DE102021132115A1 - supply of vehicles with hydrogen - Google Patents
supply of vehicles with hydrogen Download PDFInfo
- Publication number
- DE102021132115A1 DE102021132115A1 DE102021132115.8A DE102021132115A DE102021132115A1 DE 102021132115 A1 DE102021132115 A1 DE 102021132115A1 DE 102021132115 A DE102021132115 A DE 102021132115A DE 102021132115 A1 DE102021132115 A1 DE 102021132115A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- supply station
- supply
- vehicle
- storage
- loading
- 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
Links
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims abstract description 106
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 106
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 88
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 189
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 claims abstract 7
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims description 85
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 4
- 238000013475 authorization Methods 0.000 claims description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 3
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 68
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 12
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 7
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 7
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 6
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005429 filling process Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/80—Exchanging energy storage elements, e.g. removable batteries
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
- B60K15/03—Fuel tanks
- B60K15/063—Arrangement of tanks
- B60K15/067—Mounting of tanks
- B60K15/07—Mounting of tanks of gas tanks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
- B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
- B60L50/70—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by fuel cells
-
- 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
- F17C13/08—Mounting arrangements for vessels
- F17C13/084—Mounting arrangements for vessels for small-sized storage vessels, e.g. compressed gas cylinders or bottles, disposable gas vessels, vessels adapted for automotive use
-
- 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
- F17C5/00—Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures
- F17C5/002—Automated filling apparatus
- F17C5/007—Automated filling apparatus for individual gas tanks or containers, e.g. in vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
- B60K15/03—Fuel tanks
- B60K2015/03309—Tanks specially adapted for particular fuels
- B60K2015/03315—Tanks specially adapted for particular fuels for hydrogen
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
- B60K15/03—Fuel tanks
- B60K15/063—Arrangement of tanks
- B60K2015/0639—Arrangement of tanks the fuel tank is arranged near or in the roof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60S5/00—Servicing, maintaining, repairing, or refitting of vehicles
- B60S5/02—Supplying fuel to vehicles; General disposition of plant in filling stations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2200/00—Type of vehicle
- B60Y2200/10—Road Vehicles
- B60Y2200/14—Trucks; Load vehicles, Busses
-
- 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
-
- 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
- F17C2201/03—Orientation
- F17C2201/035—Orientation with substantially horizontal main axis
-
- 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
- F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
- F17C2205/01—Mounting arrangements
- F17C2205/0103—Exterior arrangements
- F17C2205/0107—Frames
-
- 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
- F17C2205/01—Mounting arrangements
- F17C2205/0103—Exterior arrangements
- F17C2205/0111—Boxes
-
- 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
- F17C2205/01—Mounting arrangements
- F17C2205/0123—Mounting arrangements characterised by number of vessels
- F17C2205/0126—One 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
- F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
- F17C2205/01—Mounting arrangements
- F17C2205/0123—Mounting arrangements characterised by number of vessels
- F17C2205/013—Two or more vessels
- F17C2205/0134—Two or more vessels characterised by the presence of fluid connection between vessels
- F17C2205/0142—Two or more vessels characterised by the presence of fluid connection between vessels bundled in parallel
-
- 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
- F17C2205/037—Quick connecting means, e.g. couplings
-
- 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
- F17C2223/03—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
- F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
- F17C2265/06—Fluid distribution
- F17C2265/065—Fluid distribution for refueling vehicle fuel tanks
-
- 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
- F17C2270/0168—Applications for fluid transport or storage on the road by vehicles
- F17C2270/0171—Trucks
-
- 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
- F17C2270/0176—Buses
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Transportation (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
Eine Versorgungsstation zum Versorgen von Fahrzeugen mit einem Energieträger, insbesondere Wasserstoff, umfasst wenigstens einen Lagerungsbereich, um wenigstens einen Speicher zur Speicherung des Energieträgers an der Versorgungsstation zu lagern; einen Verladebereich, um den wenigstens einen Speicher zwischen der Versorgungsstation und einem Fahrzeug zu verladen; eine Transporteinrichtung, um den wenigstens einen Speicher zwischen dem Lagerungsbereich und dem Verladebereich zu transportieren; und eine Steuereinrichtung, die dazu angepasst ist, die Transporteinrichtung gemäß einem vorbestimmten Programmablauf zu betreiben, um den wenigstens einen Speicher zwischen dem Lagerungsbereich und dem Verladebereich zu transportieren.A supply station for supplying vehicles with an energy carrier, in particular hydrogen, comprises at least one storage area in order to store at least one store for storing the energy carrier at the supply station; a loading area for loading the at least one store between the supply station and a vehicle; a transport device to transport the at least one store between the storage area and the loading area; and a control device which is adapted to operate the transport device according to a predetermined program sequence in order to transport the at least one store between the storage area and the loading area.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Versorgungsstation und ein Verfahren zum Versorgen von Fahrzeugen mit einem oder mehreren Energieträgern, insbesondere Wasserstoff, Erdgas oder dergleichen. Ferner betrifft die Erfindung einen Speicher zur Speicherung des Energieträgers sowie eine Halteeinrichtung zum Halten des Speichers an einem Fahrzeug.The present invention relates to a supply station and a method for supplying vehicles with one or more energy carriers, in particular hydrogen, natural gas or the like. Furthermore, the invention relates to a store for storing the energy carrier and a holding device for holding the store on a vehicle.
Im Zuge des auf der Pariser Klimakonferenz 2015 verabschiedeten Klimaschutzabkommens hat sich Europa in Sachen Klimaschutz große Ziele gesetzt. Bis 2030 sollen die Treibhausgasemissionen um mindestens 40% im Vergleich zum Jahr 1990 gesenkt werden. Bis 2050 soll Europa sogar klimaneutral wirtschaften. Um einen nachhaltigen Weg zur Energiewende beschreiten und die Kopplung der Sektoren Energie, Wärme und Verkehr wetterunabhängig durchführen zu können, sind alternative Energieträger und -speicher notwendig. Ein Energieträger mit enormem Potenzial ist Wasserstoff (H2). So kann Energie, die aus erneuerbaren Quellen wie Windkraft, Solarthermie, Photovoltaik, Wasserkraft oder Biogas gewonnen wird, in „grünen“ Wasserstoff (H2) umgewandelt und dann mithilfe von Wasserstoffkompressoren komprimiert, gespeichert und transportiert werden. Ein nachhaltiger Umgang mit den natürlichen Ressourcen sowie Wohlstand und Entwicklung sind auf diese Weise miteinander vereinbar.In the course of the climate protection agreement adopted at the Paris climate conference in 2015, Europe set itself ambitious goals in terms of climate protection. By 2030, greenhouse gas emissions are to be reduced by at least 40% compared to 1990. By 2050, Europe should even be climate-neutral. In order to take a sustainable path to the energy transition and to be able to link the energy, heat and transport sectors regardless of the weather, alternative energy sources and storage systems are necessary. An energy carrier with enormous potential is hydrogen (H 2 ). For example, energy generated from renewable sources such as wind power, solar thermal, photovoltaic, hydroelectric power or biogas can be converted into “green” hydrogen (H 2 ) and then compressed, stored and transported using hydrogen compressors. In this way, sustainable use of natural resources, prosperity and development are compatible.
Auch und besonders im Bereich der Mobilität ist Wasserstoff (H2) ein großes Zukunftsthema. Beispielsweise ist es bekannt, dass sich Wasserstoff als alternativer Energieträger und Kraftstoff für Fahrzeuge eignet. Hierfür stehen bereits wenige Wasserstofftankstellen bereit, um Wasserstofffahrzeuge, die z.B. mit Brennstoffzellen aus Wasserstoff Strom produzieren, mit gasförmigem Wasserstoff zu betanken. Ein praktisches Problem bei der Versorgung von Fahrzeugen mit Wasserstoff besteht jedoch darin, dass die Dichte von Wasserstoff im atmosphärischen Zustand mit etwa 90g/m3 sehr gering ist. Daher muss der Wasserstoff stark komprimiert werden, um eine wirtschaftlich nutzbare Energiedichte zu erhalten. In der Praxis bedeutet dies, dass bei dem Transport, der Speicherung und der Betankung von Fahrzeugen Drücke von teils über 1.000 Bar benötigt werden. Ein derartiges Druckniveau ist außerdem erforderlich, um eine ausreichend zügige Betankung zu ermöglichen. Dementsprechend ist die Betankung mit Wasserstoff mit einem erheblichen technischem - und energetischem - Aufwand verbunden. Beispielsweise müssen Wasserstofftankstellen mit leistungsfähigen Spezialkompressoren ausgestattet sein, die in der Anschaffung und Wartung sehr kostenintensiv sind. Darüber hinaus müssen substantielle Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden, um ein gefahrloses Betanken mit Wasserstoff auch für technische Laien gewährleisten zu können.Also and especially in the field of mobility, hydrogen (H 2 ) is a major topic for the future. For example, it is known that hydrogen is suitable as an alternative energy carrier and fuel for vehicles. There are already a few hydrogen filling stations ready to fill up hydrogen vehicles, which produce electricity from hydrogen with fuel cells, for example, with gaseous hydrogen. However, a practical problem in supplying vehicles with hydrogen is that the density of hydrogen in the atmospheric state is very low at around 90 g/m 3 . Therefore, the hydrogen has to be heavily compressed in order to obtain an economically usable energy density. In practice, this means that pressures of sometimes over 1,000 bar are required for the transport, storage and refueling of vehicles. Such a pressure level is also necessary to enable sufficiently rapid refueling. Accordingly, refueling with hydrogen is associated with a considerable technical - and energetic - effort. For example, hydrogen filling stations must be equipped with high-performance special compressors, which are very expensive to purchase and maintain. In addition, substantial safety precautions have to be taken in order to be able to guarantee that even technical laypersons can fill up with hydrogen without risk.
Ein Nachteil der Wasserstoffbetankung liegt somit in dem außerordentlich hohen Energieaufwand, der durch das Umfüllen des Wasserstoffs entsteht, beispielsweise zwischen einem zentralen Tank der Wasserstofftankstelle und einem Fahrzeugtank. Der hohe Energieaufwand ist insbesondere darauf zurückzuführen, dass der bei der Betankung nicht zu vermeidende Druckverlust ausgeglichen werden muss. Bei dem derzeitigen Versorgungskonzept von Fahrzeugen muss der Wasserstoff üblicherweise dreimal verdichtet werden, nämlich einmal bei der Betankung eines Tanklastzugs, der das Netz von Wasserstofftankstellen versorgt, ein zweites Mal bei der Betankung der jeweiligen Wasserstofftankstellen und ein drittes Mal bei der Betankung der Endverbraucherfahrzeuge. Die Versorgung der Fahrzeuge leidet somit insgesamt unter einer hohen energetischen Ineffizienz.One disadvantage of filling up with hydrogen is therefore the extraordinarily high energy consumption that arises as a result of transferring the hydrogen, for example between a central tank of the hydrogen filling station and a vehicle tank. The high energy consumption is due in particular to the fact that the unavoidable loss of pressure during refueling has to be compensated. With the current supply concept for vehicles, the hydrogen usually has to be compressed three times, namely once when filling up a road tanker that supplies the network of hydrogen filling stations, a second time when filling up the respective hydrogen filling stations and a third time when filling up the end consumer vehicles. The supply of the vehicles thus suffers overall from a high level of energy inefficiency.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, verbesserte Möglichkeiten zur Versorgung von Fahrzeugen mit einem Energieträger, insbesondere Wasserstoff, zu schaffen.It is an object of the invention to create improved options for supplying vehicles with an energy carrier, in particular hydrogen.
Die Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt gelöst durch eine Versorgungsstation zum Versorgen von Fahrzeugen mit zumindest einem Energieträger, umfassend wenigstens einen Lagerungsbereich zur Lagerung von zumindest einem Speicher zur Speicherung des Energieträgers an der Versorgungsstation; einen Verladebereich zur Verladung des wenigstens einen Speichers zwischen der Versorgungsstation und einem Fahrzeug; eine Transporteinrichtung zum Transport des wenigstens einen Speichers zwischen dem Lagerungsbereich und dem Verladebereich; und eine Steuereinrichtung, die dazu angepasst ist, die Transporteinrichtung gemäß einem vorbestimmten Programmablauf zu betreiben, um den wenigstens einen Speicher zwischen dem Lagerungsbereich und dem Verladebereich zu transportieren.According to a first aspect, the object is achieved by a supply station for supplying vehicles with at least one energy carrier, comprising at least one storage area for storing at least one store for storing the energy carrier at the supply station; a loading area for loading the at least one store between the supply station and a vehicle; a transport device for transporting the at least one store between the storage area and the loading area; and a control device which is adapted to operate the transport device according to a predetermined program sequence in order to transport the at least one store between the storage area and the loading area.
Die erfindungsgemäße Versorgungsstation ermöglicht einen weitgehenden Verzicht auf ineffizientes Umfüllen von Wasserstoff zwischen verschiedenen Tanks. Insbesondere werden anstelle des herkömmlichen Versorgungskonzepts für Fahrzeuge, bei dem Wasserstoff in einem großen zentralen Tank vorgehalten wird, ein oder mehrere Speicher bereitgehalten, die jeweils als Ganzes an einem zu versorgenden Fahrzeug montiert werden und das herkömmliche Tanken durch Umfüllen von Wasserstoff überflüssig machen. Beispielsweise kann der Energieverbrauch zur Versorgung der Fahrzeuge von ca. 5,1 kWh/kg Wasserstoff bei dem herkömmlichen Versorgungskonzept auf einen Wert von ca. 2 kWh/kg Wasserstoff bei dem erfindungsgemäßen Versorgungskonzept (und einem Speicherfülldruck von 350 Bar) reduziert werden.The supply station according to the invention makes it possible to largely dispense with the inefficient decanting of hydrogen between different tanks. In particular, instead of the conventional supply concept for vehicles, in which hydrogen is stored in a large central tank, one or more storage units are kept ready, which are each mounted as a whole on a vehicle to be supplied and make conventional filling up by decanting hydrogen superfluous. For example, the energy consumption for supplying the vehicles from approximately 5.1 kWh/kg of hydrogen with the conventional supply concept to a value of approximately 2 kWh/kg of hydrogen with the inventive due to the supply concept (and an accumulator filling pressure of 350 bar).
