DE102022208209A1 - Brenngastank sowie Brenngastanksystem - Google Patents

Brenngastank sowie Brenngastanksystem Download PDF

Info

Publication number
DE102022208209A1
DE102022208209A1 DE102022208209.5A DE102022208209A DE102022208209A1 DE 102022208209 A1 DE102022208209 A1 DE 102022208209A1 DE 102022208209 A DE102022208209 A DE 102022208209A DE 102022208209 A1 DE102022208209 A1 DE 102022208209A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fuel gas
gas tank
tank
opening
end section
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102022208209.5A
Other languages
English (en)
Inventor
Thomas Breitbach
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102022208209.5A priority Critical patent/DE102022208209A1/de
Priority to PCT/EP2023/068872 priority patent/WO2024032991A1/de
Publication of DE102022208209A1 publication Critical patent/DE102022208209A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/02—Special adaptations of indicating, measuring, or monitoring equipment
    • F17C13/026—Special adaptations of indicating, measuring, or monitoring equipment having the temperature as the parameter
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/01—Shape
    • F17C2201/0104—Shape cylindrical
    • F17C2201/0109—Shape cylindrical with exteriorly curved end-piece
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/05—Size
    • F17C2201/054—Size medium (>1 m3)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/05—Size
    • F17C2201/056—Small (<1 m3)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0602—Wall structures; Special features thereof
    • F17C2203/0612—Wall structures
    • F17C2203/0614—Single wall
    • F17C2203/0617—Single wall with one layer
    • 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
    • F17C2205/0123—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
    • F17C2205/0382—Constructional details of valves, regulators
    • 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
    • F17C2225/00—Handled fluid after transfer, i.e. state of fluid after transfer from the vessel
    • F17C2225/04—Handled fluid after transfer, i.e. state of fluid after transfer from the vessel characterised by other properties of handled fluid after transfer
    • F17C2225/042—Localisation of the filling point
    • F17C2225/043—Localisation of the filling point in the gas
    • F17C2225/045—Localisation of the filling point in the gas with a dip tube
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/03—Control means
    • F17C2250/032—Control means using computers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/04—Indicating or measuring of parameters as input values
    • F17C2250/0404—Parameters indicated or measured
    • F17C2250/043—Pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/04—Indicating or measuring of parameters as input values
    • F17C2250/0404—Parameters indicated or measured
    • F17C2250/0439—Temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2260/00—Purposes of gas storage and gas handling
    • F17C2260/02—Improving properties related to fluid or fluid transfer
    • F17C2260/023—Avoiding overheating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0165—Applications for fluid transport or storage on the road
    • F17C2270/0168—Applications for fluid transport or storage on the road by vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0165—Applications for fluid transport or storage on the road
    • F17C2270/0184—Fuel cells

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Brenngastank (1) für ein Brenngastanksystem, aufweisend eine ein Speichervolumen (2) umschließende Wandung (3), in der in einem ersten Endabschnitt (4) eine Öffnung (5) ausgebildet ist, über die der Brenngastank (1) mit Brenngas befüllbar ist, wobei in einem der Öffnung (5) gegenüberliegenden zweiten Endabschnitt (6) der Wandung (3) ein Temperatursensor (7) in den Brenngastank (1) integriert ist.Die Erfindung betrifft ferner ein Brenngastanksystem mit mindestens einem erfindungsgemäßen Brenngastank (1).

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Brenngastank zum Speichern von Brenngas, beispielsweise Wasserstoff oder Erdgas. Derartige Brenngastanks kommen insbesondere in Fahrzeugen zum Einsatz, die mit Brenngas betrieben werden, beispielsweise in einem Brennstoffzellenfahrzeug oder in einem Gasfahrzeug.
  • Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Brenngastanksystem mit mindestens einem erfindungsgemäßen Brenngastank.
  • Stand der Technik
  • In Fahrzeugen, die mit einem Brenngas, wie beispielsweise Wasserstoff, betrieben werden, wird das Brenngas üblicherweise unter Druck in einem Brenngastank bevorratet. Bei Wasserstoff kann der Druck bis zu 70 MPa betragen. Die Temperatur im Brenngastank kann dabei bis auf 85°C ansteigen. Die Temperaturgrenze wird dabei in der Regel durch das Material des Brenngastanks vorgegebenen, wobei als Material häufig kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff („CFK“) verwendet wird. Bei Verwendung eines CFK-Materials werden oberhalb von 85°C die zur Fixierung der Kohlenstofffasern notwendigen Kunststoffe, insbesondere Kunstharze, zu weich, so dass die erforderliche Festigkeit des Brenngastanks nicht mehr gewährleistet ist.
  • Da beispielsweise Wasserstoff im relevanten Temperaturbereich einen negativen Joule-Thomson Effekt aufweist, erwärmt er sich beim Betanken eines Brenngas- bzw. Wasserstofftanks. Um Schäden am Brenngastank zu vermeiden, wird daher Wasserstoff vor dem Tankvorgang auf etwa - 40°C abgekühlt. Ferner kann eine nach oben abgeknickte Tanklanze zum Befüllen des Brenngastanks verwendet werden, welche die Vermischung von frischem Wasserstoff mit dem Tankinhalt fördert und dadurch die Aufheizung verringert. Als weitere Maßnahme kann die Tanktemperatur gemessen bzw. überwacht werden, so dass bei Überschreiten der Temperaturgrenze der Tankvorgang abgebrochen werden kann. Damit die Temperaturgrenze sicher eingehalten wird, muss der Abbruch frühzeitig erfolgen. Hohe Messtoleranzen wirken sich daher negativ aus. Da üblicherweise die Ermittlung der im Brenngastank gespeicherten Masse ebenfalls basierend auf der Tanktemperatur durchgeführt wird, können hohe Messtoleranzen ferner zu einem fehlerhaft berechneten Tankstand bzw. einer fehlerhaft berechneten Restreichweite führen.
  • Für beide Zwecke ist es daher wünschenswert, eine möglichst genaue Information über die Temperatur in einem Brenngastank zu erhalten. Allerdings ist für die Einhaltung der Temperaturgrenze die lokal auftretende maximale Temperatur entscheidend, während für die Berechnung der gespeicherten Masse die mittlere Temperatur besser geeignet ist. Diese beiden Wünsche zu vereinbaren, gestaltet sich schwierig. Dies gilt im Besonderen, da üblicherweise Thermoelemente, Thermistoren oder Temperaturwiderstände zur Temperaturmessung eingesetzt werden, welche die Temperatur lediglich in ihrer unmittelbaren Umgebung erfassen können.
  • Aufgrund der begrenzten Zugänglichkeit des Tankinnenraums ist zudem die Auswahl der Sensorposition stark eingeschränkt. Üblicherweise wird der Temperatursensor mit einem Tankventil kombiniert und diese als Baueinheit in den Tank eingesetzt. Eine derartige Anordnung eines Sensors in einem Brenngastank geht beispielhaft aus der US 2010/0032934 A1 hervor.
  • Die vorliegende Erfindung ist mit der Aufgabe befasst, einen Brenngastank mit einem Temperatursensor anzugeben, der, insbesondere bei der Messung der mittleren Temperatur im Brenngastank, eine hohe Messgenauigkeit aufweist.
  • Zur Lösung der Aufgabe wird der Brenngastank mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Des Weiteren wird ein Brenngastanksystem mit mindestens einem erfindungsgemäßen Brenngastank vorgeschlagen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Der vorgeschlagene Brenngastank für ein Brenngastanksystem weist eine ein Speichervolumen umschließende Wandung auf, in der in einem ersten Endabschnitt eine Öffnung ausgebildet ist, über die der Brenngastank mit Brenngas befüllbar ist. In einem der Öffnung gegenüberliegenden zweiten Endabschnitt der Wandung ist ein Temperatursensor in den Brenngastank integriert.
  • Der Temperatursensor ist somit an dem der Öffnung zum Befüllen des Brenngastanks gegenüberliegenden Ende des Brenngastanks angeordnet, das heißt weit entfernt von der Öffnung. Wird der Brenngastank mit unter Druck stehendem Brenngas befüllt, ist der Temperatursensor besser vor dem Druckstrahl geschützt. Zudem wird eine gute Durchmischung des Brenngases erzielt, bevor die Temperatur gemessen wird. Die gemessene Temperatur liegt somit näher an der zu messenden mittleren Temperatur im Brenngastank. Entsprechend steigt die Genauigkeit der Messung bzw. die Messung besitzt eine höhere Aussagekraft.
  • In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Wandung im Bereich des zweiten Endabschnitts eine weitere Öffnung aufweist, in der ein Stopfen eingesetzt ist, an dem der Temperatursensor befestigt ist. Die weitere Öffnung erleichtert das Einsetzen des Temperatursensors in den Brenngastank, da das Einsetzen nicht über die Öffnung erfolgen muss, über die der Brenngastank mit Brenngas befüllt wird. Das Einsetzen kann zudem zusammen mit dem Stopfen bewirkt werden, so dass mit dem Einsetzen die Öffnung durch den Stopfen zugleich gasdicht verschlossen wird.
  • Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass in die Öffnung des ersten Endabschnitts, über die der Brenngastank mit Brenngas befüllt wird, ein Tankventil oder eine Tankeinheit mit einem Tankventil eingesetzt ist. Das Tankventil kann im einfachsten Fall als einfaches Rückschlagventil ausgeführt sein. Es ermöglicht das Befüllen des Brenngastanks mit Brenngas und verhindert, dass im Brenngastank gespeichertes Brenngas aus dem Brenngastank entweichen kann. Für die gezielte Entnahme von Brenngas kann ein weiteres Ventil in die Öffnung bzw. in die Tankeinheit integriert sein. Als weiterbildende Maßnahme wird daher vorgeschlagen, dass in die Tankeinheit mindestens ein weiteres Ventil integriert ist. Das weitere Ventil ist vorzugsweise ein aktiv ansteuerbares Ventil, beispielsweise ein Magnetventil.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Tankventil mit dem Speichervolumen des Brenngastanks über eine Tanklanze verbunden. Das Befüllen des Brenngastanks erfolgt demnach über die Tanklanze, so dass - wie eingangs bereits erwähnt - eine bessere Durchmischung des Brenngases erreicht wird. Über die Durchmischung wiederum wird eine gleichmäßige Temperaturverteilung erzielt. Zur weiteren Förderung der Durchmischung wird vorgeschlagen, dass die Tanklanze in der finalen Einbaulage des Brenngastanks nach oben abgeknickt ist.
  • Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Wandung des Brenngastanks im Querschnitt kreisförmig ist. Der kreisförmige Querschnitt erhöht die Belastbarkeit des Brenngastanks, so dass hohe Speicherdrücke möglich sind. Die Kreisform fördert zudem eine gleichmäßige Druck- und Temperaturverteilung im Brenngastank.
  • Ferner bevorzugt ist die Wandung des Brenngastanks in mindestens einem Endabschnitt sphärisch geformt. Durch die sphärische Form des mindestens einen Endabschnitts kann die Druckfestigkeit des Brenngastanks weiter erhöht werden.
  • Vorteilhafterweise ist bzw. sind die Öffnung im ersten Endabschnitt und/oder die weitere Öffnung im zweiten Endabschnitt mittig angeordnet. Der Brenngastank kann in diesem Fall als rotationssymmetrischer Körper ausgeführt werden, der hohen Druckbelastungen standhält. Zudem ist ein solcher Körper einfacher zu fertigen. Die beiden Öffnungen können insbesondere koaxial in Bezug auf eine Längsachse des Brenngastanks angeordnet sein.
  • Darüber hinaus wird ein Brenngastanksystem vorgeschlagen, das mindestens einen erfindungsgemäßen Brenngastank umfasst. Beispielsweise können mehrere gleichartige Brenngastanks in paralleler Anordnung über einen gemeinsamen Rahmen gehalten sein. Der Rahmen erleichtert den Einbau des Brenngastanksystems in ein Fahrzeug, beispielsweise in ein Brennstoffzellenfahrzeug.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt einen schematischen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Brenngastank.
  • Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
  • Der dargestellte Brenngastank 1 weist eine längliche Form mit einer zentralen Längsachse A auf. Eine im Querschnitt kreisrunde Wandung 3 mit sphärisch geformten Endabschnitten 4, 6 umschließt ein Speichervolumen 2, das über ein Tankventil 10 und eine Tanklanze 12 mit Brenngas befüllbar ist. Das Tankventil 10 ist in eine Tankeinheit 11 integriert, die in eine Öffnung 5 der Wandung 3 eingesetzt ist, so dass die Tanklanze 12 in das Speichervolumen 2 hineinragt. Die Tanklanze 12 ist nach oben abgeknickt, so dass der Brenngas-Druckstrahl beim Befüllen des Brenngastanks 1 gezielt nach oben gelenkt wird.
  • In dem der Öffnung 5 gegenüberliegenden Endabschnitt 6 ist eine weitere Öffnung 8 vorgesehen. In diese ist ein Stopfen 9 mit einem Temperatursensor 7 eingesetzt, so dass der Temperatursensor 7 in das Speichervolumen 2 hineinragt und der Stopfen 9 die Öffnung 8 gasdicht verschließt. Mit Hilfe des Temperatursensors 7 wird die Temperatur im Brenngastank 1 gemessen, und zwar in einem Bereich, der vom Einlassbereich weit entfernt liegt. Im Messbereich weist demnach das Brenngas eine mittlere Temperatur auf, so dass diese mit hoher Genauigkeit mit Hilfe des Temperatursensors 7 messbar ist. Der Temperatursensor 7 ist in dieser Anordnung zugleich vor dem Druckstrahl des Brenngases beim Befüllen des Brenngastanks 1 geschützt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 20100032934 A1 [0006]

Claims (8)

  1. Brenngastank (1) für ein Brenngastanksystem, aufweisend eine ein Speichervolumen (2) umschließende Wandung (3), in der in einem ersten Endabschnitt (4) eine Öffnung (5) ausgebildet ist, über die der Brenngastank (1) mit Brenngas befüllbar ist, wobei in einem der Öffnung (5) gegenüberliegenden zweiten Endabschnitt (6) der Wandung (3) ein Temperatursensor (7) in den Brenngastank (1) integriert ist.
  2. Brenngastank (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (3) im Bereich des zweiten Endabschnitts (6) eine weitere Öffnung (8) aufweist, in der ein Stopfen (9) eingesetzt ist, an dem der Temperatursensor (7) befestigt ist.
  3. Brenngastank (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in die Öffnung (5) des ersten Endabschnitts (4) ein Tankventil (10) oder eine Tankeinheit (11) mit einem Tankventil (10) eingesetzt ist, wobei vorzugsweise in die Tankeinheit (11) mindestens ein weiteres Ventil integriert ist.
  4. Brenngastank (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tankventil (10) mit dem Speichervolumen (2) des Brenngastanks (1) über eine Tanklanze (12) verbunden ist, die vorzugsweise in der finalen Einbaulage des Brenngastanks (1) nach oben abgeknickt ist.
  5. Brenngastank (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (3) im Querschnitt kreisförmig ist.
  6. Brenngastank (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (3) in mindestens einem Endabschnitt (4, 6) sphärisch geformt ist.
  7. Brenngastank (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (5) im ersten Endabschnitt (4) und/oder die weitere Öffnung (8) im zweiten Endabschnitt (6) mittig angeordnet ist bzw. sind.
  8. Brenngastanksystem, umfassend mindestens einen Brenngastank (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
DE102022208209.5A 2022-08-08 2022-08-08 Brenngastank sowie Brenngastanksystem Pending DE102022208209A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022208209.5A DE102022208209A1 (de) 2022-08-08 2022-08-08 Brenngastank sowie Brenngastanksystem
PCT/EP2023/068872 WO2024032991A1 (de) 2022-08-08 2023-07-07 Brenngastank sowie brenngastanksystem

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022208209.5A DE102022208209A1 (de) 2022-08-08 2022-08-08 Brenngastank sowie Brenngastanksystem

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102022208209A1 true DE102022208209A1 (de) 2024-02-08

Family

ID=87280255

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102022208209.5A Pending DE102022208209A1 (de) 2022-08-08 2022-08-08 Brenngastank sowie Brenngastanksystem

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102022208209A1 (de)
WO (1) WO2024032991A1 (de)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100032934A1 (en) 2008-08-07 2010-02-11 Ford Global Technologies, Llc Fuel storage system

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014209916A1 (de) * 2014-05-23 2015-11-26 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Hochdruckbehälter
DE102015212979A1 (de) * 2014-09-17 2016-03-17 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Hochdruckgasbehälter für ein Kraftfahrzeug sowie Kraftfahrzeug mit mindestens einem Hochdruckgasbehälter
DE102016008107A1 (de) * 2016-07-01 2018-01-04 Daimler Ag Tankventil
DE102018121267A1 (de) * 2018-08-31 2020-03-05 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs sowie Kraftfahrzeug

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100032934A1 (en) 2008-08-07 2010-02-11 Ford Global Technologies, Llc Fuel storage system

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024032991A1 (de) 2024-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112010004411T5 (de) Gasfüllvorrichtung und Gasfüllverfahren
DE102014207069A1 (de) Anschlusselement für einen Drucktank sowie Drucktank
DE102014103739A1 (de) Verfahren und apparatur zum bilden einer matrix-auskleidung für einen druckbehälter
DE102015212979A1 (de) Hochdruckgasbehälter für ein Kraftfahrzeug sowie Kraftfahrzeug mit mindestens einem Hochdruckgasbehälter
DE102019127336A1 (de) Messadapter, Verfahren und Verwendung
DE102022208209A1 (de) Brenngastank sowie Brenngastanksystem
DE202020105096U1 (de) Tank zur Lagerung von Gasen, insbesondere Wasserstoff
DE102019005636A1 (de) Vorrichtung zur permanenten Versorgung eines Verbrauchers mit Gas
DE102022206544A1 (de) Brenngastank sowie Brenngastanksystem
DE102018006293A1 (de) Verfahren zur zerstörungsfreien Abschätzung des Berstdrucks
DE102022205934A1 (de) Brenngastank sowie Brenngastanksystem
DE102022208212A1 (de) Verfahren zum Befüllen eines Brenngastanks mit Brenngas, Brenngastank sowie Brenngastanksystem
DE102016203336A1 (de) Verfahren zum Betanken eines Druckbehälters und Druckbehältersystem zum Speichern von Gas
DE102013214044A1 (de) Verfahren zum Bestimmen der Masse des in einem Kryodrucktank gespeicherten Mediums
DE102013007324A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung einer Dichtigkeitsprüfung eines Flüssiggas-treibstoffsystems eines Kraftfahrzeugs
WO2021069412A1 (de) Verfahren zur betankung eines kraftfahrzeugs, kraftfahrzeug, tankstelle und computerlesbares speichermedium
DE102021207716A1 (de) Befüllvorrichtung für Wasserstofftanks, Wasserstofftank aufweisend die Befüllvorrichtung sowie Verfahren zur Befüllung eines Wasserstofftanks
DE102020105286A1 (de) Verfahren zum Bestimmen eines Drucks in einem Druckbehälter, Verfahren zum Bestimmen eines Referenzwerts oder einer Referenzkennlinie und Druckbehälteranordnung
DE102020123102A1 (de) Tank zur Lagerung von Gasen, insbesondere Wasserstoff
DE102019128890A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Betankung eines Druckspeichers, insbesondere des Druckspeichers eines Fahrzeuges, mit unter Druck stehendem und aus mindestens einem Vorratsbehälter entnehmbarem Wasserstoff
DE102021212844A1 (de) Vorrichtung zur Speicherung eines gasförmigen Mediums, Brennstoffzellensystem, brennstoffzellenbetriebenes Fahrzeug und wasserstoffbetriebenes Fahrzeug
DE102022208214A1 (de) Verfahren zum Befüllen eines Brenngastanks mit Brenngas, Brenngastank sowie Brenngastanksystem
WO2024032981A1 (de) Verfahren zum befüllen eines brenngastanks mit brenngas, brenngastank sowie brenngastanksystem
DE102022208213A1 (de) Verfahren zum Befüllen eines Brenngastanks mit Brenngas, Brenngastank sowie Brenngastanksystem
DE102018210002A1 (de) Vorrichtung zur Versorgung einer Brennkraftmaschine mit kryogenem Kraftstoff