WO2022156859A1 - Device and method for emptying at least one gas pressure container for a drive unit which can be driven with gas - Google Patents

Device and method for emptying at least one gas pressure container for a drive unit which can be driven with gas Download PDF

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WO2022156859A1
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Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr
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Definitions

  • the invention relates to a device and a method for emptying at least one gas pressure tank down to a minimum permissible residual pressure in the tank for a drive unit that can be operated with gas, which has at least two gas pressure tanks according to the preamble of claims 1 and 5.
  • At least one of the gas pressure containers is designed as a driving gas pressure container for driving a vacuum generating means, which is designed for the residual emptying of the at least one other gas pressure container to be emptied.
  • WO 2021/001027 A1 describes a fuel gas system for a vehicle with a first circuit with a first tank for supplying fuel gas to an engine of the vehicle and with a second circuit with a second tank for supplying fuel gas to a thermal device.
  • the first circuit and the second circuit are connected to one another to equalize the pressure.
  • DE 10 2009 039 079 A1 describes a tank arrangement for a motor vehicle with a compressed gas-operated fuel cell and an electric motor, as well as a plurality of pressure containers assigned to the fuel cell for receiving compressed gas.
  • Each pressure vessel has respective connections for filling and/or removing compressed gas.
  • the pressure vessels are connected in series.
  • US Pat. No. 9,611,868 B2 describes a method for storing and releasing natural gas.
  • the natural gas is compressed in at least one high-pressure accumulator for storage.
  • WO 2008/075882 A1 describes a fuel supply device for a liquid gas carrier with a compressor for compressing gas to a high pressure, a storage tank for the compressed gas and a decompressor for decompressing the gas taken from the storage tank.
  • the object of the invention is to provide a device and a method for emptying at least one gas pressure container for a drive unit that can be operated with gas down to a minimum permissible residual pressure, which allows emptying independently of a power requirement of the drive unit.
  • the object is achieved by a device according to claim 1 and by means of a method according to claim 5.
  • the device according to the invention and the method according to the invention make it possible to empty at least one gas pressure container for a drive unit that can be operated with gas to a minimum permissible residual pressure, regardless of the power requirement of the drive unit.
  • the device comprises a high-pressure generation unit, at least one first buffer store and at least one second buffer store.
  • a first inlet for driving via a gas expansion of the high-pressure generating unit can be connected to at least one driving gas pressure tank for energy supply, with the pressure level of the driving gas pressure tank being above the minimum/supply pressure.
  • a second inlet for gas compression of the high-pressure generating unit can be connected to at least one gas pressure container to be emptied, with the pressure level of the gas pressure container being above the residual pressure, i.e. the minimum permissible residual container pressure.
  • a first outlet of the high-pressure generating unit can be connected to the first buffer store, with the gas from the drive being conducted into this first buffer store via gas expansion.
  • the gas fed into the first buffer store has a pressure level above the minimum/supply pressure.
  • a second outlet of the high-pressure generating unit can be connected to the second buffer store, with the gas from the gas compression being conducted into this second buffer store.
  • the gas fed into the second buffer store has a pressure level above the minimum/supply pressure.
  • a high-pressure generating unit is used to empty at least one gas pressure container down to a minimum permissible residual container pressure.
  • the high-pressure generation unit includes both a drive for gas expansion (drive stage) and a gas compression (compression stage).
  • the first inlet and the first outlet are in this case connected to the drive for gas expansion.
  • the second inlet and the second outlet are in turn connected to the gas compression.
  • the gas pressure container(s) to be emptied is/are connected to the second inlet of the high-pressure generating unit, so that gas can flow from the gas pressure container to be emptied for gas compression (compression stage).
  • the driving gas pressure vessel(s) is/are connected to the first inlet of the high-pressure generating unit so that gas can flow from the driving gas pressure vessel to the drive via a gas expansion (drive stage).
  • the expanded gas flows via the first outlet of the high-pressure generating unit to the at least one first buffer store.
  • the compressed gas flows via the second outlet of the high-pressure generating unit to the at least one second buffer store.
  • the high-pressure generation unit of the device according to the invention and the method according to the invention uses the available energy of the compressed gas, which has to be expended for the usual filling of the gas pressure container, a refueling/filling of the gas pressure container to drive the high-pressure generation unit.
  • the available energy of the compressed gas which has to be expended for the usual filling of the gas pressure container, a refueling/filling of the gas pressure container to drive the high-pressure generation unit.
  • the first buffer store and the second buffer store can be filled with gas, so that the range of a vehicle operated with the drive unit is increased.
  • a method for measuring pressure for example by means of pressure sensors, or a model-based pressure calculation, for example via gas consumption or a measurement of the flow through the high-pressure generation unit, is required for the pressures in each gas pressure container, each first buffer store and each second buffer store in order to obtain the required Switch on the pressure level for the purpose of measurement and comply with the pressure limits.
  • each gas pressure tank, each first buffer store and each second buffer store with a pressure sensor located in the line harness in order to switch on the required pressure level for measurement and to comply with the pressure limits.
  • At least two gas pressure containers are emptied sequentially by means of the high-pressure generation unit to different pressure levels between a maximum storage pressure and the required minimum/supply pressure.
  • the best possible drive pressure is used from these partially emptied gas pressure tanks in order to enable adjustment to the required gas compression ratio of the compression stage.
  • a pressure control stage is arranged at the first inlet of the high-pressure generation unit, which reduces the pressure at the first inlet of the high-pressure generation unit to an optimal inlet pressure for the respective operating point in order to set the required drive-side pressure ratio.
  • the first outlet of the high-pressure generation unit can be connected to at least two first buffer reservoirs and/or the second outlet of the high-pressure generation unit can be connected to at least two second buffer reservoirs, which have different pressures in order to have different pressure ratios between the first inlet and the first outlet and/or between adjust the second inlet and the second outlet of the high-pressure generating unit.
  • the device according to the invention comprises at least two first buffer stores.
  • One of the first buffer reservoirs can also be connected to a valve at the first inlet of the high-pressure generation unit via a further line.
  • the gas stored in this first buffer store can be used to drive the high-pressure generation unit.
  • Gas from one or more pressurized gas containers that have a pressure above the minimum/supply pressure can also be supplied alternately via corresponding valves or valve circuits via the first inlet.
  • all gas pressure containers can be connected to a central valve switching unit at the first inlet and at the second inlet.
  • the expanded and thus cooled gas from the drive stage of the high-pressure generation unit is used to cool the compressed gas of the compression stage of the high-pressure generation unit.