Die Versorgungsstation verfügt über eine Transporteinrichtung, die einen befüllten Speicher, der an einem Lagerungsbereich der Versorgungsstation bereitgehalten wird, zu einem Verladebereich transportiert, von dem der Speicher auf das betreffende Fahrzeug verladen und an dem Fahrzeug montiert werden kann. Das Fahrzeug erhält somit von der Versorgungsstation einen vollen Speicher, der lösbar an dem Fahrzeug montiert und während dem Betrieb des Fahrzeugs mitgeführt wird. Der Speicher kann somit als ein mobiler Tank aufgefasst werden. Das Fahrzeug kann mit Hilfe des Speichers ohne einen herkömmlichen Tankvorgang unmittelbar weiterbetrieben werden, wobei dem Antrieb der hierfür benötigte Wasserstoff unmittelbar aus dem montierten Speicher zugeführt wird. Ein ineffizientes Umfüllen von Wasserstoff in einen fest installierten Tank des Fahrzeugs ist nicht erforderlich.The supply station has a transport device that transports a filled store, which is kept ready at a storage area of the supply station, to a loading area from which the store can be loaded onto the vehicle in question and mounted on the vehicle. The vehicle thus receives a full reservoir from the supply station, which is detachably mounted on the vehicle and carried along while the vehicle is in operation. The storage can thus be understood as a mobile tank. With the help of the accumulator, the vehicle can continue to be operated immediately without a conventional refueling process, with the drive being supplied with the hydrogen required for this directly from the mounted accumulator. There is no need for the inefficient decanting of hydrogen into a permanently installed tank in the vehicle.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass ein jeweiliger Speicher lediglich verladen werden muss, um ein betreffendes Fahrzeug mit einer ausreichenden Menge an Wasserstoff oder eines anderen Energieträgers zu versorgen. Das Verladen kann deutlich schneller erfolgen, als ein herkömmlicher Tankvorgang mit Wasserstoff, bei dem der Wasserstoff über ein Zapfsäulensystem vergleichsweise langwierig in einen fest installierten Tank des Fahrzeugs umgefüllt und komprimiert werden muss. Darüber hinaus ist das Verladen und Montieren eines bereits fertig befüllten Wasserstoffspeichers deutlich weniger risikoreich, als ein Umfüllen von hochkomprimiertem Wasserstoff. Das bislang mit der Wasserstoffversorgung verbundene Sicherheitsrisiko kann mit der erfindungsgemäßen Versorgungsstation somit deutlich gesenkt werden. An der Versorgungsstation müssen insoweit auch weniger komplexe technische Vorkehrungen getroffen werden, um eine gefahrlose Wasserstoffversorgung zu gewährleisten.A further advantage is that a respective store only has to be loaded in order to supply a vehicle in question with a sufficient quantity of hydrogen or another energy carrier. The loading can be done much faster than a conventional filling process with hydrogen, in which the hydrogen has to be filled into a permanently installed tank of the vehicle and compressed via a pump system in a comparatively lengthy process. In addition, loading and assembling a hydrogen storage tank that has already been filled is significantly less risky than decanting highly compressed hydrogen. The safety risk previously associated with the hydrogen supply can thus be significantly reduced with the supply station according to the invention. In this respect, less complex technical precautions must also be taken at the supply station in order to ensure a safe supply of hydrogen.
Die erfindungsgemäße Versorgungsstation ermöglicht somit einerseits ein nutzerfreundliches, gefahrloses sowie effizientes Versorgen von Fahrzeugen mit Wasserstoff. Andererseits kann die Versorgung im Vergleich zu herkömmlichen Tankkonzepten vollständig automatisiert erfolgen. Aus diesem Grund können neue Nutzergruppen angesprochen werden, die dem herkömmlichen Konzept mit Wasserstofftankstellen aus den verschiedensten Gründen eher abgeneigt waren. Die automatisierte Versorgung mit Wasserstoffspeichern kann insbesondere zeitlich gut terminiert werden, sodass z.B. auch Verkehrsfahrzeuge im Dauerbetrieb, wie Personenbusse oder Nahverkehrszüge, ohne Einschränkungen bei der Verfügbarkeit problemlos versorgt werden können. In Abhängigkeit von dem Automatisierungsgrad kann auch der Personalaufwand zur Versorgung der Fahrzeuge minimiert werden. Die Automatisierung kann insbesondere derart ausgestaltet sein, dass die Versorgungsstation autonom, d.h. ohne gesondertes Betriebspersonal betrieben werden kann. Die Versorgungsstation leistet somit einen wesentlichen Beitrag, um die Wettbewerbsfähigkeit der Wasserstofftechnologie weiter zu stärken.The supply station according to the invention thus enables vehicles to be supplied with hydrogen in a user-friendly, safe and efficient manner. On the other hand, the supply can be fully automated compared to conventional tank concepts. For this reason, new user groups can be addressed who, for a variety of reasons, were rather averse to the conventional concept with hydrogen filling stations. In particular, the automated supply of hydrogen storage can be well scheduled so that, for example, traffic vehicles in continuous operation, such as passenger buses or local trains, can be supplied without any problems in terms of availability. Depending on the degree of automation, the personnel costs for supplying the vehicles can also be minimized. The automation can in particular be designed in such a way that the supply station can be operated autonomously, i.e. without separate operating personnel. The supply station thus makes a significant contribution to further strengthening the competitiveness of hydrogen technology.
Die Versorgungsstation ist aufgrund des Lagerungsbereichs zur Versorgung einer Vielzahl von Fahrzeugen geeignet, die gleichartige oder unterschiedliche Antriebssysteme aufweisen können. Beispielsweise können an dem Lagerungsbereich eine Vielzahl von unterschiedlichen Speichern bereitgehalten werden, die bedarfsweise automatisch in die zu versorgenden Fahrzeuge verladen werden können. So kann eine Versorgungs- oder Beladungsstation z.B. gleichzeitig Wasserstofftanks für Brennstoffzellenfahrzeuge, CNG-(Compressed Natural Gas)-Tanks für Erdgasfahrzeuge und/oder andere Energiespeicher für andere Antriebssysteme bereithalten und die jeweiligen Fahrzeuge entsprechend versorgen bzw. betanken. Die Versorgungsstation ist somit allgemein zur Versorgung von ein oder mehreren Energieträgern geeignet. Darüber hinaus können erschöpfte bzw. leere Speicher von den jeweiligen Fahrzeugen mit Hilfe der Transporteinrichtung automatisch entladen und zu dem Lagerungsbereich transportiert werden. Die Versorgungsstationen kann auf diese Weise als ein lokales Wasserstoffdepot dienen, in dem einerseits erschöpfte Speicher von verschiedenen Fahrzeugen aufgenommen und andererseits volle Speicher zum Ersatz der erschöpften Speicher bereitgehalten werden können. Die Versorgungsstation kann demnach auch als eine Wechselstation zum Wechseln von mobilen Energieträgerspeichern verwendet werden.Due to the storage area, the supply station is suitable for supplying a large number of vehicles, which can have the same type or different drive systems. For example, a large number of different stores can be kept ready in the storage area, which can be automatically loaded into the vehicles to be supplied as required. For example, a supply or loading station can simultaneously have hydrogen tanks for fuel cell vehicles, CNG (compressed natural gas) tanks for natural gas vehicles and/or other energy stores for other drive systems and supply or refuel the respective vehicles accordingly. The supply station is thus generally suitable for supplying one or more energy carriers. In addition, exhausted or empty stores can be automatically unloaded by the respective vehicles with the aid of the transport device and transported to the storage area. In this way, the supply station can serve as a local hydrogen depot, in which, on the one hand, exhausted stores from different vehicles can be accommodated and, on the other hand, full stores can be kept ready to replace the exhausted stores. The supply station can therefore also be used as a changing station for changing mobile energy storage devices.
Der vorbestimmte Programmablauf dient insbesondere zur automatischen Ansteuerung der Transporteinrichtung, sodass ein jeweiliger Speicher automatisch zwischen dem Lagerungsbereich und dem Verladebereich transportiert werden kann, d.h. eine manuelle Steuerung ist hierfür nicht erforderlich. Der Programmablauf kann in einem nicht-flüchtigen Datenspeicher der Versorgungsstation hinterlegt sein, beispielsweise in Form eines Computerprogramms mit einer vorbestimmten Sequenz von Steuerungsdaten, um die Transporteinrichtung zu einem bestimmten Bewegungsablauf ansteuern zu können. Der Programmablauf kann dem Betrieb der Versorgungsstation wahlweise zugrunde gelegt werden, um ein oder mehrere Speicher zwischen dem Lagerungsbereich und dem Verladebereich zu transportieren.The predetermined program sequence is used in particular for the automatic control of the transport device, so that a respective store can be transported automatically between the storage area and the loading area, i.e. manual control is not required for this. The program sequence can be stored in a non-volatile data memory of the supply station, for example in the form of a computer program with a predetermined sequence of control data in order to be able to control the transport device for a specific movement sequence. The program flow can optionally be used as a basis for the operation of the supply station in order to transport one or more stores between the storage area and the loading area.
Im Rahmen der Erfindungsbeschreibung ist der Energieträger vielfach auf Wasserstoff konkretisiert. Im Allgemeinen ist die Erfindung jedoch auch für andere Energieträger nutzbar, insbesondere gasförmige Energieträger, die vorzugsweise komprimiert gespeichert werden, wie beispielsweise Erdgas (z.B. als CNG (Compressed Natural Gas)). Möglich sind auch andere fluide Energieträger, wie beispielsweise Methanol oder Flüssiggas.In the context of the description of the invention, the energy source is often specified as hydrogen. In general, however, the invention is also can be used for other energy carriers, in particular gaseous energy carriers, which are preferably stored in compressed form, such as natural gas (eg as CNG (compressed natural gas)). Other fluid energy carriers, such as methanol or liquid gas, are also possible.
Ausführungsformen sind in der Beschreibung, den Figuren sowie den Patentansprüchen offenbart.Embodiments are disclosed in the description, the figures and the patent claims.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuereinrichtung ferner dazu angepasst, die Transporteinrichtung gemäß dem vorbestimmten Programmablauf zu betreiben, um den wenigstens einen Speicher zwischen dem Verladebereich und dem Fahrzeug zu verladen. Insbesondere kann der vorbestimmte Programmablauf dazu angepasst sein, den wenigstens einen Speicher von dem Verladebereich in eine erste Verladerichtung zu bewegen, um den Speicher in eine zum Halten des Speichers vorgesehene Halteeinrichtung des Fahrzeugs einzuführen. Der Speicher kann auf diese Weise an der Halteeinrichtung automatisch montiert werden, sodass eine manuelle Montage nicht oder nur in geringem Umfang erforderlich ist. Das automatische Verladen ermöglicht es, dass auch vergleichsweise schwere Speicher problemlos verladen und montiert werden können.According to a preferred embodiment, the control device is also adapted to operate the transport device according to the predetermined program sequence in order to load the at least one store between the loading area and the vehicle. In particular, the predetermined program sequence can be adapted to move the at least one storage unit from the loading area in a first loading direction in order to introduce the storage unit into a holding device of the vehicle provided for holding the storage unit. In this way, the memory can be automatically mounted on the holding device, so that manual mounting is not required or only to a small extent. The automatic loading means that even comparatively heavy tanks can be loaded and installed without any problems.
Ferner kann der vorbestimmte Programmablauf dazu angepasst sein, den wenigstens einen Speicher in eine zweite Verladerichtung zu bewegen, um den Speicher aus der Halteeinrichtung zu entfernen. Vorteilhaft kann der vorbestimmte Programmablauf außerdem dazu angepasst sein, einen ersten Speicher zur Speicherung des Energieträgers an der Halteeinrichtung durch einen zweiten Speicher zur Speicherung des Energieträgers zu ersetzen. Insbesondere kann ein erschöpfter Speicher am Fahrzeug zunächst entfernt werden und sodann durch einen vollen Speicher ersetzt werden. Die Speicher können somit völlig automatisch an dem Fahrzeug montiert und von dem Fahrzeug demontiert werden.Furthermore, the predetermined program sequence can be adapted to move the at least one store in a second loading direction in order to remove the store from the holding device. Advantageously, the predetermined program sequence can also be adapted to replace a first memory for storing the energy carrier on the holding device with a second memory for storing the energy carrier. In particular, an exhausted memory on the vehicle can first be removed and then replaced with a full memory. The memory can thus be fully automatically mounted on the vehicle and dismantled from the vehicle.
Die Transporteinrichtung kann mit einer Fördereinrichtung, wie beispielsweise einem Förderband und/oder einem Rollenantrieb ausgestattet sein, um einen jeweiligen Speicher automatisch in die erste und/oder zweite Verladerichtung zu bewegen. Die erste und zweite Verladerichtung können insbesondere zueinander entgegengesetzt sein, um die Speicher verladen und entladen zu können. Ferner sind die erste und/oder zweite Verladerichtung vorzugsweise lineare, d.h. geradlinige Richtungen, sodass die Transporteinrichtung mit vergleichsweise einfachen und zuverlässigen Antriebsmitteln realisiert werden kann, um die Speicher zu bewegen. Die Verladerichtungen sind außerdem bevorzugt quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs definiert, sodass der Speicher vorteilhaft seitlich an dem Fahrzeug montiert werden kann.The transport device can be equipped with a conveyor device, such as a conveyor belt and/or a roller drive, in order to automatically move a respective store in the first and/or second loading direction. The first and second loading directions can in particular be opposite to one another in order to be able to load and unload the stores. Furthermore, the first and/or second loading direction are preferably linear, i.e. rectilinear directions, so that the transport device can be implemented with comparatively simple and reliable drive means in order to move the stores. The loading directions are also preferably defined transversely to the direction of travel of the vehicle, so that the store can advantageously be mounted on the side of the vehicle.
