WO2017067733A1 - Gastankeinrichtung zum speichern von gas als treibstoff für ein fahrzeug, vorrichtung zum regulieren einer gasabgabe aus einer gastankeinrichtung, gastanksystem und verfahren zum steuern einer gasabgabe für ein gastanksystem - Google Patents

Gastankeinrichtung zum speichern von gas als treibstoff für ein fahrzeug, vorrichtung zum regulieren einer gasabgabe aus einer gastankeinrichtung, gastanksystem und verfahren zum steuern einer gasabgabe für ein gastanksystem Download PDF

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Lothar Kunz
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Robert Bosch Gmbh
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    • F17C2270/0168—Applications for fluid transport or storage on the road by vehicles

Definitions

  • a gas supply device for storing gas as fuel for a vehicle apparatus for regulating gas discharge from a gas supply device, gas tank system and method for controlling a gas delivery for a gas
  • the invention is based on a device or a method according to the preamble of the independent claims.
  • the subject of the present invention is also a computer program.
  • Natural gas tanks for mobile applications can often store natural gas under pressure.
  • the gas can be partially removed by pressure from a tank. If the pressure in the tank has dropped to a system pressure, the remaining natural gas can usually no longer be removed from the tank without additional means, such as a compressor.
  • additional means such as a compressor.
  • gas-powered vehicles instead of a large natural gas tank, several small, z. B. four tanks are used.
  • a Venturi nozzle in particular for gas flow control and residual emptying of gas tanks, in particular for vehicles, a Venturi nozzle can be used.
  • a Bernoulli Venturi valve for emptying natural gas tanks and a tuned tank management method can be provided.
  • the venturi vacuum pump principle as well as a coordinated interconnection or connection of several gas tanks can be used.
  • a tank after opening and emptying via a pressure regulating valve up to the system pressure then only can be further emptied actively, for example via compressors.
  • a stored energy or a pressure in a tank can be used to further empty at least one further tank, and can therefore be worked without further compression energy.
  • a gas-tank device for storing gas as fuel for a vehicle, the gas-tank device comprising: a plurality of gas tanks for storing gas; a high-pressure line configured to fluidly connect the plurality of gas containers to a gas discharge regulating device; a low pressure line configured to fluidly connect the plurality of gas containers to the gas discharge regulating device; and a plurality of valve devices, wherein each valve device is associated with a gas container, wherein each valve device is designed to close the associated gas container in a first valve position, in a second valve position the associated gas container fluidly with the To couple high pressure line and to couple in a third valve position the associated gas tank fluidly with the low pressure line.
  • the gas tank device can be arranged, for example, in a vehicle, in particular a motor vehicle, for example a road-bound vehicle, such as a passenger car, in a commercial vehicle or the like.
  • the gas may be, in particular, natural gas.
  • the valve means may comprise or constitute a functionality of multiway valves. In this case, each valve device may have a multi-way valve or, for example, two simple valves.
  • the gas containers can also be referred to as gas tanks.
  • Low-pressure line can also be referred to as so-called rails.
  • the plurality of gas containers may be connected in parallel between the high pressure line and the low pressure line.
  • the valve devices may be designed as normally closed valves. Such an embodiment has the advantage that gas contained in the gas containers can remain safely stored even in case of malfunction or the like.
  • Adsorbent material be arranged to adsorb gas. Such an embodiment offers the advantage that in these gas containers
  • Memory pressure can be reduced, thus allowing a freer design in terms of container shapes.
  • Gas containers are arranged at least two different adsorbent materials for adsorbing gas. Such an embodiment offers the advantage that a residual emptying of gas containers, in which a first
  • Absorbent material is arranged, using the pressure energy of another gas container in which a second absorbent material is arranged, can still be facilitated and increased.
  • an apparatus for regulating a gas delivery from an embodiment of the aforementioned gas service apparatus to a gas consumer device comprising: a high pressure inlet for admitting a first gas flow from the high pressure conduit, the high pressure inlet being coupleable or coupled to the high pressure conduit; a low pressure inlet for admitting a second gas flow from the low pressure conduit, the low pressure inlet being coupleable or coupled to the low pressure conduit; an outlet for discharging a third gas volume flow having controllable proportions of the first gas volume flow and additionally or alternatively the second gas volume flow to the gas consuming device; and a flow channel having a first end portion, a second end portion facing away from the first end portion and a middle portion disposed between the two end portions, wherein the
  • High pressure inlet is disposed in the first end portion, the outlet is arranged in the second end portion and the low pressure inlet in the
  • Middle section is arranged, wherein a flow cross-section of the
  • Flow channel in the middle section is minimal.
  • the regulating device may also be referred to as a pressure regulating valve or as a pressure regulating valve device.
  • the flow channel may be elongated, in particular with a main axis of extension.
  • the high-pressure inlet and the outlet can be arranged on the main extension axis.
  • the flow cross-section of the flow channel can narrow from the end portion to the central portion towards a minimum flow area.
  • a proportion of the first gas volume flow can be between 0 and 100 percent and additionally or alternatively, a proportion of the second gas volume flow can be between 0 and 100 percent.
  • the regulating device may be in Compound with an embodiment of the above
  • Gastankinraum be used or used to regulate a gas delivery and in particular to set a pressure at the outlet or a pressure of the third gas flow rate.
  • the gas consumer device may be a motor, a drive device or the like of the vehicle.
  • the flow channel may be formed with the central portion as a venturi.
  • a venturi Such an embodiment offers the advantage that a residual emptying of gas containers can be realized under a system pressure using the pressure in a gas container filled above the system pressure in a reliable, energy-saving, effective and structurally simple manner.
  • This method can be implemented, for example, in software or hardware or in a mixed form of software and hardware, for example in a control unit. Also, this method can be used in conjunction with a
  • At least one first valve device which is assigned to a first gas container, which has a gas pressure below a limit value, can be put into the third valve position.
  • Gas tank is assigned, which has a gas pressure above the limit, are placed in the second valve position.
  • the limit value may be, for example, a system pressure of the gas tank system in the third Gas volume flow and additionally or alternatively represent a system pressure of the gas consumer device.
  • the method may include a step of setting the first
  • the at least one valve may be part of the device or be arranged separately from the device in at least one line.
  • the approach presented here also provides a control unit which is designed to implement the steps of a variant of a method presented here
  • a control device can be understood as meaning an electrical device which processes sensor signals and outputs control and / or data signals in dependence thereon.
  • the control unit may have an interface, which may be formed in hardware and / or software. In a hardware training, the interfaces may for example be part of a so-called system ASICs, the various functions of the
  • Control unit includes.
  • the interfaces are their own integrated circuits or at least partially consist of discrete components.
  • the interfaces may be software modules that are present, for example, on a microcontroller in addition to other software modules.
  • a gas tank system having the following features: an embodiment of the aforementioned gas tank device; and an embodiment of the aforementioned gas dispensing device for the gas supply device, wherein the high pressure inlet is coupled to the high pressure line, the low pressure inlet being connected to the high pressure inlet
  • the gas tank system may be configured to be coupled or coupled to the outlet of the device with an interface to the gas consumer device.
  • the gas tank system may comprise a first valve for adjusting the first gas volume flow from the high pressure inlet into the central portion of the device and additionally or alternatively a second valve for adjusting the second gas volume flow from the low pressure inlet into the central portion of the device.
  • the first valve may be designed as a normally closed valve.
  • the second valve may be designed as a check valve.
  • the first valve and additionally or alternatively the second valve may be arranged in the device.
  • the gas tank system may comprise an embodiment of the aforementioned control unit, the signal transmission capability with the
  • Valve means of Gastank may be connected to at least one valve of the device.
  • Such an embodiment offers the advantage that the gas delivery of the gas tank system can be controlled in a simple, energy-saving and reliable manner.
  • a computer program product or computer program with program code which can be stored on a machine-readable carrier or storage medium such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory and for the implementation, implementation and / or Control of the steps of the method according to one of the embodiments described above is used, in particular when the program product or program is executed on a computer or a device.
  • Fig. 1 is a diagram of a capacity of gas tanks
  • FIG. 2 is a schematic representation of a gas tank system according to an embodiment
  • Fig. 3 is a schematic representation of an active principle of a
  • FIG. 4 is a schematic sectional view of a device according to an exemplary embodiment
  • FIG. 5 shows a diagram of a pressure curve along the flow channel of the device from FIG. 4;
  • Fig. 6 is a schematic representation of a vehicle with a
  • FIG. 7 is a flow chart of a method according to a
  • FIG. 1 shows a diagram of a capacity of gas tanks.
  • a pressure P stored gas P stored gas
  • the first graph 110 is linear.
  • a second graph 120, a third graph 130 and a fourth graph 140 represent isotherm for ANG (adsorbed natural gas) tanks.
  • the second graph 120, the third graph 130, and the fourth graph 140 are nonlinear.
