JP7465356B2 - 自動車のための圧縮ガスリザーバ収容装置 - Google Patents

自動車のための圧縮ガスリザーバ収容装置 Download PDF

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Description

電気的な駆動エネルギーを水素などの燃料から得る燃料電池車両は、従来型の内燃機関車両やバッテリ電気車両に対する代替案となっている。燃料電池車両のタンクフル充填は3から5分であり、従来型の内燃機関車両のタンクフル充填に匹敵する。たとえば水素は、燃料電池車両では円筒状の圧縮ガスリザーバの中に、いわゆるガスタンクの中に、貯蔵することができる。タンクステーションで燃料電池車両がタンク充填されるとき、タンクステーションのガスリザーバから自動車の圧縮ガスリザーバへと燃料が流れる。圧縮ガスリザーバの中の燃料はタンク充填プロセス中に圧縮され、その際に圧縮エネルギーが熱の形態で放出される。このことは、一方では燃料そのものが加熱され、そのために圧縮ガスリザーバの中の燃料の圧力が追加的に上昇することを帰結する。他方では、圧縮ガスリザーバも加熱される。このときに、圧縮ガスリザーバの燃料圧力がクリティカルな圧縮ガスリザーバ圧力を超えるべきでなく、また、圧縮ガスリザーバの温度がクリティカルな圧縮ガスリザーバ温度を超えるべきでない。したがってタンク充填プロセスは、水素のタンク充填においては、SAE TIR J2601に定めるタンク充填プロトコルによって世界的に規定されている。
タンク充填プロセスのときの燃料の加熱に対処するために、タンクステーションで燃料が摂氏-40°まで予冷却されることが知られている。それに伴ってタンク充填時間を短縮することができるが、予冷却は高いコストと結びついている。しかも、車両の圧縮ガスリザーバは大部分が空気で取り囲まれるように組み付けられるので、タンク充填プロセスのとき圧縮ガスリザーバの外側外套面を通じて非常に悪い熱排出しか行われない。
本発明は、請求項1の構成要件に基づく圧縮ガスリザーバ収容装置、請求項4の構成要件に基づく自動車と冷却装置とを有するシステム、請求項7の構成要件に基づくタンクステーション、および、請求項10の構成要件に基づく自動車をタンク充填する方法を示す。
本発明のその他の構成要件や詳細は、従属請求項、明細書、および図面から明らかとなる。このとき、本発明による圧縮ガスリザーバ収容装置との関連で記載されている構成要件や詳細は、当然ながら、本発明によるシステム、本発明によるタンクステーション、および本発明による方法との関連でも該当し、その逆も成り立つので、個々の発明態様に関わる開示に関しては常に相互に参照がなされ、ないしは参照することができる。
本発明の第1の態様では、本発明は、圧縮ガスリザーバを冷却するための、自動車のための圧縮ガスリザーバ収容装置を示す。圧縮ガスリザーバ収容装置は、圧縮ガスリザーバを収容するための多数の通路状の収容面を有する本体を有する。本体は熱伝導性であり、自動車のボディの対応取付インターフェースに配置するための取付インターフェースを有する。さらに本体は、ボディと熱連通式に結合するための熱伝導面を有する。さらに圧縮ガスリザーバ収容装置は、高い圧力のもとにあるガスを貯蔵するための圧縮ガスリザーバを有し、圧縮ガスリザーバは熱伝導性であり、熱連通のために本体の通路状の収容面で本体により形状接合式に収容される。
本発明の圧縮ガスリザーバ収容装置により、タンク充填プロセスのときに発生する熱を熱伝導性の圧縮ガスリザーバから熱伝導性の本体を介して自動車のボディへと特別に好ましく伝導することができ、特に伝達することができる。ボディは高い熱質量と広い面積を有することができるので、タンク充填プロセスのときに発生する熱を特別に容易に、迅速に、かつ効率的に、たとえば周囲へ放出することができる。そのために圧縮ガスリザーバ収容装置の熱伝導性の本体は、圧縮ガスリザーバを形状接合式に収容するための収容面を有する。このようにして、タンク充填プロセスのときに発生する熱が圧縮ガスリザーバから、特に圧縮ガスリザーバの外套面から、およびこれに伴って圧縮ガスリザーバの中の圧力のもとにあるガスからも、熱伝導性の本体へと伝導され、ないしは熱伝導性の本体から自動車のボディへと伝達されることを特別に好ましく保証することができる。このように、それぞれの圧縮ガスリザーバについてクリティカルな圧縮ガスリザーバ圧力が超過されないこと、および、それぞれの圧縮ガスリザーバについてクリティカルな圧縮ガスリザーバ温度が超過されないことを、保証することができるという利点がある。このようにして、たとえば圧縮ガスリザーバの爆発など、自動車の乗員にとっての危険を最小化することができる。さらに、本発明による圧縮ガスリザーバ収容装置により、圧縮ガスリザーバのタンクフル充填のためのタンク時間が、圧縮ガスリザーバと自動車のボディとの間の特別に効率的な熱連通によって特別に短くなり得る。さらに、たとえばSAE TIR J2601に定めるタンク充填プロトコルにあるような、タンク充填プロセス中の燃料流入を中断しなければならない時間を省くことができる。このことは、本発明の圧縮ガスリザーバ収容装置によって、自動車の圧縮ガスリザーバのタンク充填を時間連続的に行えることを意味する。
熱伝導性の本体は、タンク充填プロセスのときに発生する熱を、通路状の収容面を介して圧縮ガスリザーバから特別に好ましく吸収し、伝導し、自動車のボディへと放出することができる。熱伝導性の本体は金属で構成されていてよい。金属の本体は特別に高い熱伝導性を有することができる。特に、金属の本体は少なくとも部分的に鋼材で構成されていてよく、そのようにして、同時に本体の特別に高い安定性が保証され得る。特に、金属の本体は全面的に鋼材で形成されていてよい。熱伝導性の本体は、熱伝導性の高い充填物質を含むプラスチックで少なくとも部分的に形成することもできる。このような本体は特別に低い重量を、同時に高い熱伝導性のもとで有することができ、特別に好都合かつ簡易に製作することができる。
圧縮ガスリザーバが本体の通路状の収容面に形状接合式に収容されるとは、圧縮ガスリザーバと通路状の収容面とが少なくとも部分的に互いに相補的に構成されることであると理解することができる。互いに相補的に構成される面が互いに接触するのが好ましく、それにより、圧縮ガスリザーバと収容面との間の熱連通が特別に好ましくなる。
圧縮ガスリザーバは実質的に中空円筒状に構成されていてよく、このことによって、周知のガスボンベが意味されていてよい。熱伝導性の圧縮ガスリザーバは金属で構成されていてよい。金属の圧縮ガスリザーバは、それぞれ特別に高い熱伝導性を有することができる。特に、金属の圧縮ガスリザーバはそれぞれ少なくとも部分的に鋼材で構成されていてよく、そのようにして、圧縮ガスリザーバの特別に高い安定性が保証され得る。特に、金属の圧縮ガスリザーバは全面的に鋼材で形成されていてよい。熱伝導性の圧縮ガスリザーバは、それぞれ熱伝導性の高い充填物質を含むプラスチックで少なくとも部分的に形成することもできる。このような熱伝導性の圧縮ガスリザーバは特別に低い重量を、同時に高い熱伝導性のもとで有することができ、特別に好都合かつ簡易に製作することができる。したがって、タンク充填プロセスのときに発生する熱を、圧縮ガスリザーバから熱伝導性の本体を介して自動車のボディへと特別に好ましく伝導することができる。