Nach einer weiteren Ausführungsform umfasst die Versorgungsstation wenigstens einen Sensor zur Erfassung von Parameterdaten, wobei die Steuereinrichtung dazu angepasst ist, den vorbestimmten Programmablauf zumindest teilweise auf der Grundlage der Parameterdaten anzupassen. Auf diese Weise kann die Versorgungsstation für unterschiedliche Betriebsszenarien nutzbar gemacht werden. Die Parameterdaten können insbesondere eine Umgebung der Versorgungsstation, Eigenschaften des Fahrzeugs und/oder Eigenschaften des Speichers repräsentieren. Beispielsweise kann der Steuereinrichtung durch die Parameterdaten die Anwesenheit eines Fahrzeugs in einer geeigneten Verladeposition bekannt gemacht werden, sodass der Programmablauf sicher gestartet werden kann. Ferner können eine Position und/oder eine Größe des zu ersetzenden Speichers detektiert werden. Die Steuereinrichtung kann auf Grundlage der detektierten Speichereigenschaften die Transporteinrichtung automatisch exakt ansteuern, um den Speicher zunächst aus der Halteeinrichtung des Fahrzeugs zu entfernen und in ein freies Fach des Lagerbereichs zu überführen. Sodann kann mit Hilfe der Transporteinrichtung ein voller Speicher aus dem Lagerungsbereich über den Verladebereich in die Halteeinrichtung eingesetzt werden, um den Wechselvorgang abzuschließen.According to a further embodiment, the supply station comprises at least one sensor for acquiring parameter data, with the control device being adapted to adapt the predetermined program sequence at least partially on the basis of the parameter data. In this way, the supply station can be used for different operating scenarios. The parameter data can in particular represent an environment of the supply station, properties of the vehicle and/or properties of the memory. For example, the presence of a vehicle in a suitable loading position can be made known to the control device by the parameter data, so that the program sequence can be started reliably. Furthermore, a position and/or a size of the memory to be replaced can be detected. Based on the detected storage properties, the control device can automatically and precisely control the transport device in order to first remove the storage device from the holding device of the vehicle and transfer it to a free compartment in the storage area. Then, with the help of the transport device, a full store can be inserted from the storage area via the loading area into the holding device in order to complete the changing process.
Darüber hinaus können die Parameterdaten die Anwesenheit eines Speichers in einer Halteeinrichtung des Fahrzeugs repräsentieren. Die Steuereinrichtung kann anhand der Parameterdaten somit feststellen, ob vor dem Verladen eines vollen Speichers in das Fahrzeug zunächst ein leerer Speicher entfernt werden muss. Der Konfigurationsaufwand der Versorgungsstation kann durch die Nutzung der Parameterdaten entsprechend reduziert werden.In addition, the parameter data can represent the presence of a memory in a holding device of the vehicle. The control device can thus use the parameter data to determine whether an empty memory must first be removed before loading a full memory into the vehicle. The configuration effort of the supply station can be reduced accordingly by using the parameter data.
Die Versorgungsstation kann sich durch die erfassten Parameterdaten an die jeweiligen Betriebsbedingungen anpassen. Dies ermöglicht einerseits die Versorgung von Fahrzeugen unterschiedlicher Größe, wobei auch die jeweilige Position des Speichers an dem Fahrzeug variabel sein kann. Andererseits können auch Sicherheitsaspekte vorteilhaft berücksichtigt werden. Beispielsweise können ein oder mehrere Sicherheitssensoren dafür vorgesehen sein, einen Gefahrenbereich der Versorgungsstation zu überwachen und den Programmablauf bei einer Verletzung des Gefahrenbereichs zu unterbrechen oder auf geeignete Weise zu modifizieren.The supply station can adapt to the respective operating conditions using the parameter data recorded. On the one hand, this enables vehicles of different sizes to be supplied, with the respective position of the memory on the vehicle also being variable. On the other hand, safety aspects can also be advantageously taken into account. For example, one or more safety sensors can be provided to monitor a danger area of the supply station and to interrupt or suitably modify the program sequence if the danger area is violated.
Die Parameterdaten können Informationen über einen Speichertyp enthalten, der beispielsweise eine Größe und/oder Form des Speichers umfasst. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass von der Versorgungsstation nur solche Speicher entgegengenommen bzw. getauscht werden, die für die Versorgungsstation geeignet sind und beispielsweise in dem Lagerungsbereich gelagert werden können. Darüber hinaus kann die Detektion eines jeweiligen Speichertyps vorteilhaft verwendet werden, um die Versorgungsstation für unterschiedliche Speichertypen nutzbar zu machen. Beispielweise kann die Versorgungsstation einen Speichertyp an dem Fahrzeug erkennen, um zu gewährleisten, dass der betreffende Speicher durch einen vollen Speicher desselben Typs ersetzt wird. Die Transporteinrichtung kann entsprechend angesteuert werden, indem der vorbestimmte Programmablauf zum Transport und zum Verladen des betreffenden Speichers angepasst wird.The parameter data may include information about a memory type, including, for example, a size and/or shape of the memory. In this way, it can be ensured that the supply station only accepts or exchanges storage units that are suitable for the supply station and can be stored in the storage area, for example. In addition, the detection of a respective storage type can be used advantageously in order to make the supply station usable for different storage types. For example, the supply station can identify a memory type on the vehicle to ensure that the memory in question is replaced with a full memory of the same type. The transport device can be controlled accordingly by adapting the predetermined program sequence for transporting and loading the relevant store.
Zur Detektion des Speichertyps können an der Versorgungsstation einerseits optische Sensoren vorgesehen sein, die eine äußere Form des Speichers abtasten und durch Vergleich mit Referenzdaten feststellen, um welchen Speichertyp es sich handelt. Zusätzlich oder alternativ ist es denkbar, dass ein jeweiliger Speicher an dem Fahrzeug mit einem elektronischen Identifikator, zum Beispiel einem RFID-Transponder versehen ist. Der Sensor der Versorgungsstation kann die Identifikationsdaten des Speichers vorteilhaft drahtlos auslesen, um den Speichertyp automatisch zu detektieren und den Programmablauf entsprechend anzupassen.In order to detect the storage type, on the one hand optical sensors can be provided at the supply station, which scan an external shape of the storage and determine the type of storage by comparison with reference data. In addition or as an alternative, it is conceivable that a respective memory on the vehicle is provided with an electronic identifier, for example an RFID transponder. The sensor of the supply station can advantageously read out the identification data of the store wirelessly in order to automatically detect the type of store and adjust the program sequence accordingly.
Nach einer weiteren Ausführungsform umfasst die Versorgungsstation wenigstens eine Kommunikationsschnittstelle zum Empfangen von Authentifizierungsdaten, wobei die Steuereinrichtung dazu angepasst ist, den vorbestimmten Programmablauf in Abhängigkeit von den Authentifizierungsdaten auszuführen. Die Authentifizierungsdaten können insbesondere einen Berechtigungsnachweis zum Betreiben der Versorgungsstation repräsentieren. Beispielsweise können Authentifizierungsdaten auf einem elektronischen Endgerät, wie etwa einem Smartphone, oder einer Transponderkarte des Fahrers des Fahrzeugs hinterlegt sein, sodass der Fahrer die Authentifizierungsdaten bequem auf drahtlosem Wege an die Versorgungsstation übermitteln kann, um den vorbestimmten Programmablauf zu initiieren. Die Steuereinrichtung kann hierfür die Authentifizierungsdaten zunächst anhand von Referenzdaten überprüfen und feststellen, ob der betreffende Nutzer berechtigt ist, die Versorgungsstation zu betreiben. Sodann kann die Steuereinrichtung den Betrieb gemäß dem vorbestimmten Programmablauf betreiben. Vorzugsweise kann die Steuereinrichtung nach Verifizierung der Authentifikationsdaten auch in Abhängigkeit von manuellen Eingabedaten des Nutzers betrieben werden.According to a further embodiment, the supply station comprises at least one communication interface for receiving authentication data, the control device being adapted to execute the predetermined program sequence as a function of the authentication data. The authentication data can in particular represent a proof of authorization for operating the supply station. For example, authentication data can be stored on an electronic device, such as a smartphone, or a transponder card belonging to the driver of the vehicle, so that the driver can conveniently wirelessly transmit the authentication data to the supply station in order to initiate the predetermined program sequence. For this purpose, the control device can first check the authentication data on the basis of reference data and determine whether the user in question is authorized to operate the supply station. The control device can then operate according to the predetermined program sequence. After verification of the authentication data, the control device can preferably also be operated as a function of the user's manual input data.
Die Authentifizierungsdaten können neben einer Betriebsberechtigung auch Angaben darüber enthalten, ob ein oder mehrere erschöpfte Speicher durch volle Speicher ersetzt werden sollen oder lediglich ein oder mehrere volle Speicher montiert werden sollen. Über die Kommunikationsschnittstelle können auch Parameterdaten empfangen werden, um den Programmablauf an einen gewünschten Versorgungsservice anzupassen.In addition to an operating authorization, the authentication data can also contain information as to whether one or more exhausted memories are to be replaced by full memories or whether only one or more full memories are to be installed. Parameter data can also be received via the communication interface in order to adapt the program sequence to a desired supply service.
Nach einer weiteren Ausführungsform weist die Transporteinrichtung eine Hubeinrichtung auf, um den wenigstens einen Speicher in eine erste Transportrichtung, insbesondere Vertikalrichtung, zu bewegen. Beispielsweise kann die Transporteinrichtung eine Verladeplattform aufweisen, die relativ zum Boden in einer Vertikalrichtung verfahrbar ist, um einen jeweiligen Speicher in eine gewünschte Höhe oberhalb des Bodens transportieren zu können. Ein Speicher kann somit auch ohne weiteres auf einem Fahrzeugdach montiert werden, ohne dass hierfür ein Kran oder dergleichen benötigt wird.According to a further embodiment, the transport device has a lifting device in order to move the at least one store in a first transport direction, in particular a vertical direction. For example, the transport device can have a loading platform that can be moved in a vertical direction relative to the ground in order to be able to transport a respective store to a desired height above the ground. An accumulator can thus also easily be mounted on a vehicle roof, without a crane or the like being required for this purpose.
Zusätzlich oder alternativ zu der Hubeinrichtung kann die Transporteinrichtung eine Fördereinrichtung aufweisen, um den wenigstens einen Speicher in eine zweite Transportrichtung, insbesondere eine relativ zum Boden definierte Horizontalrichtung, zu bewegen. Der Speicher kann somit vorteilhaft zwischen dem Lagerungsbereich und dem Verladebereich, insbesondere einer Verladeplattform automatisch bewegt werden. Die Fördereinrichtung kann zu diesem Zweck ein oder mehrere Förderbänder und/oder Rollenantriebe aufweisen. Diese können beispielsweise in eine Verladeplattform integriert sein, sodass auch vergleichsweise große Speicher problemlos bewegt werden können. Die Transportrichtungen können als lineare Richtungen definiert sein. Die Transportrichtungen können außerdem zumindest teilweise den oben genannten Verladerichtungen entsprechen oder hiervon verschiedenen sein.In addition or as an alternative to the lifting device, the transport device can have a conveyor device in order to move the at least one store in a second transport direction, in particular a horizontal direction defined relative to the ground. The store can thus advantageously be moved automatically between the storage area and the loading area, in particular a loading platform. For this purpose, the conveyor device can have one or more conveyor belts and/or roller drives. These can be integrated into a loading platform, for example, so that even comparatively large storage units can be moved without any problems. The transport directions can be defined as linear directions. The transport directions can also at least partially correspond to the loading directions mentioned above or be different from them.
Vorzugsweise ist die Fördereinrichtung dazu ausgebildet, einen Speicher in eine dritte Transportrichtung zu bewegen. Diese kann ebenfalls einer Horizontalrichtung entsprechen, die jedoch beispielsweise quer zu der zweiten Transportrichtung orientiert ist. Die Bewegbarkeit eines Speichers in mehrere Transportrichtungen ermöglicht es einerseits, die Lagerungskapazität der Versorgungsstation zu maximieren. Beispielsweise können mehrere Lagerungsbereiche vorgesehen sein, die aufgrund ihrer räumlichen Anordnung nur mit unterschiedlichen Bewegungsbahnen erreicht werden können. Dies lässt sich mit der in mehreren Transportrichtungen ansteuerbaren Transporteinrichtung jedoch problemlos realisieren. Andererseits kann die Versorgungsstation dennoch kompakt ausgebildet werden, weil mit lediglich einer Transporteinrichtung eine Vielzahl von Speichern transportiert und zwischen dem Verladebereich und einem Fahrzeug verladen werden kann.The conveyor device is preferably designed to move a store in a third transport direction. This can likewise correspond to a horizontal direction, which, however, is oriented, for example, transversely to the second transport direction. The mobility of a store in several transport directions makes it possible, on the one hand, to maximize the storage capacity of the supply station. For example, several storage areas can be provided which, due to their spatial arrangement, can only be reached with different movement paths. However, this can be easily implemented with the transport device that can be controlled in several transport directions. On the other hand, the supply station can still be made compact because with only one transport device Transported variety of memory and can be loaded between the loading area and a vehicle.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist die Versorgungsstation mit einem Verladearm ausgestattet, der sich zumindest abschnittsweise von dem Verladebereich weg erstreckt, um eine Verladebrücke zwischen der Versorgungsstation und dem Fahrzeug zu bilden. Beispielsweise kann der Verladearm zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position verstellt werden, um die Verladebrücke zum Verladen eines jeweiligen Speichers zwischen dem Verladebereich und dem Fahrzeug flexibel auszubilden. Der Speicher kann somit besonders sicher und zuverlässig zwischen der Versorgungsstation und dem Fahrzeug bewegt werden, ohne dass hierbei Personen in der Umgebung der Versorgungsstation gefährdet werden.According to a further embodiment, the supply station is equipped with a loading arm which extends at least in sections away from the loading area in order to form a loading bridge between the supply station and the vehicle. For example, the loading arm can be adjusted between a first position and a second position in order to make the loading bridge flexible for loading a respective store between the loading area and the vehicle. The store can thus be moved particularly safely and reliably between the supply station and the vehicle without endangering people in the vicinity of the supply station.