  • the third graph 130 and the fourth graph 140 are further given respective ranges of values 125, 135 and 145 for volumes between P m in and P ma x.
  • ANG systems are also filled at 250 bar, for example, or at a low pressure of, for example, 30 to 50 bar in order to design a tank shape more freely.
  • the capacity increases linearly with pressure P, i. H. the higher the tank pressure, the more natural gas is taken up by the tank, as can be seen from graph 110.
  • the capacity increases non-linearly, ie. H. at low pressures, the slope of the graphs 120, 130 and 140 is steep, and at high pressures it is flatter.
  • Graphs 120, 130 and 140 show the course of tank capacities of ANG
  • Tanks with different adsorbent materials are especially for
  • Adsorbent materials with graphene 130 may be of low system pressure. In order to make good use of a tank capacity, it is advantageous to empty the tank as far as possible to a low pressure, since in the case of ANG tanks in particular, this is the highest capacity lift. However, it will be a lowest Self-discharge pressure limited by the system pressure or the depletion pressure Pmin down. Future injection concepts could also cause an increase in the system pressure and thus the depletion pressure P m in.
  • FIG. 2 shows a schematic illustration of a gas tank system 200 according to one exemplary embodiment.
  • the gas tank system 200 is configured to store and dispense gas as a fuel for a vehicle.
  • the gas tank system 200 has a regulation device 210 or device 210 for regulating a gas delivery and a gas supply device 220.
  • the regulating device 210 is configured to regulate the gas discharge from the gas supplying device 220 to a gas consuming device.
  • the regulator 210 operates with the Bernoulli Venturi effect.
  • Regulator 210 is designed as a pressure control valve with the Venturi pump.
  • the regulating device 210 can be coupled on the output side, for example with the gas consumer device.
  • Gas consumer device may for example have injectors of an engine.
  • the regulating device 210 will be discussed in more detail below, in particular with reference to FIG. 4.
  • the gas tank device 220 is configured to store gas as fuel for a vehicle.
  • Regulator 210 are fluidly coupled together.
  • Gas tank device 220 includes a plurality of gas tanks 221, 222 and 223 or gas tanks 221, 222 and 223 for storing gas, a plurality of valve devices 224, 225 and 226, a high pressure line 227 and a low pressure line 228. According to the embodiment shown in Fig. 2, the
  • Gastank driven 220 by way of example only three gas containers 221, 222 and 223 and exemplarily only three valve devices 224, 225 and 226 on.
  • Each of the gas containers 221, 222 and 223 is associated with a valve means 224, 225 and 226, respectively.
  • a first gas reservoir 221 is assigned a first valve device 224
  • a second gas reservoir 222 is a second valve device 225
  • a third gas tank 223 is a third
  • Valve device 226 assigned.
  • the gas containers 221, 222 and 223 with the respectively associated valve devices 224, 225 and 226 are in this case connected in parallel between the high-pressure line 227 and the low-pressure line 228.
  • Fig. 2 is symbolically illustrated by points between the second valve means 225 and the third gas container 223, that the
  • Gastank pain 220 according to another embodiment, at least one further gas container and at least one further
  • the high pressure line 227 is configured to fluidly connect the gas containers 221, 222, and 223 to the regulator 210.
  • high pressure line 227 may carry a pressure of 10 to 250 bar.
  • the low pressure line 228 is configured to fluidly connect the gas containers 221, 222, and 223 to the regulator 210.
  • Low pressure line 228 may, for example, lead to a pressure of up to 10 bar.
  • the valve devices 224, 225 and 226 are each between the
  • Each of the valve devices 224, 225 and 226 is designed to close in a first valve position the associated gas container 221, 222 and 223, in a second valve position, the associated gas container 221, 222 and 223 fluidly with the
  • each of the valve devices 224, 225 and 226 is configured as an active 3/3-way valve with a blocking position, for example.
  • valve devices 224, 225 and 226 are designed as normally closed valves.
  • an adsorbent material for adsorbing Gas arranged in at least one of the plurality of gas containers 221, 222 and 223, an adsorbent material for adsorbing Gas arranged.
  • at least two different ones are in different gas containers of the plurality of gas containers 221, 222 and 223
  • FIG. 2 shows a schematic representation of the tank system or gas tank system 200, consisting of tanks or gas containers 221, 222 and 223, multi-way valves or valve devices 224, 225 and 226, rails or high-pressure line 227 and low-pressure line 228, further lines and Regulating device 210 or pressure regulating valve with integrated venturi pump.
  • the tank system 210 may include tanks 221, 222 and 223
  • the tanks 221, 222 and 223 each have a multi-way valve 224, 225 and 226 to block the gas content, with a secure seal can be achieved by normally closed state, or gas to the high pressure line 227 or to the high-pressure rail or to the low-pressure line 228 or to the low-pressure rail to conduct.
  • the two rails, d. H. the high-pressure line 227 and the low-pressure line 228 are connected to the regulating device 210 and the pressure regulating valve via further lines.
  • the desired system pressure, z. B. lObar is set via the regulating device 210.
  • the regulator can be emptied one after the other. Achieved a gas container, z. B. the second gas tank 222, a pressure less than the system pressure, z. B. Plank ⁇ 10 bar, the second valve means 225 is connected to the low-pressure rail 228. Furthermore, a full gas container, z. B, the first gas container 221, connected to the high-pressure rail 227. Now the regulator can be emptied one after the other. Achieved a gas container, z. B. the second gas tank 222, a pressure less than the system pressure, z. B. Plank ⁇ 10 bar, the second valve means 225 is connected to the low-pressure rail 228. Furthermore, a full gas container, z. B, the first gas container 221, connected to the high-pressure rail 227. Now the regulator can be a full gas container, z. B, the first gas container 221, connected to the high-pressure rail 227.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of an active principle of a
  • Gas tank system 200 according to one embodiment.
  • the gas tank system 200 is here similar to the gas tank system of FIG. 2 executed.
  • a regulation device 210 which uses the Bernoulli-Venturi effect and a gas supply device 220 with a first gas container 221, in which a pressure is greater than a system pressure, and a gas tank system 200 are shown second gas container 222, in which a pressure is approximately equal to the system pressure.
  • the first gas container 221 may be referred to as "full,” wherein the second gas container 222 may be referred to as "empty.”
  • FIG. 3 shows a schematic representation of a basic principle of a Venturi pump in the gas tank system 200 or the basic principle without a pressure control valve of the Venturi pump with two gas tanks 221 and 222.
  • the regulation device 210 is the regulation device of FIG. 2 or FIG. 3 or a similar regulation device. Also, the regulation device 210 is a device for regulating a gas delivery for the gas supply device
  • the regulator 210 includes a high pressure inlet 411
  • High pressure line can be coupled or coupled. Also, the
  • Regulator 210 has a low pressure inlet 412 for admitting a second volume of gas flow from the low pressure line of the gas receiver.
  • the low-pressure inlet 412 can be coupled or coupled to the low-pressure line.
  • the regulating device 210 further has an outlet 413 for discharging a third gas volume flow, which has controllable fractions of the first gas volume flow and / or of the second gas volume flow, to a gas consuming device.
  • the regulating device 210 has a flow channel with a first end section 414, a second end section 415 facing away from the first end section 414, and a middle section 416 arranged between the two end sections 414 and 415.
  • the high-pressure inlet 411 is arranged in the first end section 414.
  • the outlet 413 is disposed in the second end portion 415.
  • the low pressure inlet 412 is in the Middle section 416 arranged.
  • a flow cross-section of the flow channel is minimal in the central portion 416.
  • the flow passage of the flow passage tapers from the first end portion 414 toward the middle portion 416, and widens again from the middle portion 416 toward the second end portion 415.
  • the low-pressure inlet 412 opens into the flow channel in the middle section 416.
  • the regulator 210 functions as a venturi.
  • the flow channel is also unwound between the central portion 416 and the second end portion 415 according to the embodiment shown in FIG.
  • the high pressure inlet 411 can be coupled or coupled to the high pressure line, wherein the low pressure inlet 412 with the
  • Low pressure line can be coupled or coupled.
  • the regulating device 210 further includes a first valve 432, 434, 436 and 438 for adjusting the first gas volume flow from the high pressure inlet 411 into the central portion 416 and a second valve 440 for adjusting the second gas volume flow thereof Low pressure inlet 412 in the middle section 416 on.
  • the first valve 432, 434, 436, 438 has a ball 432, a needle 434, an electrical coil 436 and an armature 438.
  • the ball 432 is disposed in the first end portion 414 of the flow channel.
  • the needle 434 extends from the ball 432 to the armature 438, with the armature disposed in the second end portion of the flow channel.
  • the unwound portion of the second end portion 415 acts as a stopper for the armature 438, and a transition portion from the first end portion 414 to the center portion 416 acts as a stopper for the ball 432.
  • the spool 436 is also disposed in the second end portion 415.
  • the second valve 440 is disposed between the low pressure inlet 412 and the middle portion 416.
  • a first pressure space PI in the regulation device 210 extends between the high-pressure inlet 411 and the middle section 416 or the ball 432 of the first valve 432, 434, 436, 438, in other words in the first
  • a second pressure space P2 extends between the second valve 440 and the middle portion 416.
  • a third pressure space P3 extends between the middle portion 416 and the outlet 413, in other words in the second end portion 415.
  • a fourth pressure space P4 extends between the Low pressure inlet 412 and the second valve 440th
  • FIG. 4 shows a schematic representation of a
  • the coil 436 controls when energized by the movement of the ball 432 has an opening cross section of the first valve or pressure control valve. If the coil 436 is energized, then magnetic forces act on the armature 438. If the magnetic force exceeds the closing forces by a pressure in the first pressure chamber PI and a spring indicated in FIG. 4, the ball 432 is moved via the needle 434 and opens the first valve , By high
  • Pressure chamber P3 If the pressure in the second pressure chamber P2 is smaller than in the fourth pressure chamber P4, the second valve 440 designed as a check valve opens and gas can be drawn in from the fourth pressure chamber P4 and led to the third pressure chamber P3.
  • FIG. 5 shows a diagram of a pressure curve along the flow channel of the device from FIG. 4.
  • a position along the abscissa axis is plotted along the valve axis z in the diagram, wherein a pressure P is plotted on the ordinate axis.
  • a graph 510 represents a curve of the pressure P when moving along the valve axis z from the first one
  • FIG. 5 shows a schematic representation of the static pressure curve over the valve axis z.
  • the pressure is in the second
  • FIG. 6 shows a schematic representation of a vehicle 600 with a gas tank system 200 according to one exemplary embodiment.
  • the vehicle 600 includes the gas tank system 200 and a gas consumer device 610.
  • the gas tank system 200 corresponds to the gas tank system of FIG.
  • the gas tank system 200 further includes a controller 650.
  • the control device 650 is capable of transmitting signals to the valve devices 224, 225 and 226 of the gas-tank device 220 and to the regulating device 210.
  • the controller 650 is configured, for example, to
  • the controller 650 may be configured to receive or read pressure values of pressures in the gas containers 221, 222, and 223.
  • the control unit 650 can in this case signal transmission capability with the first valve of the
  • the controller 650 is configured to provide a method for controlling a gas delivery for a
  • Gas consumer device 610 is connected to the outlet of the regulator 210.
  • FIG. 7 shows a flow chart of a method 700 for controlling according to an exemplary embodiment.
  • the method 700 is executable to provide a
  • Control gas delivery for a gas tank system In this case, the method 700 for controlling in conjunction with a control unit with the control unit from FIG. 6 can be executed.
  • the method 700 for controlling is executable to control the gas delivery of the gas tank system of FIG. 2, FIG. 3, or FIG. 6, or the like
  • the method 700 for controlling is thus in connection with the gas tank system of Fig. 2, Fig. 3 or Fig. 6 or a similar gas tank system and in connection with the regulating device of Fig. 2, Fig. 3, Fig. 4 or Fig. 6 or a similar
  • the method 700 for controlling comprises a step 710 of driving the valve devices of the gas tank device to the third Gas volume flow from controllable portions of the first gas volume flow and / or the second gas volume flow to effect.
  • step 710 of the activation at least one first valve device, which is assigned to a first gas container having a gas pressure below a limit, is set in the third valve position, wherein a second valve device, which is assigned to a second gas container, transmits a gas pressure having the limit, is placed in the second valve position.
  • the method 700 also includes a step 720 of adjusting the first gas flow rate for controlling
  • High-pressure inlet in the central portion of the device and / or the second gas volume flow from the low-pressure inlet in the central portion of the device using at least one valve.
  • the step 720 of setting before, during and / or after the step 710 of the drive is executable, even if this is shown differently in FIG.
  • Tank management in the controller 650 may be performed for the gas tank system 200 with the valves 224, 225, 226 and 432, 434, 436, 438 being controlled to optimally utilize the Bernoulli venturi effect.
  • Adsorbent material can be used as in the other tanks. Savings in the adsorbent material can thus be realized for the other tanks without sacrificing drainability.
  • thermal management it may be convenient to have the ANG tanks 221, 222, 223 with different ones
  • Tank Management withhold the tank with a cold-tolerant adsorbent material for fast trips.
  • Bernoulli Venturi effect could also be exploited here to further lower a gas tank's operating temperature down when aspirating gas.
  • Adsorbent materials differ in addition to aging stability over a Slope of the isotherms 120, 130, 140 at low pressures.
  • Differentiation could for example be equalized for the tanks, which are further emptied by means of the regulating device 210 and the gas tank device 220.
  • the invention can be used for example in natural gas tank systems for cars or commercial vehicles.
  • the Bernoulli Venturi Effect is at ANG
  • an exemplary embodiment comprises a "and / or" link between a first feature and a second feature, then this is to be read so that the embodiment according to one embodiment, both the first feature and the second feature and according to another embodiment either only first feature or only the second feature.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Gastankeinrichtung (220) zum Speichern von Gas als Treibstoff für ein Fahrzeug. Dabei weist die Gastankeinrichtung (220) eine Mehrzahl von Gasbehältern (221, 222, 223) zum Speichern von Gas auf. Auch weist die Gastankeinrichtung (220) eine Hochdruckleitung (227) auf, die ausgebildet ist, um die Mehrzahl von Gasbehältern (221, 222, 223) fluidisch mit einer Vorrichtung (210) zum Regulieren einer Gasabgabe zu verbinden. Ferner weist die Gastankeinrichtung (220) eine Niederdruckleitung (228) auf, die ausgebildet ist, um die Mehrzahl von Gasbehältern (221, 222, 223) fluidisch mit der Vorrichtung (210) zum Regulieren einer Gasabgabe zu verbinden. Zudem weist die Gastankeinrichtung (220) eine Mehrzahl von Ventileinrichtungen (224, 225, 226) auf. Hierbei ist jeweils eine Ventileinrichtung (224, 225, 226) einem Gasbehälter (221, 222, 223) zugeordnet. Dabei ist jede Ventileinrichtung (224, 225, 226) ausgebildet, um in einer ersten Ventilstellung den zugeordneten Gasbehälter (221, 222, 223) zu verschließen, in einer zweiten Ventilstellung den zugeordneten Gasbehälter (221, 222, 223) fluidisch mit der Hochdruckleitung (227) zu koppeln und in einer dritten Ventilstellung den zugeordneten Gasbehälter (221, 222, 223) fluidisch mit der Niederdruckleitung (228) zu koppeln.

Description

Beschreibung
Titel
Gastankeinrichtung zum Speichern von Gas als Treibstoff für ein Fahrzeug, Vorrichtung zum Regulieren einer Gasabgabe aus einer Gastankeinrichtung, Gastanksystem und Verfahren zum Steuern einer Gasabgabe für ein
Gastanksystem
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung oder einem Verfahren nach Gattung der unabhängigen Ansprüche. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Computerprogramm.
Erdgastanks für mobile Anwendungen können häufig Erdgas unter Druck speichern. Das Gas kann teilweise durch Druck aus einem Tank entnommen werden. Ist der Druck im Tank auf einen Systemdruck abgefallen, kann das restliche Erdgas dem Tank ohne zusätzliche Mittel, wie beispielsweise einen Kompressor, üblicherweise nicht mehr weiter entnommen werden. In manchen gasbetriebenen Fahrzeugen können anstelle eines großen Erdgastanks mehrere kleine, z. B. vier Tanks eingesetzt werden.
Offenbarung der Erfindung
Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein Verfahren, weiterhin ein Steuergerät, das dieses Verfahren verwendet, sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogramm gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen
Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich. Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann insbesondere zur Gasflusssteuerung sowie Restentleerung von Gastanks, insbesondere für Fahrzeuge, eine Venturi-Düse verwendet werden. Anders ausgedrückt können beispielsweise ein Bernoulli-Venturi-Ventil zur Leerung von Erdgastanks sowie ein darauf abgestimmtes Tankmanagementverfahren bereitgestellt werden. Hierbei kann insbesondere das Venturi-Vakuumpumpen-Prinzip sowie eine darauf abgestimmte Verschaltung bzw. Verbindung mehrerer Gastanks genutzt werden.
Vorteilhafterweise kann gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ermöglicht werden, ohne weitere aktive Komponenten, z. B. Kompressoren oder dergleichen, bei mehreren vorhandenen Tanks einzelne Tanks auch unterhalb eines Systemdrucks weiter zu entleeren. Somit kann insbesondere verhindert werden, dass ein Tank nach Öffnung und Entleerung über ein Druckregelventil bis auf den Systemdruck dann nur noch aktiv beispielsweise über Kompressoren weiter entleert werden kann. Vielmehr kann gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine gespeicherte Energie bzw. ein Druck in einem Tank genutzt werden, um zumindest einen weiteren Tank weiter zu leeren, und kann daher ohne weitere Verdichtungsenergie gearbeitet werden.
Es wird eine Gastankeinrichtung zum Speichern von Gas als Treibstoff für ein Fahrzeug vorgestellt, wobei die Gastankeinrichtung folgende Merkmale aufweist: eine Mehrzahl von Gasbehältern zum Speichern von Gas; eine Hochdruckleitung, die ausgebildet ist, um die Mehrzahl von Gasbehältern fluidisch mit einer Vorrichtung zum Regulieren einer Gasabgabe zu verbinden; eine Niederdruckleitung, die ausgebildet ist, um die Mehrzahl von Gasbehältern fluidisch mit der Vorrichtung zum Regulieren einer Gasabgabe zu verbinden; und eine Mehrzahl von Ventileinrichtungen, wobei jeweils eine Ventileinrichtung einem Gasbehälter zugeordnet ist, wobei jede Ventileinrichtung ausgebildet ist, um in einer ersten Ventilstellung den zugeordneten Gasbehälter zu verschließen, in einer zweiten Ventilstellung den zugeordneten Gasbehälter fluidisch mit der Hochdruckleitung zu koppeln und in einer dritten Ventilstellung den zugeordneten Gasbehälter fluidisch mit der Niederdruckleitung zu koppeln.
Die Gastankeinrichtung kann beispielsweise in einem Fahrzeug angeordnet sein, insbesondere einem Kraftfahrzeug, beispielsweise einem straßengebundenen Fahrzeug, wie zum Beispiel einem Personenkraftwagen, im Nutzfahrzeug oder dergleichen. Bei dem Gas kann es sich insbesondere um Erdgas handeln. Die Ventileinrichtungen können eine Funktionalität von Mehrwegeventilen aufweisen oder darstellen. Dabei kann jede Ventileinrichtung ein Mehrwegeventil oder beispielsweise zwei einfache Ventile aufweisen. Die Gasbehälter können auch als Gastanks bezeichnet werden. Die Hochdruckleitung und die
Niederdruckleitung können auch als sogenannte Rails bezeichnet werden. Die Mehrzahl von Gasbehältern können zwischen die Hochdruckleitung und die Niederdruckleitung parallel geschaltet sein.
Gemäß einer Ausführungsform können die Ventileinrichtungen als stromlos geschlossene Ventile ausgeführt sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass in den Gasbehältern enthaltenes Gas auch bei Funktionsstörungen oder dergleichen sicher gespeichert bleiben kann.
Auch kann in zumindest einem der Mehrzahl von Gasbehältern ein
Adsorbensmaterial zum Adsorbieren von Gas angeordnet sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass in diesen Gasbehältern ein
Speicherdruck reduziert sein kann, wobei somit auch eine freiere Gestaltung im Hinblick auf Behälterformen ermöglicht wird.
Ferner können in unterschiedlichen Gasbehältern der Mehrzahl von
Gasbehältern zumindest zwei unterschiedliche Adsorbensmaterialien zum Adsorbieren von Gas angeordnet sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass eine Restentleerung von Gasbehältern, in denen ein erstes
Absorbensmaterial angeordnet ist, unter Verwendung der Druckenergie eines weiteren Gasbehälters, in dem ein zweites Absorbensmaterial angeordnet ist, noch erleichtert und gesteigert werden kann. Es wird auch eine Vorrichtung zum Regulieren einer Gasabgabe aus einer Ausführungsform der vorstehend genannten Gastankeinrichtung zu einer Gasverbrauchereinrichtung vorgestellt, wobei die Vorrichtung folgende Merkmale aufweist: einen Hochdruckeinlass zum Einlassen eines ersten Gasvolumenstroms von der Hochdruckleitung, wobei der Hochdruckeinlass mit der Hochdruckleitung koppelbar oder gekoppelt ist; einen Niederdruckeinlass zum Einlassen eines zweiten Gasvolumenstroms von der Niederdruckleitung, wobei der Niederdruckeinlass mit der Niederdruckleitung koppelbar oder gekoppelt ist; einen Auslass zum Auslassen eines dritten Gasvolumenstroms, der steuerbare Anteile des ersten Gasvolumenstroms und zusätzlich oder alternativ des zweiten Gasvolumenstroms aufweist, zu der Gasverbrauchereinrichtung; und einen Strömungskanal mit einem ersten Endabschnitt, einem von dem ersten Endabschnitt abgewandten, zweiten Endabschnitt und einem zwischen den beiden Endabschnitten angeordneten Mittelabschnitt, wobei der
Hochdruckeinlass in dem ersten Endabschnitt angeordnet ist, der Auslass in dem zweiten Endabschnitt angeordnet ist und der Niederdruckeinlass in dem
Mittelabschnitt angeordnet ist, wobei ein Strömungsquerschnitt des
Strömungskanals in dem Mittelabschnitt minimal ist.
Die Vorrichtung zum Regulieren kann auch als ein Druckregelventil oder als eine Druckregelventileinrichtung bezeichnet werden. Der Strömungskanal kann länglich ausgeformt sein, insbesondere mit einer Haupterstreckungsachse. Dabei können der Hochdruckeinlass und der Auslass auf der Haupterstreckungsachse angeordnet sein. Der Strömungsquerschnitt des Strömungskanals kann sich von dem Endabschnitt aus betrachtet zu dem Mittelabschnitt hin zu einem minimalen Strömungsquerschnitt verengen. In dem dritten Gasvolumenstrom kann ein Anteil des ersten Gasvolumenstroms zwischen 0 und 100 Prozent liegen und zusätzlich oder alternativ kann ein Anteil des zweiten Gasvolumenstroms zwischen 0 und 100 Prozent liegen. Die Vorrichtung zum Regulieren kann in Verbindung mit einer Ausführungsform der vorstehend genannten
Gastankeinrichtung eingesetzt oder verwendet werden, um eine Gasabgabe zu regulieren und insbesondere einen Druck am Auslass oder einen Druck des dritten Gasvolumenstroms einzustellen. Die Gasverbrauchereinrichtung kann ein Motor, eine Antriebseinrichtung oder dergleichen des Fahrzeugs sein.
Gemäß einer Ausführungsform kann der Strömungskanal mit dem Mittelabschnitt als eine Venturidüse ausgeformt sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass eine Restentleerung von Gasbehältern unter einem Systemdruck unter Verwendung des Druckes in einem über dem Systemdruck befüllten Gasbehälter auf zuverlässige, Energie sparende, wirksame und konstruktiv einfache Weise realisiert werden kann.
Es wird ferner ein Verfahren zum Steuern einer Gasabgabe für eine
Ausführungsform eines nachstehend genannten Gastanksystems vorgestellt, wobei das Verfahren folgenden Schritt aufweist:
Ansteuern der Ventileinrichtungen der Gastankeinrichtung, um den dritten Gasvolumenstrom aus steuerbaren Anteilen des ersten Gasvolumenstroms und zusätzlich oder alternativ des zweiten Gasvolumenstroms zu bewirken.
Dieses Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einem Steuergerät implementiert sein. Auch kann dieses Verfahren in Verbindung mit einer
Ausführungsform der vorstehend genannten Vorrichtung zum Regulieren und in Verbindung mit einer Ausführungsform der vorstehend genannten
Gastankeinrichtung ausgeführt werden.
Gemäß einer Ausführungsform kann im Schritt des Ansteuerns zumindest eine erste Ventileinrichtung, die einem ersten Gasbehälter zugeordnet ist, der einen Gasdruck unter einem Grenzwert aufweist, in die dritte Ventilstellung versetzt werden. Hierbei kann eine zweite Ventileinrichtung, die einem zweiten
Gasbehälter zugeordnet ist, der einen Gasdruck über dem Grenzwert aufweist, in die zweite Ventilstellung versetzt werden. Der Grenzwert kann hierbei beispielsweise einen Systemdruck des Gastanksystems im dritten Gasvolumenstrom und zusätzlich oder alternativ einen Systemdruck der Gasverbrauchereinrichtung repräsentieren. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass zumindest ein Gasbehälter mit niedrigem Druck unter
Verwendung eines Gasbehälters mit hohem Druck weiter entleert bzw.
restentleert werden kann.
Ferner kann das Verfahren einen Schritt des Einstellens des ersten
Gasvolumenstroms von dem Hochdruckeinlass in den Mittelabschnitt der Vorrichtung und zusätzlich oder alternativ des zweiten Gasvolumenstroms von dem Niederdruckeinlass in den Mittelabschnitt der Vorrichtung unter Verwendung zumindest eines Ventils aufweisen. Das zumindest eine Ventil kann Teil der Vorrichtung sein oder getrennt von der Vorrichtung in zumindest einer Leitung angeordnet sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass ein Gasfluss durch die Vorrichtung zum Regulieren hindurch, somit auch der dritte Volumenstrom, genau und zuverlässig gesteuert bzw. eingestellt werden kann.
Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner ein Steuergerät, das ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in
entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form eines Steuergeräts kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
Unter einem Steuergerät kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Das Steuergerät kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen des
Steuergeräts beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind. Es wird zudem ein Gastanksystem vorgestellt, das folgende Merkmale aufweist: eine Ausführungsform der vorstehend genannten Gastankeinrichtung; und eine Ausführungsform der vorstehend genannten Vorrichtung zum Regulieren einer Gasabgabe für die Gastankeinrichtung, wobei der Hochdruckeinlass mit der Hochdruckleitung gekoppelt ist, wobei der Niederdruckeinlass mit der
Niederdruckleitung gekoppelt ist.
Das Gastanksystem kann ausgebildet sein, um an dem Auslass der Vorrichtung mit einer Schnittstelle zu der Gasverbrauchereinrichtung koppelbar oder gekoppelt zu sein.
Gemäß einer Ausführungsform kann das Gastanksystem ein erstes Ventil zum Einstellen des ersten Gasvolumenstroms von dem Hochdruckeinlass in den Mittelabschnitt der Vorrichtung und zusätzlich oder alternativ ein zweites Ventil zum Einstellen des zweiten Gasvolumenstroms von dem Niederdruckeinlass in den Mittelabschnitt der Vorrichtung aufweisen. Dabei kann das erste Ventil als ein stromlos geschlossenes Ventil ausgeführt sein. Das zweite Ventil kann als ein Rückschlagventil ausgeführt sein. Das erste Ventil und zusätzlich oder alternativ das zweite Ventil können in der Vorrichtung angeordnet sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die Gasvolumenströme auf sichere und exakte Weise gesteuert bzw. eingestellt werden können.
Auch kann das Gastanksystem eine Ausführungsform des vorstehend genannten Steuergerätes aufweisen, das signalübertragungsfähig mit den
Ventileinrichtungen der Gastankeinrichtung und zusätzlich oder alternativ mit zumindest einem Ventil der Vorrichtung verbunden sein kann. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die Gasabgabe des Gastanksystems auf einfache, Energie sparende und zuverlässige Weise gesteuert werden kann.
Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 ein Diagramm einer Kapazität von Gastanks;
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Gastanksystems gemäß einem Ausführungsbeispiel;
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Wirkprinzips eines
Gastanksystems gemäß einem Ausführungsbeispiel;
Fig. 4 eine schematische Schnittdarstellung einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
Fig. 5 ein Diagramm eines Druckverlaufs entlang des Strömungskanals der Vorrichtung aus Fig. 4;
Fig. 6 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einem
Gastanksystem gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
Fig. 7 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einem
Ausführungsbeispiel.
In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche
Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird. Fig. 1 zeigt ein Diagramm einer Kapazität von Gastanks. Hierbei ist in dem Diagramm an der Abszissenachse ein Druck P gespeicherten Gases
aufgetragen, wobei an der Ordinatenachse eine Menge oder ein Volumen V gespeicherten Gases aufgetragen ist. Ferner ist mit Pmin ein Minimaldruck bzw. Systemdruck bzw. Selbstentleerungsdruck (depletion pressure) unter
Berücksichtigung eines Systemdruckes eingezeichnet. Depletion pressure bedeutet einen Systemdruck als Druck, bis zu dem ein Gastank entleert werden kann. Zudem ist mit Pmax ein maximaler Druck in dem Gastank angegeben. Ein erster Graph 110 repräsentiert eine Isotherme für einen CNG-Tank (CNG =
Compressed Natural Gas; komprimiertes Erdgas). Dabei verläuft der erste Graph 110 linear. Ein zweiter Graph 120, ein dritter Graph 130 und ein vierter Graph 140 repräsentieren Isothermen für ANG-Tanks (ANG = Adsorbed Natural Gas; adsorbiertes Erdgas). Der zweite Graph 120, der dritte Graph 130 und der vierte Graph 140 verlaufen hierbei nichtlinear.
Für den zweiten Graphen 120, den dritten Graphen 130 und den vierten Graphen 140 sind ferner jeweilige Wertebereiche 125, 135 und 145 für Mengen bzw. Volumina zwischen Pmin und Pmax angegeben.
Einige typische Tanksysteme, die CNG-Tanks aufweisen, haben beispielsweise Betankungsdrücke von 250 bar und der Systemdruck liegt beispielsweise bei 5 bis 20 bar. ANG-Systeme werden beispielsweise auch bei 250 bar gefüllt oder aber bei einem niedrigen Druck von beispielsweise 30 bis 50 bar, um eine Tankform freier auslegen zu können. Bei CNG-Tanks steigt die Kapazität linear mit dem Druck P an, d. h. je höher der Tankdruck ist, desto mehr Erdgas wird vom Tank aufgenommen, wie es anhand des Graphen 110 ersichtlich ist. Bei ANG-Tanks steigt die Kapazität nichtlinear an, d. h. bei niedrigen Drücken ist der Anstieg der Graphen 120, 130 und 140 steil, bei hohen Drücken flacher. Die Graphen 120, 130 und 140 zeigen den Verlauf von Tankkapazitäten von ANG-
Tanks mit unterschiedlichen Adsorbensmaterialien. Gerade für
Adsorbensmaterialien mit dem Graphen 130 kann ein niedriger Systemdruck von Bedeutung sein. Um eine Tankkapazität gut auszunutzen, ist es vorteilhaft, den Tank möglichst bis zu einem niedrigen Druck zu entleeren, denn gerade bei ANG-Tanks ist hier der höchste Kapazitätshub. Allerdings wird ein niedrigster Selbstentleerungsdruck durch den Systemdruck oder den Depletion Pressure Pmin nach unten begrenzt. Zukünftige Einspritzkonzepte könnten auch eine Erhöhung des Systemdrucks und damit des Depletion Pressure Pmin bewirken. Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Gastanksystems 200 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Gastanksystem 200 ist ausgebildet, um Gas als Treibstoff für ein Fahrzeug zu speichern und abzugeben. Dabei weist das Gastanksystem 200 eine Regulierungsvorrichtung 210 oder Vorrichtung 210 zum Regulieren einer Gasabgabe und eine Gastankeinrichtung 220 auf.
Hierbei ist die Regulierungsvorrichtung 210 ausgebildet, um die Gasabgabe aus der Gastankeinrichtung 220 zu einer Gasverbrauchereinrichtung zu regulieren. Die Regulierungsvorrichtung 210 arbeitet mit dem Bernoulli-Venturi-Effekt.
Gemäß dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die
Regulierungsvorrichtung 210 als ein Druckregelventil mit der Venturi-Pumpe ausgeführt. Dabei ist die Regulierungsvorrichtung 210 ausgangsseitig beispielsweise mit der Gasverbrauchereinrichtung koppelbar. Die
Gasverbrauchereinrichtung kann beispielsweise Injektoren eines Motors aufweisen. Auf die Regulierungsvorrichtung 210 wird nachfolgend insbesondere unter Bezugnahme auf Fig. 4 noch detaillierter eingegangen.
Die Gastankeinrichtung 220 ist ausgebildet, um Gas als Treibstoff für ein Fahrzeug zu speichern. Die Gastankeinrichtung 220 und die
Regulierungsvorrichtung 210 sind fluidisch miteinander gekoppelt. Die
Gastankeinrichtung 220 weist eine Mehrzahl von Gasbehältern 221, 222 und 223 oder Gastanks 221, 222 und 223 zum Speichern von Gas, eine Mehrzahl von Ventileinrichtungen 224, 225 und 226, eine Hochdruckleitung 227 und eine Niederdruckleitung 228 auf. Gemäß dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel weist die
Gastankeinrichtung 220 beispielhaft lediglich drei Gasbehälter 221, 222 und 223 sowie beispielhaft lediglich drei Ventileinrichtungen 224, 225 und 226 auf. Jedem der Gasbehälter 221, 222 und 223 ist eine Ventileinrichtung 224, 225 bzw. 226 zugeordnet. Dabei ist einem ersten Gasbehälter 221 eine erste Ventileinrichtung 224 zugeordnet, ist einem zweiten Gasbehälter 222 eine zweite Ventileinrichtung 225 zugeordnet und ist einem dritten Gasbehälter 223 eine dritte
Ventileinrichtung 226 zugeordnet. Die Gasbehälter 221, 222 und 223 mit den jeweils zugeordneten Ventileinrichtungen 224, 225 und 226 sind hierbei zwischen die Hochdruckleitung 227 und die Niederdruckleitung 228 parallel geschaltet.
In Fig. 2 ist durch Punkte zwischen der zweiten Ventileinrichtung 225 und den dritten Gasbehälter 223 symbolisch veranschaulicht, dass die
Gastankeinrichtung 220 gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel auch zumindest einen weiteren Gasbehälter und zumindest eine weitere
Ventileinrichtung aufweisen kann.
Die Hochdruckleitung 227 ist ausgebildet, um die Gasbehälter 221, 222 und 223 fluidisch mit der Regulierungsvorrichtung 210 zu verbinden. Die
Hochdruckleitung 227 kann beispielsweise einen Druck von 10 bis 250 bar führen. Die Niederdruckleitung 228 ist ausgebildet, um die Gasbehälter 221, 222 und 223 fluidisch mit der Regulierungsvorrichtung 210 zu verbinden. Die
Niederdruckleitung 228 kann beispielsweise einen Druck von bis zu 10 bar führen. Die Ventileinrichtungen 224, 225 und 226 sind jeweils zwischen die
zugeordneten Gasbehälter 221, 222 bzw. 223 und die Hochdruckleitung 227 sowie die Niederdruckleitung 228 geschaltet. Jede der Ventileinrichtungen 224, 225 und 226 ist ausgebildet, um in einer ersten Ventilstellung den zugeordneten Gasbehälter 221, 222 bzw. 223 zu verschließen, in einer zweiten Ventilstellung den zugeordneten Gasbehälter 221, 222 bzw. 223 fluidisch mit der
Hochdruckleitung 227 zu koppeln und in einer dritten Ventilstellung den zugeordneten Gasbehälter 221, 222 bzw. 223 fluidisch mit der
Niederdruckleitung 228 zu koppeln. Gemäß dem in Fig. 2 dargestellten
Ausführungsbeispiel ist jede der Ventileinrichtungen 224, 225 und 226 beispielsweise als ein aktives 3/3-Wege-Ventil mit Sperrstellung ausgeführt.
Anders ausgedrückt sind hierbei die Ventileinrichtungen 224, 225 und 226 als stromlos geschlossene Ventile ausgeführt.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist in zumindest einem der Mehrzahl von Gasbehältern 221, 222 und 223 ein Adsorbensmaterial zum Adsorbieren von Gas angeordnet. Optional sind in unterschiedlichen Gasbehältern der Mehrzahl von Gasbehältern 221, 222 und 223 zumindest zwei unterschiedliche
Adsorbensmaterialien zum Adsorbieren von Gas angeordnet. Anders ausgedrückt zeigt Fig. 2 eine schematische Darstellung des Tanksystems bzw. Gastanksystems 200, bestehend aus Tanks bzw. Gasbehältern 221, 222 und 223, Mehrwegeventilen bzw. Ventileinrichtungen 224, 225 und 226, Rails bzw. Hochdruckleitung 227 sowie Niederdruckleitung 228, weitere Leitungen und Regulierungsvorrichtung 210 bzw. Druckregelventil mit integrierter Venturi- Pumpe. Das Tanksystem 210 kann Tanks 221, 222 und 223 mit
unterschiedlichen Größen oder Formen aufweisen. Gemäß dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Tanks 221, 222 und 223 alle jeweils ein Mehrwegeventil 224, 225 und 226 auf, um den Gasinhalt zu sperren, wobei eine sichere Abdichtung durch stromlos geschlossenen Zustand erreicht werden kann, oder um Gas zur Hochdruckleitung 227 bzw. zum Hochdruck-Rail oder zur Niederdruckleitung 228 bzw. zum Niederdruck-Rail zu leiten. Die zwei Rails, d. h. die Hochdruckleitung 227 und die Niederdruckleitung 228, sind mit der Regulierungsvorrichtung 210 bzw. dem Druckregelventil über weitere Leitungen verbunden. Der gewünschte Systemdruck, z. B. lObar, wird über die Regulierungsvorrichtung 210 eingestellt. Im Betrieb können die Gasbehälter 221,
222 und 223 nacheinander geleert werden. Erreicht ein Gasbehälter, z. B. der zweite Gasbehälter 222, einen Druck kleiner als der Systemdruck, z. B. Plank < 10 bar, so wird die zweite Ventileinrichtung 225 auf das Niederdruck-Rail 228 geschaltet. Ferner wird ein voller Gasbehälter, z. B der erste Gasbehälter 221, auf das Hochdruck-Rail 227 geschaltet. Jetzt kann die Regulierungsvorrichtung
210 bzw. das Druckregelventil mit integrierter Venturi-Pumpe den zweiten Gasbehälter 222 weiter entleeren. Der zweite Gasbehälter 222 wird durch den Venturi- Effekt leer gesaugt. Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Wirkprinzips eines
Gastanksystems 200 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Gastanksystem 200 ist hierbei ähnlich dem Gastanksystem aus Fig. 2 ausgeführt. Gezeigt sind von dem Gastanksystem 200 dabei eine Regulierungsvorrichtung 210, die den Bernoulli-Venturi-Effekt nutzt, und eine Gastankeinrichtung 220 mit einem ersten Gasbehälter 221, in dem ein Druck größer als ein Systemdruck ist, und einem zweiten Gasbehälter 222, in dem ein Druck in etwa gleich dem Systemdruck ist. Anders ausgedrückt kann der erste Gasbehälter 221 als„voll" bezeichnet werden, wobei der zweite Gasbehälter 222 als„leer" bezeichnet werden kann. Ferner ist noch eine Gasstromrichtung an einer Ausgangsseite der
Regulierungsvorrichtung 210 zu einer Gasverbrauchereinrichtung, beispielsweise einen Motor, hin dargestellt. Anders ausgedrückt zeigt Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Grundprinzips einer Venturi-Pumpe in dem Gastanksystem 200 bzw. das Grundprinzip ohne Druckregelventil der Venturi-Pumpe mit zwei Gasbehältern 221 und 222.
Fig. 4 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer Regulierungsvorrichtung 210 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Bei der Regulierungsvorrichtung 210 handelt es sich um die Regulierungsvorrichtung aus Fig. 2 bzw. Fig. 3 oder eine ähnliche Regulierungsvorrichtung. Auch ist die Regulierungsvorrichtung 210 eine Vorrichtung zum Regulieren einer Gasabgabe für die Gastankeinrichtung aus
Fig. 2 bzw. Fig. 3 oder eine ähnliche Gastankeinrichtung.
Die Regulierungsvorrichtung 210 weist einen Hochdruckeinlass 411 zum
Einlassen eines ersten Gasvolumenstroms von der Hochdruckleitung der Gastankeinrichtung auf. Dazu ist der Hochdruckeinlass 411 mit der
Hochdruckleitung koppelbar oder gekoppelt. Auch weist die
Regulierungsvorrichtung 210 einen Niederdruckeinlass 412 zum Einlassen eines zweiten Gasvolumenstroms von der Niederdruckleitung der Gastankeinrichtung auf. Dabei ist der Niederdruckeinlass 412 mit der Niederdruckleitung koppelbar oder gekoppelt. Die Regulierungsvorrichtung 210 weist ferner einen Auslass 413 zum Auslassen eines dritten Gasvolumenstroms, der steuerbare Anteile des ersten Gasvolumenstroms und/oder des zweiten Gasvolumenstroms aufweist, zu einer Gasverbrauchereinrichtung auf. Zudem weist die Regulierungsvorrichtung 210 einen Strömungskanal mit einem ersten Endabschnitt 414, einem von dem ersten Endabschnitt 414 abgewandten, zweiten Endabschnitt 415 und einem zwischen den beiden Endabschnitten 414 und 415 angeordneten Mittelabschnitt 416 auf. Dabei ist der Hochdruckeinlass 411 in dem ersten Endabschnitt 414 angeordnet. Der Auslass 413 ist in dem zweiten Endabschnitt 415 angeordnet. Der Niederdruckeinlass 412 ist in dem Mittelabschnitt 416 angeordnet. Ein Strömungsquerschnitt des Strömungskanals ist in dem Mittelabschnitt 416 minimal. Anders ausgedrückt verjüngt sich der Strömungsquerschnitt des Strömungskanals von dem ersten Endabschnitt 414 zu dem Mittelabschnitt 416 hin und erweitert sich von dem Mittelabschnitt 416 zu dem zweiten Endabschnitt 415 hin wieder. Dabei mündet der Niederdruckeinlass 412 in dem Mittelabschnitt 416 in den Strömungskanal ein. Somit fungiert die Regulierungsvorrichtung 210 als eine Venturidüse. Der Strömungskanal ist gemäß dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ferner zwischen dem Mittelabschnitt 416 und dem zweiten Endabschnitt 415 abgewickelt.
Bezogen auf eine Anwendung der Regulierungsvorrichtung 210 in dem
Gastanksystem aus Fig. 2 ist der Hochdruckeinlass 411 mit der Hochdruckleitung koppelbar oder gekoppelt, wobei der Niederdruckeinlass 412 mit der
Niederdruckleitung koppelbar oder gekoppelt ist.
Gemäß dem in Fig. 4 gezeigten und beschriebenen Ausführungsbeispiel weist die Regulierungsvorrichtung 210 ferner ein erstes Ventil 432, 434, 436 und 438 zum Einstellen des ersten Gasvolumenstroms von dem Hochdruckeinlass 411 in den Mittelabschnitt 416 und ein zweites Ventil 440 zum Einstellen des zweiten Gasvolumenstroms von dem Niederdruckeinlass 412 in den Mittelabschnitt 416 auf. Dabei weist das erste Ventil 432, 434, 436, 438 eine Kugel 432, eine Nadel 434, eine elektrische Spule 436 und einen Anker 438 auf. Die Kugel 432 ist in dem ersten Endabschnitt 414 des Strömungskanals angeordnet. Die Nadel 434 erstreckt sich von der Kugel 432 zu dem Anker 438, wobei der Anker in dem zweiten Endabschnitt des Strömungskanals angeordnet ist. Dabei wirkt der abgewickelte Abschnitt des zweiten Endabschnitts 415 als ein Anschlag für den Anker 438, wobei ein Übergangsabschnitt von den ersten Endabschnitt 414 zu dem Mittelabschnitt 416 als ein Anschlag für die Kugel 432 wirkt. Die Spule 436 ist ebenfalls in dem zweiten Endabschnitt 415 angeordnet. Das zweite Ventil 440 ist zwischen dem Niederdruckeinlass 412 und dem Mittelabschnitt 416 angeordnet.
Ferner sind in Fig. 4 auch Druckräume PI, P2, P3 und P4 dargestellt. Ein erster Druckraum PI in der Regulierungsvorrichtung 210 erstreckt sich zwischen dem Hochdruckeinlass 411 und dem Mittelabschnitt 416 bzw. der Kugel 432 des ersten Ventils 432, 434, 436, 438, anders ausgedrückt in dem ersten
Endabschnitt 414. Ein zweiter Druckraum P2 erstreckt sich zwischen dem zweiten Ventil 440 und dem Mittelabschnitt 416. Ein dritter Druckraum P3 erstreckt sich zwischen dem Mittelabschnitt 416 und dem Auslass 413, anders ausgedrückt in dem zweiten Endabschnitt 415. Ein vierter Druckraum P4 erstreckt sich zwischen dem Niederdruckeinlass 412 und dem zweiten Ventil 440.
Anders ausgedrückt zeigt Fig. 4 eine schematische Darstellung eines
Druckregelventils mit integrierter Venturi-Düse als Regulierungsvorrichtung 210 bzw. eine mögliche Anordnung des Druckregelventils und der Venturi-Pumpe für die Regulierungsvorrichtung 210. Die Spule 436 steuert bei Bestromung durch die Bewegung der Kugel 432 einen Öffnungsquerschnitt des ersten Ventils bzw. Druckregelventils. Wird die Spule 436 bestromt, so wirken Magnetkräfte auf den Anker 438. Übersteigt die Magnetkraft die Schließkräfte durch einen Druck im ersten Druckraum PI und einer in Fig. 4 angedeuteten Feder, so wird die Kugel 432 über die Nadel 434 bewegt und öffnet das erste Ventil. Durch hohe
Strömungsgeschwindigkeit im Sitz bzw. ersten Endabschnitt 414 und im
Strömungskanal unterhalb des Sitzes, dem Mittelabschnitt 416, sinkt der statische Druck im zweiten Druckraum P2 unter den Systemdruck im dritten
Druckraum P3. Ist der Druck im zweiten Druckraum P2 kleiner als im vierten Druckraum P4, so öffnet das als Rückschlagventil ausgeführte zweite Ventil 440 und Gas kann aus dem vierten Druckraum P4 angesaugt werden und zum dritten Druckraum P3 geführt werden.
Fig. 5 zeigt ein Diagramm eines Druckverlaufs entlang des Strömungskanals der Vorrichtung aus Fig. 4. Hierbei ist in dem Diagramm an der Abszissenachse eine Position entlang einer Ventilachse z aufgetragen, wobei an der Ordinatenachse ein Druck P aufgetragen ist. Ein Graph 510 repräsentiert einen Verlauf des Druckes P bei einer Bewegung entlang der Ventilachse z von dem ersten
Druckraum PI über den zweiten Druckraum P2 zu dem dritten Druckraum P3. Anders ausgedrückt zeigt Fig. 5 eine schematische Darstellung des statischen Druckverlaufs über die Ventilachse z. Hierbei liegt der Druck im zweiten
Druckraum P2 zwischen einem hohen Druck im ersten Druckraum PI und einem niedrigen Druck im dritten Druckraum P3. Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 600 mit einem Gastanksystem 200 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Fahrzeug 600 weist das Gastanksystem 200 und eine Gasverbrauchereinrichtung 610 auf. Hierbei entspricht das Gastanksystem 200 dem Gastanksystem aus Fig. 2 mit
Ausnahme dessen, dass gemäß dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel das Gastanksystem 200 ferner ein Steuergerät 650 aufweist. Dabei ist das Steuergerät 650 signalübertragungsfähig mit den Ventileinrichtungen 224, 225 und 226 der Gastankeinrichtung 220 und mit der Regulierungsvorrichtung 210 verbunden. Das Steuergerät 650 ist beispielsweise ausgebildet, um
Steuersignale an die Ventileinrichtungen 224, 225 und 226 sowie die
Regulierungsvorrichtung 210 auszugeben. Auch kann das Steuergerät 650 ausgebildet sein, um Druckwerte von Drücken in den Gasbehältern 221, 222 und 223 empfangen oder auszulesen. Insbesondere kann das Steuergerät 650 hierbei signalübertragungsfähig mit dem ersten Ventil der
Regulierungsvorrichtung 210 verbunden sein. Das Steuergerät 650 ist eingerichtet, um ein Verfahren zum Steuern einer Gasabgabe für ein
Gastanksystem wie das Verfahren aus Fig. 7 auszuführen. Die
Gasverbrauchereinrichtung 610 ist an den Auslass der Regulierungsvorrichtung 210 angeschlossen.
Fig. 7 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 700 zum Steuern gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Verfahren 700 ist ausführbar, um eine
Gasabgabe für ein Gastanksystem zu steuern. Hierbei ist das Verfahren 700 zum Steuern in Verbindung mit einem Steuergerät mit dem Steuergerät aus Fig. 6 ausführbar. Das Verfahren 700 zum Steuern ist ausführbar, um die Gasabgabe des Gastanksystems aus Fig. 2, Fig. 3 bzw. Fig. 6 oder eines ähnlichen
Gastanksystems zu steuern. Auch ist das Verfahren 700 zum Steuern somit in Verbindung mit dem Gastanksystem aus Fig. 2, Fig. 3 bzw. Fig. 6 oder einem ähnlichen Gastanksystem sowie in Verbindung mit der Regulierungsvorrichtung aus Fig. 2, Fig. 3, Fig. 4 bzw. Fig. 6 oder einer ähnlichen
Regulierungsvorrichtung ausführbar.
Das Verfahren 700 zum Steuern weist einen Schritt 710 des Ansteuerns der Ventileinrichtungen der Gastankeinrichtung auf, um den dritten Gasvolumenstrom aus steuerbaren Anteilen des ersten Gasvolumenstroms und/oder des zweiten Gasvolumenstroms zu bewirken. Beispielsweise wird dabei im Schritt 710 des Ansteuerns zumindest eine erste Ventileinrichtung, die einem ersten Gasbehälter zugeordnet ist, der einen Gasdruck unter einem Grenzwert aufweist, in die dritte Ventilstellung versetzt, wobei eine zweite Ventileinrichtung, die einem zweiten Gasbehälter zugeordnet ist, der einen Gasdruck über dem Grenzwert aufweist, in die zweite Ventilstellung versetzt wird.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist das Verfahren 700 zum Steuern auch einen Schritt 720 des Einstellens des ersten Gasvolumenstroms von dem
Hochdruckeinlass in den Mittelabschnitt der Vorrichtung und/oder des zweiten Gasvolumenstroms von dem Niederdruckeinlass in den Mittel abschnitt der Vorrichtung unter Verwendung zumindest eines Ventils auf. Dabei ist der Schritt 720 des Einstellens vor, während und/oder nach dem Schritt 710 des Ansteuerns ausführbar, auch wenn dies in Fig. 7 anders dargestellt ist.
Unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 7 werden im Folgenden weitere
Ausführungsbeispiele und Hintergründe mit anderen Worten erläutert. Es kann für das Gastanksystem 200 ein Tankmanagement in dem Steuergerät 650 ausgeführt werden, wobei die Ventile 224, 225, 226 und 432, 434, 436, 438 geregelt werden, um den Bernoulli-Venturi-Effekt optimal auszunutzen.
Grundsätzlich kann hierbei insbesondere ein Gasbehälter bzw. Tank nur bis zum Systemdruck Pmin entleert werden. Daher kann in diesem ein anderes
Adsorbensmaterial eingesetzt werden als in den anderen Tanks. So können für die anderen Tanks auch Einsparungen beim Adsorbensmaterial ohne Einbußen bei der Entleerbarkeit realisiert werden. Hinsichtlich eines Thermomanagements kann es günstig sein, die ANG-Tanks 221, 222, 223 mit verschiedenen
Adsorbensmaterialien zu bestücken. Bei hohem Gasbedarf führt die Desorption zu einer Abkühlung des Materials, welche den Gasdruck abfallen lassen kann. Hierfür sind die Adsorbensmaterialien unterschiedlich anfällig. So könnte das
Tankmanagement den Tank mit einem kälteverträglichen Adsorbensmaterial für schnelle Fahrten zurückhalten. Zusätzlich könnte der Bernoulli-Venturi-Effekt hier auch ausgenutzt werden, um eine niedrigste Arbeitstemperatur eines Gastanks weiter nach unten zu verschieben, wenn Gas abgesaugt wird.
Adsorbensmaterialien differenzieren sich neben Alterungsstabilität über eine Steigung der Isothermen 120, 130, 140 bei niedrigen Drücken. Diese
Differenzierung könnte man beispielsweise für die Tanks egalisieren, die mittels der Regulierungsvorrichtung 210 und der Gastankeinrichtung 220 weitergehend entleert werden. Die Erfindung kann beispielsweise bei Erdgastanksystemen für PKW oder NKW eingesetzt werden. Der Bernoulli-Venturi-Effekt ist bei ANG-
Tanks besonders vorteilhaft nutzbar.
Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine„und/oder"-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.

Claims

Ansprüche
Gastankeinrichtung (220) zum Speichern von Gas als Treibstoff für ein Fahrzeug (600), wobei die Gastankeinrichtung (220) folgende Merkmale aufweist: eine Mehrzahl von Gasbehältern (221, 222, 223) zum Speichern von Gas; eine Hochdruckleitung (227), die ausgebildet ist, um die Mehrzahl von Gasbehältern (221, 222, 223) fluidisch mit einer Vorrichtung (210) zum Regulieren einer Gasabgabe zu verbinden; eine Niederdruckleitung (228), die ausgebildet ist, um die Mehrzahl von Gasbehältern (221, 222, 223) fluidisch mit der Vorrichtung (210) zum Regulieren einer Gasabgabe zu verbinden; und eine Mehrzahl von Ventileinrichtungen (224, 225, 226), wobei jeweils eine Ventileinrichtung (224, 225, 226) einem Gasbehälter (221, 222, 223) zugeordnet ist, wobei jede Ventileinrichtung (224, 225, 226) ausgebildet ist, um in einer ersten Ventilstellung den zugeordneten Gasbehälter (221, 222, 223) zu verschließen, in einer zweiten
Ventilstellung den zugeordneten Gasbehälter (221, 222, 223) fluidisch mit der Hochdruckleitung (227) zu koppeln und in einer dritten
Ventilstellung den zugeordneten Gasbehälter (221, 222, 223) fluidisch mit der Niederdruckleitung (228) zu koppeln.
Gastankeinrichtung (220) gemäß Anspruch 1, bei der die
Ventileinrichtungen (224, 225, 226) als stromlos geschlossene Ventile ausgeführt sind. Gastankeinrichtung (220) gemäß einem der vorangegangenen
Ansprüche, bei der in zumindest einem der Mehrzahl von Gasbehältern (221, 222, 223) ein Adsorbensmaterial zum Adsorbieren von Gas angeordnet ist.
Gastankeinrichtung (220) gemäß einem der vorangegangenen
Ansprüche, bei der in unterschiedlichen Gasbehältern der Mehrzahl von Gasbehältern (221, 222, 223) zumindest zwei unterschiedliche
Adsorbensmaterialien zum Adsorbieren von Gas angeordnet sind.
Vorrichtung (210) zum Regulieren einer Gasabgabe aus einer
Gastankeinrichtung (220) gemäß einem der vorangegangenen
Ansprüche zu einer Gasverbrauchereinrichtung (610), wobei die Vorrichtung (210) folgende Merkmale aufweist: einen Hochdruckeinlass (411) zum Einlassen eines ersten
Gasvolumenstroms von der Hochdruckleitung (227), wobei der Hochdruckeinlass (411) mit der Hochdruckleitung (227) koppelbar oder gekoppelt ist; einen Niederdruckeinlass (412) zum Einlassen eines zweiten
Gasvolumenstroms von der Niederdruckleitung (228), wobei der Niederdruckeinlass (412) mit der Niederdruckleitung (228) koppelbar oder gekoppelt ist; einen Auslass (413) zum Auslassen eines dritten Gasvolumenstroms, der steuerbare Anteile des ersten Gasvolumenstroms und/oder des zweiten Gasvolumenstroms aufweist, zu der Gasverbrauchereinrichtung (610); und einen Strömungskanal (414, 415, 416) mit einem ersten Endabschnitt (414), einem von dem ersten Endabschnitt (414) abgewandten, zweiten Endabschnitt (415) und einem zwischen den beiden Endabschnitten (414, 415) angeordneten Mittelabschnitt (416), wobei der
Hochdruckeinlass (411) in dem ersten Endabschnitt (414) angeordnet ist, der Auslass (413) in dem zweiten Endabschnitt (415) angeordnet ist und der Niederdruckeinlass (412) in dem Mittelabschnitt (416) angeordnet ist, wobei ein Strömungsquerschnitt des Strömungskanals (414, 415, 416) in dem Mittelabschnitt (416) minimal ist.
Vorrichtung (210) gemäß Anspruch 5, bei der der Strömungskanal (414, 415, 416) mit dem Mittelabschnitt (416) als eine Venturidüse ausgeformt ist.
Verfahren (700) zum Steuern einer Gasabgabe für ein Gastanksystem (200) gemäß einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei das Verfahren (700) folgenden Schritt aufweist:
Ansteuern (710) der Ventileinrichtungen (224, 225, 226) der
Gastankeinrichtung (220), um den dritten Gasvolumenstrom aus steuerbaren Anteilen des ersten Gasvolumenstroms und/oder des zweiten Gasvolumenstroms zu bewirken.
Verfahren (700) gemäß Anspruch 7, bei dem im Schritt (710) des Ansteuerns zumindest eine erste Ventileinrichtung, die einem ersten Gasbehälter zugeordnet ist, der einen Gasdruck unter einem Grenzwert aufweist, in die dritte Ventilstellung versetzt wird, wobei eine zweite Ventileinrichtung, die einem zweiten Gasbehälter zugeordnet ist, der einen Gasdruck über dem Grenzwert aufweist, in die zweite
Ventilstellung versetzt wird.
Verfahren (700) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 8, mit einem Schritt (720) des Einstellens des ersten Gasvolumenstroms von dem
Hochdruckeinlass (411) in den Mittelabschnitt (416) der Vorrichtung (210) und/oder des zweiten Gasvolumenstroms von dem
Niederdruckeinlass (412) in den Mittelabschnitt (416) der Vorrichtung (210) unter Verwendung zumindest eines Ventils (432, 434, 436, 438, 440). Steuergerät (650), das eingerichtet ist, um das Verfahren (700) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche auszuführen.
Gastanksystem (200), das folgende Merkmale aufweist: eine Gastankeinrichtung (220) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4; und eine Vorrichtung (210) gemäß einem der Ansprüche 5 bis 6 zum
Regulieren einer Gasabgabe für die Gastankeinrichtung (220), wobei der Hochdruckeinlass (411) mit der Hochdruckleitung (227) gekoppelt ist, wobei der Niederdruckeinlass (412) mit der Niederdruckleitung (228) gekoppelt ist.
Gastanksystem (200) gemäß Anspruch 11, mit einem ersten Ventil (432, 434, 436, 438) zum Einstellen des ersten Gasvolumenstroms von dem Hochdruckeinlass (411) in den Mittelabschnitt (416) der Vorrichtung (210) und/oder einem zweiten Ventil (440) zum Einstellen des zweiten Gasvolumenstroms von dem Niederdruckeinlass (412) in den
Mittelabschnitt (416) der Vorrichtung (210).
Gastanksystem (200) gemäß einem der Ansprüche 11 bis 12, mit einem Steuergerät (650) gemäß Anspruch 10, das signalübertragungsfähig mit den Ventileinrichtungen (224, 225, 226) der Gastankeinrichtung (220) und/oder zumindest einem Ventil (432, 434, 436, 438, 440) der
Vorrichtung (210) verbunden ist.
Computerprogramm, das dazu eingerichtet ist, das Verfahren (700) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche auszuführen.
Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 14 gespeichert ist.
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