さらに圧縮ガスリザーバ装置は、特に複数の個々の圧縮ガスリザーバを有する。複数の個々の圧縮ガスリザーバは、流体工学的に互いに接続されていてよい。複数の個々の、特に小型の圧縮ガスリザーバにより、単一の大型の圧縮ガスリザーバと比較したとき、同じリザーバ容積のもとで全体として広い外側外套面を実現することができるという利点がある。さらに、複数の個々の圧縮ガスリザーバは共同で、同じリザーバ容積のもとで、単一の大型の圧縮ガスリザーバよりも高い熱質量を有することができる。圧縮ガスリザーバの熱質量として理解することができるのは、圧縮ガスリザーバ外套面の、特にタンク外套面の、質量である。換言すると、熱質量として理解することができるのは、たとえば水素などの圧縮ガスを取り囲む圧縮ガスリザーバの外装の質量である。それに伴い、タンク充填プロセスのときに発生する熱を、複数の個々の圧縮ガスリザーバの特別に大きい熱質量によって特別に好ましく吸収することができる。さらに複数の個々の、特に小型の圧縮ガスリザーバにより、単一の大型の圧縮ガスリザーバと比較したとき、同じリザーバ容積のもとで、特別に平坦な圧縮ガスリザーバ収容装置を構成することができるという利点がある。このような平坦な圧縮ガスリザーバ収容装置は、特に圧縮ガスリザーバ収容装置の本体は、車両のたとえばアンダーボディなどのボディの一部を形成できるという特別な利点がある。それに伴ってコストを削減することができ、タンク充填プロセスのときに発生する熱を、一方では本体そのものを通して、また他方では自動車のボディの残りの部分で、特別に好ましく放出することができる。
多数の通路状の収容面として理解することができるのは、特に相並んで、および/また相前後して配置された複数の通路状の収容面である。特に、相並んで配置された収容面が互いに間隔をおいて配置されていてよい。それに伴い、相並んで配置された収容面に収容される圧縮ガスリザーバを収容面に最善に収容することができ、特に、互いに接触しないことを保証することができる。このようにして、圧縮ガスリザーバが熱膨張しても、圧縮ガスリザーバが引き続き圧縮ガスリザーバ収容装置の本体によって形状接合式に収容されることを保証することができる。相並んで、および/または相前後して配置される複数の通路状の収容面は、圧縮ガスリザーバを収容するための特別に広い面積を提供することができる。このようにして、タンク充填プロセスのときに発生する圧縮ガスリザーバの特別に多量の熱を特別に広い面により、特に通路状の収容面により、吸収して伝導し、自動車のボディへと放出することができる。さらに、相並んで、および/または相前後して配置される複数の通路状の収容面によって、熱伝導性の本体を特別に平坦に構成することができる。本体の通路状の収容面と、圧縮ガスリザーバの外側外套面とは、それぞれ断面で見て、少なくとも部分的に同じ形状を有することができる。通路状の収容面は、断面で見て、それぞれ円弧をなすことができる。圧縮ガスリザーバは実質的に中空円筒状に構成されていてよく、圧縮ガスリザーバの外側外套面は、断面で見て、それぞれ円をなすことができる。このように、円弧状の収容面が中空円筒状の圧縮ガスリザーバを特別に好ましく収容することができ、そのようにして、タンク充填プロセスのときに熱伝導性の本体へと熱を特別に好ましく伝導することができる。したがって、圧縮ガスリザーバの冷却が特別に好ましい場合がある。通路状の収容面が溝状に構成されることも考えられる。この溝は、断面で見て直方体形状を有することができる。直方体の収容面は直方体の圧縮ガスリザーバを特別に好ましく収容することができ、そのようにして、圧縮ガスリザーバと通路状の収容面との間の熱連通を促進する。
取付インターフェースは、ねじを挿通するための穴を有することができる。自動車のボディの対応取付インターフェースは、対応するように配置された穴を有することができ、特に、自動車のボディのクロスメンバおよび/またはサイドメンバが、対応するように配置された穴を有することができる。圧縮ガスリザーバ収容装置の本体を、ねじとナットによって自動車のボディに配置することができる。このような配置は特別に簡易に行うことができる。圧縮ガスリザーバ収容装置の本体の取付インターフェースをボディの対応取付インターフェースに配置することは、溶接によって行うこともできる。それに伴い、特別に安定的な配置を行うことができる。特に溶接による配置は、圧縮ガスリザーバ収容装置の本体が自動車のボディの一部を形成するべきである場合に、特別に好ましい場合がある。
本体の熱伝導面とは、熱を本体から自動車のボディへ特別に好ましく伝導することができる本体の面であると理解することができる。熱伝導面はボディと特別に好ましく接触することができ、それにより、ボディと熱伝導面との間の熱抵抗が特別に低くなる。自動車のボディは、特に圧縮ガスリザーバ収容装置の本体の熱伝導面に向かい合う対応熱伝導面を有することもできる。特に、ボディと熱伝導面との間の熱抵抗は、圧縮ガスリザーバ装置の本体とボディとの他の接触個所よりも、たとえば取付インターフェースや対応取付インターフェースよりも、低くなっていてよい。換言すると、熱伝導面では熱をより良く伝導することができ、特に伝達することができる。本体の熱伝導面によって、特に自動車のボディの対応熱伝導面とともに、熱を圧縮ガスリザーバから特別に的確に、ボディの特別に好都合な領域に導入することができ、特別に効率的な熱の排出が可能である。それに伴い、圧縮ガスリザーバの冷却を特別に効率的に行うことができる。圧縮ガスリザーバ収容装置の本体の取付インターフェースが熱伝導面を有し、特にこれを構成することも考えられる。その場合、ボディの対応取付インターフェースは対応熱伝導面を有することができるのが好ましい。このようにして特別に簡易な方式で、タンク充填プロセスのときに発生する熱を圧縮ガスリザーバから自動車のボディへと放出することができる。圧縮ガスリザーバ装置の本体の熱伝導面は熱伝導性の接着剤を有することができ、および/または自動車のボディの対応熱伝導面は熱伝導性の接着剤を有することができる。それに伴い、特別に好ましい熱連通を圧縮ガスリザーバ収容装置の本体と自動車のボディとの間で実現することができる。それに伴い、タンク充填プロセスのときに発生する熱を特別に好ましく伝導し、自動車のボディへと放出することができる。このようにして、圧縮ガスリザーバの冷却を特別に効率的に行うことができる。
本体はボックス状に構成されていてよい。ボックス状の本体は、自動車のボディの2つのサイドメンバの間に特別に好ましく組み付けることができ、それにより、タンク充填プロセスのときに発生する熱を、本体を介してボディに特別に好ましく放出することができる。ボックス状の本体は内部空間を有することができ、ボックス状の本体は内部空間に多数の通路状の収容面を含む。ボックス状の本体はその外面に、ボックス状の本体を周回する突出する縁部を有することができる。周回する突出する縁部が取付インターフェースをなすことができる。
高い圧力のもとにあるガスとは、たとえば700から800バールまで圧縮された、ないしはタンク充填プロセス中に圧縮ガスリザーバの中で700から800バールまで圧縮される、水素などの燃料であると理解することができる。本発明による圧縮ガスリザーバ収容装置は、これ以外の圧縮可能な燃料についても好適であり得る。特に、本発明による圧縮ガスリザーバ収容装置は、ガスが圧縮されるときに発生する圧縮熱の排出のために適用することができる。