  • Such cooling can take place via a heat exchanger, in particular if multi-stage compression is required, without further cooling using cooling water or direct cooling against the outside air with the associated component costs and possibly energy consumption when using a fan, or the cooling costs against the environment can at least be minimized.
  • . a schematic representation of a device according to the invention.
  • the figure shows a device according to the invention.
  • the device comprises four gas pressure containers 1.1, 1.2, 1.3 and 1.4 for storing a gas for a drive unit (not shown).
  • the gas can be natural gas (CNG) or hydrogen (CGH2), for example.
  • the gas pressure containers 1.1, 1.2, 1.3 and 1.4 can have different capacities.
  • the device comprises a first buffer memory 2 and a second buffer memory 3.
  • the device also includes a high-pressure generation unit 4.
  • a high-pressure generating unit 4 can be, for example, single-stage or multi-stage piston compressors, radial compressors, axial compressors or screw compressors.
  • Each gas pressure container 1.1, 1.2, 1.3 and 1.4 can be connected to a first line 5 via a switching valve (not shown).
  • each gas pressure container 1.1, 1.2, 1.3 and 1.4 can be connected to a second line 6 via a switching valve (not shown).
  • the second line 6 can be connected to a third line 8 via a switching valve 7 .
  • the third line 8 can be connected to a fourth line 9 via a switching valve (not shown).
  • the fourth line 9 can be connected via a pressure control valve 10 to a fifth line 11, which leads to the drive unit, which is not shown.
  • the first buffer store 2 can be connected to a sixth line 12 via a switching valve (not shown).
  • the second buffer store 3 can be connected to a seventh line 13 via a switching valve (not shown).
  • the sixth line 12 can be connected to the fourth line 9 via a switching valve (not shown).
  • the seventh line 13 can be connected to the fourth line 9 via a switching valve (not shown).
  • the first line 5 can be connected to a first inlet 14 of the high-pressure generation unit 4 via a valve (not shown).
  • the first inlet 14 results in propulsion via gas expansion.
  • the second line 6 can be connected to a second inlet 15 of the high-pressure generation unit 4 via a valve (not shown).
  • the second inlet 15 leads to gas compression.
  • a first outlet 16 of the high-pressure generating unit 4 can be connected to an eighth line 17 via a valve (not shown).
  • a second outlet 18 of the high-pressure generation unit 4 can be connected to a ninth line 19 via a valve (not shown).
  • the eighth line 17 can be connected to the first buffer store 2 via a valve (not shown).
  • the ninth line 19 can be connected to the second buffer store 3 via a valve (not shown).
  • Each gas pressure container 1.1, 1.2, 1.3 and 1.4, the first buffer store 2 and the second buffer store 3 each comprise a pressure sensor, not shown, in order to control according to the respective operating strategy.
  • the high-pressure generation unit 4 is not active.
  • the first buffer store 2 and the second buffer store 3 are filled with gas above the minimum/supply pressure at the beginning, for example after refuelling, they can be emptied in series or in parallel.
  • the gas flows via the valve (not shown) into the sixth line 12, then via the switching valve (not shown) into the fourth line 9, and then via the pressure control valve 10 into the fifth line 11.
  • the gas flows via the valve (not shown) into the seventh line 13, then via the switching valve (not shown) into the fourth line 9, and then via the pressure control valve 10 into the fifth line 11.
  • the gas pressure container 1.1 can first be emptied down to the minimum/supply pressure.
  • the gas flows via the switching valve, not shown, into the second line 6, then via the switching valve 7 into the third line 8, then via the switching valve, not shown, into the fourth line 9, and then via the pressure control valve 10 into the fifth line 11.
  • the gas pressure container 1.2 can be emptied down to the minimum/supply pressure.
  • the gas pressure tank 1.2 When the gas pressure tank 1.2 is emptied, the gas flows via the switching valve, not shown, into the second line 6, then via the switching valve 7 into the third line 8, then via the switching valve, not shown, into the fourth line 9, and then via the pressure control valve 10 into the fifth line 11.
  • the gas pressure container 1.3 can be emptied down to the minimum/supply pressure.
  • the gas flows via the switching valve, not shown, into the second line 6, then via the switching valve 7 into the third line 8, then via the switching valve, not shown, into the fourth line 9, and then via the pressure control valve 10 into the fifth line 11.
  • gas pressure containers 1.1, 1.2 and 1.3 are emptied in parallel down to the minimum/supply pressure.
  • the high-pressure generation unit 4 is active.
  • Gas pressure container 1.1 achieved, for example, the gas pressure container 1.2, at which the pressure is above the minimum/supply pressure, can be used for further emptying of the gas pressure container 1.1 down to a minimum permissible residual container pressure.
  • gas flows from the gas pressure container 1.2 via the switching valve, not shown, into the first line 5, then via the valve, not shown, into the first inlet 14 of the high-pressure generation unit 4.
  • the first inlet 14 leads to propulsion via gas expansion.
  • gas flows from the gas pressure container 1.1 via the switching valve, not shown, into the second line 6, then via the valve, not shown, into the second inlet 15 of the high-pressure generation unit 4.
  • the second inlet 15 leads to gas compression.
  • the expanded gas flows via the first outlet 16 via the valve (not shown) into the eighth line 17 and then via a valve (not shown) into the first buffer store 2.
  • the gas fed into the first buffer store 2 has a pressure level above the minimum/supply pressure.
  • the compressed gas flows via the second outlet 18 via the valve (not shown) into the ninth line 19 and then via a valve (not shown) into the second buffer store 3.
  • the gas fed into the second buffer store 3 has a pressure level above the minimum/supply pressure.

Abstract

The invention relates to a device and a method for emptying at least one gas pressure container (1.1, 1.2, 1.3, 1.4) to a minimally permissible remaining container pressure for a drive unit which can be driven with gas, said drive unit having at least two gas pressure containers (1.1, 1.2, 1.3, 1.4). According to the invention, the device has at least one high-pressure generating unit (4), at least one first buffer store (2), and at least one second buffer store (3). A first inlet (14) of the high-pressure generating unit (4) can be connected to at least one gas pressure container (1.1, 1.2, 1.3, 1.4), and a second inlet (15) of the high-pressure generating unit (4) can be connected to at least one gas pressure container (1.1, 1.2, 1.3, 1.4) to be emptied. A first outlet (16) of the high-pressure generating unit (4) can be connected to the at least one first buffer store (2), and a second outlet (18) of the high-pressure generating unit (4) can be connected to the at least one second buffer store (3). The high-pressure generating unit (4) is used to empty the at least one gas pressure container (1.1, 1.2, 1.3, 1.4) to a minimally permissible remaining container pressure.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Entleerung von mindestens einem Gasdruckbehälter für eine mit Gas betreibbare Antriebseinheit Device and method for emptying at least one gas pressure container for a drive unit that can be operated with gas
Technisches Gebiet technical field
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Entleerung bis auf einen minimal zulässigen Behälterrestdruck von mindestens einem Gasdruckbehälter für eine mit Gas betreibbare Antriebseinheit, welche mindestens zwei Gasdruckbehälter aufweist gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und 5. The invention relates to a device and a method for emptying at least one gas pressure tank down to a minimum permissible residual pressure in the tank for a drive unit that can be operated with gas, which has at least two gas pressure tanks according to the preamble of claims 1 and 5.
Stand der Technik State of the art
Die DE 10 2008 020 803 A1 beschreibt ein Gastank-Entleerungssystem zur Entleerung von Gasdruckbehältern für ein gasbetriebenes Verbrennungsmotor-System, welches mehr als einen Gasdruckbehälter und eine Kraftstoffleitung aufweist. DE 10 2008 020 803 A1 describes a gas tank emptying system for emptying gas pressure containers for a gas-powered internal combustion engine system, which has more than one gas pressure container and one fuel line.
Wenigstens einer der Gasdruckbehälter ist als ein antreibender Gasdruckbehälter zum Antreiben eines Unterdruckerzeugungsmittels ausgeführt, welches zum Rest-Entleeren des wenigstens einen anderen, zu entleerenden Gasdruckbehälters ausgeführt ist. At least one of the gas pressure containers is designed as a driving gas pressure container for driving a vacuum generating means, which is designed for the residual emptying of the at least one other gas pressure container to be emptied.
Die WO 2021/ 001 027 A1 beschreibt ein Brenngassystem für ein Fahrzeug mit einem ersten Kreislauf mit einem ersten Tank zum Bereitstellen von Brenngas an einen Motor des Fahrzeugs sowie mit einem zweiten Kreislauf mit einem zweiten Tank zur Lieferung von Brenngas an eine thermische Vorrichtung. WO 2021/001027 A1 describes a fuel gas system for a vehicle with a first circuit with a first tank for supplying fuel gas to an engine of the vehicle and with a second circuit with a second tank for supplying fuel gas to a thermal device.
Während einer Arbeitsphase sind der erste Kreislauf und der zweite Kreislauf zum Druckausgleich miteinander verbunden. During a working phase, the first circuit and the second circuit are connected to one another to equalize the pressure.
Die DE 10 2009 039 079 A1 beschreibt eine Tankanordnung für einen Kraftwagen mit einer druckgasbetriebenen Brennstoffzelle und einem Elektromotor, sowie einer Mehrzahl von der Brennstoffzelle zugeordneten Druckbehältern zur Aufnahme von Druckgas. DE 10 2009 039 079 A1 describes a tank arrangement for a motor vehicle with a compressed gas-operated fuel cell and an electric motor, as well as a plurality of pressure containers assigned to the fuel cell for receiving compressed gas.
Jeder Druckbehälter weist jeweilige Anschlüsse zum Einfüllen und/oder Entnehmen von Druckgas auf. Each pressure vessel has respective connections for filling and/or removing compressed gas.
Die Druckbehälter sind in einer Reihenschaltung miteinander verbunden. The pressure vessels are connected in series.
Die US 9 611 868 B2 beschreibt ein Verfahren zum Speichern und Freigeben von Erdgas. Das Erdgas wird in mindestens einem Hochdruckspeicher zur Speicherung komprimiert.US Pat. No. 9,611,868 B2 describes a method for storing and releasing natural gas. The natural gas is compressed in at least one high-pressure accumulator for storage.
Zum Freigeben wird das komprimierte Erdgas in einem Flüssigkeitskolbenexpander dekomprimiert und anschließend zur Verwendung als Brennstoff gefördert. Die WO 2008/ 075 882 A1 beschreibt eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung für einen Flüssiggasträger mit einem Kompressor zum Komprimieren von Gas auf einen hohen Druck, einem Speichertank für das komprimierte Gas und einem Dekompressor zum Dekomprimieren des aus dem Speichertank entnommenen Gases. For release, the compressed natural gas is decompressed in a liquid piston expander and then conveyed for use as fuel. WO 2008/075882 A1 describes a fuel supply device for a liquid gas carrier with a compressor for compressing gas to a high pressure, a storage tank for the compressed gas and a decompressor for decompressing the gas taken from the storage tank.
Aufgabe der Erfindung object of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Entleerung bis auf einen minimal zulässigen Behälterrestdruck von mindestens einem Gasdruckbehälter für eine mit Gas betreibbare Antriebseinheit bereitzustellen, welche eine Entleerung unabhängig von einer Leistungsanforderung der Antriebseinheit ermöglicht. The object of the invention is to provide a device and a method for emptying at least one gas pressure container for a drive unit that can be operated with gas down to a minimum permissible residual pressure, which allows emptying independently of a power requirement of the drive unit.
Lösung der Aufgabe solution of the task
Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 sowie mittels eines Verfahrens gemäß Anspruch 5 gelöst. The object is achieved by a device according to claim 1 and by means of a method according to claim 5.
Vorteile der Erfindung Advantages of the Invention
Mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Entleerung bis auf einen minimal zulässigen Behälterrestdruck von mindestens einem Gasdruckbehälter für eine mit Gas betreibbare Antriebseinheit unabhängig von der Leistungsanforderung der Antriebseinheit ermöglicht. The device according to the invention and the method according to the invention make it possible to empty at least one gas pressure container for a drive unit that can be operated with gas to a minimum permissible residual pressure, regardless of the power requirement of the drive unit.
Die Vorrichtung umfasst hierfür eine Hochdruckerzeugungseinheit, mindestens einen ersten Pufferspeicher sowie mindestens einen zweiten Pufferspeicher. For this purpose, the device comprises a high-pressure generation unit, at least one first buffer store and at least one second buffer store.
Ein erster Einlass für den Antrieb über eine Gasexpansion der Hochdruckerzeugungseinheit ist mit mindestens einem antreibenden Gasdruckbehälter zur Energieversorgung verbindbar, wobei hierfür das Druckniveau des antreibenden Gasdruckbehälters über dem Mindest- /Versorgungsdruck liegt. A first inlet for driving via a gas expansion of the high-pressure generating unit can be connected to at least one driving gas pressure tank for energy supply, with the pressure level of the driving gas pressure tank being above the minimum/supply pressure.
Ein zweiter Einlass für eine Gaskompression der Hochdruckerzeugungseinheit ist mit mindestens einem zu entleerenden Gasdruckbehälter verbindbar, wobei hierfür das Druckniveau des Gasdruckbehälters über dem Restdruck, d.h. den minimal zulässigen Behälterrestdruck, liegt. A second inlet for gas compression of the high-pressure generating unit can be connected to at least one gas pressure container to be emptied, with the pressure level of the gas pressure container being above the residual pressure, i.e. the minimum permissible residual container pressure.
Ein erster Auslass der Hochdruckerzeugungseinheit ist mit dem ersten Pufferspeicher verbindbar, wobei das Gas aus dem Antrieb über eine Gasexpansion in diesen ersten Pufferspeicher geleitet wird. Das in den ersten Pufferspeicher geleitete Gas hat hierbei ein Druckniveau über dem Mindest-/Versorgungsdruck. A first outlet of the high-pressure generating unit can be connected to the first buffer store, with the gas from the drive being conducted into this first buffer store via gas expansion. The gas fed into the first buffer store has a pressure level above the minimum/supply pressure.
Ein zweiter Auslass der Hochdruckerzeugungseinheit ist mit dem zweiten Pufferspeicher verbindbar, wobei das Gas aus der Gaskompression in diesen zweiten Pufferspeicher geleitet wird. A second outlet of the high-pressure generating unit can be connected to the second buffer store, with the gas from the gas compression being conducted into this second buffer store.
Das in den zweiten Pufferspeicher geleitete Gas hat hierbei ein Druckniveau über dem Mindest-/Versorgungsdruck. The gas fed into the second buffer store has a pressure level above the minimum/supply pressure.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird zur Entleerung bis auf einen minimal zulässigen Behälterrestdruck von mindestens einem Gasdruckbehälter eine Hochdruckerzeugungseinheit verwendet. In the method according to the invention, a high-pressure generating unit is used to empty at least one gas pressure container down to a minimum permissible residual container pressure.
Die Hochdruckerzeugungseinheit umfasst dabei sowohl einen Antrieb zur Gasexpansion (Antriebsstufe) als auch eine Gaskompression (Kompressionsstufe). The high-pressure generation unit includes both a drive for gas expansion (drive stage) and a gas compression (compression stage).
Der erste Einlass und der erste Auslass sind hierbei mit dem Antrieb zur Gasexpansion verbunden. The first inlet and the first outlet are in this case connected to the drive for gas expansion.
Der zweite Einlass und der zweite Auslass sind wiederum mit der Gaskompression verbunden. The second inlet and the second outlet are in turn connected to the gas compression.
Der oder die zu entleerende(n) Gasdruckbehälter wird/werden mit dem zweiten Einlass der Hochdruckerzeugungseinheit verbunden, so dass Gas vom zu entleerenden Gasdruckbehälter zur Gaskompression (Kompressionsstufe) strömen kann. The gas pressure container(s) to be emptied is/are connected to the second inlet of the high-pressure generating unit, so that gas can flow from the gas pressure container to be emptied for gas compression (compression stage).
Der oder die antreibende(n) Gasdruckbehälter wird/werden mit dem ersten Einlass der Hochdruckerzeugungseinheit verbunden, so dass Gas vom antreibenden Gasdruckbehälter zum Antrieb über eine Gasexpansion (Antriebsstufe) strömen kann. The driving gas pressure vessel(s) is/are connected to the first inlet of the high-pressure generating unit so that gas can flow from the driving gas pressure vessel to the drive via a gas expansion (drive stage).
Das expandierte Gas strömt über den ersten Auslass der Hochdruckerzeugungseinheit zu dem mindestens einen ersten Pufferspeicher. The expanded gas flows via the first outlet of the high-pressure generating unit to the at least one first buffer store.
Das komprimierte Gas strömt über den zweiten Auslass der Hochdruckerzeugungseinheit zu dem mindestens einen zweiten Pufferspeicher. The compressed gas flows via the second outlet of the high-pressure generating unit to the at least one second buffer store.
Die Hochdruckerzeugungseinheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens nutzt die vorhandene Energie des Druckgases, welche zur gewöhnlichen Befüllung des Gasdruckbehälters aufgewendet werden muss, einer Betankung/Befüllung des Gasdruckbehälters zum Antrieb der Hochdruckerzeugungseinheit. Somit ist für die Hochdruckerzeugungseinheit keine anderweitige Antriebseinheit mit einem einhergehenden zusätzlichen Energiebedarf erforderlich. The high-pressure generation unit of the device according to the invention and the method according to the invention uses the available energy of the compressed gas, which has to be expended for the usual filling of the gas pressure container, a refueling/filling of the gas pressure container to drive the high-pressure generation unit. Thus, no other drive unit with an associated additional energy requirement is required for the high-pressure generation unit.
Weiterhin können zusätzlich zu den Gasdruckbehältern der erste Pufferspeicher und der zweite Pufferspeicher mit Gas betankt werden, so dass die Reichweite eines mit der Antriebseinheit betriebenen Fahrzeugs erhöht wird. Furthermore, in addition to the gas pressure tanks, the first buffer store and the second buffer store can be filled with gas, so that the range of a vehicle operated with the drive unit is increased.
Für das erfindungsgemäße Verfahren ist eine Methode zur Druckmessung, beispielsweise mittels Drucksensoren, oder eine modellbasierte Druckberechnung, beispielsweise über den Gasverbrauch oder eine Messung des Durchflusses durch Hochdruckerzeugungseinheit, für die Drücke in jedem Gasdruckbehälter, jedem ersten Pufferspeicher und jedem zweiten Pufferspeicher erforderlich, um die erforderlichen Drucklevel zwecks Messung zuzuschalten und die Druckgrenzen einzuhalten. For the method according to the invention, a method for measuring pressure, for example by means of pressure sensors, or a model-based pressure calculation, for example via gas consumption or a measurement of the flow through the high-pressure generation unit, is required for the pressures in each gas pressure container, each first buffer store and each second buffer store in order to obtain the required Switch on the pressure level for the purpose of measurement and comply with the pressure limits.
Weiterhin besteht die Möglichkeit, abwechselnd jeden Gasdruckbehälter, jeden ersten Pufferspeicher und jeden zweiten Pufferspeicher mit einem im Leitungsstrang befindlichen Drucksensor zu verbinden, um die erforderlichen Drucklevel zwecks Messung zuzuschalten und die Druckgrenzen einzuhalten. It is also possible to alternately connect each gas pressure tank, each first buffer store and each second buffer store with a pressure sensor located in the line harness in order to switch on the required pressure level for measurement and to comply with the pressure limits.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden sequentiell mittels der Hochdruckerzeugungseinheit mindestens zwei Gasdruckbehälter auf unterschiedliche Druckstufen zwischen einem maximalen Speicherdruck und dem erforderlichen Mindest-/Versorgungsdruck entleert. In an advantageous embodiment of the method according to the invention, at least two gas pressure containers are emptied sequentially by means of the high-pressure generation unit to different pressure levels between a maximum storage pressure and the required minimum/supply pressure.
Aus diesen teilentleerten Gasdruckbehältern wird der bestmögliche Antriebsdruck genutzt, um eine Anpassung auf das erforderliche Gaskompressionsverhältnis der Kompressionsstufe zu ermöglichen. The best possible drive pressure is used from these partially emptied gas pressure tanks in order to enable adjustment to the required gas compression ratio of the compression stage.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine Druckregelstufe am ersten Einlass der Hochdruckerzeugungseinheit angeordnet, welche zur Einstellung des erforderlichen antriebsseitigen Druckverhältnisses den Druck am ersten Einlass der Hochdruckerzeugungseinheit auf einen für den jeweiligen Betriebspunkt optimalen Einlassdruck reduziert. In a further advantageous embodiment of the device according to the invention, a pressure control stage is arranged at the first inlet of the high-pressure generation unit, which reduces the pressure at the first inlet of the high-pressure generation unit to an optimal inlet pressure for the respective operating point in order to set the required drive-side pressure ratio.
In einer vorteilhaften Ausführungsform sind der erste Auslass der Hochdruckerzeugungseinheit mit mindestens zwei ersten Pufferspeichern und/oder der zweite Auslass der Hochdruckerzeugungseinheit mit mindestens zwei zweiten Pufferspeichern verbindbar, die unterschiedliche Drücke aufweisen, um unterschiedliche Druckverhältnisse zwischen dem ersten Einlass und dem ersten Auslass und/oder zwischen dem zweiten Einlass und dem zweiten Auslass der Hochdruckerzeugungseinheit einzustellen. In an advantageous embodiment, the first outlet of the high-pressure generation unit can be connected to at least two first buffer reservoirs and/or the second outlet of the high-pressure generation unit can be connected to at least two second buffer reservoirs, which have different pressures in order to have different pressure ratios between the first inlet and the first outlet and/or between adjust the second inlet and the second outlet of the high-pressure generating unit.
Hiermit wird eine bessere Anpassung an das Druckverhältnis ermöglicht. This enables better adaptation to the pressure ratio.
In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung mindestens zwei erste Pufferspeicher. In an advantageous embodiment, the device according to the invention comprises at least two first buffer stores.
Einer der ersten Pufferspeicher ist zusätzlich über eine weitere Leitung mit einem Ventil am ersten Einlass der Hochdruckerzeugungseinheit verbindbar. One of the first buffer reservoirs can also be connected to a valve at the first inlet of the high-pressure generation unit via a further line.
Durch die zusätzliche Verbindung über die weitere Leitung kann das in diesem ersten Pufferspeicher gespeicherte Gas zum Antrieb der Hochdruckerzeugungseinheit genutzt werden. Due to the additional connection via the further line, the gas stored in this first buffer store can be used to drive the high-pressure generation unit.
Über entsprechende Ventile oder Ventilschaltungen über den ersten Einlass kann alternierend noch Gas von einem oder mehreren Gasdruckbehältern zugeführt werden, die einen Druck über dem Mindest-/Versorgungsdruck aufweisen. Gas from one or more pressurized gas containers that have a pressure above the minimum/supply pressure can also be supplied alternately via corresponding valves or valve circuits via the first inlet.
In einer vorteilhaften Ausführungsform sind alle Gasdruckbehälter mit einer zentralen Ventilschalteinheit an dem ersten Einlass und an dem zweiten Einlass verbindbar. In an advantageous embodiment, all gas pressure containers can be connected to a central valve switching unit at the first inlet and at the second inlet.
In einer vorteilhaften Ausführungsform wird zur Kühlung des komprimierten Gases der Kompressionsstufe der Hochdruckerzeugungseinheit das expandierte und damit abgekühlte Gas aus der Antriebsstufe der Hochdruckerzeugungseinheit verwendet. In an advantageous embodiment, the expanded and thus cooled gas from the drive stage of the high-pressure generation unit is used to cool the compressed gas of the compression stage of the high-pressure generation unit.
Eine solche Kühlung kann insbesondere bei gegebenenfalls erforderlicher mehrstufiger Kompression über einen Wärmetauscher erfolgen, ohne dass eine weitere Kühlung über Kühlwasser oder direkte Kühlung gegen Außenluft mit dem damit verbundenen Komponentenaufwand und gegebenenfalls Energieaufwand bei Verwendung eines Gebläses erforderlich ist, oder der Kühlaufwand gegen die Umgebung kann zumindest minimiert werden. Such cooling can take place via a heat exchanger, in particular if multi-stage compression is required, without further cooling using cooling water or direct cooling against the outside air with the associated component costs and possibly energy consumption when using a fan, or the cooling costs against the environment can at least be minimized.
Zeichnung drawing
Es zeigt: It shows:
Fig.: eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. .: a schematic representation of a device according to the invention.
Die Figur zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung. The figure shows a device according to the invention.
Die Vorrichtung umfasst in diesem Ausführungsbeispiel vier Gasdruckbehälter 1.1, 1.2, 1.3 und 1.4 zur Speicherung von einem Gas für eine nicht dargestellte Antriebseinheit. Das Gas kann beispielsweise Erdgas (CNG) oder Wasserstoff (CGH2) sein. In this exemplary embodiment, the device comprises four gas pressure containers 1.1, 1.2, 1.3 and 1.4 for storing a gas for a drive unit (not shown). The gas can be natural gas (CNG) or hydrogen (CGH2), for example.
Die Gasdruckbehälter 1.1, 1.2, 1.3 und 1.4 können unterschiedliche Fassungsvolumina aufweisen. The gas pressure containers 1.1, 1.2, 1.3 and 1.4 can have different capacities.
Weiterhin umfasst die Vorrichtung einen ersten Pufferspeicher 2 und einen zweiten Pufferspeicher 3. Furthermore, the device comprises a first buffer memory 2 and a second buffer memory 3.
Zudem umfasst die Vorrichtung eine Hochdruckerzeugungseinheit 4. The device also includes a high-pressure generation unit 4.
Eine Hochdruckerzeugungseinheit 4 können beispielsweise ein- oder mehrstufige Kolbenkompressoren, Radialkompressoren, Axialkompressoren oder Schraubenverdichter sein. A high-pressure generating unit 4 can be, for example, single-stage or multi-stage piston compressors, radial compressors, axial compressors or screw compressors.
Jeder Gasdruckbehälter 1.1 , 1.2, 1.3 und 1.4 ist über ein nicht dargestelltes Schaltventil mit einer ersten Leitung 5 verbindbar. Each gas pressure container 1.1, 1.2, 1.3 and 1.4 can be connected to a first line 5 via a switching valve (not shown).
Weiterhin ist jeder Gasdruckbehälter 1.1 , 1.2, 1.3 und 1.4 über ein nicht dargestelltes Schaltventil mit einer zweiten Leitung 6 verbindbar. Furthermore, each gas pressure container 1.1, 1.2, 1.3 and 1.4 can be connected to a second line 6 via a switching valve (not shown).
Die zweite Leitung 6 ist über ein Schaltventil 7 mit einer dritten Leitung 8 verbindbar. The second line 6 can be connected to a third line 8 via a switching valve 7 .
Die dritte Leitung 8 ist über ein nicht dargestelltes Schaltventil mit einer vierten Leitung 9 verbindbar. The third line 8 can be connected to a fourth line 9 via a switching valve (not shown).
Die vierte Leitung 9 ist über ein Druckregelventil 10 mit einer fünften Leitung 11, die zur nicht dargestellten Antriebseinheit führt, verbindbar. The fourth line 9 can be connected via a pressure control valve 10 to a fifth line 11, which leads to the drive unit, which is not shown.
Der erste Pufferspeicher 2 ist über ein nicht dargestelltes Schaltventil mit einer sechsten Leitung 12 verbindbar. The first buffer store 2 can be connected to a sixth line 12 via a switching valve (not shown).
Der zweite Pufferspeicher 3 ist über ein nicht dargestelltes Schaltventil mit einer siebten Leitung 13 verbindbar. The second buffer store 3 can be connected to a seventh line 13 via a switching valve (not shown).
Die sechste Leitung 12 ist über ein nicht dargestelltes Schaltventil mit der vierten Leitung 9 verbindbar. The sixth line 12 can be connected to the fourth line 9 via a switching valve (not shown).
Die siebte Leitung 13 ist über ein nicht dargestelltes Schaltventil mit der vierten Leitung 9 verbindbar. Die erste Leitung 5 ist über ein nicht dargestelltes Ventil mit einem ersten Einlass 14 der Hochdruckerzeugungseinheit 4 verbindbar. The seventh line 13 can be connected to the fourth line 9 via a switching valve (not shown). The first line 5 can be connected to a first inlet 14 of the high-pressure generation unit 4 via a valve (not shown).
Der erste Einlass 14 führt zu einem Antrieb über eine Gasexpansion. The first inlet 14 results in propulsion via gas expansion.
Die zweite Leitung 6 ist über ein nicht dargestelltes Ventil mit einem zweiten Einlass 15 der Hochdruckerzeugungseinheit 4 verbindbar. The second line 6 can be connected to a second inlet 15 of the high-pressure generation unit 4 via a valve (not shown).
Der zweite Einlass 15 führt zu einer Gaskompression. The second inlet 15 leads to gas compression.
Ein erster Auslass 16 der Hochdruckerzeugungseinheit 4 ist über ein nicht dargestelltes Ventil mit einer achten Leitung 17 verbindbar. A first outlet 16 of the high-pressure generating unit 4 can be connected to an eighth line 17 via a valve (not shown).
Ein zweiter Auslass 18 der Hochdruckerzeugungseinheit 4 ist über ein nicht dargestelltes Ventil mit einer neunten Leitung 19 verbindbar. A second outlet 18 of the high-pressure generation unit 4 can be connected to a ninth line 19 via a valve (not shown).
Die achte Leitung 17 ist über ein nicht dargestelltes Ventil mit dem ersten Pufferspeicher 2 verbindbar. The eighth line 17 can be connected to the first buffer store 2 via a valve (not shown).
Die neunte Leitung 19 ist über ein nicht dargestelltes Ventil mit dem zweiten Pufferspeicher 3 verbindbar. The ninth line 19 can be connected to the second buffer store 3 via a valve (not shown).
Jeder Gasdruckbehälter 1.1, 1.2, 1.3 und 1.4, der erste Pufferspeicher 2 sowie der zweite Pufferspeicher 3 umfassen jeweils einen nicht dargestellten Drucksensor, um nach der jeweiligen Betriebsstrategie zu steuern. Each gas pressure container 1.1, 1.2, 1.3 and 1.4, the first buffer store 2 and the second buffer store 3 each comprise a pressure sensor, not shown, in order to control according to the respective operating strategy.
In dem ersten Betriebsmodus ist die Hochdruckerzeugungseinheit 4 nicht aktiv. In the first operating mode, the high-pressure generation unit 4 is not active.
Im ersten Betriebsmodus können in einer ersten Variante, bei welcher der erste Pufferspeicher 2 und der zweite Pufferspeicher 3 zu Beginn, beispielsweise nach einer Betankung, mit Gas oberhalb des Mindest-/Versorgungsdrucks befüllt sind, seriell oder parallel entleert werden. In the first operating mode, in a first variant, in which the first buffer store 2 and the second buffer store 3 are filled with gas above the minimum/supply pressure at the beginning, for example after refuelling, they can be emptied in series or in parallel.
Bei einer Entleerung des ersten Pufferspeichers 2 strömt das Gas über das nicht dargestellte Ventil in die sechste Leitung 12, anschließend über das nicht dargestellte Schaltventil in die vierte Leitung 9, und daran anschließend über das Druckregelventil 10 in die fünfte Leitung 11. Bei einer Entleerung des zweiten Pufferspeichers 3 strömt das Gas über das nicht dargestellte Ventil in die siebte Leitung 13, anschließend über das nicht dargestellte Schaltventil in die vierte Leitung 9, und daran anschließend über das Druckregelventil 10 in die fünfte Leitung 11. When the first buffer store 2 is emptied, the gas flows via the valve (not shown) into the sixth line 12, then via the switching valve (not shown) into the fourth line 9, and then via the pressure control valve 10 into the fifth line 11. When the second buffer store 3 is emptied, the gas flows via the valve (not shown) into the seventh line 13, then via the switching valve (not shown) into the fourth line 9, and then via the pressure control valve 10 into the fifth line 11.
In einer weiteren Variante, bei welcher der erste Pufferspeicher 2 und der zweite Pufferspeicher 3 zu Beginn mit Gas unterhalb des Mindest-/Versorgungsdrucks befüllt sind, kann zuerst der Gasdruckbehälter 1.1 bis auf Mindest-/Versorgungsdruck entleert werden. In a further variant, in which the first buffer store 2 and the second buffer store 3 are initially filled with gas below the minimum/supply pressure, the gas pressure container 1.1 can first be emptied down to the minimum/supply pressure.
Bei einer Entleerung des Gasdruckbehälters 1.1 strömt das Gas über das nicht dargestellte Schaltventil in die zweite Leitung 6, anschließend über das Schaltventil 7 in dritte Leitung 8, anschließend über das nicht dargestellte Schaltventil in die vierte Leitung 9, und daran anschließend über das Druckregel ventil 10 in die fünfte Leitung 11. When the gas pressure tank 1.1 is emptied, the gas flows via the switching valve, not shown, into the second line 6, then via the switching valve 7 into the third line 8, then via the switching valve, not shown, into the fourth line 9, and then via the pressure control valve 10 into the fifth line 11.
Ist der Gasdruckbehälter 1.1 bis auf den Mindest-/Versorgungsdruck entleert, so kann der Gasdruckbehälter 1.2 bis auf den Mindest-/Versorgungsdruck entleert werden. If the gas pressure container 1.1 is emptied down to the minimum/supply pressure, the gas pressure container 1.2 can be emptied down to the minimum/supply pressure.
Bei einer Entleerung des Gasdruckbehälters 1.2 strömt das Gas über das nicht dargestellte Schaltventil in die zweite Leitung 6, anschließend über das Schaltventil 7 in dritte Leitung 8, anschließend über das nicht dargestellte Schaltventil in die vierte Leitung 9, und daran anschließend über das Druckregel ventil 10 in die fünfte Leitung 11. When the gas pressure tank 1.2 is emptied, the gas flows via the switching valve, not shown, into the second line 6, then via the switching valve 7 into the third line 8, then via the switching valve, not shown, into the fourth line 9, and then via the pressure control valve 10 into the fifth line 11.
Ist neben dem Gasdruckbehälter 1.1 auch der Gasdruckbehälter 1.2 bis auf den Mindest- /Versorgungsdruck entleert, so kann der Gasdruckbehälter 1.3 bis auf den Mindest- /Versorgungsdruck entleert werden. If, in addition to the gas pressure container 1.1, the gas pressure container 1.2 is also emptied down to the minimum/supply pressure, the gas pressure container 1.3 can be emptied down to the minimum/supply pressure.
Bei einer Entleerung des Gasdruckbehälters 1.3 strömt das Gas über das nicht dargestellte Schaltventil in die zweite Leitung 6, anschließend über das Schaltventil 7 in dritte Leitung 8, anschließend über das nicht dargestellte Schaltventil in die vierte Leitung 9, und daran anschließend über das Druckregel ventil 10 in die fünfte Leitung 11. When the gas pressure tank 1.3 is emptied, the gas flows via the switching valve, not shown, into the second line 6, then via the switching valve 7 into the third line 8, then via the switching valve, not shown, into the fourth line 9, and then via the pressure control valve 10 into the fifth line 11.
In einer weiteren Variante werden die Gasdruckbehälter 1.1 , 1.2 und 1.3 parallel bis auf den Mindest-/Versorgungsdruck entleert. In a further variant, the gas pressure containers 1.1, 1.2 and 1.3 are emptied in parallel down to the minimum/supply pressure.
In einem zweiten Betriebsmodus ist die Hochdruckerzeugungseinheit 4 aktiv. In a second operating mode, the high-pressure generation unit 4 is active.
Ist der Mindest-/Versorgungsdruck in einem Gasdruckbehälter, beispielsweise imIs the minimum/supply pressure in a gas pressure vessel, e.g
Gasdruckbehälter 1.1, erreicht, so kann beispielsweise der Gasdruckbehälter 1.2, bei welchem der Druck oberhalb des Mindest-/Versorgungsdrucks ist, zur weiteren Entleerung des Gasdruckbehälters 1.1 bis auf einen minimal zulässigen Behälterrestdruck herangezogen werden. Gas pressure container 1.1 achieved, for example, the gas pressure container 1.2, at which the pressure is above the minimum/supply pressure, can be used for further emptying of the gas pressure container 1.1 down to a minimum permissible residual container pressure.
Hierzu strömt Gas von dem Gasdruckbehälter 1.2 über das nicht dargestellte Schaltventil in die erste Leitung 5, anschließend über das nicht dargestellte Ventil in den ersten Einlass 14 der Hochdruckerzeugungseinheit 4. For this purpose, gas flows from the gas pressure container 1.2 via the switching valve, not shown, into the first line 5, then via the valve, not shown, into the first inlet 14 of the high-pressure generation unit 4.
Der erste Einlass 14 führt zu dem Antrieb über eine Gasexpansion. The first inlet 14 leads to propulsion via gas expansion.
Weiterhin strömt Gas von dem Gasdruckbehälter 1.1 über das nicht dargestellte Schaltventil in die zweite Leitung 6, anschließend über das nicht dargestellte Ventil in den zweiten Einlass 15 der Hochdruckerzeugungseinheit 4. Furthermore, gas flows from the gas pressure container 1.1 via the switching valve, not shown, into the second line 6, then via the valve, not shown, into the second inlet 15 of the high-pressure generation unit 4.
Der zweite Einlass 15 führt zur Gaskompression. The second inlet 15 leads to gas compression.
Über den ersten Auslass 16 strömt das expandierte Gas über das nicht dargestellte Ventil in die achte Leitung 17 und anschließend über ein nicht dargestelltes Ventil in den ersten Pufferspeicher 2. The expanded gas flows via the first outlet 16 via the valve (not shown) into the eighth line 17 and then via a valve (not shown) into the first buffer store 2.
Das in den ersten Pufferspeicher 2 geleitete Gas hat hierbei ein Druckniveau über dem Mindest-/Versorgungsdruck. The gas fed into the first buffer store 2 has a pressure level above the minimum/supply pressure.
Über den zweiten Auslass 18 strömt das komprimierte Gas über das nicht dargestellte Ventil in die neunte Leitung 19 und anschließend über ein nicht dargestelltes Ventil in den zweiten Pufferspeicher 3. The compressed gas flows via the second outlet 18 via the valve (not shown) into the ninth line 19 and then via a valve (not shown) into the second buffer store 3.
Das in den zweiten Pufferspeicher 3 geleitete Gas hat hierbei ein Druckniveau über dem Mindest-/Versorgungsdruck. The gas fed into the second buffer store 3 has a pressure level above the minimum/supply pressure.
Bezugszeichenliste Reference List
1.1 Gasdruckbehälter 1.1 Gas pressure tank
1.2 Gasdruckbehälter 1.2 Gas pressure tank
1.3 Gasdruckbehälter 1.3 Gas pressure tank
1.4 Gasdruckbehälter 1.4 Gas pressure tank
2 erster Pufferspeicher 2 first cache
3 zweiter Pufferspeicher 3 second cache
4 Hochdruckerzeugungseinheit4 high-pressure generating unit
5 erste Leitung 5 first line
6 zweite Leitung 6 second line
7 Schaltventil 7 switching valve
8 dritte Leitung 8 third line
9 vierte Leitung 9 fourth line
10 Druckregelventil 10 pressure control valve
11 fünfte Leitung 11 fifth line
12 sechste Leitung 12 sixth line
13 siebte Leitung 13 seventh line
14 erster Einlass 14 first admission
15 zweiter Einlass 15 second entry
16 erster Auslass 16 first outlet
17 achte Leitung 17 eighth line
18 zweiter Auslass 18 second outlet
19 neunte Leitung 19 ninth line

Claims

Ansprüche Expectations
1. Vorrichtung zur Entleerung bis auf einen minimal zulässigen Behälterrestdruck von mindestens einem Gasdruckbehälter (1.1 , 1.2, 1.3, 1.4) für eine mit Gas betreibbare Antriebseinheit, welche mindestens zwei Gasdruckbehälter (1.1 , 1.2, 1.3, 1.4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mindestens eine Hochdruckerzeugungseinheit (4), mindestens einen ersten Pufferspeicher (2) und mindestens einen zweiten Pufferspeicher (3) aufweist, wobei ein erster Einlass (14) der Hochdruckerzeugungseinheit (4) mit mindestens einem Gasdruckbehälter (1.1, 1.2, 1.3, 1.4) verbindbar ist, und wobei ein zweiter Einlass (15) der Hochdruckerzeugungseinheit (4) mit mindestens einem zu entleerenden Gasdruckbehälter (1.1 , 1.2, 1.3, 1.4) verbindbar ist, und wobei ein erster Auslass (16) der Hochdruckerzeugungseinheit (4) mit dem mindestens einen ersten Pufferspeicher (2) verbindbar ist, und wobei ein zweiter Auslass (18) der Hochdruckerzeugungseinheit (4) mit dem mindestens einem zweiten Pufferspeicher (3) verbindbar ist. 1. Device for emptying at least one gas pressure container (1.1, 1.2, 1.3, 1.4) down to a minimum permissible residual container pressure for a drive unit that can be operated with gas, which has at least two gas pressure containers (1.1, 1.2, 1.3, 1.4), characterized in that the device has at least one high-pressure generation unit (4), at least one first buffer storage (2) and at least one second buffer storage (3), wherein a first inlet (14) of the high-pressure generation unit (4) is connected to at least one gas pressure container (1.1, 1.2, 1.3, 1.4 ) can be connected, and wherein a second inlet (15) of the high-pressure generating unit (4) can be connected to at least one gas pressure container (1.1, 1.2, 1.3, 1.4) to be emptied, and wherein a first outlet (16) of the high-pressure generating unit (4) can be connected to the at least one first buffer store (2) can be connected, and wherein a second outlet (18) of the high-pressure generating unit (4) is connected to the at least one second buffer memory (3) can be connected.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Druckregelstufe am ersten Einlass (14) der Hochdruckerzeugungseinheit (4) angeordnet ist. 2. Device according to claim 1, characterized in that a pressure control stage is arranged at the first inlet (14) of the high-pressure generating unit (4).
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mindestens zwei erste Pufferspeicher (2) aufweist, wobei ein erster Pufferspeicher (2) über eine weitere Leitung mit einem Ventil am ersten Einlass (14) verbindbar ist. 3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the device has at least two first buffer stores (2), wherein a first buffer store (2) can be connected via a further line to a valve at the first inlet (14).
4. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine zentrale Ventilschalteinheit aufweist, mit der die Gasdruckbehälter (1.1, 1.2, 1.3, 1.4), der erste Einlass (14) und der zweite Einlass (15) verbindbar sind. 4. Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the device has a central valve switching unit with which the gas pressure tanks (1.1, 1.2, 1.3, 1.4), the first inlet (14) and the second inlet (15) can be connected .
5. Verfahren zur Entleerung bis auf einen minimal zulässigen Behälterrestdruck von mindestens einem Gasdruckbehälter (1.1, 1.2, 1.3, 1.4) für eine mit Gas betreibbare Antriebseinheit, welche mindestens zwei Gasdruckbehälter (1.1 , 1.2, 1.3, 1.4) aufweist, , dadurch gekennzeichnet, dass mit einer Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Entleerung bis auf einen minimal zulässigen Behälterrestdruck des mindestens einen Gasdruckbehälters (1.1, 1.2, 1.3, 1.4) die Hochdruckerzeugungseinheit (4) verwendet wird. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kühlung des komprimierten Gases einer Kompressionsstufe der Hochdruckerzeugungseinheit (4) das expandierte und damit abgekühlte Gas aus einer Antriebsstufe der Hochdruckerzeugungseinheit (4) verwendet. 5. A method for emptying at least one gas pressure container (1.1, 1.2, 1.3, 1.4) down to a minimum permissible residual container pressure for a drive unit that can be operated with gas, which has at least two gas pressure containers (1.1, 1.2, 1.3, 1.4), characterized in that that with a device according to at least one of claims 1 to 4 for emptying the at least one gas pressure container (1.1, 1.2, 1.3, 1.4) down to a minimum permissible residual container pressure, the high-pressure generating unit (4) is used. Method according to Claim 5, characterized in that the expanded and thus cooled gas from a drive stage of the high-pressure generation unit (4) is used to cool the compressed gas of a compression stage of the high-pressure generation unit (4).
PCT/DE2022/100056 2021-01-22 2022-01-20 Device and method for emptying at least one gas pressure container for a drive unit which can be driven with gas WO2022156859A1 (en)

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