EP4652398A1 - Verfahren zum betreiben einer tankvorrichtung zum speichern eines gastreibstoffs und tankvorrichtung zum speichern eines gastreibstoffs - Google Patents

Verfahren zum betreiben einer tankvorrichtung zum speichern eines gastreibstoffs und tankvorrichtung zum speichern eines gastreibstoffs

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EP4652398A1
EP4652398A1 EP23834246.3A EP23834246A EP4652398A1 EP 4652398 A1 EP4652398 A1 EP 4652398A1 EP 23834246 A EP23834246 A EP 23834246A EP 4652398 A1 EP4652398 A1 EP 4652398A1
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EP
European Patent Office
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pressure
medium
pressure region
density
region
Prior art date
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Pending
Application number
EP23834246.3A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Kuhnert
Birgit LENZ
Stefan Kieferle
Markus Strasser
Nicolas WUSSLER
Martin Schwab
Christian Schugger
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/40—Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells

Definitions

  • the present invention relates to a method for operating a tank device for storing a gas fuel and a tank device for storing a gas fuel.
  • Safety devices and/or valves can be installed in known pressure storage tanks. Fuel cell systems with tank arrangements or tanks for gaseous media are also known. In order to stabilize pressure storage tanks when the temperature of the storage medium increases or in the event of a leak and to prevent or at least reduce the escape of gas, these can be equipped with valves, for example. However, it can also be desirable to obtain better knowledge of the tank level of tank devices and of a leak in order to operate the vehicle and its fuel supply better in an operating state.
  • DE112006003013B4 describes a tank with a fitting and a valve, with the valve being attached to the fitting.
  • the present invention provides a method for operating a tank device for storing a gaseous fuel according to claim 1 and a tank device for storing a gaseous fuel according to claim 12.
  • the idea underlying the present invention is to provide a method for operating a tank device for storing a gas fuel and a tank device for storing a gas fuel, wherein localization and detection of leaks in a tank device can be improved.
  • the invention localization and detection of leaks in a high-pressure region and/or a medium-pressure region can advantageously be improved, wherein one or more tank containers can belong to the high-pressure region.
  • the one or more tank containers can each comprise a temperature sensor.
  • the method for operating a tank device involves stopping gas delivery from the medium pressure region of the gas line system; detecting a first pressure in the high pressure region by means of the first pressure sensor and first temperatures in the high pressure region and a second pressure in the medium pressure region by means of the second pressure sensor and second temperatures in the medium pressure region; determining an average temperature in the medium pressure region and an average temperature in the high pressure region based on the determined first and second
  • the tank device comprises at least one tank container with at least one valve device; a gas line system to which the at least one tank container is connected via the valve device; a first pressure sensor in a high-pressure region and a second pressure sensor in a medium-pressure region of the gas line system, wherein the respective tank container is connected to the high-pressure region of the gas line system and the high-pressure region is connected to the medium-pressure region by a control valve; and a control device which is connected to the pressure sensors and the at least one valve device.
  • the method according to the invention can advantageously be used to detect a leak in the tank device when the vehicle and/or consumer system is at a standstill.
  • a consumer of the gas fuel can advantageously be turned off, in other words a valve to the consumer and/or a valve on the tank container and the gas line system can be closed.
  • the consumer can be switched off with regard to its operation (in the shut-off state) and/or a valve on the anode side of a fuel cell can be closed, for example when the consumer of a fuel cell (here the so-called ASV, i.e. the anode shut-off valve, can be closed).
  • ASV i.e. the anode shut-off valve
  • the wording of the respective tank container can also be replaced by “a tank container” or by “all tank containers”, as can the tank level.
  • the average temperatures can be determined via the tank containers and/or via selected points in the piping system, i.e. temporally and/or spatially.
  • Sensors for pressure and temperature
  • ambient temperatures can also be determined, for example with a sensor, or via a model or via data exchange with a data platform, whereby such a temperature determination can also apply to all other temperatures in and around the tank device.
  • the ambient temperature can be used to determine the density before the valves are opened again, for example when the system is balanced with the ambient temperature.
  • the comparison densities can refer to an expected density at the respective operating point (e.g. at standstill), also taking into account the prevailing boundary conditions such as ambient temperatures or fill level or more.
  • a pressure reduction in the high-pressure region takes place after closing the valve device between the gas line system and the at least one tank container before the gas consumption is stopped.
  • a targeted partial pressure reduction (pressure reduction) in the high-pressure area can advantageously take place before or when switching off, which can be achieved, for example, by allowing the consumer to run on after the valve devices on the tank container(s) have been closed.
  • the temperature profile on the tank containers and/or in the line system can then be determined over a predetermined downtime, whereby a control device can be woken up regularly at defined intervals and the determined temperatures can be measured and/or stored over a time of day and/or night.
  • temperature information can be provided via a data exchange platform, so-called connected services, taking the location of the vehicle into account.
  • a data exchange platform so-called connected services, taking the location of the vehicle into account.
  • temperatures in the high-pressure and/or medium-pressure area can be determined using a model or sensors and an average temperature in the respective area can be recognized.
  • the predetermined verification rule relates to an increase in density in the high-pressure region and thereby a leak in the valve device is concluded.
  • the predetermined verification rule relates to a density reduction in the high-pressure region, and from this it is concluded that there is a leak in the high-pressure region, wherein an additional density increase in the medium-pressure region indicates an internal leak in the control valve between the high-pressure region and the medium-pressure region.
  • the predetermined verification rule relates to an increase in density in the medium pressure region and in this case a refilling or a leak at the control valve between the high pressure region and the medium pressure region is concluded.
  • the predetermined verification rule relates to a density reduction in the medium-pressure region, and in this case a leak in the medium-pressure region is concluded, wherein in the case of an additional density change at an inlet of the consumer a fault at the consumer is concluded and in the case of an absence of a density change at the inlet of the consumer a leak at the medium-pressure region relative to the environment is concluded.
  • a pressure and temperatures in the high pressure range and in the medium pressure range are determined by the pressure sensors and by temperature sensors in the high pressure range and/or in the medium pressure range and/or by a temperature model for the high pressure range and for the medium pressure range over predetermined points in time and predetermined time intervals and/or information is determined about an ambient temperature from a data platform.
  • a pressure relief valve connecting the medium-pressure region to the environment was opened during a rest phase between the shutdown of gas extraction and the renewed gas extraction, wherein a pressure curve and a temperature curve in the medium-pressure region are determined over predetermined points in time and the temperature curve determined therefrom are compared with temperature values and the pressure curve determined with pressure values for triggering a pressure relief valve and a prevailing condition for opening the pressure relief valve is concluded therefrom.
  • a normally expected density in the medium pressure range is determined by determining a lowest temperature at the medium pressure range during a predetermined period of time after the gas extraction has been stopped and before the gas extraction is resumed, as well as a pressure when the control valve is closed between the high pressure range and the medium pressure range.
  • an internal leak of the control valve between the high pressure region and the medium pressure region is detected when a density at the medium pressure region is increased compared to the density normally expected in the medium pressure region.
  • the determination of an average temperature is carried out using a temperature model.
  • the gas line can be used to supply the gas fuel to the tank containers and also to transport the gas from the tank containers to the engine or fuel cell of the vehicle.
  • the valve device can comprise a closable valve which can be opened and closed electrically.
  • the vehicle can be a fuel cell vehicle.
  • the gas fuel can be a gaseous gas for operating a fuel cell, such as hydrogen or other possible gases.
  • the gas fuel can also be a gas for a gas-powered vehicle, such as CNG or LPG, which can also be liquid gas.
  • Vehicles with a fuel cell system may have tank containers filled with gas fuel, whereby the tank container(s) may be under high pressure (up to approximately 700 bar nominally).
  • high pressure up to approximately 700 bar nominally.
  • different pressures may arise in the individual tanks. The reason for this is different temperature changes in the individual tanks, for example due to different heating or cooling due to different tank designs or different environmental conditions on the tanks. These differences or effects can be taken into account for individual tanks.
  • the tank device for storing a gas fuel for a vehicle comprises at least one tank container with at least one valve device; a gas line system to which the at least one tank container is connected via the valve device; a first pressure sensor in a high-pressure region and a second pressure sensor in a medium-pressure region of the gas line system, wherein the respective tank container is connected to the high-pressure region of the gas line system and the high-pressure region is connected to the medium-pressure region by a control valve; a control device which is connected to the pressure sensors and the at least one valve device and is designed to carry out a method according to the invention.
  • a pressure and a temperature can be measured in the high pressure range.
  • an average temperature for the high pressure range and/or for the medium pressure range can be determined on the basis of an existing sensor and/or a temperature model, which can be done for example under
  • Gas temperatures, ambient temperature or other ambient or operating parameters can be taken into account.
  • the gas densities for the high pressure range and/or for the medium pressure range can be noted or saved in the control device (e.g. in its memory) after it has been switched off.
  • a new density determination can be made in the high pressure range and/or medium pressure range at the time before the valves on the tank containers or to the consumer are opened (when the vehicle is next started up).
  • an evaluation of the density change in the high pressure range and/or in the medium pressure range can be carried out.
  • the high pressure range if a density increase is detected, it can be concluded that one or more valves are leaking (internal leak), whereby in connection with this conclusion, a targeted reduction in pressure in the pipe system may be necessary.
  • a leak from the high pressure area (external leak) can be concluded, whereby a further evaluation can then be carried out.
  • it can be determined whether there is a leak in the high pressure area without an increase in density in the medium pressure area which then indicates an external leak from the high pressure area (to the environment).
  • it can then be determined whether there is a leak in the high pressure area with an increase in density in the medium pressure area which then indicates an internal leak on the control valve between the high pressure area and the medium pressure area.
  • the medium pressure range it can be determined whether there is an increase in density in the medium pressure range, which can then be used to conclude that there is refilling or a leak through the control valve. Furthermore, if there is a reduction in density in the medium pressure range, it can be assumed that there is a leak from the medium pressure range. A further evaluation can then be carried out. If there is a leak in the medium pressure range without a change in density or without leak detection in the inlet area of a fuel cell (after the anode shut-off valve ASV), it can be assumed that there is an external leak from the medium pressure range upstream of the fuel cell. If a leak in the medium pressure range can be detected with a change in density or leak detection in the area of the fuel cell, it can be assumed that there is a fault in the fuel cell.
  • a determination of a normal expected density can be made in the medium pressure range, for example for a predetermined point in time or period of time, for example without assuming an internal leakage at the control valve. This can result from a closing pressure of the pressure regulator (control valve) and a lowest temperature during standstill, whereby a determination of the temperature curve in the high pressure range and/or medium pressure range may be necessary. A case distinction can be made for this purpose.
  • the density at the time before opening the valve on the tank or towards the consumer at the next start-up of the consumer is If the density corresponds to the normal expected density in the medium pressure range, there is probably no internal leakage of the control valve (only normal refilling is present) and the determined mass reduction in the high pressure range corresponds to the mass increase in the medium pressure range, then the condition "no external leakage in the high pressure range and medium pressure range" can also be concluded.
  • the maximum pressure during standstill can then be compared with a threshold stored in the control device for the minimum closing pressure of the pressure relief valve. If the calculated maximum pressure is greater than or equal to a threshold, it may be possible to infer external leakage by opening the PRV. Furthermore, an additional method can be used to check whether the PRV was open during standstill, although it may be necessary to determine the temperature curve using the wake-up approach. With the wake-up approach, in addition to the temperature, the pressure in the medium-pressure range can also be measured. If one of the measured pressures is greater than or equal to the threshold, it may be possible to infer external leakage by opening the PRV.
  • the high pressure area can be located in front of the regulator towards the tank containers.
  • the medium pressure area can be located between the regulator and the consumer, such as the fuel cell.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a tank device for storing a gas fuel for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a tank device for storing a gas fuel for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • the tank device 1 comprises at least one tank container (TB1, TB2, ..., TBn) with at least one valve device; a gas line system GL to which the at least one tank container (TB1, TB2, ..., TBn) is connected via the valve device; a first pressure sensor in a high-pressure region and a second pressure sensor in a medium-pressure region of the gas line system GL, wherein the respective tank container (TB1, TB2, ..., TBn) is connected to the high-pressure region of the gas line system GL and the high-pressure region is connected to the medium-pressure region by a control valve; a control device which is connected to the pressure sensors and the at least one valve device and is designed to carry out a method according to the invention.
  • a control valve which is connected to the pressure sensors and the at least one valve device and is designed to carry out a method according to the invention.
  • the method involves shutting off gas delivery from the medium-pressure region of the gas line system; detecting a first pressure in the high-pressure region by means of the first pressure sensor and first temperatures in the high-pressure region and a second pressure in the medium-pressure region by means of the second pressure sensor and second temperatures in the medium-pressure region; determining an average temperature in the medium pressure range and an average temperature in the high pressure range based on the determined first and second temperatures; determining a first comparison density in the high pressure range based on the first pressure and the average temperature in the high pressure region and a second comparison density in the medium pressure region based on the second pressure and the average temperature in the medium pressure region; re-detecting the first pressure, the first temperatures, the second pressure and the second temperatures in the high pressure region and in the medium pressure region before another gas extraction from the medium pressure region of the gas line; determining current average values of the temperatures in the medium pressure region and in the high pressure region from the re-detected first and second temperatures; determining a current density in the high pressure region and in the medium pressure region from the
  • Fig. 1 shows a system comprising a hydrogen storage device with a tank device 1 and a fuel cell device BZE.
  • the majority of the tank containers TB1, TB2, ... are symbolically represented as a tank, which can be connected to a safety valve SV, for example a thermally operated safety valve, and to a shut-off valve 2.
  • a tank side TS (for example towards a filling station) can be connected to the tank TB1, ... by means of a check valve RSV.
  • the shut-off valve can be connected to the fuel cell BZ in the fuel cell device BZE by means of a regulator R, in particular via a gas line GL.
  • the gas line GL itself can have the sensor Si on the high pressure side, i.e. in the flow direction upstream of the regulator, whereby the side on the fuel cell, i.e.
  • the fuel cell BZ can be connected to a fan GB and to an exhaust gas area AB.
  • the fuel cell can subsequently supply an energy management system D, for example with a battery Batt, one or more capacitors C, an associated control device D-SE and drive a motor M.
  • the high pressure area can be in front of the regulator R to the tank containers.
  • the medium pressure area can be located between the regulator R and the consumer, such as the fuel cell.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Tankvorrichtung (1) zum Speichern eines Gastreibstoffs für ein Fahrzeug. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Tankvorrichtung (1) zum Speichern eines Gastreibstoffs für ein Fahrzeug (F) mit zumindest einem Tankbehälter (TB1, TB2,..., TBn) und zumindest einer Ventileinrichtung.

Description

Beschreibung
Titel
Verfahren zum Betreiben einer zum Speichern eines
Gastreibstoffs und zum Speichern eines Gastreibstoffs
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Tankvorrichtung zum Speichern eines Gastreibstoffs und eine Tankvorrichtung zum Speichern eines Gastreibstoffs.
Stand der Technik
Bei bekannten Druckspeichertanks können Sicherheitsvorrichtungen und/oder Ventile verbaut sein. Dazu sind Brennstoffzellensysteme mit Tankanordnungen oder Tanks für gasförmige Medien bekannt. Um Druckspeichertanks bei einer Erhöhung der Temperatur des Speichermediums oder bei einem Leck zu stabilisieren und ein Ausströmen des Gases zu verhindern oder zumindest zu reduzieren, können diese beispielsweise mit Ventilen ausgestattet sein. Dabei kann es jedoch in weitere Folge auch wünschenswert sein, eine bessere Kenntnis über einen Tankfüllstand von Tankvorrichtungen sowie über eine Leckage zu erhalten um das Fahrzeug und dessen Treibstoffzufuhr in einem Betriebszustand besser zu betreiben.
Bei üblichen H2-Tanksystemen mit mehreren Gastanks, welche jeweils mit einem eigenen Tankventil ausgestattet sind, sind nicht notwendigerweise alle Tanks mit einem eigenen Drucksensor ausgestattet. In der DE112006003013B4 wird ein Tank mit einer Armatur und einem Ventil beschrieben, wobei das Ventil in der Armatur befestigt ist.
Offenbarung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zum Betreiben einer Tankvorrichtung zum Speichern eines Gastreibstoffs nach Anspruch 1 und eine Tankvorrichtung zum Speichern eines Gastreibstoffs nach Anspruch 12.
Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Vorteile der Erfindung
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Idee besteht darin, ein Verfahren zum Betreiben einer Tankvorrichtung zum Speichern eines Gastreibstoffs und eine Tankvorrichtung zum Speichern eines Gastreibstoffs anzugeben, wobei eine Lokalisierung und Detektion von Leckagen in einer Tankvorrichtung verbessert werden kann.
Nach der Erfindung kann vorteilhaft eine Lokalisierung und Detektion von Leckagen in einem Hochdruckbereich und/oder einem Mitteldruckbereich verbessert werden, wobei einer oder mehrere Tankbehälter zum Hochdruckbereich gehören können. Dazu kann der eine oder mehrere Tankbehälter jeweils einen Temperatursensor umfassen.
Erfindungsgemäß erfolgt bei dem Verfahren zum Betreiben einer Tankvorrichtung ein Abstellen einer Gasabgabe aus dem Mitteldruckbereich des Gasleitungssystems; ein Erfassen eines ersten Drucks im Hochdruckbereich mittels des ersten Drucksensors und von ersten Temperaturen im Hochdruckbereich und eines zweiten Drucks im Mitteldruckbereich durch den zweiten Drucksensor und von zweiten Temperaturen im Mitteldruckbereich; ein Ermitteln einer mittleren Temperatur im Mitteldruckbereich und einer mittleren Temperatur im Hochdruckbereich anhand der ermittelten ersten und zweiten
Temperaturen; ein Bestimmen einer ersten Vergleichsdichte im Hochdruckbereich anhand des ersten Drucks und der mittleren Temperatur im Hochdruckbereich und einer zweiten Vergleichsdichte im Mitteldruckbereich anhand des zweiten Drucks und der mittleren Temperatur im Mitteldruckbereich; ein erneutes Erfassen des ersten Drucks, der ersten Temperaturen, des zweiten Drucks und der zweiten Temperaturen im Hochdruckbereich und im Mitteldruckbereich vor einer erneuten Gasentnahme aus dem Mitteldruckbereich der Gasleitung; ein Ermitteln von aktuellen Mittelwerten der Temperaturen im Mitteldruckbereich und im Hochdruckbereich aus den erneut erfassten ersten und zweiten Temperaturen; ein Bestimmen einer aktuellen Dichte im Hochdruckbereich und im Mitteldruckbereich aus den aktuellen Mittelwerten der Temperaturen und dem ersten und dem zweiten Druck; und ein Vergleichen der aktuellen Dichte im Hochdruckbereich und im Mitteldruckbereich mit der jeweiligen Vergleichsdichte und Verifizieren einer Abweichung zwischen der jeweiligen aktuellen Dichte und der Vergleichsdichte hinsichtlich auf ein Leck am Hochdruckbereich und/oder am Mitteldruckbereich gemäß einer vorbestimmten Verifizierungsvorschrift.
Die Tankvorrichtung umfasst dazu zumindest einen Tankbehälter mit zumindest einer Ventileinrichtung; ein Gasleitungssystem, mit dem der zumindest eine Tankbehälter über die Ventileinrichtung verbunden ist; einen ersten Drucksensor in einem Hochdruckbereich und einen zweiten Drucksensor in einem Mitteldruckbereich des Gasleitungssystems, wobei der jeweilige Tankbehälter mit dem Hochdruckbereich des Gasleitungssystems verbunden ist und der Hochdruckbereich mit dem Mitteldruckbereich durch ein Regelventil verbunden ist; und eine Steuereinrichtung, welche mit den Drucksensoren und der zumindest einen Ventileinrichtung verbunden ist.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann vorteilhaft in einem Stillstand des Betriebs des Fahrzeugs und/oder Verbrauchersystems ein Leck an der Tankvorrichtung erkannt werden. Es kann vorteilhaft ein Verbraucher des Gastreibstoffs abgestellt werden, mit anderen Worten ein Ventil zum Verbraucher hin und/oder ein Ventil am Tankbehälter und zum Gasleitungssystem hin geschlossen werden. Dabei kann beispielsweise der Verbraucher betreffend dessen Betrieb ausgeschaltet sein (im shut off - Zustand) und/oder ein Ventil an der Anodenseite einer Brennstoffzelle geschlossen sein, etwa wenn der Verbraucher einer Brennstoffzelle entspricht (hier kann das sogenannte ASV, also das Anodensperrventil geschlossen werden).
Es kann vorteilhaft ein Auswerten der Drucksensorik im Hochdruckbereich und Mitteldruckbereich und einer Temperatursensorik in den Tankbehälter(n) erfolgen.
Der Wortlaut des jeweiligen Tankbehälters kann im Sinne der Erfindung auch durch „einen Tankbehälter“ oder durch „alle Tankbehälter“ ersetzt werden, ebenso für den Tankstand.
Das Ermitteln der mittleren Temperaturen kann über die Tankbehälter und/oder über ausgewählte Punkte des Leitungssystems erfolgen, also zeitlich und/oder räumlich.
Es können also im Tankbehälter und im Hochdruckbereich und/oder im Mitteldruckbereich Sensoren (für Druck und Temperatur) vorhanden sein, wobei Temperaturwerte abgerufen werden können. Andererseits oder zusätzlich können aber auch Umgebungstemperaturen ermittelt werden, etwa mit einem Sensor, oder über ein Modell oder über einen Datenaustausch mit einer Datenplattform, wobei eine solche Temperaturermittlung auch für alle anderen Temperaturen in und um die Tankvorrichtung gelten kann). Dabei kann vor dem erneuten Öffnen der Ventile die Umgebungstemperatur zur Bestimmung der Dichte genutzt werden, etwa wenn das System mit der Umgebungstemperatur ausgeglichen ist
Die Vergleichsdichten können einer erwarteten Dichte zum jeweiligen Betriebspunkt (etwa auch im Stillstand), auch berücksichtigend die vorherrschenden Randbedingungen wie Umgebungstemperaturen oder Füllstand oder weiteres, betreffen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens erfolgt ein Druckabsenken im Hochdruckbereich nach einem Schließen von der Ventileinrichtung zwischen dem Gasleitungssystem und dem zumindest einen Tankbehälter vor dem Abstellen des Gasverbrauchs. Es kann vorteilhaft ein gezielter partieller Druckabbau (Druckabsenkung) im Hochdruckbereich vor oder beim Abstellen erfolgen, was beispielsweise durch einen Nachlauf des Verbrauchers nach einem Schließen der Ventileinrichtungen an den Tankbehälter(n) erzielt werden kann. Des Weiteren, oder zusätzlich, kann dann ein Ermitteln des Temperaturverlaufes an den Tankbehältern und/oder im Leitungssystem (Hochdruck- und/oder Mitteldruckbereich) über eine vorbestimmte Stillstandzeit erfolgen, wobei ein regelmäßiges Aufwachen einer Steuereinrichtung in definierten Zeitabständen möglich sein kann und des Weiteren ein Messen und/oder Speichern der ermittelten Temperaturen über eine Tages- und/oder Nachtzeit Des Weiteren oder alternativ kann eine Temperaturinfo über eine Datenaustauschplattform, sogenannte connected services unter einer Berücksichtigung des Standorts des Fahrzeugs erfolgen. Auf diese Weise können durch ein Modell oder durch Sensoren Temperaturen im Hochdruckbereich und/oder Mitteldruckbereich ermittelt und eine gemittelte Temperatur im jeweiligen Bereich erkannt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens betrifft die vorbestimmte Verifizierungsvorschrift eine Dichteerhöhung in dem Hochdruckbereich und dabei wird auf eine Undichtheit in der Ventileinrichtung geschlossen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens betrifft die vorbestimmte Verifizierungsvorschrift eine Dichtereduktion in dem Hochdruckbereich und daraus wird auf ein Leck im Hochdruckbereich geschlossen, wobei bei einer zusätzlichen Dichteerhöhung im Mitteldruckbereich auf ein internes Leck in dem Regelventil zwischen dem Hochdruckbereich und dem Mitteldruckbereich geschlossen wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens betrifft die vorbestimmte Verifizierungsvorschrift eine Dichteerhöhung in dem Mitteldruckbereich und dabei wird auf ein Nachbefüllen oder ein Leck an dem Regelventil zwischen dem Hochdruckbereich und dem Mitteldruckbereich geschlossen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens betrifft die vorbestimmte Verifizierungsvorschrift eine Dichtereduzierung in dem Mitteldruckbereich und dabei wird auf ein Leck im dem Mitteldruckbereich geschlossen, wobei bei einer zusätzlichen Dichteänderung an einem Zulauf des Verbrauchers auf einen Fehler am Verbraucher geschlossen wird und bei abwesender Dichteänderung am Zulauf des Verbrauchers auf ein Leck am Mitteldruckbereich gegenüber einer Umgebung geschlossen wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens erfolgt ein Ermitteln eines Drucks und von Temperaturen im Hochdruckbereich und im Mitteldruckbereich durch die Drucksensoren und durch Temperatursensoren im Hochdruckbereich und/oder im Mitteldruckbereich und/oder durch ein Temperaturmodell für den Hochdruckbereich und für den Mitteldruckbereich über vorbestimmte Zeitpunkte und vorbestimmte Zeitabstände und/oder eine Information wird über eine Umgebungstemperatur von einer Datenplattform ermittelt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird ermittelt, ob während einer Ruhephase zwischen dem Abstellen der Gasentnahme und der erneuten Gasentnahme ein Überdruckventil geöffnet wurde, welches den Mitteldruckbereich mit der Umgebung verbindet, wobei ein Druckverlauf und ein Temperaturverlauf im Mitteldruckbereich über vorbestimmte Zeitpunkte ermittelt wird und der daraus ermittelte Temperaturverlauf mit Temperaturwerten und der ermittelte Druckverlauf mit Druckwerten zum Auslösen eines Überdruckventils verglichen werden und daraus auf eine vorherrschende Bedingung zum Öffnen des Überdruckventils geschlossen wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird eine normal zu erwartende Dichte im Mitteldruckbereich ermittelt, indem eine tiefste Temperatur am Mitteldruckbereich während einer vorbestimmten Zeitspanne nach dem Abstellen der Gasentnahme und vor der erneuten Gasentnahme sowie ein Druck bei Schließen des Regelventils zwischen dem Hochdruckbereich und dem Mitteldruckbereich ermittelt wird. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird ein internes Leck des Regelventils zwischen dem Hochdruckbereich und dem Mitteldruckbereich erkannt, wenn eine Dichte am Mitteldruckbereich gegenüber der normal zu erwartenden Dichte im Mitteldruckbereich erhöht ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens erfolgt das Ermitteln einer mittleren Temperatur mithilfe eines Temperaturmodells.
Die Gasleitung kann zum Zuführen des Gastreibstoffs zu den Tankbehältern dienen und auch zum Abtransport des Gases von den Tankbehältern zum Motor oder zur Brennstoffzelle des Fahrzeugs hin. Die Ventileinrichtung kann ein verschließbares Ventil umfassen, welches elektrisch geöffnet und geschlossen werden kann.
Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein Brennstoffzellen-Fahrzeug handeln. Der Gastreibstoff kann dabei ein gasförmiges Gas für das Betreiben einer Brennstoffzelle sein, beispielsweise Wasserstoff oder auch andere dafür mögliche Gase. Andererseits kann es sich bei dem Gastreibstoff auch um ein Gas für ein gasbetriebenes Fahrzeug handeln, etwa CNG oder LPG, hierbei kann es sich auch um Flüssiggas handeln.
Bei Fahrzeugen mit einem Brennstoffzellensystem können mit dem Gastreibstoff befüllte Tankbehälter vorliegen, wobei der oder die Tankbehälter unter hohem Druck (bis ca. nominell 700 bar) stehen können. Während der Stillstandzeit eines Fahrzeugs mit H2 Speichersystem können sich in den einzelnen Tanks unterschiedliche Drücke einstellen. Ursächlich hierfür sind unterschiedliche Temperaturänderungen in den einzelnen Tanks, beispielsweise durch unterschiedliche Aufheizung oder Abkühlung aufgrund unterschiedlicher Tankausführungen oder unterschiedlicher Umgebungsrandbedingungen an den Tanks. Diese Unterschiede bzw. Auswirkungen können auf einzelne Tanks berücksichtigt werden.
Die Tankvorrichtung kann sich auch durch die in Verbindung mit dem Verfahren genannten Merkmale und dessen Vorteile auszeichnen und umgekehrt. Erfindungsgemäß umfasst die Tankvorrichtung zum Speichern eines Gastreibstoffs für ein Fahrzeug zumindest einen Tankbehälter mit zumindest einer Ventileinrichtung; ein Gasleitungssystem, mit dem der zumindest eine Tankbehälter über die Ventileinrichtung verbunden ist; einen ersten Drucksensor in einem Hochdruckbereich und einen zweiten Drucksensor in einem Mitteldruckbereich des Gasleitungssystems, wobei der jeweilige Tankbehälter mit dem Hochdruckbereich des Gasleitungssystems verbunden ist und der Hochdruckbereich vom Mitteldruckbereich durch ein Regelventil verbunden ist; eine Steuereinrichtung, welche mit den Drucksensoren und der zumindest einen Ventileinrichtung verbunden ist und dazu eingerichtet ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen.
Es kann vorteilhaft eine Dichtebestimmung im Hochdruckbereich und im Mitteldruckbereich zu einem Zeitpunkt nach einem Abstellen des Verbrauchers erfolgen. Dazu kann ein Messen eines Drucks und einer Temperatur im Hochdruckbereich erfolgen. Danach kann eine mittlere Temperatur für den Hochdruckbereich und/oder für den Mitteldruckbereich auf Basis einer vorhandenen Sensorik und/oder eines Temperaturmodells ermittelt werden, was etwa unter
Berücksichtigung von Gastemperaturen, Umgebungstemperatur oder weiterer Umgebungs- oder Betriebsparameter erfolgen kann. In einem weiteren Schritt kann ein Merken oder Speichern der Gasdichten für den Hochdruckbereich und/oder für den Mitteldruckbereich nach dem Abstellen in der Steuereinrichtung (etwa in deren Speicher) erfolgen. Des Weiteren kann eine erneute Dichtebestimmung im Hochdruckbereich und/oder und Mitteldruckbereich zum Zeitpunkt vor dem Öffnen der Ventile an den Tankbehältern oder zum Verbraucher (bei der nächsten Fahrzeug-Inbetriebnahme) erfolgen.
Des Weiteren kann eine Bewertung der Dichteänderung im Hochdruckbereich und/oder im Mitteldruckbereich erfolgen. Dazu kann betreffend den Hochdruckbereich bei einer erkannten Dichteerhöhung auf eine Undichtheit eines oder der Ventile (inneres Leck) geschlossen werden, wobei in Verbindung mit diesem Rückschluss eine gezielte Druckabsenkung im Leitungssystem nötig sein kann. Für den Fall einer erkannten Dichtereduktion im Hochdruckbereich kann auf eine Leckage aus dem Hochdruckbereich (externes Leck) hinaus geschlossen werden, wobei dann eine weitere Auswertung erfolgen kann. Zu dieser weiteren Auswertung kann ermittelt werden, ob eine Leckage im Hochdruckbereich ohne eine Dichteerhöhung im Mitteldruckbereich vorliegt, was dann auf eine externe Leckage aus dem Hochdruckbereich heraus (an die Umgebung) schließen lässt. Andererseits kann dann ermittelt werden, falls eine Leckage im Hochdruckbereich mit einer Dichteerhöhung im Mitteldruckbereich vorliegt, was dann auf eine interne Leckage am Regelventil zwischen den Hochdruckbereich und Mitteldruckbereich schließen lässt.
Es kann betreffend den Mitteldruckbereich ermittelt werden, ob eine Dichteerhöhung im Mitteldruckbereich vorliegt, was dann auf ein Nachbefüllen oder eine Leckage durch das Regelventil schließen lässt. Des Weiteren kann bei einer Dichtereduktion im Mitteldruckbereich auf eine Leckage aus dem Mitteldruckbereich geschlossen werden, dann kann eine weitere Auswertung erfolgen, wobei falls eine Leckage im Mitteldruckbereich ohne eine Dichteänderung oder ohne Leckageerkennung im Zulauf-Bereich einer Brennstoffzelle (nach dem Anodensperrventil ASV) vorliegt, auf eine externe Leckage aus dem Mitteldruckbereich vor der Brennstoffzelle geschlossen werden kann. Falls eine Leckage im Mitteldruckbereich mit einer Dichteänderung oder Leckageerkennung im Bereich der Brennstoffzelle erkannt werden kann, kann auf einen Fehler an der Brennstoffzelle geschlossen werden.
Es kann des Weiteren eine Bestimmung einer normal zu erwartenden Dichte (für den derzeit vorliegenden Betriebspunkt, etwa mit Berücksichtigung der vorliegenden Betriebsparameter am System) im Mitteldruckbereich erfolgen, etwa für einen vorbestimmten Zeitpunkt oder Zeitraum, etwa ohne Annahme einer internen Leckage am Regelventil. Diese kann sich durch einen Schließdruck des Druckreglers (Regelventil) und einer tiefsten Temperatur während des Stillstands ergeben, wobei eine Ermittlung des Temperaturverlaufs im Hochdruckbereich und/oder Mitteldruckbereich nötig sein kann. Dazu kann eine Fallunterscheidung erfolgen.
Falls die Dichte zum Zeitpunkt vor dem Öffnen des Ventils am Tankbehälter oder zum Verbraucher hin bei der nächsten Inbetriebnahme des Verbrauchers der normal zu erwartenden Dichte im Mitteldruckbereich entspricht, ist wahrscheinlich keine interne Leckage des Regelventils vorhanden, (nur normales Nachbefüllen vorliegend) und es entspricht die ermittelte Massereduktion im Hochdruckbereich dabei der Masseerhöhung im Mitteldruckbereich, dann kann zusätzlich auf den Zustand „keine externe Leckage im Hochdruckbereich und Mitteldruckbereich" geschlossen werden.
Falls die Dichte zum Zeitpunkt vor dem Öffnen der Ventile bei der nächsten Inbetriebnahme gegenüber der "normal zu erwartenden Dichte im Mitteldruckbereich" erhöht ist, erfolge ein Schließen auf eine interne Leckage des Regelventils. In diesem Fall kann eine rechnerische Bewertung der Regelventil- Leckage unter Berücksichtigung der Dichteänderung, des Volumens des Mitteldruckbereichs (dessen Änderung) und einer Zeitdauer seit der tiefsten Temperatur erfolgen.
Falls die Dichte zum Zeitpunkt vor dem Öffnen der Ventile bei der nächsten Inbetriebnahme der "normal zu erwartenden Dichte im Mitteldruckbereich" entspricht, liegt wahrscheinlich keine interne Leckage des Regelventils vor, (nur normales Nachbefüllen) und es kann dazu die ermittelte Massereduktion im Hochdruckbereich größer sein als die Masseerhöhung im Mitteldruckbereich mit einer vorbestimmten Schwelle. In diesem Fall kann zusätzlich auf eine "externe Leckage aus Hochdruckbereich" geschlossen werden.
Falls die Dichte zum Zeitpunkt vor dem Öffnen der Ventile bei der nächsten Inbetriebnahme gegenüber der "normal zu erwartenden Dichte im Mitteldruckbereich" reduziert ist, kann auf eine externe Leckage aus dem Mitteldruckbereich geschlossen werden. In diesem Fall kann eine rechnerische Bewertung einer externen Leckage unter Berücksichtigung der Dichteänderung in Mitteldruckbereich und Hochdruckbereich, Mitteldruckbereich- und Hochdruckbereich-Volumen (deren Änderungen) und Zeitdauer seit dem Abstellen erfolgen.
Als ergänzendes Vorgehen zur Überprüfung kann ermittelt werden, ob ein Überdruckventil (PRV) während einer Stillstand geöffnet hatte, wobei die Ermittlung des Temperaturverlaufs für diesen Schritt nötig sein kann und/oder eine Temperaturermittlung über Datenaustausch der connected services vorliegen kann.
Es kann dazu ermittelt werden, ob die Dichte zum Zeitpunkt vor dem Öffnen der Ventile (des Ventils) bei der nächsten Inbetriebnahme gegenüber der "normal zu erwartenden Dichte im Mitteldruckbereich" erhöht ist, und dann auf eine interne Leckage des Regelventils geschlossen werden kann. Dazu kann eine rechnerische Bewertung des maximalen Drucks während Stillstand über die ermittelte Dichte im Mitteldruckbereich vor der Inbetriebnahme und der maximal aufgetretenen Temperatur während Stillstand erfolgen.
Dann kann ein Vergleich des maximalen Drucks während des Stillstands mit einer in der Steuereinrichtung hinterlegten Schwelle für den minimalen Schließdruck des Überdruckventils erfolgen. Sofern der berechnete maximale Druck größer oder gleich einer Schwelle ist, kann auf eine externe Leckage möglicherweise durch das PRV-Öffnen geschlossen werden. Des Weiteren kann eine ergänzende Methode zur Überprüfung, ob das PRV während Stillstand geöffnet hatte erfolgen, wobei es nötig sein kann dazu den Temperaturverlauf mit dem Aufwachansatz zu ermitteln. Beim Aufwachansatz kann neben der Temperatur auch der Druck im Mitteldruckbereich gemessen werden. Sofern einer der gemessenen Drücke größer oder gleich der Schwelle ist kann auf eine externe Leckage möglicherweise durch PRV-Öffnen geschlossen werden.
Der Hochdruckbereich kann sich vor dem Regler zu den Tankbehältern hin befinden. Der Mitteldruckbereich kann sich zwischen dem Regler und dem Verbraucher, etwa der Brennstoffzelle, befinden.
Weitere Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung.
Kurze Beschreibung der Zeichnung Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand des in der schematischen Figur der Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Tankvorrichtung zum Speichern eines Gastreibstoffs für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Tankvorrichtung zum Speichern eines Gastreibstoffs für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Die Tankvorrichtung 1 umfasst zumindest einen Tankbehälter (TB1 , TB2, ..., TBn) mit zumindest einer Ventileinrichtung; ein Gasleitungssystem GL, mit dem der zumindest eine Tankbehälter (TB1 , TB2, ..., TBn) über die Ventileinrichtung verbunden ist; einen ersten Drucksensor in einem Hochdruckbereich und einen zweiten Drucksensor in einem Mitteldruckbereich des Gasleitungssystems GL, wobei der jeweilige Tankbehälter (TB1 , TB2, ..., TBn) mit dem Hochdruckbereich des Gasleitungssystems GL verbunden ist und der Hochdruckbereich vom Mitteldruckbereich durch ein Regelventil verbunden ist; eine Steuereinrichtung, welche mit den Drucksensoren und der zumindest einen Ventileinrichtung verbunden ist und dazu eingerichtet ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen. Bei dem Verfahren erfolgt ein Abstellen einer Gasabgabe aus dem Mitteldruckbereich des Gasleitungssystems; ein Erfassen eines ersten Drucks im Hochdruckbereich mittels des ersten Drucksensors und von ersten Temperaturen im Hochdruckbereich und eines zweiten Drucks im Mitteldruckbereich durch den zweiten Drucksensor und von zweiten Temperaturen im Mitteldruckbereich; ein Ermitteln einer mittleren Temperatur im Mitteldruckbereich und einer mittleren Temperatur im Hochdruckbereich anhand der ermittelten ersten und zweiten Temperaturen; ein Bestimmen einer ersten Vergleichsdichte im Hochdruckbereich anhand des ersten Drucks und der mittleren Temperatur im Hochdruckbereich und einer zweiten Vergleichsdichte im Mitteldruckbereich anhand des zweiten Drucks und der mittleren Temperatur im Mitteldruckbereich; ein erneutes Erfassen des ersten Drucks, der ersten Temperaturen, des zweiten Drucks und der zweiten Temperaturen im Hochdruckbereich und im Mitteldruckbereich vor einer erneuten Gasentnahme aus dem Mitteldruckbereich der Gasleitung; ein Ermitteln von aktuellen Mittelwerten der Temperaturen im Mitteldruckbereich und im Hochdruckbereich aus den erneut erfassten ersten und zweiten Temperaturen; ein Bestimmen einer aktuellen Dichte im Hochdruckbereich und im Mitteldruckbereich aus den aktuellen Mittelwerten der Temperaturen und dem ersten und dem zweiten Druck; und ein Vergleichen der aktuellen Dichte im Hochdruckbereich und im Mitteldruckbereich mit der jeweiligen Vergleichsdichte und Verifizieren einer Abweichung zwischen der jeweiligen aktuellen Dichte und der Vergleichsdichte hinsichtlich auf ein Leck am Hochdruckbereich und/oder am Mitteldruckbereich gemäß einer vorbestimmten Verifizierungsvorschrift.
Die Fig. 1 zeigt ein System aus einem Wasserstoffspeicher mit einer Tankvorrichtung 1 und einer Brennstoffzelleneinrichtung BZE.
Die Mehrzahl der Tankbehälter TB1 , TB2, ... ist dabei symbolisch als ein Tank dargestellt, welcher mit einem Sicherheitsventil SV, etwa ein thermisch betätigtes Sicherheitsventil, und mit einem Absperrventil 2 verbunden sein kann. Eine Tankseite TS (etwa zu einer Tankstelle hin) kann mit einem Rückschlagventil RSV mit dem Tank TB1 , ... verbunden sein. Das Absperrventil kann mittels eines Reglers R mit der Brennstoffzelle BZ in der Brennstoffzelleneinrichtung BZE verbunden sein, insbesondere über eine Gasleitung GL. Die Gasleitung GL kann selbst den Sensor Si auf der Hochdruckseite, d.h. in Flussrichtung vor dem Regler aufweisen, wobei die Seite an der Brennstoffzelle, d.h. nach dem Regler R auch einen solchen Druck- und/oder Temperatursensor Si aufweisen kann. Die Brennstoffzelle BZ kann mit einem Gebläse GB und mit einem Abgasbereich AB verbunden sein. Die Brennstoffzelle kann nachfolgend ein Energiemanagementsystem D versorgen, etwa mit einer Batterie Batt, einem oder mehrerer Kondensatoren C, einer zugehörigen Steuereinrichtung D-SE und einen Motor M antreiben. Der Hochdruckbereich kann sich vor dem Regler R zu den Tankbehältern hin befinden. Der Mitteldruckbereich kann sich zwischen dem Regler R und dem Verbraucher, etwa der Brennstoffzelle, befinden.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand des bevorzugten Ausführungsbeispiels vorstehend vollständig beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Betreiben einer Tankvorrichtung (1) zum Speichern eines Gastreibstoffs für ein Fahrzeug, wobei die Tankvorrichtung (1) umfasst: zumindest einen Tankbehälter (TB1 , TB2, TBn) mit zumindest einer Ventileinrichtung; ein Gasleitungssystem (GL), mit dem der zumindest eine Tankbehälter (TB1 , TB2, ..., TBn) über die Ventileinrichtung verbunden ist; einen ersten Drucksensor in einem Hochdruckbereich und einen zweiten Drucksensor in einem Mitteldruckbereich des Gasleitungssystems (GL), wobei der jeweilige Tankbehälter (TB1 , TB2, ..., TBn) mit dem Hochdruckbereich des Gasleitungssystems (GL) verbunden ist und der Hochdruckbereich mit dem Mitteldruckbereich durch ein Regelventil verbunden ist; und eine Steuereinrichtung, welche mit den Drucksensoren und der zumindest einen Ventileinrichtung verbunden ist; das Verfahren umfassend die Schritte:
- Abstellen einer Gasabgabe aus dem Mitteldruckbereich (MD) des Gasleitungssystems (GL);
- Erfassen eines ersten Drucks im Hochdruckbereich mittels des ersten Drucksensors und von ersten Temperaturen im Hochdruckbereich und eines zweiten Drucks im Mitteldruckbereich durch den zweiten Drucksensor und von zweiten Temperaturen im Mitteldruckbereich;
- Ermitteln einer mittleren Temperatur im Mitteldruckbereich und einer mittleren Temperatur im Hochdruckbereich anhand der ermittelten ersten und zweiten Temperaturen;
- Bestimmen einer ersten Vergleichsdichte im Hochdruckbereich anhand des ersten Drucks und der mittleren Temperatur im Hochdruckbereich und einer zweiten Vergleichsdichte im Mitteldruckbereich anhand des zweiten Drucks und der mittleren Temperatur im Mitteldruckbereich; - erneutes Erfassen des ersten Drucks, der ersten Temperaturen, des zweiten Drucks und der zweiten Temperaturen im Hochdruckbereich und im Mitteldruckbereich vor einer erneuten Gasentnahme aus dem Mitteldruckbereich der Gasleitung;
- Ermitteln von aktuellen Mittelwerten der Temperaturen im Mitteldruckbereich und im Hochdruckbereich aus den erneut erfassten ersten und zweiten Temperaturen;
Bestimmen einer aktuellen Dichte im Hochdruckbereich und im Mitteldruckbereich aus den aktuellen Mittelwerten der Temperaturen und dem ersten und dem zweiten Druck; und
- Vergleichen der aktuellen Dichte im Hochdruckbereich und im Mitteldruckbereich mit der jeweiligen Vergleichsdichte und Verifizieren einer Abweichung zwischen der jeweiligen aktuellen Dichte und der Vergleichsdichte hinsichtlich auf ein Leck am Hochdruckbereich und/oder am Mitteldruckbereich gemäß einer vorbestimmten Verifizierungsvorschrift.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , bei welchem ein Druckabsenken im Hochdruckbereich nach einem Schließen von der Ventileinrichtung zwischen dem Gasleitungssystem und dem zumindest einen Tankbehälter vor dem Abstellen des Gasverbrauchs erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, bei welchem die vorbestimmte Verifizierungsvorschrift eine Dichteerhöhung in dem Hochdruckbereich betrifft und dabei auf eine Undichtheit in der Ventileinrichtung geschlossen wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welchem die vorbestimmte Verifizierungsvorschrift eine Dichtereduktion in dem Hochdruckbereich betrifft und daraus auf ein Leck im Hochdruckbereich geschlossen wird, wobei bei einer zusätzlichen Dichteerhöhung im Mitteldruckbereich auf ein internes Leck in dem Regelventil zwischen dem Hochdruckbereich und dem Mitteldruckbereich geschlossen wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welchem die vorbestimmte Verifizierungsvorschrift eine Dichteerhöhung in dem Mitteldruckbereich betrifft und dabei auf ein Nachbefüllen oder ein Leck an dem Regelventil zwischen dem Hochdruckbereich und dem Mitteldruckbereich geschlossen wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welchem die vorbestimmte Verifizierungsvorschrift eine Dichtereduzierung in dem Mitteldruckbereich betrifft und dabei auf ein Leck im dem Mitteldruckbereich geschlossen wird, wobei bei einer zusätzlichen Dichteänderung an einem Zulauf des Verbrauchers auf einen Fehler am Verbraucher geschlossen wird und bei abwesender Dichteänderung am Zulauf des Verbrauchers auf ein Leck am Mitteldruckbereich gegenüber einer Umgebung geschlossen wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei welchem ein Ermitteln eines Drucks und von Temperaturen im Hochdruckbereich und im Mitteldruckbereich durch die Drucksensoren und durch Temperatursensoren im Hochdruckbereich und/oder im Mitteldruckbereich und/oder durch ein Temperaturmodell für den Hochdruckbereich und für den Mitteldruckbereich über vorbestimmte Zeitpunkte und vorbestimmte Zeitabstände erfolgt und/oder eine Information über eine Umgebungstemperatur von einer Datenplattform ermittelt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei welchem ermittelt wird, ob während einer Ruhephase zwischen dem Abstellen der Gasentnahme und der erneuten Gasentnahme ein Überdruckventil geöffnet wurde, welches den Mitteldruckbereich mit der Umgebung verbindet, wobei ein Druckverlauf und ein Temperaturverlauf im Mitteldruckbereich über vorbestimmte Zeitpunkte ermittelt wird und der daraus ermittelte Temperaturverlauf mit Temperaturwerten und der ermittelte Druckverlauf mit Druckwerten zum Auslösen eines Überdruckventils verglichen werden und daraus auf eine vorherrschende Bedingung zum Öffnen des Überdruckventils geschlossen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, bei welchem eine normal zu erwartende Dichte im Mitteldruckbereich ermittelt wird, indem eine tiefste Temperatur am Mitteldruckbereich während einer vorbestimmten Zeitspanne nach dem Abstellen der Gasentnahme und vor der erneuten Gasentnahme sowie ein Druck bei Schließen des Regelventils zwischen dem Hochdruckbereich und dem Mitteldruckbereich ermittelt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 und 9, bei welchem ein internes Leck des Regelventils zwischen dem Hochdruckbereich und dem Mitteldruckbereich erkannt wird, wenn eine Dichte am Mitteldruckbereich gegenüber der normal zu erwartenden Dichte im Mitteldruckbereich erhöht ist.
11 . Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei welchem das Ermitteln einer mittleren Temperatur mithilfe eines Temperaturmodells erfolgt.
12. Tankvorrichtung (1) zum Speichern eines Gastreibstoffs für ein Fahrzeug (F), umfassend: zumindest einen Tankbehälter (TB1 , TB2, ..., TBn) mit zumindest einer Ventileinrichtung; ein Gasleitungssystem (GL), mit dem der zumindest eine Tankbehälter (TB1 , TB2, ..., TBn) über die Ventileinrichtung verbunden ist; einen ersten Drucksensor in einem Hochdruckbereich und einen zweiten Drucksensor in einem Mitteldruckbereich des Gasleitungssystems (GL), wobei der jeweilige Tankbehälter (TB1 , TB2, ..., TBn) über die Ventileinrichtung mit dem Hochdruckbereich des Gasleitungssystems (GL) verbunden ist und der Hochdruckbereich vom Mitteldruckbereich durch ein Regelventil verbunden ist; eine Steuereinrichtung, welche mit den Drucksensoren und der zumindest einen Ventileinrichtung verbunden ist und dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 durchzuführen.
13. Tankvorrichtung (1) nach Anspruch 12, bei welcher die Steuereinrichtung mit einer Brennstoffzelle des Fahrzeugs verbindbar ist und dazu eingerichtet ist, einen nötigen Gasverbrauch für eine erzeugte Leistung der Brennstoffzelle von der Brennstoffzelle zu ermitteln.
14. Tankvorrichtung (1) nach Anspruch 12 oder 13, welche eine Mehrzahl von Temperatursensoren im Hochdruckbereich und einen oder eine Mehrzahl von Temperatursensoren im Mitteldruckbereich umfasst.
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