本発明による圧縮ガスリザーバ収容装置では、各々の圧縮ガスリザーバの外側外套面の少なくとも15%が、好ましくは外側外套面の少なくとも25%が、本体のそれぞれの通路状の収容面で本体との熱連通のために収容されると好ましい場合がある。圧縮ガスリザーバ収容装置が各々の圧縮ガスリザーバの外側外套面の少なくとも15%を、本体のそれぞれの通路状の収容面での本体との熱連通のために収容していると、圧縮ガスリザーバの特別に効率的な冷却を行うことができる。圧縮ガスリザーバ収容装置が各々の圧縮ガスリザーバの外側外套面の少なくとも25%を、本体のそれぞれの通路状の収容面での本体との熱連通のために収容していると、圧縮ガスリザーバのいっそう効率的な冷却を行うことができる。各々の圧縮ガスリザーバの外側外套面の少なくとも15%ないし少なくとも25%は一続きの面であってよい。熱伝導性の本体は、特に圧縮ガスリザーバ収容装置の熱伝導性の本体の通路状の収容面は、これが/これらがそれぞれの圧縮ガスリザーバの一続きの面を収容するように構成されていてよいのが好ましい。このようにして、熱を圧縮ガスリザーバの外側外套面のそれぞれの一続きの面から熱伝導性の本体へと、特別に効率的に伝導することができる。それに伴い、圧縮ガスリザーバからの熱の局所的な排出を可能にすることができる。各々の圧縮ガスリザーバの外側外套面の少なくとも15%が、ないし少なくとも25%が、それぞれの外側外套面のそれぞれ互いに分離された少なくとも2つの面からそれぞれ成り立つことも考えられる。この場合には熱伝導性の本体は、特に熱伝導性の本体の通路状の収容面は、これが/これらがそれぞれの圧縮ガスリザーバのそれぞれ互いに分離された少なくとも2つの面をそれぞれ収容するように構成されていてよい。たとえばこのような熱伝導性の本体は、そのために自由空間を有することができる。特に、熱伝導性の本体の各々の通路状の収容面が自由空間を有することができる。本体はそれぞれの通路状の収容面を、各々の圧縮ガスリザーバの長手方向に沿って均等に配分されるように有することができ、および/または各々の圧縮ガスリザーバの円周に沿って配分されるように有することができるのが好ましい。このようにして、タンク充填プロセスのときに発生する熱を圧縮ガスリザーバから特別に均等に熱伝導性の本体によって吸収し、自動車のボディへと伝導し、特に伝達することができる。
本発明による圧縮ガスリザーバ収容装置では、本体は次の各部材のうちの少なくとも1つを有することができるのが好ましい:
-本体を冷却するための熱伝導部材、特に冷却リブおよび/または冷却通路および/または冷却プレート、
-圧縮ガスリザーバの熱膨張を補償するための、圧縮ガスリザーバと通路状の収容面との間の熱伝導性の弾性部材、
-本体を安定化するための補強部材。
熱伝導部材、特に冷却リブおよび/または冷却通路および/または冷却プレートは、特に、熱伝導性の本体と自動車のボディとの間で追加の熱連通を創出することができる。熱伝導部材により、ボディと熱伝導性の本体との間の熱抵抗を低減することができる。したがって、熱を圧縮ガスリザーバからより良く本体を介してボディへと放出することができる。熱伝導部材、特に冷却リブおよび/または冷却通路および/または冷却プレートは、熱伝導性の材料で構成することができる。熱伝導性の材料は金属であってよい。たとえば追加の薄板を本体から自動車のボディまで案内することができる。金属の熱伝導部材、特に冷却リブおよび/または冷却通路および/または冷却プレートは、自動車のボディの安定性にも寄与することができる。熱伝導性の材料は、熱伝導性の高い充填物質を含むプラスチックであってもよい。このような熱伝導性部材、特に冷却リブおよび/または冷却通路および/または冷却プレートは、特別に低い重量を示すことができる。さらに熱伝導部材は、熱伝導性の本体と一体的に構成されていてよい。それにより、熱伝導部材と熱伝導性の本体との間の熱抵抗を特別に低く抑えることができる。熱伝導部材を、熱伝導性の本体に別個に配置することもできる。冷却リブおよび/または冷却通路および/または冷却プレートは、いっそう特別に好ましく熱を熱伝導性の本体から流体へ、たとえば水や空気へ、放出することができる。このようにして、タンク充填プロセスのときに発生する熱を特別に好ましく圧縮ガスリザーバから熱伝導性の本体を介して自動車のボディへと伝導し、特に伝達することができる。冷却リブおよび/または冷却通路および/または冷却プレートにより、熱伝導性の本体の熱抵抗を低く抑えることができるからである。
圧縮ガスリザーバと通路状の収容面との間の熱伝導性の弾性部材は、熱伝導性の本体と熱伝導性の圧縮ガスリザーバとの間で改善された熱連通を創出できるという利点がある。さらに熱伝導性の弾性部材により、それぞれの圧縮ガスリザーバの熱膨張を補償することができる。さらに、熱伝導性の弾性部材が熱伝導性の本体と一体的に構成されていてよい。それにより、熱伝導性の弾性部材と本体との間の熱抵抗を低く抑えることができる。熱伝導性の部材が別個に構成されていてもよく、本体に配置されていてよい。特に、本体の通路状の収容面はそれぞれ熱伝導性の弾性部材を有することができ、ないしは構成することができる。それにより、特別に好ましく圧縮ガスリザーバの熱膨張を補償することができ、圧縮ガスリザーバがタンク充填プロセス中に、本体によって形状接合式に収容されることを保証することができる。このようにして、タンク充填プロセス中に熱が圧縮ガスリザーバから熱伝導性の本体を介して自動車のボディへと特別に効率的に伝導され、特に放出され得ることを保証することができる。熱伝導性の弾性部材は、弾性的な熱伝導性のプラスチックを材料として有することができる。このような熱伝導性の弾性部材は特別に簡易に製作することができ、特別に好ましい熱伝導性を有することができる。
本体は複数の補強部材を有することができる。本体の補強部材により、圧縮ガスリザーバが本体の通路状の収容面で熱連通のために特別に好ましく形状接合式に収容されることを保証できるという利点がある。さらに補強部材は、それぞれの収容面に収容された圧縮ガスリザーバを動かないよう固定することができる。補強部材は熱伝導性の材料で構成されていてよく、熱伝導性の本体の熱抵抗を低く抑える。それが意味するのは、補強部材の追加の熱伝導性の材料によって熱伝導性の本体の熱質量を増やすことができ、そのようにして、熱を圧縮ガスリザーバから特別に好ましく吸収して排出できるということである。さらに補強部材は、自動車のボディに配置できるようにするために構成されていてよく、および/または補強部材が本体に配置されていてよい。このようにしてタンクから本体およびボディへの熱の輸送を、補強部材がいっそう改善することができる。特に、補強部材と本体との間の空間は、圧縮ガスリザーバから本体への最善の熱輸送が行われるように構成されていてよい。
第2の態様によると本発明はシステムを示し、このシステムは、自動車と、自動車のボディを冷却するための冷却装置とを含む。自動車は、本発明による圧縮ガスリザーバ収容装置と、対応取付インターフェースを有するボディとをさらに有し、圧縮ガスリザーバ収容装置の熱伝導性の本体が取付インターフェースにより対応取付インターフェースに配置される。
ボディは複数の対応取付インターフェースを有することができる。圧縮ガスリザーバ収容装置の熱伝導性の本体も、対応する複数の取付インターフェースを有することができる。圧縮ガスリザーバ装置は自動車の搭乗空間の下方に配置されていてよい。圧縮ガスリザーバ装置が自動車のアンダーボディの少なくとも1つの部分を形成することも考えられる。ボディはサイドメンバとクロスメンバを有することができる。サイドメンバおよび/またはクロスメンバは対応取付インターフェースを有することができ、特にこれを形成することができる。特に圧縮ガスリザーバ装置は、自動車のボディの2つのサイドメンバの間および/または2つのクロスメンバの間に配置される。このようにして、熱伝導性の本体と、特に熱伝導面と、ボディとの間の熱連通式の結合が特別に低い熱抵抗を有することができる。したがって、熱を圧縮ガスリザーバから特別に効率的にボディへと伝達することができ、特に排出することができる。ボディからの熱の排出は、周囲空気を通じて行うことができる。このことは、特別に好都合で効率的な解決法となり得る。
自動車は燃料電池システムを有することができる。燃料電池システムは、燃料電池を有する燃料電池スタックを含むことができる。さらに燃料電池システムは、燃料電池スタックに圧縮空気を供給するためのエアコンプレッサを含むことができる。さらに燃料電池システムは、燃料電池システムを、特に燃料電池スタックを、冷却するための冷却回路を有することができる。
本発明によるシステムでは、冷却装置は、自動車の通風器と、通風器から送出される冷却空気を自動車のボディへと案内するための冷却空気案内部材とを有することができ、および/または冷却装置は、自動車の冷却回路と、冷却流体を自動車のボディへと案内するための冷却流体案内部材とを有する。このような冷却装置は内部冷却装置として理解することもできる。
自動車の通風器は、特に、次の通風器のうちの1つであってよい:
-エンジンの液体冷却部の通風器、
-自動車の内部空間を換気するための送風ファン、
-自動車の燃料電池システムのエアコンプレッサ。
エンジンの液体冷却部の通風器として理解することができるのは、自動車のメイン冷却ファンである。自動車の通風器は、自動車の燃料電池システムのエアコンプレッサであってもよい。エアコンプレッサは冷却空気を特別に高い圧力で、ないしは特別に高い流速で、自動車のボディへと案内することができる。このようにして、熱を特別に効率的に排出することができる。自動車の通風器により、特別に簡易で低コストな方式で、通風器から送出される冷却空気によって自動車のボディを冷却することができる。このように冷却空気によって、タンク充填プロセスのときに発生する熱を圧縮ガスリザーバから特別に好ましく排出することができ、特に自動車のボディから排出することができる。冷却空気案内部材は冷却空気を通風器によってボディへと案内し、それに伴って熱をボディから排出することができる。冷却空気案内部材は、通風器とボディとの間のパイプを有することができ、これを通って冷却空気が通風器からボディへと流れる。冷却空気案内部材は、通風器とボディとの間の流体連通接続部としての複数のパイプを有することもできる。これらのパイプが冷却空気をボディのそれぞれ異なる個所に案内することができる。特に、ボディの他の個所と比較してボディが特別に高い温度を有している自動車のボディの個所へと、冷却空気が冷却空気案内部材によって案内される。このようにして、特別に効率的に熱を排出することができ、特に自動車のボディを介して圧縮ガスリザーバを冷却することができる。熱伝導性の本体がその熱伝導面をもって自動車のボディに配置されているボディの個所へと、冷却空気が冷却空気案内部材によって案内されることも考えられる。冷却空気案内部材は、圧縮ガスリザーバ収容装置の熱伝導性の本体の熱伝導部材に冷却空気を案内することもできる。このようにして、特別に好ましく熱を排出することができる。冷却空気を自動車の通風器から冷却空気案内部材によって熱伝導性の本体および/または圧縮ガスリザーバへも案内し、そのようにして、追加的に熱を排出することができるという利点がある。
自動車の冷却回路は、次の冷却回路のうちの1つであってよい:
-自動車のエンジンまたはパワーエレクトロニクスを冷却するための冷却回路、
-自動車の空調をするための冷媒回路、特に自動車の空調設備の冷媒回路、
-燃料電池システムを冷却するための冷却回路。
自動車の冷却回路によって、特別に簡易で低コストな方式で、自動車のボディを冷却流体により冷却することができる。タンク充填プロセスのときに発生する熱を、そのようにして特別に好ましく圧縮ガスリザーバから排出することができ、特に、発生する熱を圧縮ガスリザーバから熱伝導性の本体を介して自動車のボディへと排出することができる。冷却流体によって熱を排出することができる。冷却流体案内部材は冷却流体をボディへと案内することができ、それに伴って熱をボディから排出することができる。冷却空気案内部材によって冷却空気を通風器から、特にメイン冷却ファンから、冷却流体案内部材へと案内することができるのが好ましい。それに伴い、冷却流体を冷却流体案内部材で追加的に冷却することができ、熱を自動車のボディから特別に効率的に排出することができる。冷却流体案内部材は、冷却流体を自動車の冷却回路からボディへと案内するパイプであってよい。冷却流体案内部材が複数のパイプを有することもでき、これらのパイプが冷却流体をボディのそれぞれ異なる個所に案内する。冷却流体案内部材が冷却ホースを有することもでき、冷却ホースは自動車のボディに配置され、および/または圧縮ガスリザーバの周囲に配置される。冷却流体案内部材は、圧縮ガスリザーバ収容装置の熱伝導性の本体の熱伝導部材に冷却流体を案内することもできる。このようにして特別に好ましく熱を排出することができる。特に、ボディの残りの個所と比較してボディが特別に高い温度を有している自動車のボディの個所へと、冷却流体が冷却流体案内部材によって案内される。このようにして特別に効率的に熱を排出することができ、圧縮ガスリザーバを特に自動車のボディを介して冷却することができる。熱伝導性の本体がその熱伝導面をもって自動車のボディに配置されているボディの個所へと、冷却流体が冷却流体案内部材によって案内されることも考えられる。好ましくは冷却流体を冷却流体案内部材によって熱伝導性の本体および/または圧縮ガスリザーバへと案内することもでき、そのようにして追加的に熱を排出することができる。冷媒回路によって、特に自動車の空調設備の冷媒回路によって、特別に冷却された冷却流体を自動車のボディに案内することができる。
本発明によるシステムの別の好ましい実施形態では、冷却装置は自動車のボディを冷却するための外部の冷却部材を有することができ、この冷却部材は自動車の領域に配置可能であり、冷却部材は特に次の各部材のうちの1つである:
-外部の通風器、
-自動車に水を噴射するための外部の水噴射装置、
-外部の冷却室。
外部の冷却部材は、自動車の前方、後方、下方、および/または上方に配置されていてよい。外部の冷却部材が自動車の下方に配置されるのが好ましく、それにより、冷却部材によって自動車のボディから特別に効率的に熱を排出することができる。外部の冷却部材は、自動車で携行することができるが、自動車が通常状態にあるときには自動車と固定的に結合されるのでない冷却部材、たとえば固定的に配置される自動車のメイン冷却ファンであると理解することができる。たとえば自動車のトランクルームに携帯型の通風器を携行することができ、タンク充填プロセスのときにこれをトランクルームから取出可能である。外部の水噴射装置は、タンク充填プロセスのときに自動車のボディを特別に効率的に冷却することができる。水のほうが空気と比べて、同じ条件のもとで熱を良く蓄えることができるからである。これに加えて水は蒸発するときにボディから追加的に熱を奪い、そのようにしてボディを冷却する。自動車は燃料電池を有することができ、その場合、自動車の燃料電池の作動によって生成された水を、外部の水噴射装置が噴射のために利用するのが好ましい。水噴射装置が圧縮ガスリザーバ収容装置の熱伝導性の本体および/または圧縮ガスリザーバタンクに水を噴射することも考えられ、それによって熱が追加的に排出され、タンク充填プロセスのときに発生する熱が圧縮ガスリザーバから、およびこれに伴って圧縮ガスリザーバの中の圧力のもとにあるガスからも、熱伝導性の本体へと伝導され、ないしは熱伝導性の本体を介して自動車のボディへと伝達されることを特別に好ましく保証することができる。さらに、タンクステーションも外部の冷却部材を有することができる。
これに伴い、本発明の第2の態様に基づくシステムは、本発明の第1の態様に基づく圧縮ガスリザーバ収容装置についてすでに説明したのと同一の利点を有する。
第3の態様では、本発明は、自動車と冷却装置とを有する本発明のシステムのためのタンクステーションを示す。タンクステーションは、自動車を駐車するための駐車領域を有する。さらにタンクステーションは、自動車の対応データインターフェースとの間でデータを通信するためのデータインターフェースを有するタンクステーション管理ユニットを有する。さらにタンクステーション管理ユニットは、データインターフェースと対応データインターフェースとの間のデータ通信に基づいて自動車のポジティブなタンク充填プロセス状態を認識し、ポジティブなタンク充填プロセス状態が認識されたときに自動車のボディを冷却するための冷却装置を作動化させるために少なくとも構成される。
タンクステーションは、高い圧力のもとにあるガスを提供するための圧縮ガスリザーバディスペンサをタンクステーションの駐車領域に有することができる。圧縮ガスリザーバディスペンサはタンクホースを有することができ、タンクホースは自動車の対応データインターフェースとの間でデータを通信するためのデータインターフェースを有する。自動車はタンクフィラネックに対応データインターフェースを有することができる。データインターフェースと対応データインターフェースは赤外線インターフェースであってよい。自動車のポジティブなタンク充填プロセス状態は、自動車が駐車領域に駐車していて、自動車が停止しており、自動車の燃料電池ないし燃料電池システムが作動しておらず、圧縮ガスリザーバディスペンサが圧縮ガスリザーバ収容装置の圧縮ガスリザーバと流体連通するように接続されている場合に成立することができる。タンクステーション管理ユニットは、冷却装置を、特に自動車の通風器のうちの1つを、および/または自動車の冷却回路のうちの1つを、自動車のボディの冷却のために作動化させるために、データインターフェースによってデータを自動車の対応データインターフェースへ送信することができる。タンクステーション管理ユニットは追加的に、たとえば電気回線を介して、冷却装置の外部の冷却部材を作動化させることができ、それは特に、タンクステーションが外部の冷却部材を有している場合である。通風器の作動化は、通風器のスイッチオンであると理解することができる。冷却回路が作動化されるときに、冷却回路の冷却回路ポンプをスイッチオンすることができる。冷却装置は、圧縮ガスリザーバタンクの温度に依存して、および/または圧縮ガスリザーバ収容装置の熱伝導性の本体の温度に依存して、および/または自動車のボディの温度に依存して、制御することができる。
本発明によるタンクステーションにおいて、タンクステーションが自動車のボディを冷却するための冷却装置の外部の冷却部材を有していると好ましい場合があり、冷却部材は自動車の領域に配置され、冷却部材は次の各部材のうちの1つである:
-外部の通風器、
-自動車に水を噴射するための外部の水噴射装置、
-外部の冷却室。
タンクステーションの外部の冷却部材は、自動車の前方、後方、下方、および/または上方に配置されていてよい。外部の冷却部材が自動車の下方に配置されるのが好ましく、それにより、冷却部材によって自動車のボディから特別に効率的に熱を排出することができる。外部の冷却部材は、自動車の冷却部材と比べて特別に高性能に製作することができ、そのようにして、自動車のボディを特別に好ましく冷却することができる。タンクステーションは駐車場所に外部の冷却部材を有することができる。外部の通風器から送出される冷却空気を予冷却することができる。このことによって、冷却空気がたとえば冷媒回路によって、周囲空気の温度よりも低い温度まで予冷却されることが意味される。このようにして、タンク充填プロセスのときに発生する熱を特別に好ましく自動車のボディから、およびこれに伴って圧縮ガスリザーバから、排出することができる。タンクステーションの外部の水噴射装置は、タンク充填プロセスのときに自動車のボディを特別に効率的に冷却することができる。自動車が、特に自動車のボディが噴射を受ける水を、予冷却することができるのが好ましい。このことによって、水がたとえば冷媒回路によって、周囲空気の温度よりも低い温度まで予冷却されることが意味される。このようにして、タンク充填プロセスのときに発生する熱を特別に好ましく自動車のボディから、およびこれに伴って圧縮ガスリザーバから、排出することができる。たとえば冬期には、水とは異なる流体が自動車への噴射のために、特にボディへの噴射のために、使用されることも考えられる。
本発明によるタンクステーションでは、好ましくは駐車領域は流体透過性のカバーを有する車両ピットを有することができ、自動車のボディを冷却するための冷却装置が車両ピットの中に配置される。車両ピットは駐車場所で、自動車が駐車場所で停車した後に車両ピットの上になるように構成されていてよい。駐車場所はそのためにマーキングを有することができる。このようにして冷却装置により、自動車のボディを特別に好ましく、簡易に、かつ効率的に冷却することができる。流体透過性のカバーはグリッド、特に金属グリッドであってよい。グリッドは自動車のなどの特別に高い荷重に耐えることができる。グリッドを通して、たとえばタンクステーションの外部の通風器の冷却装置が、および/または外部の水噴射装置が、特別に簡易かつ高い流動抵抗なしに自動車を、特に自動車のボディを、冷却することができる。
それに伴い、本発明の第3の態様に基づくタンクステーションは、本発明の第1の態様に基づく圧縮ガスリザーバ収容装置ないし本発明の第2の態様に基づくシステムについてすでに説明したのと同一の利点を有する。
第4の態様では本発明は、本発明によるタンクステーションで本発明によるシステムの自動車をタンク充填するときに本発明による自動車のボディを冷却する方法を示し、自動車は対応データインターフェースを有し、この方法は次の各ステップを有する:
a)タンク充填プロセスの状態を判定するためにタンクステーションのデータインターフェースと自動車の対応データインターフェースとの間でデータ通信がなされ、
b)タンクステーション管理ユニットによってポジティブなタンク充填プロセス状態が認識され、
c)自動車のボディを冷却するためにタンクステーション管理ユニットおよび/または車両管理ユニットによって冷却装置が作動化され、自動車の圧縮ガスリザーバがタンク充填される。
ステップa)では、自動車がタンクステーション管理ユニットに、自動車のボディおよび/または圧縮ガスリザーバおよび/または熱伝導性の本体の温度に関する情報を送信することができる。さらに自動車は、圧縮ガスリザーバの充填レベルに関する情報をタンクステーション管理ユニットに送信することができる。これらの情報は、タンク充填プロセス一式の間にも送信することができる。自動車はこれらの情報を、車両管理ユニットであってよい自動車の制御装置にも送信することができ、この制御装置は自動車の冷却装置の制御のために構成される。上で列挙した情報により、自動車の、特に自動車のボディの、特別に効率的な冷却を冷却装置によって行うことができるように、タンクステーションの冷却装置および/または自動車の冷却装置を制御ないし作動化することができる。さらに自動車はタンクステーション管理ユニットに、自動車と、特に圧縮ガスリザーバと、タンクステーションとが、特に圧縮ガスリザーバディスペンサとが、互いに流体工学的に接続されていて、車両が静止しており、したがってタンク充填プロセスを開始できるという情報を送信することができる。タンク充填プロセスを開始できるという情報は、ポジティブなタンク充填プロセス状態として理解することができる。方法のステップb)で、タンクステーション管理ユニットがポジティブなタンク充填プロセス状態を認識する。この認識は、タンクステーション管理ユニットによるデータの評価によって行うことができる。次のステップc)で、タンクステーション管理ユニットにより冷却装置が作動化され、特に、自動車の圧縮ガスリザーバがガスでタンク充填される。タンクステーション管理ユニットは、タンクステーションの冷却装置および/または自動車の冷却装置を作動化することができる。特にタンクステーション管理ユニットは、自動車の冷却装置の制御のために構成された自動車の制御装置を制御することができ、さらにこの制御装置が自動車の冷却装置を作動化する。圧縮ガスリザーバディスペンサから圧縮ガスリザーバへのガスのタンク充填と、冷却装置の作動化とを同時に行うことができる。さらにタンクステーション管理ユニットは、圧縮ガスリザーバディスペンサから自動車の圧縮ガスリザーバへと流れるガスの流量を制御することができ、それにより、タンク充填プロセス中に発生する熱を車両から、特に自動車のボディから、特別に好ましく排出することができる。それによって意味されていてよいのは、開始時に第1の時間インターバルで流量が最大の流量値まで上昇するように、特に連続的に上昇するように、タンクステーション管理ユニットがガスの流量を制御することである。これに後続する第2の時間インターバルで、この最大の流量値を一定の時間のあいだ保持することができ、これに後続する第3の時間インターバルでガスの流量を減少させ、特に連続的に減少させ、特にゼロにしていくことができる。本方法の追加のステップで、圧縮ガスリザーバへのタンク充填を終了させることができる。それによって意味されていてよいのは、圧縮ガスリザーバディスペンサから自動車の圧縮ガスリザーバへのガスの流動が行われなくなることである。特にタンクステーション管理ユニットは冷却装置を、特にタンクステーションの外部の冷却部材を、不作動化することができる。不作動化とはスイッチオフであると理解することができる。
本発明による方法では、ステップc)の後に、またはステップd)でのタンク充填の終了の追加のステップの後に、圧縮ガスリザーバが設定可能な温度閾値を下回ったときに初めて、冷却装置が、特に自動車の冷却装置が、不作動化されるのが好ましい。それが意味するのは、特に圧縮ガスリザーバへのタンク充填の終了後に、自動車の冷却装置を引き続き作動化したまま保つことができるということである。このようにして自動車から、特にボディおよび/または圧縮ガスリザーバおよび/または熱伝導性の本体から、タンク充填プロセスの後にも引き続き熱を排出することができる。このことは、圧縮ガスリザーバを設定可能な温度閾値を下回る温度にすることができ、そのようにして、たとえば圧縮ガスリザーバの爆発など、自動車の乗員にとっての危険を最小化することができるという利点を有することができる。設定可能な温度閾値は、クリティカルな圧縮ガスリザーバ温度を下回っているのが好ましい。圧縮ガスリザーバを、設定可能な圧力閾値を下回る圧力にすることもできる。設定可能な圧力閾値は、クリティカルな圧縮ガスリザーバ圧力を下回っているのが好ましい。設定可能な温度閾値および/または設定可能な圧力閾値を下回っていれば、自動車の冷却装置を特に自動車の制御装置によって不作動化することができる。
これに伴い、本発明の第4の態様に基づく方法は、本発明の第1の態様に基づく圧縮ガスリザーバ収容装置ないし本発明の第2の態様に基づくシステムないし本発明の第3の態様に基づくタンクステーションについてすでに説明したのと同一の利点を有する。
本発明を改良するその他の方策は、図面に模式的に示されている本発明の実施例についての以下の説明から明らかとなる。特許請求の範囲、明細書、または図面から明らかとなる一切の構成要件および/または利点は、設計上の詳細事項、空間的な配置、および方法ステップも含めて、それ自体でもさまざまな組み合わせとしても、発明の要部となり得る。その際に留意すべきは、図面は説明的な性質を有するものにすぎず、何らかの形で本発明を限定するようには想定されていないことである。
図面は模式的に次のものを示す。
圧縮ガスリザーバ収容装置の実施形態である。 図1の圧縮ガスリザーバ収容装置の実施形態を示す垂直断面図である。 本発明による圧縮ガスリザーバ収容装置の別の実施形態である。 本発明による圧縮ガスリザーバ収容装置の別の実施形態を示す断面図である。 本発明による圧縮ガスリザーバ収容装置の別の実施形態を示す断面図である。 本発明によるシステムの実施形態である。 本発明によるシステムの実施形態である。 本発明によるタンクステーションの実施形態である。 本発明によるタンクステーションの実施形態である。 本発明による方法の実施形態である。
以下の図面において、同じ技術的構成要件には、異なる実施例のものにも同一の符号が使われている。
図1は、圧縮ガスリザーバ収容装置1の実施形態を斜視図で示している。圧縮ガスリザーバ収容装置1は、たとえば鋼材からなる熱伝導性の本体20を有している。本体20はボックス状に構成されていてよく、ボックス状の本体20の内部空間で多数の通路状の収容面22(ここには見えていない)の中に、圧縮ガスリザーバ10が収容されている。本体20は、ボックス状の本体20を周回する突出する縁部28を有している。周回する突出する縁部38は取付インターフェース26になると同時に、熱伝導面24にもなる。取付インターフェース26はねじを挿通するための穴を有することができる。本体20は取付インターフェースによって、自動車100のボディ120の対応取付インターフェース126に配置することができる。圧縮ガスリザーバ10は熱伝導性であり、図1では中空円筒状に構成されていてよい。圧縮ガスリザーバ10はたとえば鋼材で構成されていてよく、高い圧力のもとにあるたとえば水素などのガスを特別に好ましく貯蔵することができる。さらに図1には、それぞれの収容面22に収容される圧縮ガスリザーバ10を動かないように固定して本体20の安定性に寄与する、3つの補強部材36が追加的に図示されている。このようにして、タンク充填プロセスのときに発生する熱を特別に好ましく圧縮ガスリザーバ10から排出することができ、特に、発生する熱を圧縮ガスリザーバ10から熱伝導性の本体20を介して自動車100のボディ120へと伝導することができる。図2は、図1の圧縮ガスリザーバ収容装置1の実施形態を垂直断面A1-A1(図1の断面軸A1-A1参照)で示している。図2では、熱伝導性の圧縮ガスリザーバ10がそれぞれの外側外套面AMをもって、熱連通のために本体20の通路状の収容面22で形状接合式に本体20に収容されている。通路状の収容面22は円弧状に構成されている。
図3は、本発明による圧縮ガスリザーバ収容装置1の2つの別の実施形態を、それぞれ垂直断面図(図1の断面軸A1-A1参照)で開示している。これら両方の実施形態では、圧縮ガスリザーバ10が通路状の収容面22に収容されている。さらに、これら両方の実施形態は熱伝導面24と取付インターフェース26とを有している。左側に示す一方の別の実施形態は別個の熱伝導部材32を有しており、熱伝導部材32は本体20に配置される冷却プレートである。熱伝導部材32は冷却プレートに冷却通路を追加的に有していて、これらの冷却通路を通ってたとえば冷却流体または冷却空気が流れることができる。右側に示す別の実施形態は熱伝導部材32を示しており、この熱伝導部材32は熱伝導性の本体20と一体になっている。熱伝導部材32はここでは同じく冷却通路を有している。さらに熱伝導部材32は冷却リブを含んでいて、これらの冷却リブを通って冷却空気が流れることができ、そのようにして追加的に熱を熱伝導性の本体20から排出することができる。
図4は、本発明による圧縮ガスリザーバ収容装置1のさらに別の実施形態を垂直断面図(図1の断面軸A1-A1参照)で図示している。図4では、相並んで配置された通路状の収容面22に圧縮ガスリザーバ10が収容されている。さらに、相並んで配置された通路状の収容面22は互いに間隔をおいて配置されている。このように、収容面22に収容される圧縮ガスリザーバ10は互いに接触しない。さらにこのようにして、圧縮ガスリザーバ10が熱膨張したときでも圧縮ガスリザーバ10が引き続き圧縮ガスリザーバ収容装置1の熱伝導性の本体20によって形状接合式に収容されることを保証することができる。さらに図4は、圧縮ガスリザーバ10と通路状の収容面22との間にそれぞれ熱伝導性の弾性部材34を開示しており、それにより、それぞれの圧縮ガスリザーバ10の熱膨張を補償することができる。圧縮ガスリザーバ10の熱膨張は、タンク充填プロセスのときに発生する熱に基づいて生じ得る。
図5は、本発明による圧縮ガスリザーバ収容装置1をさらに別の実施形態で、垂直断面図(図1の断面軸A1-A1参照)として示しており、図5では図2に追加して補強部材36が図示されている。この補強部材36は、それぞれの収容面22に収容された圧縮ガスリザーバ10を動かないように固定して、本体20の安定性に寄与する。
図6には、自動車100と、自動車100のボディ120を冷却するための冷却装置200とを有する本発明によるシステム300が、1つの実施形態で正面図として図示されている。図6では、自動車100は内部の冷却装置200を有している。圧縮ガスリザーバ装置1が自動車100のアンダーボディの少なくとも1つの部分を形成する。自動車100は、特にボディ120は、2つのクロスメンバ121aおよび121bを含んでおり、圧縮ガスリザーバ装置1は両方のクロスメンバ121aおよび121bに配置されている。特に、圧縮ガスリザーバ装置1の熱伝導性の本体20(図示せず)が取付インターフェース24aおよび24bによって、ボディ120のクロスメンバ121aの対応取付インターフェース124aに配置され、およびクロスメンバ121bの対応取付インターフェース124bに配置される。
図7には、自動車100と、自動車100のボディ120を冷却するための冷却装置200とを有する本発明によるシステム300が、別の実施形態で正面図として図示されている。図7では冷却装置200は、自動車100の通風器130および/または自動車100の冷却回路140を有している。冷却空気案内部材132により、通風器130から送出される冷却空気が自動車100のボディ120のさまざまな個所へ送出され、ないしは冷却流体案内部材142を介して冷却流体が自動車100のボディ120のさまざまな個所に案内される。さらに冷却装置200は、自動車100のボディ120を冷却するための外部の冷却部材210を有している。外部の冷却部材は、外部の通風器212および/または自動車100にたとえば水を噴射するための外部の水噴射装置214である。外部の冷却部材210は、自動車の下方に配置されている。外部の通風器212から送出される空気および/または水噴射装置214から送出される水を流動方向Sに、特に実質的に垂直方向に、ボディ120の少なくとも1つの部分に向かって、好ましくはボディ120の全体に向かって、流動/噴射させることができる。外部の通風器212の空気および/または水噴射装置214の水は、自動車100のボディ120のアンダーボディに向かって流動、噴射されるのがきわめて好ましい。
図8には、自動車100と、自動車100のボディ120を冷却するための冷却装置200とを有するシステム300のための、本発明によるタンクステーション500が1つの実施形態で正面図として示されている。図8では、自動車100は内部の冷却装置200を有している。タンクステーション500は、自動車100を駐車するための駐車領域510を有している。さらに図8には、高い圧力のもとにあるガスを提供するための圧縮ガスリザーバディスペンサ520が駐車領域510に図示されている。図8では圧縮ガスリザーバディスペンサ520は、自動車100の対応データインターフェース162との間でデータを通信するためのデータインターフェース562を有するタンクステーション管理ユニット560を含んでいる。タンクステーション管理ユニットは、圧縮ガスリザーバディスペンサ520の外部に配置されていてもよい。
図9には、自動車100と、自動車100のボディ120を冷却するための冷却装置200とを有するシステム300のための、本発明によるタンクステーション500が別の実施形態で正面図として示されている。図9では冷却装置200は、一方では自動車100の通風器130および/または自動車100の冷却回路140を有している。冷却空気案内部材132により、通風器130から送出される冷却空気が自動車100のボディ120のさまざまな個所へ送出され、ないしは冷却流体案内部材142を介して冷却流体が自動車100のボディ120のさまざまな個所に案内される。冷却空気案内部材132と冷却流体案内部材142は、図9には明示的には示されていない。さらに、冷却装置200は外部の冷却部材210を有している。タンクステーション500は、自動車100を駐車するための駐車領域510を有している。さらに図9には、高い圧力のもとにあるガスを提供するための圧縮ガスリザーバディスペンサ520が駐車領域510に図示されている。図9では、圧縮ガスリザーバディスペンサ520は、自動車100の対応データインターフェース162との間でデータを通信するためのデータインターフェース562を有するタンクステーション管理ユニット560を含んでいる。タンクステーション管理ユニットは、圧縮ガスリザーバディスペンサ520の外部に配置されていてもよい。外部の冷却部材210は、この実施形態では、流体透過性のカバー514を有する車両ピット512に配置されている。流体透過性のカバー514を通して、冷却装置200によって、たとえば外部の通風器212および/または外部の水噴射装置214によって、自動車100のボディ120を特別に簡易に、高い流動抵抗なしに冷却することができる。外部の通風器212の空気および/または水噴射装置214の水が流動方向Sで自動車100のボディ120のアンダーボディに向かって流動、噴射されるのがきわめて好ましい。
図10には、自動車100のタンク充填をする本発明の方法の実施形態が開示されている。第1のステップで、タンク充電プロセスの状態を判定するために、タンクステーション500のデータインターフェース562と自動車100の対応データインターフェース162との間でデータが通信602される。次のステップで、タンクステーション管理ユニット560がポジティブなタンク充填プロセス状態を認識604する。次いで、タンクステーション管理ユニット560によって冷却装置200が自動車100のボディ120の冷却のために作動化606され、自動車100の圧縮ガスリザーバ10が充填608される。それに続いて圧縮ガスリザーバ10のタンク充填が終了610する。圧縮ガスリザーバ10のタンク充填の終了610の後に冷却装置200を引き続き作動化したまま保つことができ、追加のステップで、圧縮ガスリザーバ10が設定可能な温度閾値を下回ったときに初めて不作動化612することができる。このことによって、たとえば自動車の通風器130や冷却回路140が、引き続いて自動車100での走行が継続されたときにも、少なくとも設定可能な温度閾値を下回るまでの時間のあいだ引き続き作動化したまま保たれることが意味されていてよい。
1 圧縮ガスリザーバ収容装置
10 圧縮ガスリザーバ
20 本体
22 通路状の収容面
24 熱伝導面
26 取付インターフェース
32 熱伝導部材
34 熱伝導性の弾性部材
36 補強部材
100 自動車
120 ボディ
126 対応取付インターフェース
130 通風器
132 冷却空気案内部材
140 冷却回路
142 冷却流体案内部材
162 対応データインターフェース
200 冷却装置
210 外部の冷却部材
212 外部の通風器
214 外部の水噴射装置
300 システム
500 タンクステーション
510 駐車領域
512 車両ピット
514 流体透過性のカバー
560 タンクステーション管理ユニット
562 データインターフェース
602 データ通信
604 認識
606 作動化
608 タンク充填
612 不作動化

Claims (10)

  1. 圧縮ガスリザーバ(10)を冷却するための、自動車(100)のための圧縮ガスリザーバ収容装置(1)において、前記圧縮ガスリザーバ収容装置(1)は、
    a)前記圧縮ガスリザーバ(10)を収容するための多数の通路状の収容面(22)を有する本体(20)であって、前記本体(20)が熱伝導性であるとともに、自動車(100)のボディ(120)の対応取付インターフェース(126)に配置するための取付インターフェース(26)を有し、前記本体(20)がボディ(120)と熱連通式に結合するための熱伝導面(24)を有しているものと、
    b)高い圧力のもとにあるガスを貯蔵するための圧縮ガスリザーバ(10)とを有し、前記圧縮ガスリザーバ(10)が熱伝導性であるとともに、熱連通のために前記本体(20)の前記通路状の収容面(22)で前記本体(20)により形状接合式に収容され
    各々の前記圧縮ガスリザーバ(10)の外側外套面(AM)の少なくとも15%が、前記本体(20)のそれぞれの前記通路状の収容面(22)で前記本体(20)との熱連通のために収容されることを特徴とする、圧縮ガスリザーバ収容装置。
  2. 圧縮ガスリザーバ(10)を冷却するための、自動車(100)のための圧縮ガスリザーバ収容装置(1)において、前記圧縮ガスリザーバ収容装置(1)は、
    a)前記圧縮ガスリザーバ(10)を収容するための多数の通路状の収容面(22)を有する本体(20)であって、前記本体(20)が熱伝導性であるとともに、自動車(100)のボディ(120)の対応取付インターフェース(126)に配置するための取付インターフェース(26)を有し、前記本体(20)がボディ(120)と熱連通式に結合するための熱伝導面(24)を有しているものと、
    b)高い圧力のもとにあるガスを貯蔵するための圧縮ガスリザーバ(10)とを有し、前記圧縮ガスリザーバ(10)が熱伝導性であるとともに、熱連通のために前記本体(20)の前記通路状の収容面(22)で前記本体(20)により形状接合式に収容され、
    前記本体(20)は次の各部材、
    前記本体を冷却するための熱伝導部材(32)、特に冷却リブおよび/または冷却通路および/または冷却プレート、
    前記圧縮ガスリザーバ(10)の熱膨張を補償するための、前記圧縮ガスリザーバ(10)と前記通路状の収容面(22)との間の熱伝導性の弾性部材(34)、
    前記本体(20)を安定化するための補強部材(36)、
    のうちの少なくとも1つを有することを特徴とする、圧縮ガスリザーバ収容装置(1)。
  3. システム(300)において、前記システム(300)は、自動車(100)と、自動車(100)のボディ(120)を冷却するための冷却装置(200)とを含み、自動車(100)は、
    a)請求項1または2に記載の圧縮ガスリザーバ収容装置(1)と、
    b)対応取付インターフェース(124)を有するボディ(120)とをさらに有し、前記圧縮ガスリザーバ収容装置(1)の熱伝導性の前記本体(20)が取付インターフェース(24)により前記対応取付インターフェース(124)に配置される、システム
  4. 前記冷却装置(200)は、自動車(100)の通風器(130)と、前記通風器(130)から送出される冷却空気を自動車(100)のボディ(120)へと案内するための冷却空気案内部材(132)とを有し、および/または前記冷却装置(200)は、自動車(100)の冷却回路(140)と、冷却流体を自動車(100)のボディ(120)へと案内するための冷却流体案内部材(142)とを有することを特徴とする、請求項3に記載のシステム(300)。
  5. 前記冷却装置(200)は自動車(100)のボディ(120)を冷却するための外部の冷却部材(210)を有し、前記冷却部材(210)は自動車(100)の領域に配置可能であり、前記冷却部材(210)は次の各部材、
    外部の通風器(212)、
    自動車(100)に水を噴射するための外部の水噴射装置(214)、
    冷却室、
    のうちの1つであることを特徴とする、請求項3または4に記載のシステム(300)。
  6. 請求項3から5までのいずれか1項に記載のシステム(300)のためのタンクステーション(500)において、前記タンクステーション(500)は、
    a)自動車(100)を駐車するための駐車領域(510)と、
    b)自動車(100)の対応データインターフェース(162)との間でデータを通信するためのデータインターフェース(562)を有するタンクステーション管理ユニット(560)とを有し、
    前記タンクステーション管理ユニット(560)は、前記データインターフェース(562)と前記対応データインターフェース(162)との間のデータ通信に基づいて自動車(100)のポジティブなタンク充填プロセス状態(S1)を認識し、ポジティブなタンク充填プロセス状態(S1)が認識されたときに自動車(100)のボディ(120)を冷却するための前記冷却装置(200)を作動化させるために少なくとも構成される、タンクステーション
  7. 前記タンクステーション(500)は自動車(100)のボディ(120)を冷却するための前記冷却装置(200)の外部の冷却部材(210)を有し、前記冷却部材(210)は自動車(100)の領域に配置され、前記冷却部材(210)は次の各部材、
    外部の通風器(212)、
    自動車(100)に水を噴射するための外部の水噴射装置(214)、
    冷却室、
    のうちの1つであることを特徴とする、請求項6に記載のタンクステーション(500)。
  8. 前記駐車領域(510)は流体透過性のカバー(514)を有する車両ピット(512)を有し、自動車(100)のボディ(120)を冷却するための前記冷却装置(200)が前記車両ピット(512)の中に配置されることを特徴とする、請求項6または7に記載のタンクステーション(500)。
  9. 請求項6から8までのいずれか1項に記載のタンクステーション(500)で請求項3から5までのいずれか1項に記載のシステムを用いて自動車(100)をタンク充填するときに自動車(100)のボディ(120)を冷却する方法において、自動車(100)は対応データインターフェース(162)を有し、前記方法は次の各ステップを有し、
    a)タンク充填プロセスの状態を判定するために前記タンクステーション(500)の前記データインターフェース(562)と自動車(100)の前記対応データインターフェース(162)との間でデータ通信(602)がなされ、
    b)前記タンクステーション管理ユニット(560)によってポジティブなタンク充填プロセス状態が認識(604)され、
    c)自動車(100)のボディ(120)を冷却するために前記タンクステーション管理ユニット(560)および/または車両管理ユニットによって前記冷却装置(200)が作動化(606)され、自動車(100)の前記圧縮ガスリザーバ(10)がタンク充填(608)される、方法
  10. 前記方法は前記ステップc)の後に次のステップd)を有し、
    d)前記圧縮ガスリザーバ(10)が設定可能な温度閾値を下回ったときに前記冷却装置(200)が不作動化(612)される、
    請求項9に記載の方法。
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