Darüber hinaus kann der Verladearm vorteilhaft dazu genutzt werden, einen Speicher im Wesentlichen vollständig in eine Halteeinrichtung des Fahrzeugs einzusetzen und dadurch an der Halteeinrichtung zu montieren. Beispielsweise kann der Speicher mittels des Verladearms in die Halteeinrichtung eingeschoben werden. Hierbei kann an der Halteeinrichtung ein Verriegelungsmechanismus ausgelöst werden, um den Speicher an der Halteeinrichtung zu verriegeln.In addition, the loading arm can advantageously be used to insert a storage unit essentially completely into a holding device of the vehicle and thereby to mount it on the holding device. For example, the store can be pushed into the holding device by means of the loading arm. In this case, a locking mechanism can be triggered on the holding device in order to lock the memory on the holding device.
Der Verladearm weist vorzugsweise Bestandteile der Fördereinrichtung auf, sodass ein Speicher auch dann vollständig in die Halteeinrichtung eingeführt werden kann, wenn der Speicher aufgrund seiner Größe bereits zu einem großen Teil in die Halteeinrichtung eingeführt ist. Umgekehrt kann der Verladearm, z.B. wenn dieser ein oder mehrere Förderbänder aufweist, dazu verwendet werden, einen Speicher mechanisch aus der Halteeinrichtung zu ziehen und auf diese Weise auf den Verladebereich zu befördern. Ein verstellbarer Verladearm ist außerdem nützlich, um einen Speicher auch dann sicher an einem Fahrzeug montieren zu können, wenn sich das Fahrzeug nicht exakt in einer optimalen Montageposition befindet. Somit können verschiedenste Toleranzen ausgeglichen werden.The loading arm preferably has components of the conveyor device, so that a store can also be inserted completely into the holding device when the store has already been largely inserted into the holding device due to its size. Conversely, the loading arm, e.g. if it has one or more conveyor belts, can be used to mechanically pull an accumulator out of the holding device and in this way transport it to the loading area. An adjustable loading arm is also useful for securely mounting an accumulator on a vehicle, even if the vehicle is not in the exact optimal mounting position. In this way, a wide variety of tolerances can be compensated.
Nach einer weiteren Ausführungsform sind zur Lagerung der Speicher an der Versorgungsstation ein erster Lagerungsbereich und ein zweiter Lagerungsbereich vorgesehen. Die Lagerungsbereiche sind vorzugsweise räumlich voneinander getrennt. Die Lagerungskapazität der Versorgungstation kann auf diese Weise vergrößert werden, wobei jedoch weiterhin eine kompakte Größe der Versorgungstation gewährleistet werden kann. Die einzelnen Lagerungsbereiche können jeweils unterschiedliche Lagerungsfunktionen aufweisen. Beispielsweise kann der erste Lagerungsbereich zur Lagerung von vollen Speichern und der zweite Lagerungsbereich zur Lagerung von leeren bzw. erschöpften Speichern vorgesehen sein.According to a further embodiment, a first storage area and a second storage area are provided for storing the stores at the supply station. The storage areas are preferably spatially separated from one another. The storage capacity of the supply station can be increased in this way, while still ensuring a compact size of the supply station. The individual storage areas can each have different storage functions. For example, the first storage area can be provided for storing full reservoirs and the second storage area for storing empty or exhausted reservoirs.
Die Transporteinrichtung kann vorteilhaft zumindest im Wesentlichen zwischen dem ersten Lagerungsbereich und dem zweiten Lagerungsbereich angeordnet sein. Es ist somit lediglich eine Transporteinrichtung erforderlich, um Speicher zwischen beiden Lagerungsbereichen und dem Fahrzeug transportieren zu können. Ferner können Bestandteile der Transporteinrichtung vorteilhaft in die Lagerungsbereiche integriert werden, sodass die Größe sowie das Gewicht der Versorgungsstation weiter reduziert werden können. Die Versorgungstation kann daher vorteilhaft als mobile Versorgungsstation ausgebildet werden.The transport device can advantageously be arranged at least essentially between the first storage area and the second storage area. Only one transport device is therefore required in order to be able to transport stores between the two storage areas and the vehicle. Furthermore, components of the transport device can advantageously be integrated into the storage areas, so that the size and weight of the supply station can be further reduced. The supply station can therefore advantageously be designed as a mobile supply station.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Lagerungsbereich eine Regalstruktur auf, um mehrere Aufnahmefächer zur Aufnahme des wenigstens einen Speichers zu bilden. Der Lagerungsbereich kann somit eine Vielzahl von Speichern auf begrenztem Raum aufnehmen. Beispielsweise können mehrere Aufnahmefächer in einer Vertikalrichtung übereinander ausgebildet sein, sodass eine Vielzahl von Speichern gelagert werden kann, ohne eine große Bodenfläche in Anspruch zu nehmen.According to a further embodiment, the storage area has a shelf structure in order to form a plurality of compartments for accommodating the at least one store. The storage area can thus accommodate a large number of memories in a limited space. For example, a plurality of storage compartments can be formed one above the other in a vertical direction, so that a large number of memories can be stored without taking up a large floor area.
Die Regalstruktur ist vorteilhaft zumindest teilweise als ein Gestell ausgebildet. Das Gewicht der Versorgungstation kann auf diese Weise noch weiter reduziert werden. Vorzugsweise ist der Lagerungsbereich verkleidet, um die darin gelagerten Speicher vor äußeren Einflüssen, wie beispielsweise erhöhter Sonneneinstrahlung zu schützen. Darüber hinaus können die Speicher vor unbefugtem Zugriff geschützt werden.The shelf structure is advantageously at least partially designed as a frame. The weight of the supply station can be reduced even further in this way. The storage area is preferably covered in order to protect the stores stored in it from external influences, such as increased solar radiation. In addition, the memory can be protected against unauthorized access.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist die Versorgungsstation als eine mobile Versorgungsstation ausgebildet. Die Versorgungstation kann somit flexibel an einen gewünschten Betriebsort verbracht werden, um die Versorgung von ein oder mehreren Fahrzeugen mit Speichern des Energieträgers zu gewährleisten.According to a further embodiment, the supply station is designed as a mobile supply station. The supply station can thus be moved flexibly to a desired operating location in order to ensure the supply of one or more vehicles with energy carrier storage.
Eine Ausbildung als mobile Versorgungstation ist außerdem vorteilhaft, um die Versorgungstation im Falle von Defekten an einen zentralen Reparaturort transportieren zu können. Darüber hinaus kann flexibel auf Versorgungsengpässe oder Änderungen bei der Versorgungsnachfrage reagiert werden, indem mehrere Versorgungsstationen flexibel an verschiedenen Orten aufgestellt werden.A design as a mobile supply station is also advantageous in order to be able to transport the supply station to a central repair location in the event of defects. In addition, it is possible to react flexibly to supply bottlenecks or changes in supply demand by flexibly setting up several supply stations at different locations.
Die mobile Versorgungsstation kann insbesondere kompakte Ausmaße aufweisen, die einen Transport der Versorgungsstation mit herkömmlichen Lastwagen ermöglichen. Beispielsweise kann die Versorgungsstation eine standardisierte Größe eines Frachtcontainers aufweisen. Ferner ist die Versorgungsstation bevorzugt auf einer einzigen Bodenplatte ausgebildet, sodass die Versorgungstation durch Anheben der Bodenplatte als Ganzes einfach und sicher transportiert werden kann.The mobile supply station can in particular have compact dimensions that transport the supply station with conventional allow commercial trucks. For example, the supply station can have a standardized size of a freight container. Furthermore, the supply station is preferably formed on a single base plate, so that the supply station can be easily and safely transported as a whole by lifting the base plate.
Die mobilen bzw. nichtstationären Versorgungsstationen können auch direkt an einem vorbestimmten Versorgungsort aufgestellt werden. Beispielsweise kann die Versorgungsstation an einem Betriebshof eines öffentlichen Nahverkehrsunternehmen aufgestellt werden, um die Versorgung der Nahverkehrsfahrzeuge sicherzustellen. Ein flächendeckendes Wasserstofftankstellennetz ist somit keine Voraussetzung für die Bereitstellung des grünen Wasserstoffs als Energieträger für den Verkehr. Vielmehr kann die Versorgung flexibel und kurzfristig realisiert werden.The mobile or non-stationary supply stations can also be set up directly at a predetermined supply location. For example, the supply station can be set up at a depot of a local public transport company in order to ensure that the local transport vehicles are supplied with water. A comprehensive hydrogen filling station network is therefore not a prerequisite for the provision of green hydrogen as an energy source for transport. Rather, the supply can be realized flexibly and at short notice.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Versorgungsstation Mittel zum Betanken eines Behälters mit Wasserstoff auf. Insbesondere kann die Versorgungsstation Mittel aufweisen, um Wasserstoff auf herkömmliche Weise tanken zu können, beispielsweise in einen fest an einem PKW verbauten Wasserstofftank. Die Versorgungsstation kann z.B. einen Kompressor sowie eine Zapfsäule aufweisen, die wahlweise mit einem zu betankenden Behälter verbunden werden kann, um Wasserstoff in den Behälter zu füllen. Anstelle von Wasserstoff kann allgemein auch ein anderer Energieträger vorgesehen sein.According to a further embodiment, the supply station has means for filling up a container with hydrogen. In particular, the supply station can have means for filling up with hydrogen in a conventional manner, for example in a hydrogen tank permanently installed on a passenger car. The supply station can, for example, have a compressor and a fuel pump, which can optionally be connected to a container to be fueled, in order to fill the container with hydrogen. Instead of hydrogen, another energy carrier can generally also be provided.
Die Mittel zum Betanken können vorteilhaft auch zum Betanken der beschriebenen Speicher zur Speicherung des Energieträgers verwendet werden, beispielsweise um einen Lieferengpass bei der Versorgung mit vollen Speichern zu überbrücken. Zu diesem Zweck kann die Versorgungsstation einen Wasserstofftank aufweisen, der in Verbindung mit den Mitteln zum Betanken wahlweise auch zur Betankung herkömmlicher Wasserstofffahrzeuge mit fest verbautem Wasserstofftank verwendet werden kann. Anstelle des Wasserstofftanks können die Mittel zur Betankung auch mit einem jeweiligen vollen, in dem Lagerungsbereich gelagerten Speicher verbunden werden, um einen Behälter zu betanken. Ein betreffender Speicher kann für diesen Fall mit einem Fülldruck beaufschlagt sein, der höher als der vorbestimmte Versorgungsdruck der Fahrzeuge liegt. Die Speicher können also wahlweise zur herkömmlichen Betankung, als auch zum unmittelbaren Betrieb von Fahrzeugen verwendet werden, indem die Speicher wie beschrieben in ein jeweiliges Fahrzeug verladen und an dem Fahrzeug montiert werden.The means for refueling can advantageously also be used to refuel the storage devices described for storing the energy carrier, for example in order to bridge a delivery bottleneck when the storage devices are full. For this purpose, the supply station can have a hydrogen tank which, in conjunction with the refueling means, can optionally also be used to refuel conventional hydrogen vehicles with a permanently installed hydrogen tank. Instead of the hydrogen tank, the refueling means can also be connected to a respective full reservoir stored in the storage area in order to refuel a container. In this case, a reservoir in question can be charged with a filling pressure that is higher than the predetermined supply pressure of the vehicles. The accumulators can therefore be used either for conventional refueling or for the direct operation of vehicles, in that the accumulators are loaded into a respective vehicle and mounted on the vehicle as described.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Speicher zur Speicherung eines Energieträgers, insbesondere Wasserstoff, offenbart, der vorteilhaft zusammen mit der Versorgungsstation verwendet werden kann. Der Speicher ist vorzugsweise als ein Speichermodul mit mehreren Behältern zur Speicherung des Energieträgers ausgebildet. Der Speicher ist somit besonders geeignet zur Speicherung von Energieträgern bei höheren Drücken oberhalb des Atmosphärendrucks, beispielsweise mehreren 100 Bar. Hierzu zählt insbesondere auch Wasserstoff.According to a further aspect, a store for storing an energy carrier, in particular hydrogen, is disclosed, which can advantageously be used together with the supply station. The memory is preferably designed as a memory module with a number of containers for storing the energy carrier. The accumulator is therefore particularly suitable for storing energy carriers at higher pressures above atmospheric pressure, for example several 100 bar. This also includes hydrogen in particular.
Der Speicher kann zur Speicherung des Energieträgers bei einem vorbestimmten Fülldruck angepasst sein, der an einen vorbestimmten Versorgungsdruck des Fahrzeugs angepasst ist. Beispielsweise kann der Fülldruck wenige 100 Bar, z.B. 350 betragen. Der Speicher braucht somit nicht einem sehr hohen Druck von z.B. 700 Bar standhalten, der üblicherweise zur Speicherung von Wasserstoff vorgesehen ist. Der Speicher kann insoweit mit einem geringeren Gewicht ausgeführt werden. Das Speichermodul kann allgemein als ein Kartuschenmodul bezeichnet werden.The accumulator can be adapted to store the energy carrier at a predetermined filling pressure, which is adapted to a predetermined supply pressure of the vehicle. For example, the filling pressure can be a few 100 bar, e.g. 350. The accumulator therefore does not have to withstand the very high pressure of e.g. 700 bar, which is usually provided for storing hydrogen. In this respect, the memory can be designed with a lower weight. The storage module may be generically referred to as a cartridge module.
Die mehreren Einzelbehälter des Speichermoduls können jeweils eine Kapazität aufweisen, die im Vergleich zur Gesamtkapazität des Speichermoduls vergleichsweise klein ist. Beispielsweise kann das Speichermodul fünf oder mehr Einzelbehälter aufweisen, sodass die Kapazität des Einzelbehälters lediglich 1/5 der Gesamtkapazität beträgt. Es kann somit eine relativ hohe Gesamtkapazität erzielt werden, wobei jedoch die Anforderungen an die Einzelbehälter im Hinblick auf die Festigkeit und Stabilität im Vergleich zu einem großen Behälter besser eingehalten werden können. Der Speicher kann somit auch sicherer transportiert werden und ist weniger anfällig für Leckagen.The multiple individual containers of the storage module can each have a capacity that is comparatively small compared to the total capacity of the storage module. For example, the storage module can have five or more individual containers, so that the capacity of the individual container is only 1/5 of the total capacity. A relatively high overall capacity can thus be achieved, but the requirements for the individual containers in terms of strength and stability can be met better compared to a large container. The accumulator can thus also be transported more safely and is less prone to leaks.
Vorzugsweise ist das Speichermodul zumindest im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet. Das Speichermodul kann somit besonders vorteilhaft transportiert und bewegt werden, insbesondere im Vergleich zu einem Speicher, der als sphärischer Hohlkörper ausgebildet ist. The memory module is preferably at least essentially cuboid. The storage module can thus be transported and moved in a particularly advantageous manner, in particular in comparison to a storage device which is designed as a spherical hollow body.
Beispielsweise können mehrere Speichermodule übereinandergestapelt und auf diese Weise platzsparend gelagert werden. Insbesondere können mehrere Speichermodule vorteilhaft an dem Lagerungsbereich der beschriebenen Versorgungsstation gelagert werden.For example, several memory modules can be stacked on top of each other and stored in a space-saving manner in this way. In particular, a number of storage modules can advantageously be stored in the storage area of the supply station described.
Die einzelnen Behälter des Speichermoduls sind vorzugsweise zumindest im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet. Die Speicherkapazität des Speichermoduls kann auf diese Weise maximiert werden, wobei das Speichermodul gleichzeitig zur Speicherung des Energieträgers unter hohen Speicherungsdrücken geeignet ist. Das Speichermodul kann einen Rahmen aufweisen, mit dem die Einzelbehälter sicher zusammengehalten werden. Die Einzelbehälter können jedoch bedarfsweise entnommen werden, beispielsweise im Falle eines Defekts.The individual containers of the storage module are preferably at least essentially cylindrical. The storage capacity of the storage module can be maximized in this way, with the storage module simultaneously being used to store the energy carrier under high storage conditions suitable for safety pressures. The storage module can have a frame with which the individual containers are securely held together. However, the individual containers can be removed as required, for example in the event of a defect.
Der Speicher oder die Einzelbehälter des Speichermoduls können aus einem Metall, z.B. einem Stahl, gebildet sein. Alternativ kann ein Verbundwerkstoff verwendet werden, um das Gewicht der Speichermodule zu reduzieren. Die Behälter können außerdem eine Isolierung aufweisen, um den Energieträger vor äußeren Temperatureinflüssen zu schützen. Beispielsweise können die Behälter zumindest teilweise als Kryotanks ausgebildet sein.The storage or the individual containers of the storage module can be made of a metal, e.g. Alternatively, a composite material can be used to reduce the weight of the memory modules. The containers can also have insulation to protect the energy carrier from external temperature influences. For example, the containers can be designed at least partially as cryotanks.
Das Speichermodul weist vorzugsweise einen zentralen Versorgungsanschluss auf, der mit den Behältern verbunden ist. Die Montage eines Speichermoduls an einer Halteeinrichtung des Fahrzeugs kann auf diese Weise vereinfacht werden, weil lediglich der zentrale Versorgungsanschluss mit einem Versorgungsanschluss des Fahrzeugs gekoppelt werden muss, um das Fahrzeug mit dem in den Einzelbehältern gespeicherten Wasserstoff zu versorgen.The storage module preferably has a central supply connection which is connected to the containers. The assembly of a storage module on a holding device of the vehicle can be simplified in this way because only the central supply connection has to be coupled to a supply connection of the vehicle in order to supply the vehicle with the hydrogen stored in the individual containers.
Der Speicher kann wenigstens einen elektronischen Transponder zur Identifizierung und/oder Lokalisierung des Speichers aufweisen. Der Transponder kann insbesondere in Form eines RFID-Chips oder dergleichen ausgebildet sein, der eine zuverlässige Identifikation und/oder Lokalisierung des Speichers ermöglicht, jedoch keine eigene Energieversorgung benötigt. Um eine besonders genaue Lokalisierung des Speichers gewährleisten zu können, weist der Speicher vorzugsweise mehrere elektronische Transponder auf, die räumlich verteilt an dem Speicher oder Speichermodul angeordnet sind. Der Sensor der Versorgungstation zur Detektion der einzelnen Transponder kann durch Triangulation die jeweils aktuelle Position des Speichers einfach und zuverlässig ermitteln.The memory can have at least one electronic transponder for identifying and/or locating the memory. The transponder can in particular be designed in the form of an RFID chip or the like, which enables reliable identification and/or localization of the memory but does not require its own power supply. In order to be able to ensure a particularly precise localization of the memory, the memory preferably has a number of electronic transponders which are spatially distributed on the memory or memory module. The sensor of the supply station for detecting the individual transponders can easily and reliably determine the respective current position of the memory by triangulation.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein System zum Versorgen von Fahrzeugen mit einem Energieträger, insbesondere Wasserstoff, offenbart, wobei das System eine Vielzahl von Versorgungsstationen sowie eine Vielzahl von Speichern umfasst. Die Versorgungsstationen und die Speicher können jeweils gleichartig ausgebildet sein und insbesondere die Merkmale gemäß einer der offenbarten Ausführungsformen aufweisen. Es können auch unterschiedlich große Speichertypen vorgesehen sein, beispielsweise um sowohl größere Fahrzeuge mit großem Energiebedarf, als auch kleinere Fahrzeuge mit geringerem Energiebedarf versorgen zu können. Die Speicher können sich somit insbesondere in ihrer Speicherkapazität voneinander unterscheiden.According to a further aspect, a system for supplying vehicles with an energy carrier, in particular hydrogen, is disclosed, the system comprising a large number of supply stations and a large number of storage devices. The supply stations and the reservoirs can each be designed in the same way and in particular have the features according to one of the disclosed embodiments. Storage types of different sizes can also be provided, for example in order to be able to supply both larger vehicles with a large energy requirement and smaller vehicles with a lower energy requirement. The memories can thus differ from one another in particular in terms of their storage capacity.
Die Speicher können sich auch durch die darin gespeicherten Energieträger unterscheiden. So können beispielsweise zum einen Speicher mit Wasserstoff und zum anderen Speicher mit Methan (Erdgas, Biomethan) in der Versorgungs- oder Verladestation zum Austausch bereitgehalten und bei Bedarf automatisch in das passende Fahrzeug geladen werden. Denkbar sind auch Speicher, die jeweils zur Speicherung von mehreren unterschiedlichen Energieträgern ausgebildet sind.The storage systems can also differ in terms of the energy sources stored in them. For example, storage with hydrogen and storage with methane (natural gas, biomethane) can be kept ready for exchange in the supply or loading station and, if necessary, automatically loaded into the appropriate vehicle. Also conceivable are accumulators that are each designed to store a number of different energy carriers.
Ein weiterer Aspekt der Offenbarung bezieht sich auf eine Halteeinrichtung zum Halten von wenigstens einem Speicher nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen an einem Fahrzeug, wobei die Halteeinrichtung dazu angepasst ist, den wenigstens einen Speicher gemäß einem vorbestimmten Bewegungsablauf aufzunehmen und dadurch zumindest im Wesentlichen vollständig an der Halteeinrichtung zu montieren. Der Bewegungsablauf umfasst vorzugsweise eine Linearbewegung zum Einführen des Speichers in die Halteeinrichtung. Die Linearbewegung kann insbesondere eine Horizontalbewegung relativ zu einem Boden der Versorgungsstation sein, sodass der Speicher durch die Versorgungsstation vorteilhaft automatisch in die Halteeinrichtung verladen und an der Halteeinrichtung montiert werden kann.Another aspect of the disclosure relates to a holding device for holding at least one memory according to one of the embodiments described above on a vehicle, the holding device being adapted to accommodate the at least one memory according to a predetermined movement sequence and thereby at least essentially completely on the mounting the holding device. The movement sequence preferably includes a linear movement for inserting the store into the holding device. The linear movement can in particular be a horizontal movement relative to a floor of the supply station, so that the store can advantageously be automatically loaded into the holding device and mounted on the holding device by the supply station.
Die Halteeinrichtung ist vorzugsweise fest an einem Fahrzeug installierbar, wobei die Halteeinrichtung ferner vorzugsweise so ausgestaltet und an dem Fahrzeug positioniert werden kann, dass ein jeweiliger Speicher quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs in die Halteeinrichtung eingeschoben werden kann. Das Fahrzeug kann somit vorteilhaft benachbart zur Versorgungstation positioniert werden, um den Speicher seitlich wechseln zu können. Umständliche und zeitaufwendige Wendemanöver des Fahrzeugs können auf diese Weise vermieden werden.The holding device can preferably be permanently installed on a vehicle, wherein the holding device can also preferably be designed and positioned on the vehicle in such a way that a respective memory can be inserted into the holding device transversely to the direction of travel of the vehicle. The vehicle can thus advantageously be positioned adjacent to the supply station in order to be able to change the store from the side. Complicated and time-consuming turning maneuvers of the vehicle can be avoided in this way.
Die Halteeinrichtung kann ein oder mehrere Mittel zur Verriegelung eines in der Halteeinrichtung aufgenommenen Speichers aufweisen. Beispielsweise können die Verriegelungsmittel dazu angepasst sein, dass ein Speicher, der gemäß dem vorbestimmten Bewegungsablauf in die Halteeinrichtung eingeführt wird, automatisch bzw. selbststätig an der Halteeinrichtung verriegelt wird. Es ist jedoch auch denkbar, dass der Verriegelungsmechanismus durch einen elektronischen Antrieb gesteuert wird, der beispielsweise von einem Fahrer des Fahrzeugs kontrolliert werden kann. Beispielsweise kann der Fahrer vor einem Entladen des Speichers den Verriegelungsmechanismus durch einen Steuerungsbefehl entriegeln und einen ersetzten Speicher nach dem Einsetzen in die Halteeinrichtung wieder verriegeln.The holding device can have one or more means for locking a memory accommodated in the holding device. For example, the locking means can be adapted such that a storage device that is inserted into the holding device according to the predetermined movement sequence is automatically locked on the holding device. However, it is also conceivable for the locking mechanism to be controlled by an electronic drive which can be controlled, for example, by a driver of the vehicle. For example, before the memory is discharged, the driver can unlock the locking mechanism by means of a control command and lock a replaced memory again after it has been inserted into the holding device.
Nach einer weiteren Ausführungsform umfasst die Halteeinrichtung einen ersten Versorgungsanschluss für einen Antrieb des Fahrzeugs, wobei der erste Versorgungsanschluss mit einem zweiten Versorgungsanschluss des Speichers koppelbar ist, der komplementär zu dem ersten Versorgungsanschluss ausgebildet ist. Bei dem zweiten Versorgungsanschluss kann es sich insbesondere um einen zentralen Versorgungsanschluss handeln, der mit mehreren Einzelbehältern des Speichers verbunden ist.According to a further embodiment, the holding device comprises a first supply connection for driving the vehicle, the first supply connection being able to be coupled to a second supply connection of the accumulator, which is designed to be complementary to the first supply connection. The second supply connection can in particular be a central supply connection which is connected to a number of individual containers in the store.
Die Halteeinrichtung ist vorzugsweise dazu angepasst, dass bei einer Aufnahme des Speichers gemäß dem vorbestimmten Bewegungsablauf der erste Versorgungsanschluss und der zweite Versorgungsanschluss mechanisch zusammenwirken, um den ersten Versorgungsanschluss und den zweiten Versorgungsanschluss miteinander zu koppeln. Beispielsweise wird der erste Versorgungsanschluss mit dem zweiten Versorgungsanschluss zwangsgekoppelt, wenn der Speicher gemäß dem vorbestimmten Bewegungsablauf, zum Beispiel durch Einschieben des Speichers entlang einer vorbestimmten Einschubrichtung, an der Halteeinrichtung montiert wird. Die Versorgungsanschlüsse können komplementäre Abschnitte aufweisen, die während des Bewegungsablaufs ineinandergreifen, um die Anschlüsse zu koppeln. Die Versorgungsanschlüsse können insbesondere einen Bajonettverschluss bilden.The holding device is preferably adapted such that when the store is held according to the predetermined movement sequence, the first supply connection and the second supply connection mechanically interact in order to couple the first supply connection and the second supply connection to one another. For example, the first supply connection is forcibly coupled to the second supply connection when the memory is mounted on the holding device according to the predetermined movement sequence, for example by inserting the memory along a predetermined insertion direction. The umbilical ports may have complementary sections that interlock during movement to couple the ports. The supply connections can in particular form a bayonet lock.
Die Halteeinrichtung kann vorteilhaft an einem Fahrzeug mit einem Antrieb auf Basis des Energieträgers installiert sein, um ein oder mehrere der Speicher aufzunehmen, die während des Betriebs des Fahrzeugs zur Versorgung des Fahrzeugs mit dem Energieträger mitgeführt werden. Die Halteeinrichtung kann beispielsweise auf einem Dachbereich des Fahrzeugs montiert sein. Denkbar sind jedoch auch andere Fahrzeugbereiche, wie etwa ein Unterbodenbereich des Fahrzeugs.The holding device can advantageously be installed on a vehicle with a drive based on the energy carrier, in order to accommodate one or more of the storage devices that are carried along during operation of the vehicle to supply the vehicle with the energy carrier. The holding device can be mounted, for example, on a roof area of the vehicle. However, other vehicle areas are also conceivable, such as an underbody area of the vehicle.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein erstes Verfahren zur Versorgung von Fahrzeugen mit einem Energieträger, insbesondere Wasserstoff, offenbart. Das erste Verfahren umfasst das Bereitstellen wenigstens einer Versorgungsstation nach einer der offenbarten Ausführungsformen. Alternativ oder zusätzlich wird die Versorgungsstation gemäß einem vorbestimmten Programmablauf betrieben, um wenigstens einen Speicher zur Speicherung des Energieträgers zwischen dem Lagerungsbereich und dem Verladebereich zu transportieren und insbesondere zwischen dem Verladebereich und einem Fahrzeug zu verladen. Es ist zu verstehen, dass ein oder mehrere verfahrensbezogene Merkmale, die im Zusammenhang mit der Versorgungsstation, dem Speicher sowie der Halteeinrichtung beschrieben sind, im Rahmen des ersten Verfahrens entsprechend verwirklicht sein können. Beispielweise kann das Verfahren gemäß dem vorbestimmten Programmablauf umfassen, dass ein oder mehrere Speicher wie beschrieben bewegt und an der Halteeinrichtung montiert werden.According to a further aspect, a first method for supplying vehicles with an energy carrier, in particular hydrogen, is disclosed. The first method includes providing at least one supply station according to any of the disclosed embodiments. Alternatively or additionally, the supply station is operated according to a predetermined program sequence in order to transport at least one store for storing the energy carrier between the storage area and the loading area and in particular to load it between the loading area and a vehicle. It is to be understood that one or more method-related features, which are described in connection with the supply station, the store and the holding device, can be correspondingly implemented within the framework of the first method. For example, according to the predetermined program sequence, the method can include that one or more storage devices are moved as described and mounted on the holding device.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein zweites Verfahren zur Versorgung von Fahrzeugen mit einem Energieträger, insbesondere Wasserstoff, offenbart. Das Verfahren umfasst zumindest folgende Schritte: Befüllen wenigstens eines Speichers mit dem Energieträger bis zu einem vorbestimmten Fülldruck, wobei der Fülldruck an einen vorbestimmten Versorgungsdruck eines Fahrzeugs angepasst ist; und Bereitstellen des wenigstens einen Speichers an einer Versorgungsstation. Die Versorgungsstation und der Speicher sind vorzugsweise gemäß einer der beschriebenen Ausführungsformen ausgebildet.According to a further aspect, a second method for supplying vehicles with an energy carrier, in particular hydrogen, is disclosed. The method comprises at least the following steps: filling at least one accumulator with the energy source up to a predetermined filling pressure, the filling pressure being adapted to a predetermined supply pressure of a vehicle; and providing the at least one store at a supply station. The supply station and the store are preferably designed according to one of the described embodiments.
Das zweite Verfahren ermöglicht, dass der Wasserstoff bereits am Ort der Herstellung mit dem für das jeweilige Fahrzeug optimalen Betriebs- oder Versorgungsdruck (z.B. 350 Bar für Wasserstoffantriebe von Busse) in die Speicher gefüllt werden kann. Der Fülldruck bleibt während des nachfolgenden Transports zur Versorgungsstation ebenso erhalten, wie während des Betriebs der Versorgungsstation, bei dem ein erschöpfter Speicher gegen einen neu befüllten Speicher ausgetauscht wird. Der Antrieb des Fahrzeugs kann den Wasserstoff somit direkt mit dem optimalen Versorgungsdruck abrufen, nachdem der Speicher an der Halteeinrichtung montiert worden ist. Eine wiederholte, energieintensive Komprimierung des Energieträgers und der damit verbundene technische Aufwand werden hierdurch vollständig vermieden.The second method enables the hydrogen to be filled into the storage tanks at the production site at the optimal operating or supply pressure for the respective vehicle (e.g. 350 bar for hydrogen drives in buses). The filling pressure is maintained during the subsequent transport to the supply station as well as during the operation of the supply station, in which an exhausted reservoir is exchanged for a newly filled reservoir. The vehicle's drive can thus call up the hydrogen directly at the optimal supply pressure after the storage unit has been mounted on the holding device. A repeated, energy-intensive compression of the energy carrier and the associated technical effort are hereby completely avoided.
Die Speicher werden vorzugsweise unabhängig von der Versorgungstation an dem Befüllungsort mit dem vorbestimmten Fülldruck befüllt und mit Hilfe eines Versorgungsfahrzeugs zu der Versorgungstation verbracht. Die Speicher können sodann mit Hilfe der Transporteinrichtung zwischen dem Versorgungsfahrzeug und dem Lagerungsbereich bequem verladen werden. Alternativ ist es denkbar, die Versorgungsstation als Ganzes an den Befüllungsort zu verbringen, um die mit dem vorbestimmten Fülldruck beaufschlagten Speicher am Befüllungsort in den Lagerungsbereich aufzunehmen, bevor die Versorgungsstation an den gewünschten Verwendungsort verbracht wird.The reservoirs are preferably filled with the predetermined filling pressure at the filling location independently of the supply station and brought to the supply station with the aid of a supply vehicle. The stores can then be easily loaded between the supply vehicle and the storage area with the aid of the transport device. Alternatively, it is conceivable to move the supply station as a whole to the filling location in order to accommodate the storage area, which has been subjected to the predetermined filling pressure, at the filling location in the storage area before the supply station is brought to the desired place of use.
Die Speicher können im Sinne einer Kreislaufwirtschaft wiederverwendet werden. Mit anderen Worten können die Speicher mehrfach befüllt und jeweils während des Betriebs eines Fahrzeugs entleert werden. Die Versorgungsstation erleichtert das automatische Wechseln der Speicher am Fahrzeug, sodass die Speicher unabhängig von den zu versorgenden Fahrzeugen wiederbefüllt werden können.The storage can be reused in the sense of a circular economy. In other words, the accumulators can be filled several times and emptied each time a vehicle is in operation. The supply station makes it easier to automatically change the storage tanks on the vehicle, so that the storage tanks can be refilled independently of the vehicles to be supplied.
Es ist zu verstehen, dass Merkmale, die im Zusammenhang mit dem ersten Verfahren zum Bereitstellen und/oder Betreiben von Versorgungsstationen offenbart sind, bei dem zweiten Verfahren zum Befüllen der Speicher verwirklicht sein können und umgekehrt. Ferner können Merkmale, die im Zusammenhang mit den beschriebenen Vorrichtungen offenbart sind, auch bei dem zweiten Verfahren verwirklicht sein. Beispielsweise kann das zweite Verfahren vorteilhaft in Verbindung mit einem System aus einer Vielzahl von Speichern Anwendung finden, die mit unterschiedlichen Fülldrücken beaufschlagt werden. Insbesondere können verschiedene Speicher unterschiedlichen Fahrzeugen zugeordnet sein, wobei die Speicher jeweils mit dem für das zugeordnete Fahrzeug angepassten Fülldruck beaufschlagt werden.It is to be understood that features that are disclosed in connection with the first method for providing and/or operating supply stations can be implemented in the second method for filling the stores and vice versa. Furthermore, features that are disclosed in connection with the devices described can also be implemented in the second method. For example, the second method can advantageously be used in connection with a system made up of a large number of accumulators to which different filling pressures are applied. In particular, different accumulators can be assigned to different vehicles, with the accumulators each being charged with the filling pressure adapted for the assigned vehicle.
In einem Anwendungsbeispiel ist das Fahrzeug ein Hybrid-Wasserstoff-Bus, der im ÖPNV-Betrieb derzeit auf 100 km im Schnitt 6 kg Wasserstoff benötigt. Bei einer Fahrleistung von 300-400 km pro Tag wird dementsprechend eine Speicherkapazität des Speichers von ca. 25 kg Wasserstoff benötigt. Durch den benötigten Betriebsdruck von ca. 350 Bar hat ein an die Speicherkapazität angepasster Behälter aus Stahl ein Gewicht von ca. 350-400 kg, so das ein Speichermodul auf ein Gesamtgewicht von 400-500 kg kommt. Druckbehälter aus modernen Verbundstoffen haben ein deutlich geringeres Gewicht und kommen auf ein Gewichtsverhältnis von Wasserstoff zu Behälter von 1:5, sodass ein aus einem Verbundstoff gefertigter Behälter zur Speicherung von 25 kg Wasserstoff ein Gewicht von ca. 150 kg aufweist. Das Gewicht eines Speichermoduls lieg dann bei ca. 200-250 kg. Bei größeren Fahrzeugen oder größeren Tagesfahrleistungen kann das Gesamtgewicht eines Speichermoduls jedoch auch 1000 kg oder mehr betragen. Ferner können auch mehrere Speichermodule und entsprechende Halteinrichtungen an einem Verbrauchsfahrzeug vorgesehen werden. Für kleinere Fahrzeuge wie z.B. Kleintransporter (<3,5 t), die mit leichteren Speichermodulen aus Verbundstoffen bestückt werden, kann mit einer Erhöhung des Gesamtgewichts von mindestens 50 kg gerechnet werden.In an application example, the vehicle is a hybrid hydrogen bus, which currently requires an average of 6 kg of hydrogen for 100 km in public transport operation. With a mileage of 300-400 km per day, a storage capacity of approx. 25 kg of hydrogen is required. Due to the required operating pressure of approx. 350 bar, a steel container adapted to the storage capacity has a weight of approx. 350-400 kg, so that a storage module has a total weight of 400-500 kg. Pressure vessels made of modern composites are significantly lighter and have a hydrogen to vessel weight ratio of 1:5, so that a composite vessel used to store 25 kg of hydrogen weighs around 150 kg. The weight of a memory module is then around 200-250 kg. In the case of larger vehicles or larger daily mileages, however, the total weight of a storage module can also be 1000 kg or more. Furthermore, several storage modules and corresponding holding devices can also be provided on a consumer vehicle. For smaller vehicles such as vans (<3.5 t) that are fitted with lighter composite storage modules, an increase in the total weight of at least 50 kg can be expected.
Die Erfindung wird nachfolgend weiter rein beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Diese zeigen im Einzelnen in:
-
1 eine Seitenansicht einer Versorgungsstation gemäß einer ersten Ausführungsform; -
2 eine weitere Seitenansicht der Versorgungsstation von1 ; -
3 eine weitere Seitenansicht der Versorgungsstation von1 mit einem Fahrzeug; -
4 die Versorgungsstation von3 in einer Draufsicht von oben; -
5 schematische Ansichten zur Verdeutlichung einer Verladung eines Speichers an einem Fahrzeug; -
6 eine Versorgungsstation gemäß einer zweiten Ausführungsform in einer Draufsicht von oben; -
7 die Versorgungsstation von6 in einer Perspektivansicht von schräg oben; -
8 eine Versorgungsstation gemäß einer dritten Ausführungsform mit einem Schienenfahrzeug und einem Versorgungsfahrzeug; -
9 ein Fahrzeug zur Versorgung einer Versorgungsstation mit einer Vielzahl von Speichern zur Speicherung von Wasserstoff.
-
1 a side view of a supply station according to a first embodiment; -
2 another side view of the supply station from1 ; -
3 another side view of the supply station from1 with a vehicle; -
4 the supply station of3 in a plan view from above; -
5 schematic views to illustrate a loading of a memory on a vehicle; -
6 a supply station according to a second embodiment in a plan view from above; -
7 the supply station of6 in a perspective view obliquely from above; -
8th a supply station according to a third embodiment with a rail vehicle and a supply vehicle; -
9 a vehicle for supplying a supply station with a large number of storage devices for storing hydrogen.
Funktionsmäßig gleiche Teile sind mit denselben Bezugszeichen versehen.Parts that are functionally the same are provided with the same reference numbers.
In
Auf der Basisplatte 12 sind ein erstes Regalgestell 14 sowie ein zweites Regalgestell 18 räumlich verteilt zueinander angeordnet. Die Regalgestelle 14 und 18 sind im Wesentlichen gleichartig ausgebildet und bilden jeweilige Lagerungsbereiche der Versorgungsstation 10. Die Regalgestelle 14 und 18 weisen jeweils eine Vielzahl von Fächern 20, 22 auf, die zur Aufnahme eines jeweiligen Speichermoduls 16 ausgebildet sind. Die Fächer 20, 22 sind jeweils gleichartig ausgebildet und in ihrer Größe an die Speichermodule 16 angepasst. Denkbar sind jedoch auch unterschiedlich große Fächer, um unterschiedlich große Speichermodule aufzunehmen. Das mit dem Bezugszeichen 20 gekennzeichnete Fach des ersten Regalgestells 14 ist durch ein Speichermodul 16 belegt. Das Fach 22 des Regalgestells 18 ist hingegen noch frei, sodass beispielsweise ein erschöpftes Speichermodul 16 in das Fach 22 aufgenommen werden kann. In den Regalgestellen 14, 18 lagert eine Vielzahl von Speichermodulen 16, wie in
Die Speichermodule 16 dienen jeweils zur Speicherung von Wasserstoff mit einem vorbestimmten Fülldruck, bei dem der Wasserstoff im Vergleich zum Atmosphärendruck stark komprimiert ist, beispielsweise bei einem Fülldruck von 350 Bar, der einem Versorgungsdruck eines Fahrzeugs entspricht. Die Speichermodule 16 weisen jeweils eine im Wesentlichen quaderförmige Außenform auf und umfassen mehrere Einzelbehälter, wie nachfolgend weiter beschrieben wird.The
Die Versorgungsstation 10 umfasst eine Transporteinrichtung 24 zum automatisierten Transport der Speichermodule 16 zwischen den Regalgestellen 14, 18 und einer Verladeplattform 26. Die Verladeplattform 26 bildet einen Verladebereich, von dem aus ein jeweiliger Speicher 16 zwischen der Versorgungsstation 10 und einem benachbart an der Versorgungsstation 10 geparkten Fahrzeug (in
Die Verladeplattform 26 erstreckt sich zwischen dem ersten Regalgestell 14 und dem zweiten Regalgestell 18, sodass die Speichermodule 16 von beiden Regalgestellen 14, 18 in Abhängigkeit von der Hubposition direkt auf die Verladeplattform 26 bewegt werden können. Die Transporteinrichtung 24 weist zum Verfahren der Verladeplattform 26 wenigstens einen elektrischen Antrieb auf, der in das Regalgestell 14, 18 integriert ist (nicht gezeigt).The
Zur Steuerung der Versorgungsstation 10 ist eine Steuereinheit 31 vorgesehen, die einen nicht-flüchtigen Datenspeicher umfasst, in dem ein vorbestimmter Programmablauf gespeichert ist. Der Programmablauf kann insbesondere Maschineninstruktionen zur Steuerung der Transporteinrichtung 24 aufweisen, um ein jeweiliges Speichermodul 16 automatisch zwischen dem ersten Regalgestell 14 oder dem zweiten Regalgestell 18 und der Verladeplattform 26 zu bewegen. Die Steuereinheit 31 weist elektronische Datenverarbeitungsmittel, insbesondere in Form eines Prozessors auf, um den Programmablauf und weitere Datenverarbeitungsaufgaben auszuführen.To control the
Die Versorgungsstation 10 weist Mittel zur elektrischen Versorgung auf (nicht gezeigt), insbesondere zur Versorgung der Steuereinheit 31 und mit der Steuereinheit 31 verbundenen Sensoren zur Erfassung von Parameterdaten, sowie zur Versorgung der Transporteinrichtung 24. Insbesondere kann die Versorgungsstation 10 einen elektrischen Anschluss zum Verbinden an ein zentrales elektrisches Versorgungsnetz und/oder einen Energiespeicher aufweisen, beispielsweise einen Akku und/oder eine Batterie. Die Versorgungsstation 10 kann somit wahlweise autark an praktisch beliebigen Orten betrieben werden. Hierfür kann die Versorgungsstation 10 auch elektrische Energieerzeugungsmittel aufweisen, wie beispielsweise ein elektrisches Photovoltaikmodul (nicht gezeigt).The
Die Transporteinrichtung 24 weist einen ersten Verladearm 32 sowie ein zweiten Verladearm 34 auf, die sich parallel von der Verladeplattform 26 weg erstrecken. Die Verladearme 32, 34 sind über ein Verbindungsgestänge 36 miteinander verbunden, wobei die Verladearme 32, 34 relativ zu der Verladeplattform 26 verstellbar sind, wie nachfolgend anhand von
Die Versorgungsstation 10 ist in
In
Der Verladearm 34 kann flexibel an unterschiedliche Verladebedingungen angepasst werden. Beispielsweise kann der Verladearm 34 eine einstellbare Transportbrücke bilden, um ein jeweiliges Speichermodul 16 sicher und zuverlässig zwischen der Versorgungsstation 10 und einem Fahrzeug (in
Die Versorgungstation 10 ist in
Die Versorgungsstation 10 sowie das Fahrzeug 46 sind in
Die Transporteinrichtung 24 ist an der Verladeplattform 26 mit einem ersten Förderband 52 und einem zweiten Förderband 54 ausgerüstet, die sich an der Verladeplattform 26 parallel zueinander erstrecken und dazu ausgebildet sind, ein jeweiliges Speichermodul 16 wahlweise in eine erste Förderrichtung 56 und eine entgegengesetzte zweite Förderrichtung 58 zu bewegen. Mit anderen Worten sind die Förderbänder 52, 54 vorwärts und rückwärts betreibbar, um ein jeweiliges Speichermodul 16 in die erste Förderrichtung 56 oder die zweite Förderrichtung 58 bewegen zu können.The
Das erschöpfte Speichermodul 50 kann aus der Halteeinrichtung 48 entfernt werden, indem die Förderbänder 52, 54 zum Bewegen des Speichermoduls 50 in die zweite Förderrichtung 58 synchron angesteuert werden. Das Speichermodul 50 kann insbesondere aus der Halteeinrichtung 48 gezogen werden, wobei die Verladearme 32, 34 das Speichermodul 50 untergreifen (nicht gezeigt). Die Förderbänder 52, 54 erstrecken sich hierfür vorteilhaft über die Verladearme 32, 34, wie in
Nachdem das Fahrzeug 46 durch manuelle Steuerung oder sensorgesteuert automatisch die Verladeposition eingenommen hat, in der das Speichermodul 50 unmittelbar benachbart zu der Verladeplattform 26 angeordnet ist, können die Verladearme 32, 34 zunächst in Richtung hin zu dem Speichermodul 50 verstellt werden, um einen mechanischen Kontakt zu dem Speichermodul 50 herzustellen. Sodann wird ein nicht gezeigter Verriegelungsmechanismus der Halteeinrichtung 48 ausgelöst, um das Speichermodul 50 freizugeben und in Richtung hin zu der Plattform 26 zu bewegen, sodass das Speichermodul 50 abschnittsweise auf die Förderbänder 52, 54 der Verladearm 32, 34 gelangt. Sodann werden die Förderbänder 32 und 34 in die Förder- bzw. Verladerichtung 58 angetrieben, um das Speichermodul 50 auf die Verladeplattform 26 zu ziehen.After the
Die Transporteinrichtung 24 weist zusätzlich zu den Förderbändern 52, 54 mehrere Rollenantriebe auf, die in Form von elektrisch antreibbaren Rollen in die Verladeplattform 26 integriert sind und zwangsläufig mit einem jeweiligen Speichermodul 16 zusammenwirken, wenn das Speichermodul 16 auf der Verladeplattform 26 angeordnet ist (nicht gezeigt). Die Rollenantriebe dienen dazu, ein jeweiliges Speichermodul 16 wahlweise in eine dritte Förderrichtung 57 oder in eine entgegengesetzte vierte Förderrichtung 59 zu bewegen. Auf diese Weise kann ein auf der Verladeplattform 26 angeordnetes Speichermodul 16, 50 wahlweise in das erste Regalgestell 14 oder das zweite Regalgestell 18 transportiert werden. Beispielsweise kann das Speichermodul 50, nachdem es mithilfe der Förderbänder 52, 54 auf die Verladeplattform 26 befördert worden ist, zunächst entlang der Hubrichtung 28 auf die Höhe des leeren Aufnahmefachs 22 transportiert werden, um das Speichermodul 50 sodann mithilfe der Rollenantriebe in das Aufnahmefach 22 einzuführen (vgl.
Nachdem das Speichermodul 50 auf diese Weise aus der Halteeinrichtung 48 entfernt und z.B. in das Regalgestell 18 überführt worden ist, kann als nächstes ein volles Speichermodul 62 verladen werden, wie nachfolgend anhand von
In
In
In
Nachdem das Speichermodul 62 wie in
Die beschriebenen Steuerungsschritte können vollständig automatisch auf der Grundlage des vorbestimmten Programmablaufs ausgeführt werden. Hierzu können wie beschrieben auch Parameterdaten herangezogen werden, die von einem nicht näher gezeigten Sensor erfasst und zur Anpassung des Programmablaufs an die jeweilige Betriebssituation von der Steuereinheit 31 verarbeitet werden. Insbesondere kann der Sensor die aktuelle Umgebung der Versorgungsstation 10 sowie die Position der Halteeinrichtung 48 erfassen, sodass die Verladung und Montage des Speichermoduls 62 automatisch und ohne Gefährdung von Personen durchgeführt wird, die sich in der Nähe der Versorgungsstation 10 aufhalten können.The control steps described can be carried out completely automatically on the basis of the predetermined program flow. For this purpose, as described, parameter data can also be used, which are recorded by a sensor (not shown in detail) and processed by the
In
Der Betrieb der Zapfsäule 72 und der Kompressoreinheit 70 kann, ebenso wie der Betrieb der Transporteinrichtung 24, in Abhängigkeit von Authentifizierungsdaten freigegeben werden, beispielsweise indem die Authentifizierungsdaten von einer elektronischen Identifikationskarte, z.B. in Form einer Chipkarte, von einem Kartenlesegerät der Versorgungsstation 10 empfangen und überprüft werden, bevor der Betrieb freigegeben wird (nicht gezeigt).The operation of the
Die Versorgungsstation 10 von
Die Wasserstofftankstelle 66 ist vorteilhaft so angeordnet und ausgestaltet, dass das zu versorgende Fahrzeug 68 in einem Versorgungsbereich 74 positioniert wird, um eine Betankung durchzuführen. Der Versorgungsbereich 74 liegt einem weiteren Versorgungsbereich 64 gegenüber, der zur Verladung von Speichermodulen 16 dient, insbesondere zum Ersetzen von erschöpften Speichermodulen 50 durch volle Speichermodule 16. Die Versorgungsstation 10 kann auf diese Weise vorteilhaft dazu genutzt werden, mehrere Fahrzeuge 46, 68 zeitgleich mit Wasserstoff zu versorgen.The
Die Wasserstofftankstelle 66 kann, sofern ein separater Wasserstofftank vorhanden ist, vorteilhaft dazu verwendet werden, um bedarfsweise Speichermodule 16 mit Wasserstoff zu betanken. Dies kann sinnvoll sein, wenn aufgrund eines Versorgungsengpasses an der Versorgungsstation 10 temporär keine vollen Speichermodulen 16 mehr vorhanden sind und kurzfristig keine Nachlieferung erwartet werden kann. In diesem Fall können ein oder mehrere erschöpfte Speichermodule 16 unter Verwendung der Zapfsäule 72 und der Kompressoreinheit 70 mit Wasserstoff betankt werden, um diese vollständig befüllt mit dem vorbestimmten Fülldruck bereitstellen zu können. Die Versorgung mit vollen Speichermodulen 16 kann somit aufrechterhalten werden.If a separate hydrogen tank is present, the
Die Versorgungsstation 10 von
Eine weitere Ausführungsform einer Versorgungsstation ist in
Die Transporteinrichtung 86 der Versorgungstation 80 ist zur Verladung von Speichermodulen an gegenüberliegenden Seiten der Versorgungstation 80 ausgebildet. Hierzu weist die Transporteinrichtung 86 einen ersten Verladebereich 88 auf, der mehrere verstellbare Verladearme aufweist, wie im Zusammenhang mit der Versorgungsstation 10 beschrieben. Darüber hinaus weist die Transporteinrichtung 86 auf der gegenüberliegenden Seite einen zweiten Verladebereich 90 auf, der gleichartig zu dem ersten Verladebereich 88 ausgebildet ist. Die Versorgungsstation 80 kann somit vorteilhaft dazu verwendet werden, um Speichermodule zwischen einem Versorgungsfahrzeug 104 und der Versorgungstation 80 zu verladen, insbesondere um leere Speichermodule aus der Versorgungstation 80 zu entfernen und neue befüllte Speichermodule an der Versorgungsstation 80 zu hinterlegen. Gleichzeitig kann die Versorgungstation 80 dazu verwendet werden, um Speichermodule zwischen der Versorgungstation 80 und einem benachbart zu dem ersten Verladebereich 88 angeordneten Schienenfahrzeug 82 zu verladen. Das Schienenfahrzeug 82 ist beispielsweise ein Nahverkehrszug, der auf Basis von Wasserstoff betrieben und entlang der Schienenrichtung 102 auf den Schienen 98 und 100 verfahren wird.The
Aufgrund des erhöhten Wasserstoffbedarfs des Schienenfahrzeugs 82 sind mehrere Speichermodule 84 auf dem Dach des Schienenfahrzeugs 82 angeordnet, wobei hierfür mehrere Halteeinrichtungen vorgesehen sind, die in
Das in
Zur Verladung der Speichermodule 110 zwischen der Versorgungstation 10, 80 kann wiederum die Transporteinrichtung 24 bzw. 86 eingesetzt werden. Somit kann die Versorgung der Versorgungsstationen 10, 80 mit Speichermodulen ebenso automatisiert erfolgen, wie die Versorgung der jeweiligen Fahrzeuge 46, 82 mit Speichermodulen. Insgesamt wird die Versorgung der Fahrzeuge 46, 82 durch die Versorgungsstationen 10, 82 erheblich vereinfacht, wobei ineffiziente Tankvorgänge vollständig vermieden werden können. Darüber hinaus können die Speichermodule völlig automatisch getauscht werden, sodass die Versorgung besonders komfortabel und mit geringem Aufwand bewerkstelligt wird.To load the
BezugszeichenlisteReference List
- 1010
- Versorgungsstationsupply station
- 1212
- Basisplattebase plate
- 1414
- Erstes RegalgestellFirst shelf rack
- 1616
- Speichermodulmemory module
- 1818
- Zweites RegalgestellSecond rack
- 2020
- Belegtes AufnahmefachOccupied recording compartment
- 2222
- Leeres AufnahmefachEmpty recording compartment
- 2424
- Transporteinrichtungtransport device
- 2626
- Verladeplattformloading platform
- 2828
- Erste HubrichtungFirst lifting direction
- 3030
- Zweite HubrichtungSecond lifting direction
- 3131
- Steuereinheitcontrol unit
- 3232
- Erster VerladearmFirst loading arm
- 3434
- Zweiter VerladearmSecond loading arm
- 3636
- Verbindungsgestängeconnecting linkage
- 3838
- Erster Abschnittfirst section
- 4040
- Gelenkjoint
- 4141
- Zweiter Abschnittsecond part
- 4242
- Drehrichtungdirection of rotation
- 4444
- Behältercontainer
- 4646
- Fahrzeugvehicle
- 4848
- Halteeinheitholding unit
- 5050
- Speichermodulmemory module
- 5252
- Erstes FörderbandFirst conveyor belt
- 5454
- Zweites FörderbandSecond conveyor
- 5656
- Erste FörderrichtungFirst conveying direction
- 5757
- Dritte FörderrichtungThird conveying direction
- 5858
- Zweite FörderrichtungSecond conveying direction
- 5959
- Vierte FörderrichtungFourth conveying direction
- 6060
- Aufnahmebereichrecording area
- 6262
- Speichermodulmemory module
- 6464
- Erster VersorgungsbereichFirst supply area
- 6666
- Wasserstofftankstellehydrogen filling station
- 6868
- Fahrzeugvehicle
- 7070
- Kompressoreinheitcompressor unit
- 7272
- Zapfsäulepump
- 7474
- Zweiter VersorgungsbereichSecond supply area
- 8080
- Versorgungsstationsupply station
- 8282
- ZugTrain
- 8484
- Speichermodulmemory module
- 8686
- Transporteinrichtungtransport device
- 8888
- Erster VerladebereichFirst loading area
- 9090
- Zweiter VerladebereichSecond loading area
- 9292
- Schienerail
- 9494
- Schienerail
- 9696
- Schienenrichtungrail direction
- 9898
- Schienerail
- 100100
- Schienerail
- 102102
- Schienenrichtungrail direction
- 104104
- Versorgungsfahrzeugsupply vehicle
- 106106
- AufbauConstruction
- 108108
- FachAcademic subject
- 110110
- Speichermodulmemory module
Claims (15)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021132115.8A DE102021132115A1 (en) | 2021-12-07 | 2021-12-07 | supply of vehicles with hydrogen |
PCT/EP2022/081972 WO2023104448A1 (en) | 2021-12-07 | 2022-11-15 | Supplying vehicles with hydrogen in removeable reservoirs |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021132115.8A DE102021132115A1 (en) | 2021-12-07 | 2021-12-07 | supply of vehicles with hydrogen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102021132115A1 true DE102021132115A1 (en) | 2023-06-07 |
Family
ID=84389084
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102021132115.8A Pending DE102021132115A1 (en) | 2021-12-07 | 2021-12-07 | supply of vehicles with hydrogen |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102021132115A1 (en) |
WO (1) | WO2023104448A1 (en) |
Citations (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3026495A1 (en) | 1980-07-12 | 1982-01-28 | Rietbergwerke Gmbh & Co Kg, 4835 Rietberg | Gas bottle pallet handler - consists of cage with steel bar base, and transverse struts, placed over pallet |
GB2277067A (en) | 1993-04-13 | 1994-10-19 | William Chilton | Station for changing and recharging batteries for electric cars |
DE102006047654A1 (en) | 2006-10-09 | 2008-04-10 | Robert Bosch Gmbh | Refueling device e.g. gas station for electric vehicle, has gasoline pump configured to hold up accumulators as well as exchange one accumulator from electric vehicle with another |
DE102009035253A1 (en) | 2009-07-29 | 2011-02-03 | Dürr Systems GmbH | Battery replacement station for vehicles |
DE102009041629A1 (en) | 2009-09-17 | 2011-03-24 | Werner & Weber Gmbh | Rectangular container for transporting vehicle batteries of power supply system for supplying power to electric vehicle, has compartments formed with openings that are accessed from side walls, and battery accommodated in each opening |
DE102009025052A1 (en) | 2009-06-10 | 2011-04-28 | Gottwald Port Technology Gmbh | System for changing a battery of a ground-based transport vehicle, in particular a driverless heavy-duty transport vehicle for ISO containers |
DE202011004219U1 (en) | 2011-03-21 | 2011-06-09 | Pfützner, Helmut, Univ. Prof. Dr. | Device for battery replacement of electric vehicles |
DE102010044035A1 (en) | 2010-11-17 | 2012-05-24 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Radio frequency identification integrated system for supplying gaseous fuel e.g. hydrogen, to e.g. fuel cell of passenger car, has pressure regulating valve to produce outflow of fuel, if external pressure is less than preset pressure |
EP2463162A2 (en) | 2010-12-07 | 2012-06-13 | Carbike GmbH | System for supplying energy for electric vehicles |
DE202012103321U1 (en) | 2012-08-31 | 2012-09-20 | EES-Autogas Technologiezentrum UG (haftungsbeschränkt) | Device for arranging gas containers in a trailer |
US20130153315A1 (en) | 2011-12-16 | 2013-06-20 | Motex Products Co., Ltd. | Attach and detach device of battery for electric vehicle |
DE102012012739A1 (en) | 2012-06-26 | 2014-01-02 | Günther Büdenbender | Exchange system for electric battery of motor vehicle, comprises operating system and functionality of technical procedures and associated data and information flow for partially automated exchange of electric battery |
DE102012019702A1 (en) | 2012-10-06 | 2014-04-10 | Messer Gaspack Gmbh | Compressed gas cylinders bundle |
WO2015158934A1 (en) | 2014-04-15 | 2015-10-22 | Domingo Bengoa Saez De Cortazar | Storage and introduction system of electric vehicle batteries |
JP5955784B2 (en) | 2011-01-31 | 2016-07-20 | 日本電産サンキョー株式会社 | Battery replacement robot |
DE102016218616A1 (en) | 2016-09-27 | 2018-03-29 | Audi Ag | Means for supplying a fuel cell having a motor vehicle with fuel |
DE202018003439U1 (en) | 2018-07-25 | 2018-09-13 | Tobias Schröter | System for operating and changing accumulators in electrically powered motor vehicles |
DE102019108137A1 (en) | 2019-03-28 | 2020-10-01 | goodfeel GmbH | Device for changing a battery module and associated method |
DE102019204991A1 (en) | 2019-04-08 | 2020-10-08 | Robert Bosch Gmbh | Modular energy storage |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2849808B1 (en) * | 2003-01-10 | 2005-04-08 | MOTOR VEHICLE WITH A PRESSURIZED GAS TANK AND AUTOMATIC CONNECTING MEANS OF THIS TANK. | |
US7602143B2 (en) * | 2005-11-04 | 2009-10-13 | Peter David Capizzo | System for replenishing energy sources onboard different types of automotive vehicles |
WO2010030921A1 (en) * | 2008-09-15 | 2010-03-18 | Scott Technologies, Inc. | Method and system for filling a gas cylinder |
US9873408B2 (en) * | 2016-05-11 | 2018-01-23 | Peter D. Capizzo | Device for refueling, exchanging, and charging power sources on remote controlled vehicles, UAVs, drones, or any type of robotic vehicle or machine with mobility |
RU2657841C1 (en) * | 2017-01-31 | 2018-06-15 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Container for cylinders with compressed natural gas |
CN111775899A (en) * | 2020-05-18 | 2020-10-16 | 金源鸿 | Modular mobile tank change station |
CN113022506A (en) * | 2021-03-05 | 2021-06-25 | 金源鸿 | Tank replacing method for tank replacing station |
-
2021
- 2021-12-07 DE DE102021132115.8A patent/DE102021132115A1/en active Pending
-
2022
- 2022-11-15 WO PCT/EP2022/081972 patent/WO2023104448A1/en unknown
Patent Citations (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3026495A1 (en) | 1980-07-12 | 1982-01-28 | Rietbergwerke Gmbh & Co Kg, 4835 Rietberg | Gas bottle pallet handler - consists of cage with steel bar base, and transverse struts, placed over pallet |
GB2277067A (en) | 1993-04-13 | 1994-10-19 | William Chilton | Station for changing and recharging batteries for electric cars |
DE102006047654A1 (en) | 2006-10-09 | 2008-04-10 | Robert Bosch Gmbh | Refueling device e.g. gas station for electric vehicle, has gasoline pump configured to hold up accumulators as well as exchange one accumulator from electric vehicle with another |
DE102009025052A1 (en) | 2009-06-10 | 2011-04-28 | Gottwald Port Technology Gmbh | System for changing a battery of a ground-based transport vehicle, in particular a driverless heavy-duty transport vehicle for ISO containers |
DE102009035253A1 (en) | 2009-07-29 | 2011-02-03 | Dürr Systems GmbH | Battery replacement station for vehicles |
DE102009041629A1 (en) | 2009-09-17 | 2011-03-24 | Werner & Weber Gmbh | Rectangular container for transporting vehicle batteries of power supply system for supplying power to electric vehicle, has compartments formed with openings that are accessed from side walls, and battery accommodated in each opening |
DE102010044035A1 (en) | 2010-11-17 | 2012-05-24 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Radio frequency identification integrated system for supplying gaseous fuel e.g. hydrogen, to e.g. fuel cell of passenger car, has pressure regulating valve to produce outflow of fuel, if external pressure is less than preset pressure |
EP2463162A2 (en) | 2010-12-07 | 2012-06-13 | Carbike GmbH | System for supplying energy for electric vehicles |
JP5955784B2 (en) | 2011-01-31 | 2016-07-20 | 日本電産サンキョー株式会社 | Battery replacement robot |
DE202011004219U1 (en) | 2011-03-21 | 2011-06-09 | Pfützner, Helmut, Univ. Prof. Dr. | Device for battery replacement of electric vehicles |
US20130153315A1 (en) | 2011-12-16 | 2013-06-20 | Motex Products Co., Ltd. | Attach and detach device of battery for electric vehicle |
DE102012012739A1 (en) | 2012-06-26 | 2014-01-02 | Günther Büdenbender | Exchange system for electric battery of motor vehicle, comprises operating system and functionality of technical procedures and associated data and information flow for partially automated exchange of electric battery |
DE202012103321U1 (en) | 2012-08-31 | 2012-09-20 | EES-Autogas Technologiezentrum UG (haftungsbeschränkt) | Device for arranging gas containers in a trailer |
DE102012019702A1 (en) | 2012-10-06 | 2014-04-10 | Messer Gaspack Gmbh | Compressed gas cylinders bundle |
WO2015158934A1 (en) | 2014-04-15 | 2015-10-22 | Domingo Bengoa Saez De Cortazar | Storage and introduction system of electric vehicle batteries |
DE102016218616A1 (en) | 2016-09-27 | 2018-03-29 | Audi Ag | Means for supplying a fuel cell having a motor vehicle with fuel |
DE202018003439U1 (en) | 2018-07-25 | 2018-09-13 | Tobias Schröter | System for operating and changing accumulators in electrically powered motor vehicles |
DE102019108137A1 (en) | 2019-03-28 | 2020-10-01 | goodfeel GmbH | Device for changing a battery module and associated method |
DE102019204991A1 (en) | 2019-04-08 | 2020-10-08 | Robert Bosch Gmbh | Modular energy storage |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2023104448A1 (en) | 2023-06-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3480053B1 (en) | Mobile energy storage device and charging device | |
DE102007030542A1 (en) | Capacitor adjustment method of traction battery system of plug-in hybrid vehicle, involves using traction battery system, which has multiple self-sufficient functional battery module | |
DE102009041629A1 (en) | Rectangular container for transporting vehicle batteries of power supply system for supplying power to electric vehicle, has compartments formed with openings that are accessed from side walls, and battery accommodated in each opening | |
WO2009092343A1 (en) | Method for changing batteries in electric vehicles and battery changing station | |
DE102017011995A1 (en) | Transport device for transporting a load carrier and method for operating a transport device | |
DE102019110658A1 (en) | Method and device for a battery capacity upgrade of an electric vehicle, as well as upgrade kit and electric vehicle | |
WO2022063891A1 (en) | Charging station, more particularly mobile charging station | |
DE102012209801A1 (en) | Electrically operated vehicle and system for changing power supply modules for the operation of the vehicle | |
EP4179250B1 (en) | Method for preparing to refuel a vehicle | |
DE102014005290A1 (en) | Commercial vehicle with replaceable energy supply unit | |
DE112012004251T5 (en) | Control system for a battery replacement station and its auxiliary functions | |
DE102021132115A1 (en) | supply of vehicles with hydrogen | |
DE102013203155A1 (en) | System for transporting containers on a container port terminal | |
DE202013101593U1 (en) | Device for gas supply | |
DE102021129529A1 (en) | System and method for supplying electrical energy to vehicles | |
DE102022112029A1 (en) | Method for controlling an operating strategy | |
EP1675197B1 (en) | Battery system, especially for trains | |
DE102022117922A1 (en) | Supplying electric vehicles with electrical energy | |
DE102021104581A1 (en) | Mobile e-charging station container | |
DE102019001868B4 (en) | Mobile system for supplying a customer with a fluid | |
DE102017211954B3 (en) | cargo container | |
WO2018233864A1 (en) | Interchangeable body | |
DE102020211867A1 (en) | logistics system | |
DE102022117923A1 (en) | Electric vehicle supply station | |
AT521319A1 (en) | Method and device for energy supply with zero emission for off-highway applications |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified |