatur merklich steigern. Folglich müssen diese Komponenten nicht auf die tiefsten Speichertemperaturen im Innenvolumen ausgelegt werden. Vorteilhaft können somit günstigere Komponenten verwendet werden.
  • Der hier offenbarte Druckbehälter umfasst ferner ein Tankabsperrventil. Das Tankabsperrventil ist das Ventil, dessen Eingangsdruck im Wesentlichen dem Behälterdruck entspricht. Das Tankabsperrventil ist insbesondere ein steuerbares bzw. regelbares und insbesondere stromlos geschlossenes Ventil, das mit dem Innenvolumen des Druckbehälters unmittelbar fluidverbunden ist. In der Verordnung (EU) Nr. 406/2010 der Kommission vom 26. April 2010 zur Durchführung der Verordnung (EG) Nr. 79/2009 des Europäischen Parlaments und des Rates über die Typgenehmigung von wasserstoffbetriebenen Kraftfahrzeugen wird ein solches Tankabsperrventil auch als erstes Ventil bezeichnet.
  • Die hier offenbarte Technologie betrifft ferner ein Befüllsystem für einen kryogenen Druckbehälter, insbesondere für den hier offenbarten Druckbehälter. Das Befüllsystem umfasst i.d.R. einen kryogenen Befüllanschluss, der mit dem hier unter kryogenen Temperaturen betriebenen Tankabsperrventil fluidverbunden ist. Die Fluidverbindung zwischen dem Tankabsperrventil und dem kryogenen Befüllanschluss kann mit einer Wärmeisolation ausgestattet sein, z.B. einem teilvakuumierten Raum und/oder einer Isolation mit geschäumten Kunststoffen und/oder Aerogelen. Der kryogene Befüllanschluss kann mit einer entsprechenden tankstellenseitigen Kupplung koppelbar sein. Zusätzlich kann ein weiterer Befüllanschluss für eine Warmbetankung vorgesehen sein. Zweckmäßig sind die beiden Befüllanschlüsse derart ausgebildet, dass der kryogene Befüllanschluss kryogenen Brennstoff aufnehmen kann, der eine Brennstofftemperatur aufweist, die um mindestens 150 Kelvin oder mindestens 180 Kelvin niedriger ist als die niedrigste Brennstofftemperatur, die der weitere Befüllanschluss aufnehmen kann. Für mit Wasserstoff betankte Kraftfahrzeuge ist im Zusammenhang mit der hier offenbarten Technologie unter einer Warmbetankung i.d.R. eine Betankung zu verstehen, bei der der im Kraftfahrzeug aufgenommene Brennstoff in der Tankkupplung eine Temperatur zwischen ca. -60°C und ca. + 50°C und bevorzugt zwischen ca. -40°C und ca. +35°C aufweist. Vorteilhaft kann eine Druckleitung an den weiteren Befüllanschluss angeschlossen sein, die im evakuierten Raum in das kryogene Leitungssystem mündet, insbesondere stromauf von dem kryogen betriebenen Tankabsperrventil, wobei bevorzugt in dieser Druckleitung ein weiteres Tankabsperrventil und/oder ein Druckbegrenzungsventil vorgesehen sind. Über das weitere Tankabsperrventil lässt sich die Betankung des Druckbehälters sicher unterbinden. Das Druckbegrenzungsventil kann eingerichtet sein, den max. Betankungsdruck zu begrenzen, bevorzugt auf eine Druck unterhalb des maximal zulässigen Druck des Druckbehälters, der während des Betriebs des Druckbehälters auftreten darf (i.d.R. der max. Betriebsdruck). In einem zum kryogenen Tankabsperrventil fluidisch parallelen Strömungspfad ist ein Betankungs-Rückschlagventil vorgesehen, das eingerichtet ist, während der Betankung Brennstoff zum Druckbehälter hin durchzulassen und in anderen Betriebszuständen (z.B. Entnahme bzw. Speicherung) den Durchgang zu sperren. An den Befüllanschlüssen können Rückschlagventile vorgesehen sein, die ein Rückströmen des Brennstoffs in die Tankstelle bzw. in die Umgebung unterbinden. Das in diesem Absatz beschriebene Betankungssystem ist funktional unabhängig von den anderen Merkmalen der hier offenbarten Technologie und könnte auch bei anderen kryogenen Druckbehältern als den hier offenbarten Druckbehälter eingesetzt werden.
  • Die hier offenbarte Technologie betrifft ferner eine Sensoranordnung für einen kryogenen Druckbehälter, insbesondere wie er hier offenbart ist. Die Sensoranordnung umfasst: i) mindestens ein Sensorelement, dass eingerichtet ist ein Signal zu erfassen, dass indikativ ist für mindestens eine Zustandsgröße des im Innenbehälter gespeicherten Brennstoffs, z.B. die Temperatur und/oder den Druck; ii) ein Sensoranschluss, dass am Außenbehälter vorgesehen ist und mittels dem eine Auswerteeinheit, z.B. ein Steuergerät mit dem Sensorelement verbindbar ist; und iii) mindestens eine elektrische Leitung, die das Sensorelement mit dem Sensoranschluss verbindet. Bevorzugt sind der Sensoranschluss und/oder das Sensorelement innerhalb einer Innentankaufhängung, insbesondere innerhalb des hier offenbarten Verbindungselementes, aufgenommen. Dies ist besonders vorteilhaft in der Fertigung. Besonders bevorzugt sind der Sensoranschluss und das Sensorelement koaxial zueinander angeordnet. Im Servicefall kann somit besonders vorteilhaft das Sensorelement durch die im Außenbehälter vorgesehene Aussparung für das Sensorelement gewartet werden. Besonders vorteilhaft kann das Verbindungselement beim Austausch des Sensorelementes als Führung dienen und verhindert zudem, dass Teile in den evakuierten Raum fallen. Bevorzugt sind hierzu der Sensoranschluss und/oder das Sensorelement von außen austauschbar ausgestaltet. Das in diesem Absatz beschriebene Sensorsystem ist funktional unabhängig von den anderen Merkmalen der hier offenbarten Technologie und könnte auch bei anderen kryogenen Druckbehältern als den hier offenbarten Druckbehälter eingesetzt werden.
  • Die hier offenbarte Technologie umfasst ferner ein Kraftfahrzeug mit mindestens einen der hier offenbarten Druckbehälter. Bevorzugt kann das stromabwärtige Ende vom Überdruck-Sicherheitsventil fluidverbunden sein mit einer am Fahrzeugdach vorgesehenen Brennstoffabfuhr zur Abfuhr des Brennstoffs in die Umgebung.
  • Mit anderen Worten betrifft die hier offenbarte Technologie viele Merkmale, die zwar funktional unabhängig voneinander sind, jedoch in der Interaktion symbiotische Effekte erzielen. Gemäß der hier offenbarten Technologie kann vorgesehen sein, dass der Druckbehälter einen topfförmigen Boss umfasst, der bevorzugt an den Liner geschweißt ist. Die faserverstärkte Innentankaufhängung kann in den Boss eingesteckt sein, so dass der torusförmige Raum zwischen Innenbehälter und Außenbehälter auf ein Mindestmaß reduzierbar ist. Auf Festlager-Seite kann das Mindestmaß definiert sein durch den Platzbedarf der Rohrleitungen, insbesondere der Befüll- und Entnahmeleitung. Auf der Loslager-Seite kann das Mindestmaß durch die Längenänderung des Innenbehälters aufgrund von unterschiedlichen Drücken und/oder Temperaturen definiert sein. Vorteilhaft kann somit der Bauraum besser ausgenutzt werden bzw. mehr Brennstoff im gleichen Bauraum gespeichert werden. Ferner kann somit ein einfacherer Aufbau mit einem geringeren Gewicht realisiert werden. Ferner vorteilhaft kann die Vakuumstabilität mit der hier offenbarten Innentankaufhängung verbessert werden, da geringere Mengen an Gasen aus dem Faserverbundrohr in das Vakuum diffundieren. Der hier offenbarte Druckbehälter kann einen elektrischen Heizer umfassen. Der elektrische Heizer kann in eine Metallhülse eingebaut sein. Die Hülse kann mit einem Boss verschweißt sein. Die elektrischen Kabel für den Heizer können im Inneren der Innendruckbehälter-Aufhängung auf der Loslagerseite geführt sein. Die Länge der Hülse kann relativ kurz gehalten werden, so dass keine zusätzliche Abstützung für die Schwingungsbelastung an der Spitze notwendig ist. Zwischen dem Heizer und der faserverstärkten Schicht kann eine ausreichende Wärmeabbaustrecke vorgesehen sein, damit die relativ hohe Temperatur von z.B. 200°C am Heizer abgebaut wird, um beispielsweise auf eine Grenztemperatur von max. 85°C an der faserverstärkten Schicht zu kommen. Der elektrische Heizer bzw. die ihn umgebende Hülse hat vorteilhaft eine geringere Außenoberfläche wie vorbekannte Gas-Gas Wärmetauscher. Ferner vorteilhaft kann man den Heizer mit einer höheren Temperatur z.B. 200°C betreiben und damit die vergleichsweise geringe Fläche kompensieren und ausreichend Wärme in den Druckbehälter einbringen. Der Wärmestrom kann kontinuierlich zugeführt und durch Variation der Temperatur des Heizers eingestellt werden. Vorteilhaft kann ein Umschaltventil entfallen. Es werden zudem zwei wasserstoffführende Leitungen weniger benötigt. Mit dem elektrischen Heizer ist eine größere Oberflächentemperatur möglich, daher kann der erforderliche Wärmestrom mit Hilfe einer kleineren Oberfläche übertragen werden. Auch können etwaige Wasserpumpen des Druckbehältersystems kleiner dimensioniert werden. Die hier offenbarte Lösung ist daher i.d.R. einfacher und leichter als vorbekannte Gas-Gas Wärmetauscher. Ferner vorteilhaft ist es möglich, Wärme in den Brennstoff einzubringen, auch wenn kein Brennstoff aus dem Druckbehälter entnommen wird. Der Wärmeeintrag vom Außenbehälter zum Innenbehälter kann sinken, weil der Wärmestrom nicht mehr durch drei Rohrleitungswände mittels Wärmeleitung einströmen kann. Damit kann sich die Druckaufbauzeit bzw. die verlustfreie Standzeit verbessern. Die hier offenbarte Technologie umfasst i.d.R. ein Hard Containment. Das Hard Containment umfasst eine Permeationssperre bzw. Sperrschicht, bevorzugt aus Metall, um die faserverstärkten Schicht(en) vom Innenbehälter abzuschirmen. Das Hard Containment ist bevorzugt aus Stahl, insbesondere aus Edelstahl. Es besteht aus 6 Bauteilen, die miteinander verschweißt werden. Der Membranbalg ist eingerichtet, die Längenänderung des Innendruckbehälters (aufgrund von Temperatur- und/oder Druckänderung) zu ermöglichen, ohne dass Gase in den evakuierten Raum gelangen. Ein so gestalteter Innenbehälter umfasst dank seines Hard Containments ein vergleichsweise stabiles Vakuum. Das Hard Containment ist robuster als vorbekannte Lösungen, da etwaige Längenänderungen des Innendruckbehälters nicht zu plastischen Verformungen, sondern lediglich zu einer reversibel elastischen Verformung führt, bei der die Dichtheit des Hard Containments nicht in Mitleidenschaft gezogen wird. Ferner lässt sich das Hard Containment durch Schweißen einfach und reproduzierbar herstellen.
  • Die hier offenbarte Technologie kann auch durch die folgenden Aspekte beschrieben werden:
    1. 1. Kryogener Druckbehälter zur Speicherung von Brennstoff in einem Kraftfahrzeug, mit einem Innenbehälter 100 und einem Außenbehälter 200, wobei zwischen dem Innenbehälter 100 und dem Außenbehälter 200 zumindest bereichsweise ein evakuierter Raum V angeordnet ist; wobei der Innenbehälter 100 eine Kunststoffmaterialschicht aufweist; wobei zwischen der Kunststoffmaterialschicht und dem evakuierten Raum V zumindest bereichsweise eine Sperrschicht 150 angeordnet ist; wobei die Sperrschicht 150 derart ausgebildet und angeordnet ist, dass sie den Übergang von aus der Kunststoffmaterialschicht 130 entweichenden Bestandteilen in den evakuierten Raum V zumindest verringert; und wobei zwischen der Sperrschicht 150 und der Kunststoffmaterialschicht zumindest bereichsweise ein Spalt S ausgebildet ist.
    2. 2. Druckbehälter nach Aspekt 1, wobei die Sperrschicht 150 eine Längenausgleichseinrichtung 152 umfasst, die eingerichtet ist Längenänderungen des Innenbehälters 100 zu kompensieren, insbesondere durch reversibel elastische Verformungen.
    3. 3. Druckbehälter nach Aspekt 2, wobei die Längenausgleichseinrichtung 152 mindestens ein Faltenbalgelement umfasst.
    4. 4. Druckbehälter nach Aspekt 2 oder 3, wobei die Längenausgleichseinrichtung 152 unmittelbar benachbart zu dem Ende des Innenbehälters 100 angeordnet ist, dass als Loslager ausgebildet ist.
    5. 5. Druckbehälter nach einem der vorherigen Aspekte, wobei die Sperrschicht 150 aus einem Metallmaterial hergestellt ist.
    6. 6. Druckbehälter nach einem der vorherigen Aspekte, wobei die Kunststoffmaterialschicht eine faserverstärkte Schicht 120 ist, die einen Liner 110 umgibt; und wobei die Sperrschicht 150 die faserverstärkte Schicht 120 im Wesentlichen gasdicht vom evakuierten Raum V abtrennt.
    7. 7. Druckbehälter nach einem der vorherigen Aspekte, wobei der Innenbehälter 100 ein Verbindungsendstück 140 aufweist, wobei ein Liner 110 und/oder eine faserverstärkte Schicht 120 mit dem Verbindungsendstück 140 verbunden ist/sind, wobei das Verbindungsendstück 140 mit der Sperrschicht 150 stoffschlüssig und im Wesentlichen gasdicht verbunden ist.
    8. 8. Druckbehälter nach einem der vorherigen Aspekte, wobei die Sperrschicht 150 eine ringförmige Platte 154 umfasst, die sich vom Verbindungsendstück 140 aus radial nach außen erstreckt.
    9. 9. Druckbehälter nach einem der vorherigen Aspekte, wobei am äußeren Rand der ringförmigen Platte 154 die Längenausgleichseinrichtung 152 vorgesehen ist, und wobei die ringförmige Platte 154 und/oder die Längenausgleichseinrichtung 152 in axialer Richtung gegenüber einer außenliegenden Begrenzung 146 des Verbindungsendstücks 140 zurückversetzt angeordnet ist.
    10. 10. Druckbehälter nach einem der vorherigen Aspekte, wobei zwischen der Sperrschicht 150 und der Kunststoffmaterialschicht ein im Wesentlichen gasdichter Raum GR ausbildet ist; und wobei der Druckbehälter derart ausgebildet ist, dass die Gaszusammensetzung im im Wesentlichen gasdichten Raum GR von außen auswertbar ist.
    11. 11. Druckbehälter nach Aspekt 10, wobei der im Wesentlichen gasdichte Raum GR mindestens einen Prüfanschluss umfasst, und wobei der Prüfanschluss aus dem Außenbehälter 200 herausgeführt ist.
    12. 12. Druckbehälter nach einem der vorherigen Aspekte, wobei außerhalb der Sperrschicht 150 mindestens eine Strahlungsisolation angeordnet ist.
      1. a) Druckbehälter zur Speicherung von Brennstoff in einem Kraftfahrzeug, insbesondere nach einem der vorherigen Aspekte 1 bis 12, mit einer Druckentlastungseinrichtung 170 zur Druckentlastung des Druckbehälters, wobei die Druckentlastungseinrichtung 170 mindestens eine thermisch aktivierbare Druckentlastungsvorrichtung 172, 174 aufweist; und wobei die Druckentlastungsvorrichtung 172, 174 über eine Druckentlastungsleitung 171 unmittelbar fluidverbunden ist mit dem Innenvolumen I des Druckbehälters.
      2. b) Druckbehälter nach Aspekt a, ferner umfassend mindestens ein Berstelement 176, wobei die Druckentlastungsvorrichtung 172, 174 und das Bestelement 176 unmittelbar fluidverbunden sind mit dem Innenvolumen I des Druckbehälters.
      3. c) Druckbehälter nach Aspekt a oder b, ferner umfassend mindestens ein Überdruck-Abblaseventil 177, wobei stromab vom Überdruck-Abblaseventil 177 mindestens ein Brennstoff-Konverter 180 vorgesehen ist; und wobei die Druckentlastungsvorrichtung 172, 174 und das Überdruck-Abblaseventil 177 unmittelbar fluidverbunden sind mit dem Innenvolumen I des Druckbehälters.
      4. d) Druckbehälter nach einem der vorherigen Aspekte, wobei die Druckentlastungseinrichtung 170 ein Überdruck-Sicherheitsventil 175 umfasst, wobei das Überdruck-Sicherheitsventil 175 ebenfalls direkt fluidverbunden ist mit dem Innenvolumen I des Druckbehälters.
      5. e) Druckbehälter nach Aspekt d, wobei das Überdruck-Sicherheitsventil 175 beabstandet von dem Berstelement 176 vorgesehen ist.
      6. f) Druckbehälter nach Aspekt d oder e, wobei das Überdruck-Sicherheitsventil 175 an einer Seite des Druckbehälters vorgesehen ist, die der Seite gegenüber liegt, an dem das Berstelement 176 ausgebildet ist.
      7. g) Druckbehälter nach einem der vorherigen Aspekte, wobei das Berstelement 176 an einem ersten Ende P1 angeordnet ist, und wobei das Überdruck-Sicherheitsventil 175 an einem zweitem Ende P2 vorgesehen ist, das dem ersten Ende P1 gegenüberliegt.
      8. h) Druckbehälter nach einem der vorherigen Aspekte, umfassend einen Innenbehälter 100 und einen Außenbehälter 200, wobei zwischen dem Innenbehälter 100 und dem Außenbehälter 200 zumindest bereichsweise ein evakuierter Raum V angeordnet ist, wobei der Innenbehälter 100 das den Brennstoff speichernde Innenvolumen I ausbildet.
      9. i) Druckbehälter nach einem der vorherigen Aspekte,, wobei das Bestelement 176 außerhalb vom Außenbehälter 200 vorgesehen ist.
      10. j) Druckbehälter nach einem der vorherigen Aspekte, wobei in der Wandung vom Außenbehälter 200 ein weiteres Bestelement 202 vorgesehen ist, welches fluidverbunden mit dem evakuierten Raum V ist.
      11. k) Druckbehälter nach einem der vorherigen Aspekte, wobei eine Druckentlastungsleitung 171 ein erstes Leitungsende 178 aufweist; und wobei am ersten Leitungsende 178 das Bestelement 176 und/oder das Überdruck-Abblaseventil 177 ausgebildet ist.
      12. l) Druckbehälter nach einem der vorherigen Aspekte, wobei eine Druckentlastungsleitung 171 sich über den Mantelbereich des Druckbehälters, bevorzugt des Außenbehälters 200, erstreckt.
      13. m) Druckbehälter nach einem der vorherigen Aspekte, wobei der Auslösedruck vom Überdruck-Abblaseventil 177 unterhalb vom Auslösedruck des Überdruck-Sicherheitsventils 175 und/oder unterhalb vom Auslösedruck des Berstelements 176 liegt.
      14. n) Kraftfahrzeug, umfassend mindestens einen Druckbehälter nach einem der vorherigen Aspekte.
      15. o) Kraftfahrzeug nach Aspekt n, wobei das Überdruck-Sicherheitsventil 175 fluidverbunden ist mit einer am Fahrzeugdach vorgesehenen Brennstoffabfuhr 179.
        1. i) Kryogener Druckbehälter zur Speicherung von Brennstoff in einem Kraftfahrzeug, insbesondere nach einem der Aspekte 1 bis 12 oder a bis o, mit einem Innenbehälter 100 und einem Außenbehälter 200, wobei zwischen dem Innenbehälter 100 und dem Außenbehälter 200 zumindest bereichsweise ein evakuierter Raum V angeordnet ist, wobei im Innenbehälter 100 mindestens ein elektrisches Heizelement 130 zur Erwärmung des Brennstoffs vorgesehen ist.
        2. ii) Kryogener Druckbehälter nach Aspekt i, wobei das Heizelement 130 in der Einbaulage parallel zur Längsachse A-A des Innenbehälters 100 verläuft.
        3. iii) Kryogener Druckbehälter nach einem der vorherigen Aspekte, wobei der Innenbehälter 100 ein Verbindungsendstück 140 aufweist, wobei ein Liner 110 und/oder eine faserverstärkte Schicht 120 mit dem Verbindungsendstück 140 verbunden ist/sind, und wobei das Heizelement 130 von einer innenliegenden Stirnseite 142 des Verbindungsendstücks 140 absteht.
        4. iv) Kryogener Druckbehälter nach Aspekt iii, wobei die innenliegende Stirnseite 142 von der faserverstärkten Schicht 120 derart beabstandet ist, dass die von dem Heizelement 130 erzeugte Wärme die faserverstärkte Schicht 120 nicht auf eine Temperatur oberhalb von einer Grenztemperatur erwärmen kann, ab der eine Schädigung der faserverstärkte Schicht 120 wahrscheinlich ist.
        5. v) Kryogener Druckbehälter nach einem der vorherigen Aspekte, wobei das Heizelement 130 zumindest bereichsweise von einer Metallhülse 135 umgeben ist.
        6. vi) Kryogener Druckbehälter nach Aspekt v, wobei die Metallhülse 135 brennstoffdicht mit dem Verbindungsendstück 140 verbunden ist.
        7. vii) Kryogener Druckbehälter nach einem der vorherigen Aspekte, wobei das Heizelement 130 an einem ersten Ende P1 des Innenbehälters 100 vorgesehen ist, welches einem zweiten Ende P2 gegenüberliegt, an dem eine Leitung zur Befüllung und/oder Entnahme vorgesehen ist.
        8. viii) Kryogener Druckbehälter nach einem der vorherigen Aspekte, wobei der Innenbehälter 100 über mindestens ein Verbindungselement 144 mechanisch an den Außenbehälter 200 gekoppelt ist, wobei die elektrischen Leitungen 133 des Heizelementes 130 innerhalb des Verbindungselementes 144 geführt sind.
        9. ix) Kryogener Druckbehälter nach Aspekt viii, wobei das Verbindungselement 144 zumindest teilweise aus einem Faserverbundwerkstoff hergestellt ist.
        10. x) Kryogener Druckbehälter nach einem der vorherigen Aspekte, wobei das Verhältnis von der in den Innenbehälter 100 hineinragende Heizlänge Ih des Heizelementes 130 zur Gesamtlänge L100 des Innenbehälters 100 zwischen 0,1 und 0,8 oder zwischen 0,25 bis 0,5 liegt.
        11. xi) Kraftfahrzeug, umfassend einen kryogenen Druckbehälter nach einem der vorherigen Aspekte.
  • Die hier offenbarte Technologie wird nun anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:
    • 1 eine schematische Querschnittsansicht des hier offenbarten Druckbehälters; und
    • 2 eine weitere schematische Detailansicht des hier offenbarten Druckbehälters.
  • Die 1 zeigt schematisch eine Ansicht des hier offenbarten Druckbehältersystems. Der Druckbehälter umfasst einen Innenbehälter 100, der von dem Außenbehälter 200 umgeben wird. Zwischen dem Innenbehälter 100 und dem Außenbehälter 200 befindet sich der evakuierte Raum V. Der Innenbehälter 100 umfasst einen Liner 110, der von einer faserverstärkten Schicht 120 umgeben wird. An dem zweiten Ende P2 ist hier die Befüll- und Entnahmeleitung 410 vorgesehen. Gleichsam könnten auch zwei getrennte Leitungen für die Befüllung und Entnahme vorgesehen sein. Zur Befüllung umfasst der Druckbehälter hier einen kryogenen Befüllanschluss 432 auf, der mit dem hier unter kryogenen Temperaturen betriebenen Tankabsperrventil 420 fluidverbunden ist. Die Fluidverbindung zwischen dem Tankabsperrventil 420 und dem kryogenen Befüllanschluss 432 ist mit einer Wärmeisolation 433 ausgestattet, z.B. einem teilvakuumierten Raum und/oder einer Isolation mit geschäumten Kunststoffen und/oder Aerogelen. Der kryogene Befüllanschluss 432 ist mit einer entsprechenden tankstellenseitigen Kupplung koppelbar. Zusätzlich kann bevorzugt ein weiterer Befüllanschluss 434 für eine Warmbetankung vorgesehen sein. Zweckmäßig sind die beiden Befüllanschlüsse 432, 434 derart ausgebildet, dass der kryogene Befüllanschluss 432 kryogenen Brennstoff aufnehmen kann, der eine Brennstofftemperatur aufweist, die um mindestens 150 K oder mindestens 180 K niedriger ist als die niedrigste Brennstofftemperatur, die der weitere Befüllanschluss 434 aufnehmen kann. Vorteilhaft kann eine Druckleitung 435 an den weiteren Befüllanschluss 434 angeschlossen sein, die im evakuierten Raum V in das kryogene Leitungssystem mündet, insbesondere stromauf von dem kryogen betriebenen Tankabsperrventil 420, wobei bevorzugt in dieser Druckleitung 435 ein weiteres Tankabsperrventil 437 und/oder ein Druckbegrenzungsventil 436 vorgesehen ist. Über das weitere Tankabsperrventil 437 lässt sich die Betankung des Druckbehälters sicher unterbinden. Das Druckbegrenzungsventil 436 kann eingerichtet sein, den max. Betankungsdruck zu begrenzen, bevorzugt auf den maximal zulässigen Druck des Druckbehälters, der während des Betriebs des Druckbehälters auftreten darf (i.d.R. der max. Betriebsdruck). In einem zum kryogenen Tankabsperrventil 420 fluidisch parallelen Strömungspfad ist ein Betankungs-Rückschlagventil 421 vorgesehen, das eingerichtet ist, während der Betankung Brennstoff zum Druckbehälter hin durchzulassen und in allen anderen Betriebszuständen (z.B. Entnahme bzw. Speicherung) den Durchgang zu sperren. An den Befüllanschlüssen 432, 434 sind hier ferner Rückschlagventile 439 vorgesehen, die ein Rückströmen des Brennstoffs in die Tankstelle bzw. in die Umgebung unterbinden. Die am zweiten Ende P2 vorgesehene Sensoranordnung umfasst hier ein Sensorelement 205, dass eingerichtet ist, ein Signal zu erfassen, das indikativ ist für mindestens die Brennstofftemperatur im Innenvolumen I. Das Sensorelement 205 ist über die elektrische Leitung 203 mit dem Sensoranschluss 204 verbunden. Der Sensoranschluss 204 ist hier am Außenbehälter 200 vorgesehen und das Sensorelement 205 ist am Innenbehälter 100 vorgesehen. Über den Sensoranschluss 204 kann über geeignete Elemente wie elektrische Leitungen, Bussysteme, etc. ein Steuergerät mit dem Sensorelement 205 verbindbar oder verbunden sein. Der Sensoranschluss 204 und das Sensorelement 205 sind innerhalb des Verbindungselements 144 aufgenommen. Das Verbindungselement 144 am zweiten Ende P2 ist zweckmäßig so aufgebaut, wie es im Zusammenhang mit dem Verbindungselement 144 vom ersten Ende P1 offenbart ist. Der Sensoranschluss 204 und das Sensorelement 205 sind hier koaxial zueinander angeordnet und bevorzugt koaxial mit der Druckbehälterlängsachse A-A ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich könnte das Sensorelement 205, der Sensoranschluss und die elektrischen Leitung 203 in derselben Art und Weise (auch) am ersten Ende P1 vorgesehen sein.
  • Am ersten Ende P1, das dem zweiten Ende P2 gegenüber liegt, ist hier das Heizelement 130 angeordnet. Das Heizelement 130 ist hier als Heizstab ausgebildet, der sich konzentrisch zur Druckbehälterlängsachse A-A erstreckt. Das Heizelement 130 ist ein Widerstandsheizgerät. Das Heizelement 130 umfasst eine Metallhülse 135, die die Außenoberfläche des Heizelementes 130 ausbildet und somit das Heizelement gegenüber dem Brennstoff abschirmt. Das Heizelement 130 ist hier an eine innenliegende Stirnseite 142 des Verbindungsendstücks 140 brennstoffdicht geschweißt und ragt in das Innenvolumen I des Innenbehälters 100. Die Stirnseite 142 bildet zusammen mit der Umfangswand 143 das topfförmige Verbindungsendstück 140 aus. Das Verbindungsendstück 140 - auch Boss genannt - umfasst einen zweiten Bereich, der hier mit dem Liner 110 verbunden ist (hier mittels mindestens einer Schweißnaht), und der zumindest bereichsweise von der faserverstärkten Schicht 120 umgeben wird. Die Stirnseite 142 ist hier soweit von der faserverstärkten Schicht 120 beabstandet, i) dass in der faserverstärkten Schicht 120 nicht die Grenztemperatur erreicht wird, ii) dass der ungenutzte torusförmige Bauraum zwischen Innenbehälter und Außenbehälter möglichst gering ist, und dass trotzdem der torusförmige Bauraum ausreicht, um druck- und/oder temperaturbedingte Längenänderungen zu kompensieren und die Wärmeabbaustrecke im Verbindungselement 144 ausreichend lang ist. Das Verbindungselement 144 ist rohrförmig ausgebildet und in das topfförmige Verbindungsendstück 140 eingeschoben. Das Verbindungselement 144 ist zumindest bereichsweise aus einem Faserverbundwerkstoff ausgebildet, um somit den Wärmeeintrag in den Innenbehälter zu minimieren und etwaige Schwingungen zu kompensieren. Die Außenfläche des Verbindungselementes 144 liegt hier zumindest bereichsweise an der Innenfläche der Umfangswand 143 (vgl. 2) an und kann ein Loslager ausbilden. Im Inneren des Verbindungselementes 144 kann mindestens eine elektrische Leitung 133 aufgenommen sein. Die mindestens eine elektrische Leitung versorgt das Heizelement 130 mit elektrischer Energie und stellt die elektrischen Signale zur Steuerung bzw. Regelung des Heizelementes 130 bereit. Das Verhältnis von der in den Innenbehälter 100 hineinragende Heizlänge Ih des Heizelementes 130 zur Gesamtlänge L100 des Innenbehälters 100 liegt zwischen 0,1 und 0,8 oder zwischen 0,25 bis 0,5.
  • Der Druckbehälter umfasst ferner eine Druckentlastungseinrichtung 170. Die Druckentlastungseinrichtung 170 dient nicht zur Befüllung des Druckbehälters oder zu Entnahme von Brennstoff für den Energiewandler 500. Vielmehr dient die Druckentlastungseinrichtung 170 i.d.R. zur Druckentlastung im Stör- oder Fehlerfall oder zur Druckentlastung während sehr langer Standzeiten. Die Befüll- und Entnahmeleitung 410 verbindet das Innenvolumen I des Innenbehälters 100 mit einem Leitungssystem, dass im evakuierten Raum V vorgesehen ist. Die Befüll- und Entnahmeleitung 410 umfasst hier ein T-Stück, dass mit der Druckentlastungsleitung 171 fluidverbunden ist. Ebenso könnte die Druckentlastungsleitung 171 direkt im Innenvolumen I münden. In der Druckentlastungsleitung 171 sind hier zwei thermisch aktivierbare Druckentlastungsvorrichtungen (TPRDs) 172,174 vorgesehen. Beispielsweise kann hierzu die Druckentlastungsleitung 171 aus mehreren Leitungselementen ausgebildet sein, zwischen denen jeweils eine thermisch aktivierbare Druckentlastungsvorrichtung 172,174 vorgesehen ist. Kommt es beispielsweise zu einem thermischen Event benachbart zur Druckentlastungsvorrichtung 174, so öffnet sich die Druckentlastungsvorrichtung 174, beispielsweise indem ein Schmelzlot schmilzt oder eine Glasampulle zerstört wird. Es entweicht dann stoßartig der Brennstoff, noch bevor das thermische Ereignis ein Bersten des Innenbehälters 100 verursachen kann. Eine solche Anordnung der TPRDs ist besonders platzsparend und betriebssicher. Besonders vorteilhaft kann an der Druckentlastungsleitung 171 auch das Überdruck-Abblaseventil 177 ausgebildet und mit der Druckentlastungsleitung 171 fluidverbunden sein. Bevorzugt sind das Überdruck-Abblaseventil 177 und/oder die thermisch aktivierbare Druckentlastungsvorrichtung 174 und/oder das Berstelement 176 möglichst nahe am ersten Leitungsende 178 bzw. möglichst nahe am ersten Ende P1 ausgebildet. Vorteilhaft kann somit die Druckentlastungsleitung 171 als Wärmeaustauschstrecke dienen, so dass der kryogene Brennstoff mit höheren Temperaturen auf die Bauelemente einwirkt als am anderen Ende der Druckentlastungsleitung 171 unmittelbar benachbart zum Tankabsperrventil 420. Das Überdruck-Abblaseventil 177 und/oder die thermisch aktivierbare Druckentlastungsvorrichtung 174 und/oder das Berstelement 176 und/oder das hier offenbarte Überdruck-Sicherheitsventil 177 sind hier unmittelbar fluidverbunden mit dem Innenvolumen I des Druckbehälters. Mit anderen Worten ist kein Absperrelement (z.B. Ventil) zwischen den Bauelementen und dem Innenvolumen I vorgesehen, welches evtl. den Strömungspfad für die Druckentlastung blockieren könnte.
  • Vom T-Stück zweigt in entgegengesetzter Richtung eine weitere Druckentlastungsleitung 171 ab, die fluidverbunden ist mit dem Überdruck-Sicherheitsventil 175. Das Überdruck-Sicherheitsventil 175 kann derart vorgesehen sein, dass es von Außerhalb in den Außenbehälter 200 aufgenommen ist. Vorteilhaft kann somit das Überdruck-Sicherheitsventil 175 ausgetauscht werden, ohne dass hierzu ein zusätzlicher Zugang zum evakuierten Raum V erforderlich wäre.
  • Das Überdruck-Abblaseventil 177 ist mit einem Brennstoff-Konverter 180 fluidverbunden. Steigt der Brennstoffdruck auf einen Wert oberhalb des Auslösedrucks vom Überdruck-Abblaseventil 177, so kann Brennstoff aus dem Innenvolumen I über die Druckentlastungsleitung 171 und über das Überdruck-Abblaseventil 177 in den Brennstoff-Konverter 180 strömen. Der Brennstoff-Konverter 180 ist eingerichtet, den Brennstoff katalytisch umzusetzen. Somit gelangt kein oder nur vernachlässigbar wenig Brennstoff in die Umgebung. Im Brennstoff-Konverter 180 oder stromauf vom Brennstoff-Konverter 180 kann eine Drossel zur Begrenzung des Abblase-Brennstoffmassenstrom vorgesehen sein. Falls der Brennstoff nicht oder nicht ausreichend über das Überdruck-Abblaseventil 177 und den Brennstoff-Konverter 180 abgeblasen werden kann, steigt der Druck im Innenvolumen weiter an, bis der Auslösedruck vom Überdruck-Sicherheitsventil 175 erreicht ist. Der Auslösedruck vom Überdruck-Sicherheitsventil 175 hier ist also höher als der Auslösedruck vom Überdruck-Abblaseventil 177. Bei geöffnetem Überdruck-Sicherheitsventil 175 kann ein Massenstrom entweichen, der größer sein kann als der Massenstrom, der über den Brennstoff-Konverter 180 katalytisch umgesetzt werden kann. Zweckmäßig kann der Brennstoff über eine geeignete Brennstoffabfuhr in die Umgebung oder in eine Brennstoff-Absaugeinrichtung abgeführt werden. Hierzu können beispielsweise Kanäle vorgesehen sein, die zu einer Dachfinne im Fahrzeugdach führen, über die der Brennstoff entweicht. Falls das Überdruck-Sicherheitsventil 175 eine Fehlfunktion aufweisen würde, so könnte der Druck im Innenvolumen I weiter ansteigen bis der Auslösedruck vom Berstelement 176 erreicht wird, der höher ist als der Auslösedruck vom Überdruck-Sicherheitsventil 175. Birst das Bestelement 176, so kommt es auch zu einer schnellen Druckentlastung. Das Überdruck-Sicherheitsventil 175 und das Bestelement 176 sind unterschiedlich aufgebaut, so dass ein Versagen beider Bauteile aufgrund desselben Fehlers weniger wahrscheinlich ist. Vorteilhaft sind hier das Überdruck-Sicherheitsventil 175 und das Berstelement 176 weit beabstandet voneinander ausgebildet. Dadurch, dass das Überdruck-Sicherheitsventil 175 an der Oberseite und das Berstelement 176 an der Unterseite des Druckbehälters ausgebildet sind, steigt die Wahrscheinlichkeit, das bei Normallage und bei Überkopflage auch bei Verformung der Karosserie weiterhin der Brennstoff sicher abgelassen werden kann. Besonders bevorzugt sind hier aus demselben Grund das Berstelement 176 und das Überdruck-Sicherheitsventil 175 an unterschiedlichen Enden P1, P2 des Druckbehälters vorgesehen.
  • Ferner unmittelbar fluidverbunden mit dem Innenvolumen I des Innenbehälters 100 ist hier das Tankabsperrventil 420. Das Tankabsperrventil 420 ist lediglich schematisch gezeigt. Das Tankabsperrventil ist ein elektrisch betätigbares und stromlos geschlossenes Ventil. Stromab vom Tankabsperrventil 420 erstreckt sich der Entnahmepfad 411 zum Energiewandler 500 hin. Im Entnahmepfad ist ein Wärmetauscher 190 vorgesehen, mit einem Kühlmittel-Zuströmpfad 192 und einem Kühlmittel-Abflusspfad 194. Das Kühlmittel kann aus einem Kühlmittelkreis des Kraftfahrzeugs entnommen werden.
  • Die 2 zeigt eine schematische Querschnittsansicht des Innenbehälters 100. Der Innenbehälter 100 umfasst den Liner 110, der von der faserverstärkten Schicht 120 umgeben ist. An den beiden Enden des Innenbehälters 100 ist jeweils ein Verbindungsendstück 140 (auch Boss genannt) vorgesehen, die hier vereinfachend gleich ausgebildet sind. Durch einen Spalt S beabstandet ist hier eine Sperrschicht 150 vorgesehen. Die Sperrschicht 150 ist hier aus einer Stahllegierung gefertigt. Die Sperrschicht 150 bildet zusammen mit der faserverstärkten Schicht 120 einen im Wesentlichen gasdichten Raum GR aus. Die Sperrschicht 150 bildet hier einen Körper aus, der die faserverstärkte Schicht 120 des Innenbehälters 100 vollständig und im Wesentlichen gasdicht umgibt, so dass das Vakuum vom evakuierten Raum V nicht funktionsbeeinträchtigend degradiert. Der Außenbehälter 200 sowie weitere Elemente des Druckbehälters sind vereinfachend weggelassen.
  • Nicht gezeigt ist ein eventuell vorgesehener Prüfanschluss, durch den der im Wesentlichen gasdichte Raum GR von außen zugänglich sein kann. Falls aus der faserverstärkten Schicht etwaige Gase entweichen, so können diese aufgrund der Dichtwirkung der Sperrschicht 150 nicht in den evakuierten Raum V entweichen. Die Gase sammeln sich in dem im Wesentlichen gasdichten Raum GR. In einer Ausgestaltung lassen sich die entwichenen Gase durch den Prüfanschluss entnehmen.
  • Der Spalt S kann so gewählt sein, dass auch bei maximaler Ausdehnung des Innenbehälters 100 in radialer Richtung die faserverstärkte Schicht 120 die Sperrschicht 150 nicht berührt. Zur Kompensation von Längendehnungen in axialer Richtung umfasst die Sperrschicht 150 hier eine Längenausgleichseinrichtung 152. Die Längenausgleicheinrichtung 152 ist als Faltenbalg bzw. Membranbalg ausgestaltet. Die Längenausgleicheinrichtung 152 ist mit einem ersten Ende P1 an einer ringförmigen Platte 154 und mit einem zweiten Ende P2 an ein Kappenteil 157 (auch Domteil genannt) im Wesentlichen gasdicht befestigt. Das bzw. die Kappenteil(e) 157 ist/sind wiederum im Wesentlichen gasdicht mit einem i.d.R. zylindrischen Mittelteil 156 verbunden. In dieser Ausgestaltung der Sperrschicht 150 umfasst die Sperrschicht eine ringförmige Platte 154, zwei Kappenteile 157, ein oder zwei Mittelteil(e) 156 und einen Faltenbalg 152. Diese Teile sind bevorzugt aus einem Metallmaterial (hier aus einer Stahllegierung) und besonders bevorzugt aus demselben Material hergestellt und stoffschlüssig derart miteinander verbunden, dass sie den im Wesentlichen gasdichten Raum GR nach außen hin abschließen. Je nach Fertigungskonzept können weniger oder mehr Teile bzw. Halbzeuge die Sperrschicht 150 ausbilden. Die ringförmige Platte 154 ist in ihrer Mitte an das Verbindungsendstück 140 geschweißt. Mit anderen Worten ist die Platte 154 das Verbindungsstück zwischen Faltenbalg und Boss. An ihrem radialen Rand ist die Platte 154 mit dem Faltenbalg verschweißt. Auch wenn hier lediglich eine ringförmige Platte 154 und lediglich eine Längenausgleicheinrichtung 152 gezeigt sind, könnten auch an beiden Enden jeweils eine ringförmige Platte 154 und eine Längenausgleicheinrichtung 152 vorgesehen sein.
  • Dehnt sich der Innenbehälter 100 in axialer Richtung aus (hier durch einen Pfeil illustriert), so bewegt sich das zweite Ende P2 nach außen. Diese Längenänderung wird gleich am zweiten Ende P2 durch die Längenausgleicheinrichtung 152 „vor Ort“ kompensiert. Als schwarze Punkte sind in der 2 Schweißnähte dargestellt. Je nach Ausgestaltung des Innenbehälters 100 können weniger oder mehr Schweißnähte vorgesehen sein.
  • Der Begriff „im Wesentlichen“ (z.B. „im Wesentlichen senkrechte Achse“) umfasst im Kontext der hier offenbarten Technologie jeweils die genaue Eigenschaft bzw. den genauen Wert (z.B. „senkrechte Achse“) sowie jeweils für die Funktion der Eigenschaft/ des Wertes unerhebliche Abweichungen (z.B. „tolerierbare Abweichung von senkrechte Achse“).
  • Die vorhergehende Beschreibung der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihrer Äquivalente zu verlassen. Insbesondere die Merkmale, die im Zusammenhang mit
    1. i) dem topfförmigen Verbindungselement (Innentankaufhängung);
    2. ii) der Heizvorrichtung;
    3. iii) der Sperrschicht;
    4. iv) dem Abblaseventil;
    5. v) dem Berstelement;
    6. vi) dem Betankungssystem; und
    7. vii) der Sensoranordnung
    offenbart sind, sind jeweils einzeln für sich funktional unabhängig und auch bei anderen Druckbehältern und insbesondere bei anderen kryogenen Druckbehältern einsetzbar. Ihre Kombination ist jedoch besonders vorteilhaft.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102015204623 A1 [0001, 0007]
    • EP 2217845 B1 [0001]
    • DE 102015213563 A1 [0001]

Claims (11)

  1. Kryogener Druckbehälter zur Speicherung von Brennstoff in einem Kraftfahrzeug, mit einem Innenbehälter (100) und einem Außenbehälter (200), wobei zwischen dem Innenbehälter (100) und dem Außenbehälter (200) zumindest bereichsweise ein evakuierter Raum (V) angeordnet ist, wobei im Innenbehälter (100) mindestens ein elektrisches Heizelement (130) zur Erwärmung des Brennstoffs vorgesehen ist.
  2. Kryogener Druckbehälter nach Anspruch 1, wobei das Heizelement (130) in der Einbaulage parallel zur Längsachse (A-A) des Innenbehälters (100) verläuft.
  3. Kryogener Druckbehälter nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Innenbehälter (100) ein Verbindungsendstück (140) aufweist, wobei ein Liner (110) und/oder eine faserverstärkte Schicht (120) mit dem Verbindungsendstück (140) verbunden ist/sind, und wobei das Heizelement (130) von einer innenliegenden Stirnseite (142) des Verbindungsendstücks (140) absteht.
  4. Kryogener Druckbehälter nach Anspruch 3, wobei die innenliegende Stirnseite (142) von der faserverstärkten Schicht (120) derart beabstandet ist, dass die von dem Heizelement (130) erzeugte Wärme die faserverstärkte Schicht (120) nicht auf eine Temperatur oberhalb von einer Grenztemperatur erwärmen kann, ab der eine Schädigung der faserverstärkte Schicht (120) wahrscheinlich ist.
  5. Kryogener Druckbehälter nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Heizelement (130) zumindest bereichsweise von einer Metallhülse (135) umgeben ist.
  6. Kryogener Druckbehälter nach Anspruch 5, wobei die Metallhülse (135) brennstoffdicht mit dem Verbindungsendstück (140) verbunden ist.
  7. Kryogener Druckbehälter nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Heizelement (130) an einem ersten Ende (P1) des Innenbehälters (100) vorgesehen ist, welches einem zweiten Ende (P2) gegenüberliegt, an dem eine Leitung zur Befüllung und/oder Entnahme vorgesehen ist.
  8. Kryogener Druckbehälter nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Innenbehälter (100) über mindestens ein Verbindungselement (144) mechanisch an den Außenbehälter (200) gekoppelt ist, wobei die elektrischen Leitungen (133) des Heizelementes (130) innerhalb des Verbindungselementes (144) geführt sind.
  9. Kryogener Druckbehälter nach Anspruch 8, wobei das Verbindungselement (144) zumindest teilweise aus einem Faserverbundwerkstoff hergestellt ist.
  10. Kryogener Druckbehälter nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Verhältnis von der in den Innenbehälter (100) hineinragende Heizlänge (Ih) des Heizelementes (130) zur Gesamtlänge (L100) des Innenbehälters (100) zwischen 0,1 und 0,8 oder zwischen 0,25 bis 0,5 liegt.
  11. Kraftfahrzeug, umfassend einen kryogenen Druckbehälter nach einem der vorherigen Ansprüche.
DE102019125184.2A 2019-09-19 2019-09-19 Druckbehälter sowie Kraftfahrzeug Pending DE102019125184A1 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019125184.2A DE102019125184A1 (de) 2019-09-19 2019-09-19 Druckbehälter sowie Kraftfahrzeug
CN202310730685.4A CN116892679A (zh) 2019-09-19 2020-09-16 压力容器和机动车
CN202080065747.9A CN114514398B (zh) 2019-09-19 2020-09-16 压力容器和机动车
CN202310730686.9A CN116877910A (zh) 2019-09-19 2020-09-16 压力容器和机动车
PCT/EP2020/075829 WO2021052994A2 (de) 2019-09-19 2020-09-16 Druckbehälter sowie kraftfahrzeug
US17/761,945 US20220381403A1 (en) 2019-09-19 2020-09-16 Pressure Vessel and Motor Vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019125184.2A DE102019125184A1 (de) 2019-09-19 2019-09-19 Druckbehälter sowie Kraftfahrzeug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019125184A1 true DE102019125184A1 (de) 2021-03-25

Family

ID=74846238

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019125184.2A Pending DE102019125184A1 (de) 2019-09-19 2019-09-19 Druckbehälter sowie Kraftfahrzeug

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102019125184A1 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022204745A1 (de) * 2021-04-01 2022-10-06 Cryoshelter Gmbh System zur überprüfung der funktionstüchtigkeit eines überdruckventils
DE102021120355A1 (de) 2021-08-05 2023-02-09 Friedrich Boysen Gmbh & Co. Kg Kryotank
WO2023198322A1 (de) * 2022-04-13 2023-10-19 Norma Germany Gmbh Druckminderer zur ermöglichung der verwendung von polymerrohren für thermische druckentlastungsvorrichtungen von wasserstoffbetriebenen fahrzeugen
AT18133U1 (de) * 2022-12-01 2024-02-15 Zieger Andreas Kryotank
DE102022208593A1 (de) 2022-08-18 2024-02-29 Magna Energy Storage Systems Gesmbh Kryotankvorrichtung

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1952556A1 (de) * 1969-10-18 1971-04-29 Pfister & Langhanss Vorrichtung zum Verdampfen von Fluessiggas
DE4113701A1 (de) * 1991-04-26 1992-10-29 Messer Griesheim Gmbh Stromdurchfuehrung
DE10230958A1 (de) * 2001-09-18 2004-01-22 Winkelmann, Karlheinrich, Dipl.-Ing. (TH) Kraftstoffdirekteinspritzsystem
DE102008019594A1 (de) * 2008-04-18 2009-10-22 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Wärmeisolierter Behälter für kondensierte Gase
EP2217845B1 (de) * 2007-12-03 2011-04-27 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Betriebsverfahren für einen kryodruck-tank
DE102015213563A1 (de) * 2014-12-03 2016-06-09 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kryogener Druckbehälter
DE102015204623A1 (de) * 2015-03-13 2016-09-15 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kryogener Druckbehälter und Verfahren zum Montieren eines kryogenen Druckbehälters
DE102015219983A1 (de) * 2015-10-14 2017-04-20 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kryogenes Druckbehältersystem

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1952556A1 (de) * 1969-10-18 1971-04-29 Pfister & Langhanss Vorrichtung zum Verdampfen von Fluessiggas
DE4113701A1 (de) * 1991-04-26 1992-10-29 Messer Griesheim Gmbh Stromdurchfuehrung
DE10230958A1 (de) * 2001-09-18 2004-01-22 Winkelmann, Karlheinrich, Dipl.-Ing. (TH) Kraftstoffdirekteinspritzsystem
EP2217845B1 (de) * 2007-12-03 2011-04-27 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Betriebsverfahren für einen kryodruck-tank
DE102008019594A1 (de) * 2008-04-18 2009-10-22 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Wärmeisolierter Behälter für kondensierte Gase
DE102015213563A1 (de) * 2014-12-03 2016-06-09 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kryogener Druckbehälter
DE102015204623A1 (de) * 2015-03-13 2016-09-15 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kryogener Druckbehälter und Verfahren zum Montieren eines kryogenen Druckbehälters
DE102015219983A1 (de) * 2015-10-14 2017-04-20 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kryogenes Druckbehältersystem

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Norm Verordnung (EU) Nr. 406/2010 der Kommission vom 26. April 2010 zur Durchführung der Verordnung (EG) Nr. 79/2009 des Europäischen Parlaments und des Rates über die Typgenehmigung von wasserstoffbetriebenen Kraftfahrzeugen 2010-05-18. Amtsblatt der Europäischen Union. Europäisches Parlament; Rat der Europäischen Union, S. L 122/1-L122/107. URL: http://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/PDF/?uri=CELEX:32010R0406&from=DE [abgerufen am 10.01.2017]. *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022204745A1 (de) * 2021-04-01 2022-10-06 Cryoshelter Gmbh System zur überprüfung der funktionstüchtigkeit eines überdruckventils
DE102021120355A1 (de) 2021-08-05 2023-02-09 Friedrich Boysen Gmbh & Co. Kg Kryotank
WO2023198322A1 (de) * 2022-04-13 2023-10-19 Norma Germany Gmbh Druckminderer zur ermöglichung der verwendung von polymerrohren für thermische druckentlastungsvorrichtungen von wasserstoffbetriebenen fahrzeugen
DE102022208593A1 (de) 2022-08-18 2024-02-29 Magna Energy Storage Systems Gesmbh Kryotankvorrichtung
AT18133U1 (de) * 2022-12-01 2024-02-15 Zieger Andreas Kryotank
AT526730A2 (de) * 2022-12-01 2024-06-15 Zieger Andreas Kryotank

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102019125184A1 (de) Druckbehälter sowie Kraftfahrzeug
DE102021106038A1 (de) Druckbehältersystem mit einer Druckbehälterbaugruppe
WO2018077510A1 (de) Druckbehälter mit einem auslass für zwischen einem liner und einer faserverstärkten schicht angesammelten brennstoff
DE102018000756A1 (de) Druckgasbehälter und Druckgasspeicher
WO2021156349A1 (de) Druckbehälteranordnung und druckbehältersystem
EP3722652B1 (de) Speicherbehälter für tiefkaltes flüssiggas
WO2018224312A1 (de) Druckentlastungsvorrichtung mit einem variablen massenstrom
WO2021250172A1 (de) Thermische druckentlastungsvorrichtung (tprd), gasdruckspeicher und gasdruckspeichersystem mit tprd und verfahren zur thermischen überdruckabsicherung
WO2022049230A1 (de) Druckbehälter, druckbehältersystem und kraftfahrzeug mit brennstoffleiste
DE102021203209A1 (de) Tankvorrichtung zur Speicherung eines gasförmigen Mediums
DE102020128607A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Brennstoffleiste für ein Druckbehältersystem, Brennstoffleiste, Druckbehältersystem und Kraftfahrzeug
WO2021052994A2 (de) Druckbehälter sowie kraftfahrzeug
WO2019192804A1 (de) Kraftfahrzeug mit einer thermisch aktivierbaren druckentlastungseinrichtung sowie verfahren zur druckentlastung
DE102017208419A1 (de) Betankungsanordnung eines Fahrzeugs
DE102019125185A1 (de) Druckbehälter sowie Kraftfahrzeug
DE102019125186A1 (de) Druckbehälter sowie Kraftfahrzeug
DE102020119676A1 (de) Druckbehältersystem mit mehreren Druckbehältern
DE102016220993A1 (de) Druckbehälter mit einem Auslass für zwischen einem Liner und einer faserverstärkten Schicht angesammelten Brennstoff
DE102016220148A1 (de) Druckbehälter mit einer den Behälter umgebenden Leitung sowie Herstellungsverfahren
WO2022122289A1 (de) Tankvorrichtung zur speicherung eines gasförmigen mediums
DE102016220992A1 (de) Brennstoffführendes System mit mindestens einer Ausströmöffnung hinter einer Dichtstelle
DE102022132218A1 (de) Druckbehältersystem mit einer Druckbehälterbaugruppe
DE102019110350A1 (de) Druckbehältersystem sowie Verfahren zum Betrieb eines Druckbehältersystems
EP0779469A1 (de) Einrichtung zum Versorgen eines Verbrauchers mit Kryokraftstoff aus einem Kryotank
DE102021111173A1 (de) Brennstoffleitung mit einer Isolation und Druckbehältersystem

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified