FR3103875A1 - Ensemble de stockage et de distribution de fluide sous pression pour véhicule - Google Patents

Ensemble de stockage et de distribution de fluide sous pression pour véhicule Download PDF

Info

Publication number
FR3103875A1
FR3103875A1 FR1913611A FR1913611A FR3103875A1 FR 3103875 A1 FR3103875 A1 FR 3103875A1 FR 1913611 A FR1913611 A FR 1913611A FR 1913611 A FR1913611 A FR 1913611A FR 3103875 A1 FR3103875 A1 FR 3103875A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
fluid
storage
duct
reservoir
operating
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.)
Granted
Application number
FR1913611A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3103875B1 (fr
Inventor
Bjorn Criel
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.)
Plastic Omnium New Energies France SAS
Original Assignee
Plastic Omnium Advanced Innovation and Research SA
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
Priority to FR1913611A priority Critical patent/FR3103875B1/fr
Application filed by Plastic Omnium Advanced Innovation and Research SA filed Critical Plastic Omnium Advanced Innovation and Research SA
Priority to EP20815820.4A priority patent/EP4070007A1/fr
Priority to JP2022533187A priority patent/JP2023504665A/ja
Priority to PCT/EP2020/084172 priority patent/WO2021110707A1/fr
Priority to CN202080080173.2A priority patent/CN114761726B/zh
Priority to KR1020227021802A priority patent/KR20220102655A/ko
Priority to CA3157904A priority patent/CA3157904A1/fr
Priority to US17/781,678 priority patent/US20230058291A1/en
Publication of FR3103875A1 publication Critical patent/FR3103875A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3103875B1 publication Critical patent/FR3103875B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C1/00—Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/04—Arrangement or mounting of valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • 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
    • F17C7/00—Methods or apparatus for discharging liquefied, solidified, or compressed gases from pressure vessels, not covered by another subclass
    • 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
    • F17C2201/01—Shape
    • F17C2201/0147—Shape complex
    • 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
    • F17C2201/0147—Shape complex
    • F17C2201/0166—Shape complex divided in several chambers
    • 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
    • F17C2203/0604—Liners
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0602—Wall structures; Special features thereof
    • F17C2203/0612—Wall structures
    • F17C2203/0614—Single wall
    • F17C2203/0619—Single wall with two layers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0634—Materials for walls or layers thereof
    • F17C2203/0658—Synthetics
    • F17C2203/0663—Synthetics in form of fibers or filaments
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/01—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
    • F17C2205/01—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
    • F17C2205/0146—Two or more vessels characterised by the presence of fluid connection between vessels with details of the manifold
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0323—Valves
    • F17C2205/0326—Valves electrically actuated
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0323—Valves
    • F17C2205/0332—Safety valves or pressure relief valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0323—Valves
    • F17C2205/0335—Check-valves or non-return valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0341—Filters
    • 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
    • F17C2205/035—Flow reducers
    • 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
    • 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
    • F17C2205/0385—Constructional details of valves, regulators in blocks or units
    • 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
    • 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
    • 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
    • F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/04—Indicating or measuring of parameters as input values
    • F17C2250/0486—Indicating or measuring characterised by the location
    • F17C2250/0491—Parameters measured at or inside the vessel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2260/00—Purposes of gas storage and gas handling
    • F17C2260/01—Improving mechanical properties or manufacturing
    • F17C2260/012—Reducing weight
    • 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
    • F17C2260/01—Improving mechanical properties or manufacturing
    • F17C2260/018—Adapting dimensions
    • 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
    • F17C2270/0102—Applications for fluid transport or storage on or in the water
    • F17C2270/0105—Ships
    • 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
    • F17C2270/0173—Railways
    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/32—Hydrogen storage

Landscapes

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

Abstract

L’invention concerne un ensemble de stockage et de distribution (1) de fluide sous pression pour véhicule, comprenant : - une pluralité de réservoirs (3) de fluide sous pression, chaque réservoir (3) comprenant un premier embout (13) doté d’au moins un conduit de passage de fluide configuré pour la distribution de fluide hors du réservoir (3) et/ou pour le remplissage du réservoir (3), - un conduit collecteur d’exploitation (5), lequel comporte une ouverture (19) d’alimentation et/ou de distribution de fluide et une pluralité d’orifices, chaque orifice étant configuré pour être en communication fluidique avec un réservoir (3) via son conduit de passage de fluide, et - une électrovanne (7), laquelle est disposée à une extrémité du conduit collecteur d’exploitation (5) et bloque ou libère sélectivement le passage du fluide à travers l’ouverture (19). L’invention concerne également un véhicule comportant un tel ensemble de stockage et de distribution (1). Figure pour l’abrégé : figure 1

Description

Ensemble de stockage et de distribution de fluide sous pression pour véhicule
L’invention concerne le domaine des véhicules, tels que les véhicules automobiles, les camions, les bus, les trains ou encore les bateaux. L’invention concerne plus particulièrement un ensemble de stockage et de distribution de fluide sous pression pour véhicule.
On connaît déjà dans l'état la technique, un réservoir de stockage de fluide sous pression, lequel comporte un embout et un organe fonctionnel disposé sur l’embout, lequel supporte des éléments fonctionnels comme une électrovanne, afin par exemple de distribuer le fluide depuis le réservoir vers un moyen de conversion d’énergie embarqué sur le véhicule, comme une pile à combustible, configuré pour alimenter en énergie des moyens de propulsion du véhicule, comme un moteur électrique. Un tel réservoir est classiquement composé d’une enveloppe interne appelée liner, laquelle possède une fonction d’étanchéité vis-à-vis du fluide contenu dans le réservoir. Le liner comporte une ouverture, laquelle est surmontée par un embout. Le liner et l’embout sont entourés par une structure de renforcement, généralement réalisée par enroulement de bandes de matériau composite à base de polymère thermodurcissable, par exemple à base de résine epoxy, chargé de fibres de verre ou de carbone. Cependant, il est parfois nécessaire de disposer de plusieurs réservoirs de stockage de fluide sous pression. En effet, il est parfois souhaité d’augmenter la capacité de stockage embarquée dans le véhicule, alors que l’espace disponible n’est pas compatible avec l’intégration d’un unique réservoir de stockage de grande capacité. Il est alors nécessaire de disposer plusieurs réservoirs de capacité réduite au sein de cet espace disponible, afin d’augmenter la capacité de stockage embarquée dans le véhicule. Dans ce cas, l’encombrement résultant des organes fonctionnels ne permet pas d’optimiser l’espace disponible et le poids de l’ensemble de stockage et de distribution ainsi réalisé est important, du fait que les organes fonctionnels de chaque réservoir représentent un poids important.
L'invention a notamment pour but de disposer d’un ensemble de stockage et de distribution dont l’encombrement spatial est optimisé et dont le poids est réduit.
A cet effet l’invention a pour objet un ensemble de stockage et de distribution de fluide sous pression pour véhicule, de préférence pour véhicule automobile, comprenant :
- une pluralité de réservoirs de fluide sous pression, chaque réservoir comprenant un premier embout doté d’au moins un conduit de passage de fluide configuré pour la distribution de fluide hors du réservoir et/ou pour le remplissage du réservoir,
- un conduit collecteur d’exploitation, lequel comporte une ouverture d’alimentation et/ou de distribution de fluide et une pluralité d’orifices, chaque orifice étant configuré pour être en communication fluidique avec un réservoir via son conduit de passage de fluide, et
- une électrovanne, laquelle est disposée à une extrémité du conduit collecteur d’exploitation et bloque ou libère sélectivement le passage du fluide à travers l’ouverture.
Ainsi, un ensemble de stockage et de distribution est fourni, lequel possède un encombrement spatial optimisé et un poids réduit. En effet, du fait de la pluralité de réservoirs, l’espace disponible pour l’ensemble de stockage et de distribution peut être rempli au maximum, sans que le poids de l’ensemble de stockage et de distribution ne soit trop important, du fait que l’ensemble comporte une seule électrovanne. Il n’est ainsi pas nécessaire de prévoir une électrovanne pour chaque réservoir, ce qui génère un gain de poids et d’encombrement considérable, du fait qu’une électrovanne est un élément particulièrement encombrant.
Suivant d’autres caractéristiques optionnelles de l’ensemble de stockage et de distribution, prises seules ou en combinaison:
- le premier embout de chaque réservoir comprend en outre au moins un élément fonctionnel, lequel est disposé directement dans le premier embout. Ainsi, on évite de disposer un organe fonctionnel supplémentaire sur l’embout, lequel organe supplémentaire générerait un encombrement et un poids supplémentaire.
- le ou les éléments fonctionnels sont choisis parmi une soupape de sécurité contre la surpression, de préférence à déclenchement thermique, une soupape formant limiteur de débit, une soupape anti-retour, une vanne d’arrêt manuelle, un injecteur, un filtre, un capteur de température, un capteur de pression. De préférence, le premier embout de chaque réservoir comprend tous ces éléments fonctionnels.
Par limiteur de débit, il faut comprendre une soupape uniquement mécanique qui se ferme automatiquement ou qui limite le débit de sortie depuis l’amont du conduit de passage dans lequel elle est disposée, lorsque la pression du fluide en aval est inférieure d’une valeur prédéterminée à la pression du fluide en amont. Ici, l’amont est le conduit de passage menant au réservoir, et l’aval est le conduit de passage de fluide menant au conduit collecteur d’exploitation.
- le premier embout de chaque réservoir comprend des moyens de fermeture du conduit de passage, lesquels sont uniquement mécaniques et sont disposés directement dans le premier embout. Ainsi, chaque réservoir peut être fermé indépendamment des autres, notamment lorsqu’il existe un besoin de tester l’étanchéité d’un réservoir, par exemple en cas de panne ou de réparation. En outre, l’ensemble de stockage et de distribution peut ainsi continuer à être utilisé, même dans le cas où un réservoir est défectueux. Il suffit alors de fermer le conduit de passage de ce réservoir grâce aux moyens de fermeture.
- les réservoirs s’étendent longitudinalement et sont disposés parallèlement les uns aux autres de telle sorte que le conduit collecteur d’exploitation s’étend sensiblement dans un plan. Ainsi, l’encombrement est optimisé, notamment lorsque l’espace disponible est sensiblement prismatique.
- les réservoirs sont en outre alignés de telle sorte que le conduit collecteur d’exploitation est sensiblement rectiligne. Ainsi, l’encombrement est davantage optimisé, notamment lorsque l’espace disponible est relativement plat.
- chaque réservoir comprend un second embout doté d’un conduit d’évacuation de fluide configuré pour l’évacuation de fluide vers l’atmosphère, l’ensemble de stockage et de distribution comprenant en outre un conduit collecteur d’évacuation, lequel comporte une ouverture d’évacuation de fluide vers l’atmosphère et une pluralité d’orifices, chaque orifice étant configuré pour être en communication fluidique avec un second embout via son conduit d’évacuation de fluide. Ainsi, une seule sortie vers l’atmosphère est nécessaire pour l’ensemble de stockage et de distribution, ce qui simplifie la conception générale du véhicule.
- le premier embout de chaque réservoir est doté d’un conduit d’évacuation de fluide configuré pour l’évacuation de fluide vers l’atmosphère, l’ensemble de stockage et de distribution comprenant en outre un conduit collecteur d’évacuation, lequel comporte une ouverture d’évacuation de fluide vers l’atmosphère et une pluralité d’orifices, chaque orifice étant configuré pour être en communication fluidique avec un premier embout via son conduit d’évacuation de fluide. Ainsi, une seule sortie vers l’atmosphère est nécessaire pour l’ensemble de stockage et de distribution, ce qui simplifie la conception générale du véhicule.
- le premier embout de chaque réservoir et le second embout de chaque réservoir sont dotés d’un conduit d’évacuation de fluide configuré pour l’évacuation de fluide vers l’atmosphère, l’ensemble de stockage et de distribution comprenant en outre un conduit collecteur d’évacuation, lequel comporte une ouverture d’évacuation de fluide vers l’atmosphère et une pluralité d’orifices, chaque orifice étant configuré pour être en communication fluidique avec un premier embout ou un second embout via son conduit d’évacuation de fluide. Ainsi, une seule sortie vers l’atmosphère est nécessaire pour l’ensemble de stockage et de distribution, ce qui simplifie la conception générale du véhicule.
- les réservoirs sont supportés uniquement par le conduit collecteur d’exploitation et par le conduit collecteur d’évacuation. Ainsi, la fixation de l’ensemble de stockage et de distribution est simplifiée, du fait qu’il n’est pas nécessaire de fixer chaque réservoir au véhicule.
- les réservoirs sont vissés par le premier embout au conduit collecteur d’exploitation et par le second embout au conduit collecteur d’évacuation. Ainsi, les réservoirs sont fixés de manière simple au conduit collecteur d’exploitation et au conduit collecteur d’évacuation.
- les réservoirs sont fixés par encliquetage, de préférence par raccord rapide, par exemple un raccord de type bayonnette, par le premier embout au conduit collecteur d’exploitation et par le second embout au conduit collecteur d’évacuation. Ainsi, les réservoirs sont fixés de manière simple au conduit collecteur d’exploitation et au conduit collecteur d’évacuation.
- les réservoirs sont fixés via des moyens de serrage par le premier embout au conduit collecteur d’exploitation et par le second embout au conduit collecteur d’évacuation. Les moyens de serrage comprennent par exemple une bague disposée sur chacun des premier et second embouts ou sur le conduit collecteur d’exploitation, et d’un anneau disposé sur l’autre élément parmi le conduit collecteur d’exploitation et chacun des premier et second embouts, la liaison entre l’anneau et la bague réalisant un serrage entre chacun des premier et second embouts et le conduit collecteur d’exploitation. Ainsi, les réservoirs sont fixés de manière simple au conduit collecteur d’exploitation et au conduit collecteur d’évacuation.
- les réservoirs sont identiques. Ainsi, une conception modulaire est possible, dans laquelle seul le nombre de réservoirs est une variable pour un espace disponible donnée pour un ensemble de stockage et de distribution.
- les réservoirs ont une pression de stockage admissible supérieure à 350 bar, de préférence supérieure à 700 bar. Ainsi, une quantité importante de fluide peut être stockée dans les réservoirs, du fait de la pression admissible importante de ceux-ci.
- le fluide est uniquement à l’état gazeux dans les réservoirs de fluide sous pression, et est de préférence de l’hydrogène. Ainsi, le fait de disposer d’un fluide uniquement à l’état gazeux évite le phénomène de ballottement dû aux accélérations subies par le véhicule, lorsque le fluide se trouve à l’état au moins partiellement liquide dans les réservoirs.
L’invention a également pour objet un véhicule, de préférence un véhicule automobile, comprenant :
- un ensemble de stockage et de distribution du type susmentionné,
- un moyen de conversion d’énergie configuré pour alimenter en énergie des moyens de propulsion du véhicule, lequel est fluidiquement relié à l’ouverture du conduit collecteur d’exploitation de telle sorte qu’il peut être alimenté en fluide,
- un moyen de remplissage de fluide, lequel est fluidiquement relié à l’ouverture du conduit collecteur d’exploitation, et
- un moyen de commande de l’électrovanne, lequel pilote l’électrovanne de telle sorte que celle-ci ferme par défaut l’ouverture du conduit collecteur d’exploitation, et ouvre le conduit collecteur d’exploitation lors d’une phase de remplissage et/ou lors d’une phase de fonctionnement du véhicule.
Par «phase de fonctionnement», il faut notamment comprendre une phase au cours de laquelle le moyen de conversion d’énergie est en marche, par exemple lors du démarrage du véhicule.
Ci-dessus, l’expression «par défaut» signifie notamment que l’électrovanne ferme l’ouverture du conduit collecteur d’exploitation lorsque qu’elle n’est pas alimentée électriquement, ce qui est par exemple le cas lorsque le véhicule n’est pas en marche.
Brève description des figures
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels:
la figure 1 est une vue schématique en perspective d’un ensemble de stockage et de distribution selon un mode de réalisation de l’invention;
la figure 2 est une vue schématique en coupe d’un détail d’un ensemble de stockage et de distribution, à savoir d’un réservoir doté d’une première variante de premier embout ;
la figure 3 est une vue schématique en coupe d’un détail d’un ensemble de stockage et de distribution, à savoir d’un réservoir doté d’une seconde variante de premier embout.
la figure 4 est une vue schématique en coupe d’un détail d’un ensemble de stockage et de distribution, à savoir d’un réservoir doté d’un second embout.
la figure 5 est une vue schématique en perspective d’un détail d’un ensemble de stockage et de distribution illustré sur la figure 1.
la figure 6 est une vue schématique en perspective d’un détail d’un ensemble de stockage et de distribution illustré sur la figure 1.
Description détaillée
On a représenté sur la figure 1 un ensemble de stockage et de distribution 1 de fluide sous pression selon un mode de réalisation de l’invention. Le fluide est par exemple de l’hydrogène gazeux.
L’ensemble de stockage et de distribution 1 comprend une pluralité de réservoirs 3 de fluide sous pression, un conduit collecteur d’exploitation 5 et une électrovanne 7. Dans l’exemple illustré sur la figure 1, les réservoirs 3 sont identiques.
Comme illustré sur les figures, chaque réservoir 3 est sensiblement cylindrique et est composé d’une enveloppe interne également appelée liner 9. Le liner 9 est par exemple réalisé en matériau polymère, et comporte au moins une ouverture sous forme de col. Dans l’exemple illustré sur la figure 1, le liner 9 comprend une première ouverture sous forme de col 11 à l’une de ses extrémités, le col 11 étant surmonté par un premier embout 13. Le liner 9 comprend également une seconde ouverture sous forme de col 12 à l’autre de ses extrémités, le col 12 étant surmonté par un second embout 15. Le premier embout 13 et le second embout 15 sont par exemple métalliques, de préférence en aluminium. Le liner 9, le premier embout 13 et le second embout 15 sont entourés par une structure de renforcement 16, par exemple réalisée par enroulement de bandes de matériau composite à base de polymère chargé de fibres de verre ou de carbone.
Dans l’exemple illustré sur la figure 1, les réservoirs 3 s’étendent longitudinalement, sont disposés parallèlement les uns aux autres et sont en outre alignés. Les réservoirs 3 possèdent une pression de stockage admissible supérieure à 350 bar, de préférence supérieure à 700 bar.
Dans une première variante illustrée sur la figure 2, le premier embout 13 comprend un conduit de passage 17 de fluide configuré pour la distribution de fluide hors du réservoir 3 et/ou pour le remplissage du réservoir 3. Le conduit de passage 17 est ainsi raccordé fluidiquement au conduit collecteur d’exploitation 5.
Le conduit collecteur d’exploitation 5 comporte une pluralité d’orifices, chaque orifice étant configuré pour être en communication fluidique avec un réservoir 3 via son conduit de passage de fluide 17. Le conduit collecteur d’exploitation 5 comporte en outre une ouverture 19 d’alimentation et/ou de distribution de fluide, laquelle est disposée à une extrémité du conduit collecteur d’exploitation 5.
Le conduit collecteur d’exploitation porte en outre l’électrovanne 7, laquelle est disposée à une extrémité du conduit collecteur d’exploitation 5 et bloque ou libère sélectivement le passage du fluide à travers l’ouverture 19.
Le premier embout 13 comprend en outre des éléments fonctionnels disposés directement dans le premier embout 13.
Ainsi, le conduit de passage 17 comporte un filtre 21 et une vanne d’arrêt manuelle 23, laquelle est normalement ouverte, comme indiqué sur les figures 2 et 3 à l’état «N.O.».
Le conduit de passage 17 comprend en outre une première branche 25 configurée pour le remplissage du réservoir 3 en fluide, et une deuxième branche 27 configurée pour la distribution de fluide hors du réservoir 3.
La première branche 25 comprend une soupape anti-retour 29 et un injecteur 31. La soupape anti-retour 29 permet le passage du fluide depuis la vanne d’arrêt manuelle 23 en direction du réservoir, et bloque le passage du fluide dans l’autre sens. Ainsi, la première branche 25 permet le remplissage du réservoir 3.
La deuxième branche 27 comprend un filtre 33, une soupape formant limiteur de débit 35 et une soupape anti-retour 37. La soupape formant limiteur de débit 35 est uniquement mécanique et constitue un moyen de fermeture automatique du conduit de passage 17. La soupape anti-retour 37 permet le passage du fluide depuis le réservoir vers la vanne d’arrêt manuelle 23, et bloque le passage du fluide dans l’autre sens. Ainsi, la deuxième branche 27 permet la distribution du fluide hors du réservoir 3.
Le premier embout 13 comprend également un capteur 39. Le capteur 39 est par exemple un capteur de température et/ou un capteur de pression.
Le premier embout 13 comporte en outre un conduit d’évacuation 41 de fluide configuré pour l’évacuation de fluide vers l’atmosphère. Le conduit d’évacuation 41 est raccordé fluidiquement à un conduit collecteur d’évacuation 43 de l’ensemble de stockage et de distribution 1. Ainsi, le conduit collecteur d’évacuation 43 comporte une ouverture d’évacuation 45 de fluide vers l’atmosphère et une pluralité d’orifices, chaque orifice étant configuré pour être en communication fluidique avec un premier embout 13 via son conduit d’évacuation 41 de fluide. Le conduit d’évacuation 41 est en fonctionnement normal fermé par une soupape de sécurité 47 contre la surpression, de préférence à déclenchement thermique via un élément fusible 47f. En cas d’augmentation de la température par exemple due à un incendie, la pression augmente au sein du réservoir 3. Afin d’éviter une explosion du réservoir 3, la soupape de sécurité 47 ouvre le conduit d’évacuation 41 et permet une libération du fluide contenu dans le réservoir 3. Cette libération est effectuée à un débit prédéterminé, par exemple via une réduction de la section du conduit d’évacuation 41 ou via un bouchon percé d’un trou disposé dans le conduit d’évacuation 41. Une soupape de sécurité contre la surpression est également connue sous le nom de dispositif de décompression thermo-commandé (en anglais «Thermal and Pressure Relief Device» ou TPRD) qui est conçu pour évacuer rapidement le contenu entier du réservoir. Un tel dispositif fonctionne en cas de température élevée résultant par exemple d'un incendie pour éviter l’affaiblissement du réservoir et une rupture qui pourrait avoir des conséquences catastrophiques sur le matériel et le personnel. Le débit d’évacuation de l’hydrogène gazeux associé à l’ouverture d’un dispositif TPRD est de 70 g/s ce qui permet de vider un réservoir de 200 L d’hydrogène à 350 bar en une dizaine de minutes. En cas d’incendie, seul le réservoir dont la température dépasse un certain seuil est vidé par l’ouverture du dispositif TPRD associé. Les réservoirs voisins restent sous pression tant que leurs dispositifs TPRD ne sont pas ouverts.
Dans une seconde variante illustrée sur la figure 3, le premier embout 13 est similaire au premier embout 13 de la première variante illustrée sur la figure 2, mais comporte de manière additionnelle un conduit de dérivation sous la forme d’une troisième branche 28 du conduit de passage 17, laquelle est configurée pour permettre le vidage du fluide hors du réservoir 3. Ainsi, la troisième branche 28 relie le conduit de passage 17 d’un point situé entre le filtre 21 et la vanne d’arrêt manuelle 23 à un point du conduit d’évacuation 41 situé entre l’intérieur du réservoir 3 et la soupape de sécurité 47. La troisième branche 28 comprend une vanne d’arrêt manuelle 48, laquelle est normalement fermée, comme indiqué sur la figure 3 à l’état «N.C.». Ainsi, en cas de besoin, par exemple après un démontage du réservoir 3, la vanne d’arrêt manuelle 48 peut être ouverte afin de permettre un vidage du réservoir 3.
Comme illustré sur la figure 4, le second embout 15 comporte un conduit d’évacuation 49 de fluide configuré pour l’évacuation de fluide vers l’atmosphère. Le conduit d’évacuation 49 est ainsi raccordé fluidiquement à un conduit collecteur d’évacuation 51 de l’ensemble de stockage et de distribution 1. Ainsi, le conduit collecteur d’évacuation 51 comporte une ouverture d’évacuation 53 de fluide vers l’atmosphère et une pluralité d’orifices, chaque orifice étant configuré pour être en communication fluidique avec un second embout 15 via son conduit d’évacuation 49 de fluide. Le conduit d’évacuation 49 est en fonctionnement normal fermé par une soupape de sécurité 55 contre la surpression, de préférence à déclenchement thermique via un élément fusible 55f. En cas d’augmentation de la température par exemple due à un incendie, la pression augmente au sein du réservoir 3. Afin d’éviter une explosion du réservoir 3, la soupape de sécurité 55 ouvre le conduit d’évacuation 49 et permet une libération du fluide contenu dans le réservoir 3. Cette libération est effectuée à un débit prédéterminé, par exemple via une réduction de la section du conduit d’évacuation 49 ou via un bouchon percé d’un trou disposé dans le conduit d’évacuation 49.
Dans l’exemple illustré sur la figure 1, les réservoirs 3 sont supportés uniquement par le conduit collecteur d’exploitation 5 et par le conduit collecteur d’évacuation 51. Le conduit collecteur d’exploitation 5 et le conduit collecteur d’évacuation 51 sont disposés parallèlement et sont reliés par des tirants 52 sous forme de tiges métalliques, afin de rigidifier l’ensemble de stockage et de distribution 1.
Les réservoirs 3 sont par exemple vissés, encliquetés ou fixés par serrage, par leur premier embout 13 au conduit collecteur d’exploitation 5 et par leur second embout 15 au conduit collecteur d’évacuation 51. De préférence les filetages du premier embout 13 et du second embout 15 sont inversés de telle sorte que, par rotation d’un réservoir 3 autour de son axe longitudinal, celui-ci se visse à la fois dans le conduit collecteur d’exploitation 5 et dans le conduit collecteur d’évacuation 51. Le conduit collecteur d’exploitation 5, le conduit collecteur d’évacuation 43 et le conduit collecteur d’évacuation 51 sont par exemple réalisés en métal, de préférence en aluminium.
Un ensemble de stockage et de distribution 1 tel que susmentionné est par exemple disposé sur un véhicule, de préférence un véhicule automobile, lequel comporteainsi l’ensemble de stockage et de distribution 1, et
- un moyen de conversion d’énergie configuré pour alimenter en énergie des moyens de propulsion du véhicule, lequel est fluidiquement relié à l’ouverture du conduit collecteur d’exploitation 5 de telle sorte qu’il peut être alimenté en fluide,
- un moyen de remplissage de fluide, lequel est fluidiquement relié à l’ouverture du conduit collecteur d’exploitation 5, et
- un moyen de commande de l’électrovanne 7, lequel pilote l’électrovanne 7 de telle sorte que celle-ci ferme par défaut l’ouverture du conduit collecteur d’exploitation 5, et ouvre le conduit collecteur d’exploitation 5 lors d’une phase de remplissage et/ou lors d’une phase de fonctionnement du véhicule automobile.
L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation présentés et d'autres modes de réalisation apparaîtront clairement à l'homme du métier. Il est notamment possible de réaliser le conduit d’évacuation 41 sous forme de trou traversant le premier embout 13, de manière à permettre un nettoyage aisé de l’intérieur du réservoir en fin de fabrication, puis de disposer, dans le conduit d’évacuation 41, un bouchon percé d’un trou de passage pour le fluide et la soupape de sécurité 47. Il est notamment possible de réaliser le conduit d’évacuation 49 sous forme de trou traversant le second embout 15, de manière à permettre un nettoyage aisé de l’intérieur de chaque réservoir en fin de fabrication et de réaliser rapidement et facilement un test de résistance de chaque réservoir à la pression par remplissage du réservoir en fluide à une pression de test supérieure à la pression stockage admissible pour le réservoir, de préférence la pression de test étant égale à 1,5 fois la pression de stockage admissible, puis de disposer, dans le conduit d’évacuation 49, un bouchon percé d’un trou de passage pour le fluide et la soupape de sécurité 55. L’invention n’est pas limitée à l’hydrogène gazeux. En effet, l’invention s’applique aussi à d’autres gaz stockés sous pression comme, par exemple, du gaz naturel.
Liste de références
1: ensemble de stockage et de distribution
3: réservoir
5: conduit collecteur d’exploitation
7: électrovanne
9: liner
11, 12: col
13: premier embout
15: second embout
16: structure de renforcement
17: conduit de passage
19: ouverture
21: filtre
23: vanne d’arrêt manuelle
25: première branche
27: deuxième branche
28: troisième branche
29: soupape anti-retour
31: injecteur
33: filtre
35: soupape format limiteur de débit
37: soupape anti-retour
39: capteur
41: conduit d’évacuation
43: conduit collecteur d’évacuation
45: ouverture d’évacuation
47: soupape de sécurité
47f: élément fusible
48 : vanne d’arrêt manuelle
49: conduit d’évacuation
51: conduit collecteur d’évacuation
52: tirant
53: ouverture d’évacuation
55: soupape de sécurité
55f: élément fusible

Claims (10)

  1. Ensemble de stockage et de distribution (1) de fluide sous pression pour véhicule, caractérisé en ce qu’il comprend:
    - une pluralité de réservoirs (3) de fluide sous pression, chaque réservoir (3) comprenant un premier embout (13) doté d’au moins un conduit de passage (17) de fluide configuré pour la distribution de fluide hors du réservoir (3) et/ou pour le remplissage du réservoir (3),
    - un conduit collecteur d’exploitation (5), lequel comporte une ouverture (19) d’alimentation et/ou de distribution de fluide et une pluralité d’orifices, chaque orifice étant configuré pour être en communication fluidique avec un réservoir (3) via son conduit de passage de fluide (17), et
    - une électrovanne (7), laquelle est disposée à une extrémité du conduit collecteur d’exploitation (5) et bloque ou libère sélectivement le passage du fluide à travers l’ouverture (19).
  2. Ensemble de stockage et de distribution (1) selon la revendication précédente,dans lequel le premier embout (13) de chaque réservoir (3) comprend en outre au moins un élément fonctionnel, lequel est disposé directement dans le premier embout (13).
  3. Ensemble de stockage et de distribution selon la revendication précédente,dans lequel le ou les éléments fonctionnels sont choisis parmi:
    - une soupape de sécurité (47) contre la surpression, de préférence à déclenchement thermique;
    - une soupape formant limiteur de débit (35);
    - une soupape anti-retour(29, 37) ;
    - une vanne d’arrêt manuelle (23, 48);
    - un injecteur (31);
    - un filtre(21, 33) ;
    - un capteur (39) de température;
    - un capteur (39) de pression.
  4. Ensemble de stockage et de distribution (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes,dans lequel le premier embout (13) de chaque réservoir (3) comprend des moyens de fermeture (23, 35, 48) du conduit de passage (17), lesquels sont uniquement mécaniques et sont disposés directement dans le premier embout (13).
  5. Ensemble de stockage et de distribution (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les réservoirs (3) s’étendent longitudinalement et sont disposés parallèlement les uns aux autres de telle sorte que le conduit collecteur d’exploitation (5) s’étend sensiblement dans un plan.
  6. Ensemble de stockage et de distribution (1) selon la revendication précédente,dans lequel les réservoirs (3) sont en outre alignés de telle sorte que le conduit collecteur d’exploitation (5) est sensiblement rectiligne.
  7. Ensemble de stockage et de distribution (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque réservoir (3) comprend un second embout (15) doté d’un conduit d’évacuation (49) de fluide configuré pour l’évacuation de fluide vers l’atmosphère, l’ensemble de stockage et de distribution (1) comprenant en outre:
    - un conduit collecteur d’évacuation (51), lequel comporte une ouverture d’évacuation (53) de fluide vers l’atmosphère et une pluralité d’orifices, chaque orifice étant configuré pour être en communication fluidique avec un second embout (15) via son conduit d’évacuation (49) de fluide.
  8. Ensemble de stockage et de distribution (1) selon la revendication précédente, dans lequel les réservoirs (3) sont supportés uniquement par le conduit collecteur d’exploitation (5) et par le conduit collecteur d’évacuation (51).
  9. Ensemble de stockage et de distribution (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le fluide est uniquement à l’état gazeux dans les réservoirs (3) de fluide sous pression, et est de préférence de l’hydrogène.
  10. Véhicule, de préférence véhicule automobile, comprenant:
    - un ensemble de stockage et de distribution (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes,
    - un moyen de conversion d’énergie configuré pour alimenter en énergie des moyens de propulsion du véhicule, lequel est fluidiquement relié à l’ouverture (19) du conduit collecteur d’exploitation (5) de telle sorte qu’il peut être alimenté en fluide,
    - un moyen de remplissage de fluide,lequel est fluidiquement relié à l’ouverture (19) du conduit collecteur d’exploitation (5), et
    - un moyen de commande de l’électrovanne (7), lequel pilote l’électrovanne (7) de telle sorte que celle-ci ferme par défaut l’ouverture du conduit collecteur d’exploitation (5), et ouvre le conduit collecteur d’exploitation (5) lors d’une phase de remplissage et/ou lors d’une phase de démarrage du véhicule.
FR1913611A 2019-12-02 2019-12-02 Ensemble de stockage et de distribution de fluide sous pression pour véhicule Active FR3103875B1 (fr)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1913611A FR3103875B1 (fr) 2019-12-02 2019-12-02 Ensemble de stockage et de distribution de fluide sous pression pour véhicule
JP2022533187A JP2023504665A (ja) 2019-12-02 2020-12-01 ビークルのための加圧流体の貯蔵－配給アセンブリ
PCT/EP2020/084172 WO2021110707A1 (fr) 2019-12-02 2020-12-01 Ensemble de stockage et de distribution de fluide sous pression pour véhicule
CN202080080173.2A CN114761726B (zh) 2019-12-02 2020-12-01 用于交通工具的加压流体储存和分配组件
EP20815820.4A EP4070007A1 (fr) 2019-12-02 2020-12-01 Ensemble de stockage et de distribution de fluide sous pression pour véhicule
KR1020227021802A KR20220102655A (ko) 2019-12-02 2020-12-01 차량용 가압 유체 저장 및 분배 조립체
CA3157904A CA3157904A1 (fr) 2019-12-02 2020-12-01 Ensemble de stockage et de distribution de fluide sous pression pour vehicule
US17/781,678 US20230058291A1 (en) 2019-12-02 2020-12-01 Pressurized fluid storage and dispensing assembly for a vehicle

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1913611A FR3103875B1 (fr) 2019-12-02 2019-12-02 Ensemble de stockage et de distribution de fluide sous pression pour véhicule
FR1913611 2019-12-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3103875A1 true FR3103875A1 (fr) 2021-06-04
FR3103875B1 FR3103875B1 (fr) 2024-08-02

Family

ID=70008681

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1913611A Active FR3103875B1 (fr) 2019-12-02 2019-12-02 Ensemble de stockage et de distribution de fluide sous pression pour véhicule

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR3103875B1 (fr)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4148318A1 (fr) * 2021-08-18 2023-03-15 Iljin Hysolus Co., Ltd. Dispositif de stockage et d'alimentation de gaz à haute pression
WO2023247755A1 (fr) * 2022-06-23 2023-12-28 Plastic Omnium New Energies France Collecteur d'exploitation pour un ensemble de stockage et de distribution de fluide sous pression pour véhicule

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1662196A2 (fr) * 2004-11-26 2006-05-31 L'AIR LIQUIDE, Société Anonyme à Directoire et Conseil de Surveillance pour l'Etude et l'Exploitation des Stockage de gaz sous pression et utilisation dans un véhicule automobile
GB2541734A (en) * 2015-08-28 2017-03-01 Intelligent Energy Ltd Dewar vessel storage apparatus
US20190047407A1 (en) * 2017-08-09 2019-02-14 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha High-pressure tank mounting structure

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1662196A2 (fr) * 2004-11-26 2006-05-31 L'AIR LIQUIDE, Société Anonyme à Directoire et Conseil de Surveillance pour l'Etude et l'Exploitation des Stockage de gaz sous pression et utilisation dans un véhicule automobile
GB2541734A (en) * 2015-08-28 2017-03-01 Intelligent Energy Ltd Dewar vessel storage apparatus
US20190047407A1 (en) * 2017-08-09 2019-02-14 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha High-pressure tank mounting structure

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4148318A1 (fr) * 2021-08-18 2023-03-15 Iljin Hysolus Co., Ltd. Dispositif de stockage et d'alimentation de gaz à haute pression
WO2023247755A1 (fr) * 2022-06-23 2023-12-28 Plastic Omnium New Energies France Collecteur d'exploitation pour un ensemble de stockage et de distribution de fluide sous pression pour véhicule

Also Published As

Publication number Publication date
FR3103875B1 (fr) 2024-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1943456B1 (fr) Organe de controle du remplissage et/ou du soutirage d&#39;un gaz sous pression, reservoir et circuit munis d&#39;un tel organe
EP4070007A1 (fr) Ensemble de stockage et de distribution de fluide sous pression pour véhicule
EP0629809B1 (fr) Réservoir de stockage d&#39;hydrocarbures sous pression
EP2534406A1 (fr) Réservoir composite et ensemble comprenant un tel réservoir et un organe receveur et/ou distributeur de gaz
EP4004427B1 (fr) Dispositif d&#39;evacuation de gaz comprimé
EP2992266B1 (fr) Procédé et dispositif de ravitaillement en liquide cryogénique, notamment en gaz naturel liquéfié
FR3103875A1 (fr) Ensemble de stockage et de distribution de fluide sous pression pour véhicule
EP0960305A1 (fr) Reservoir pour fluide sous pression, notamment pour gaz liquefie
FR3092384A1 (fr) Procédé et un dispositif de remplissage d’un stockage de gaz liquéfié
FR2553859A1 (fr) Conduite tubulaire flexible en particulier pour l&#39;industrie du petrole
BE1019090A3 (fr) Dispositif pour l&#39;alimentation en combustible d&#39;une installation de production d&#39;energie d&#39;un navire.
EP4111089B1 (fr) Dispositif d&#39;obstruction automatique d&#39;un circuit de remplissage d&#39;un ou plusieurs réservoir(s) d&#39;un fluide
FR3016413A1 (fr) Systeme de protection thermique pour un reservoir cryogenique d&#39;engin spatial
EP1662196A2 (fr) Stockage de gaz sous pression et utilisation dans un véhicule automobile
EP0597768A1 (fr) Système de sécurité pour véhicule routier fonctionnant au combustible gazeux
WO2018015641A1 (fr) Purge anticipée d&#39;un réservoir cryogénique
EP4295045A1 (fr) Dispositif de compression d&#39;un fluide stocké sous la forme d&#39;un liquide cryogénique, et procédé de fabrication associé
FR2816032A1 (fr) Dispositif de limitation du remplissage d&#39;un reservoir de fluide tel le gpl
EP3987216A1 (fr) Dispositif de transfert d&#39;un fluide d&#39;une cuve d&#39;alimentation à une cuve réceptrice
WO2023118374A1 (fr) Unité de stockage de fluide cryogénique
FR3141451A1 (fr) Procédé de contrôle de la pression intérieure d’un réservoir cryogénique
WO2017089679A1 (fr) Systeme de generation d&#39;energie destine a etre monte dans un aeronef.
FR2706580A1 (fr) Centrale de vaporisation pour citerne de GPL et citerne de GPL munie d&#39;une telle centrale.
BE516462A (fr)
EP1808637A2 (fr) Dispositif de régulation en pression de grands volumes de gaz comprimé sous de fortes pressions.

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20210604

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

TP Transmission of property

Owner name: PLASTIC OMNIUM NEW ENERGIES FRANCE, FR

Effective date: 20211123

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5