WO2024099696A1 - Fuel cell system, gas tank system, and method for monitoring a gas tank system - Google Patents

Fuel cell system, gas tank system, and method for monitoring a gas tank system Download PDF

Info

Publication number
WO2024099696A1
WO2024099696A1 PCT/EP2023/078658 EP2023078658W WO2024099696A1 WO 2024099696 A1 WO2024099696 A1 WO 2024099696A1 EP 2023078658 W EP2023078658 W EP 2023078658W WO 2024099696 A1 WO2024099696 A1 WO 2024099696A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pressure
test
valve device
line system
pressure line
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/078658
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Christian Kuhnert
Stefan Kieferle
Markus Strasser
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Publication of WO2024099696A1 publication Critical patent/WO2024099696A1/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/26—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors
    • G01M3/28—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves ; for welds
    • G01M3/2876—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves ; for welds for valves

Definitions

  • the present invention relates to a fuel cell system, in particular for a motor vehicle, a gas tank system, in particular for a fuel cell system, and a method for monitoring a gas tank system.
  • Fuel cells are increasingly being used as energy converters, including in vehicles, to convert chemical energy stored in a fuel such as hydrogen together with oxygen directly into electrical energy.
  • Fuel cells have an anode, a cathode and an electrolytic membrane arranged between the anode and cathode. The fuel is oxidized at the anode and the oxygen is reduced at the cathode.
  • the fuel is usually supplied to the fuel cell via a pipe system from a tank in which the gaseous fuel is stored at high pressure.
  • a separating or shut-off valve is usually provided between the tank and a high-pressure part of the pipe system.
  • the high-pressure part is also typically connected to a pipe part connected to the fuel cell via a pressure regulator or a flow control device.
  • US 7,484,521 B2 describes a tank system for a fuel cell system that has multiple tanks. Each tank is connected to a high-pressure line system by a respective valve. Furthermore, a pressure sensor is provided in the high-pressure line system, which outputs a pressure detected in the high-pressure line system to a control device.
  • the present invention provides a method for monitoring a gas tank system having the features of claim 1, a gas tank system having the features of claim 6 and a fuel cell system having the features of claim 10.
  • a method for monitoring a gas tank system comprises taking a predetermined, e.g. constant or substantially constant mass flow of gas from a high-pressure line system of the gas tank system, each tank being connected to the high-pressure line system via a first valve device in the open state, and carrying out a functional test on each of the first valve devices.
  • the functional test comprises closing all of the first valve devices except for a first valve device currently to be checked, so that in a test state the entire predetermined mass flow is only taken from the tank which is connected to the high-pressure line system by the first valve device currently to be checked.
  • High pressure line system is connected, and a test pressure is recorded which is stationary in the high pressure line system in the test state.
  • a test pressure is recorded which is stationary in the high pressure line system in the test state.
  • at least one of the smallest of the recorded test pressures is compared with a reference pressure and an error signal is generated by means of a control device if the compared test pressure deviates from the reference pressure by more than a threshold value.
  • a gas tank system in particular for a fuel cell system.
  • the gas tank system comprises a plurality of tanks for holding gas, a high-pressure line system, a a number of first valve devices corresponding to the number of tanks, each of which can be switched between an open state in which it connects the respective tank to the high-pressure line system and a closed state in which it separates the respective tank from the high-pressure line system, a pressure sensor for detecting a pressure in the high-pressure line system and a control device which is connected to the first valve devices and to the pressure sensor in a signal-conducting manner and is designed to cause the gas tank system to carry out a method according to the first aspect of the invention.
  • a fuel cell system which can be designed in particular for use in a motor vehicle, comprises a gas tank system according to the second aspect of the invention and a consumer system with a fuel cell arrangement which has a fuel supply connection connected to the second valve device.
  • One idea underlying the invention is to check the functionality of isolation valve devices or first valve devices that are arranged between a respective tank and a high-pressure line system, in particular to check whether there is an impermissibly high pressure loss in the isolation valve devices, by delivering a mass flow of gas that is supplied by the tank system from several tanks one after the other from a single tank and recording the pressure that is stationary in the high-pressure line system. To do this, a functional test is carried out for each first valve device. This means that all first valve devices are switched one after the other so that a test state is created for each first valve device and the associated tank in which the entire predetermined mass flow is only taken from the tank that is connected to the high-pressure line system by the first valve device that is currently being checked.
  • a high mass flow flows through the respective valve device compared to a state in which all first valve devices are open. This is associated with high flow velocities in the respective valve device and thus with higher pressure losses. Consequently, a pressure loss can be reliably determined in the test situation.
  • the resulting stationary Pressures can be different for the various first valve devices. At least the pressure value that is recorded for the first valve device at which the lowest stationary pressure occurs in the test state is compared with a reference value. If the compared test pressure deviates from the reference pressure by more than a threshold value, it is concluded that an unacceptably high pressure loss is occurring at this first valve device. In this case, an error signal is generated by means of an electronic control device, e.g. in the form of an output and/or an entry in a data memory.
  • One advantage of the invention is that the first valve devices can be checked during operation, i.e. while a predetermined mass flow is being extracted. Because the entire mass flow is passed through just one valve device when carrying out the functional test of the first valve devices, significant pressure losses occur at each valve device, which facilitates the comparability of the measurement results and ultimately the detection of inadmissible pressure losses.
  • a highest of the recorded test pressures is used as the reference pressure.
  • a fixed reference pressure does not necessarily have to be used, but rather a reference value dependent on the respective mass flow is used, which is available as a measured value. This further simplifies the implementation of the method.
  • carrying out the functional test additionally includes storing the respectively recorded test pressure in a data memory together with an index identifying the first valve device currently to be tested, wherein the generation of the error signal includes an output of the index of the first valve device in which the test pressure deviates from the reference pressure by more than the threshold value in the test state.
  • the recorded test pressures are each stored together with the information as to which of the first valve devices was open when the respective test pressure was recorded.
  • the functional test is only carried out if a pressure gradient in the high-pressure line system is within a predetermined range when the predetermined mass flow is removed. This ensures that the functional test is only carried out if no pressure equalization takes place between the tanks or if a possible pressure equalization between the tanks has already ended. This means that the recorded stationary test pressures are not affected by possible equalization processes and the detection of inadmissible pressure losses becomes even more precise and reliable.
  • each first valve device has a filter.
  • a high pressure loss in the respective valve device can be attributed to a clogged filter, for example.
  • the method according to the invention can detect such a condition particularly quickly and reliably.
  • each first valve device has a switchable solenoid valve which can be switched between the open state and the closed state, e.g. by means of the control device.
  • the gas tank system has a second valve device which can be switched between an open state and a closed state for connecting the high-pressure line system to a consumer system.
  • the second valve device can be designed, for example, as a switchable solenoid valve, in particular as a flow-controlled valve.
  • the second valve device can be connected to the control device in a signal-conducting manner.
  • control device can initiate all method steps and carry out various steps itself, such as steps for determining values based on measured physical quantities, comparing measured quantities with reference values, outputting signals and the like.
  • control device can have a computing unit, such as a CPU, an ASIC, an FPGA or the like, and a data memory, in particular a non-volatile data memory such as a flash memory, an SD memory or the like, which can be read by the computing unit.
  • the data memory can store software that can be executed by the computing unit in order to cause the system to carry out the steps of the method.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a hydraulic circuit diagram of a fuel cell system according to an embodiment of the invention.
  • Fig. 2 is a flow chart of a method according to an embodiment of the invention.
  • Fig. 1 shows a schematic of a fuel cell system 200 that can be used in a vehicle, for example.
  • the fuel cell system 200 comprises a gas tank system 100 and a consumer system 205.
  • the consumer system 205 has a fuel cell arrangement 210.
  • the fuel cell arrangement 210 has at least one fuel cell, but preferably several fuel cells connected electrically in series, which are designed to convert chemical energy stored in a gaseous fuel, such as hydrogen, together with oxygen directly into electrical energy.
  • the fuel cell arrangement 210 has a fuel supply connection 211, via which gaseous fuel can be supplied to the fuel cell arrangement 210, in particular to an anode of the at least one fuel cell.
  • the gas tank system 100 is explained below in connection with the fuel cell system 200, but is not limited to this use.
  • the gas tank system 100 has a plurality of tanks 1, a high-pressure line system 2, a number of first valve devices 3 corresponding to the number of tanks 1, an optional pressure regulator or flow control device 5, a pressure sensor 4 and a control device 6.
  • the gas tank system 100 can also have a refueling connection or supply connection 20.
  • a gas tank system 100 with three tanks 1 A, 1 B, 1 C is shown purely by way of example. However, the invention is not limited to this. In general, at least two tanks 1 are provided, although more than three tanks 1 can also be provided.
  • Each tank 1 is designed to store gas, in particular hydrogen.
  • each tank 1 can be designed to store gas at a pressure of up to 800 bar.
  • the high-pressure line system 2 can in particular have a connecting line 21, a plenum 24 connected to the connecting line 21 and a number of connecting lines 23 corresponding to the number of tanks 1, which each connect the plenum 24 to the respective tank 1.
  • the first tank 1 A can thus be connected to the plenum 24 via a first connecting line 23A, the second tank 1 B via a second connecting line 23B and the third tank 1 C via a third connecting line 23C.
  • the connecting line 21 connects the plenum 24 to the consumer system 205.
  • a supply line 22 can also be provided which is connected to the plenum 24 and the optional supply device 20.
  • the first valve devices 3 can each have a switchable solenoid valve 3 that can be switched between a closed state and an open state. In general, each first valve device 3 can be switched between a closed state and an open state. Optionally, each first valve device 3 can also have a filter 30, as shown schematically in Fig. 1. As shown schematically in Fig. 1, each valve device 3 is arranged between the tank 1 and the high-pressure line system 2. For example, each first valve device 3 can be arranged in a respective connecting line 23, as shown by way of example in Fig. 1. In the open state, the respective first valve device 3 connects the respective tank 1 to the high-pressure line system 2. In the closed state, the respective first valve device 3 separates the tank 1 and the high-pressure line system 2 from one another.
  • the optional pressure regulator or the flow control device 5 can also be switched between a closed state and an open state.
  • the flow control device 5 can for example have a switchable solenoid valve that can be switched between a closed state and an open state.
  • the pressure regulator 5 is designed to vary a gas flow and/or a pressure of the gas that flows through the pressure regulator.
  • the flow control device 5 is arranged between the consumer system 205 and the high-pressure line system 2, in particular between the consumer system 205 and the connecting line 21.
  • the second valve device 5 connects the consumer system 205 to the high-pressure line system 2.
  • the closed state the second valve device 5 connects the consumer system 205 to the high-pressure line system 2.
  • the second valve device 5 connects the consumer system 205 to the high-pressure line system 2.
  • the second valve device 5 separates the consumer system 205 and the high-pressure line system 2 from each other.
  • the tanks 1 are thus connected in parallel to one another to the high-pressure line system 2 or are connected to it.
  • the tanks 1 jointly supply a gas mass flow to the consumer system 205.
  • the supply line 22 is connected to the supply connection 20, which can be designed, for example, as a plug connection for a tank nozzle. As shown in Fig. 1, a check valve 8 can be arranged in the supply line 22, which closes the supply connection 20 against gas escaping from the high-pressure line system 2.
  • the pressure sensor 4 is connected to the high-pressure line system 2 and is configured to detect a pressure in the high-pressure line system 2. As shown in Fig. 1, the pressure sensor 4 can, for example, detect a pressure in the plenum 24.
  • the control device 6 is shown only schematically as a block in Fig. 1 and is implemented as an electronic control device 6.
  • the control device 6 can have a computing unit 61, such as a CPU, an ASIC, an FPGA or the like, and a data memory 62, in particular a non-volatile data memory such as a flash memory, an SD memory or the like, which can be read by the computing unit 61.
  • the control device 6 is connected to the first valve device 3, optionally to the second valve device 5 and to the pressure sensor 4 in a signal-conducting manner, for example by wire, such as via a bus system.
  • a wireless connection can also be provided, e.g. via WiFi or the like.
  • the control device 6 is designed to cause the gas tank system 100 to carry out the method M shown in Fig. 2 for monitoring the gas tank system 100.
  • software may be stored which can be executed by the computing unit 61 in order to cause the system 100 to execute the method M.
  • step M1 a predetermined mass flow of gas is taken from the high-pressure line system 2 of the gas tank system 100, e.g. through the consumer system 205.
  • all first valve devices 3 are in the open state.
  • the flow control device 5, if provided, is also in the open state.
  • a temporal pressure curve in the high-pressure line system 2 can be recorded using the pressure sensor 4, and the control device 6 can determine a pressure gradient from the pressure curve.
  • the mass flow is thus supplied jointly from all tanks 1 A-1 C.
  • step M10 the control device 6 can check whether the determined pressure gradient when the predetermined mass flow is taken M1 is within a predetermined range. If this is not the case, as indicated by the symbol in step M10 in Fig. 2, the method M can go back to step M1. If the control device 6 determines in step M10 that the pressure gradient in the high-pressure line system 2 is within the predetermined range when the predetermined mass flow is taken M1, as shown by the symbol "+" in Fig. 2, the method goes to step M2.
  • step M2 a functional test is carried out on each of the first valve devices 3.
  • all of the first valve devices 3 are initially closed except for one first valve device 3 that is currently being checked (step M21).
  • the valve devices 3A, 3B and 3C can be checked one after the other. If the valve device 3A is the valve device 3 that is currently being checked, the control device 6 in the example of Fig. 1 outputs a control signal to the first valve devices 3B, 3C in order to switch them to the closed state.
  • the entire mass flow thus flows from the tank 1A via the Valve device 3A.
  • the control device 6 in the example of Fig. 1 outputs a control signal to the first valve devices 3A, 3C in order to switch them to the closed state.
  • the entire mass flow from the tank 1B thus flows via the valve device 3B.
  • the control device 6 in the example of Fig. 1 outputs a control signal to the first valve devices 3A, 3B in order to switch them to the closed state.
  • the entire mass flow from the tank 1C thus flows via the valve device 3C.
  • a test pressure is also recorded (step M22) which is set to a stationary level in the high-pressure line system 2 in the test state by means of the pressure sensor 4. If, for example, the first valve device 3A is checked (valve devices 3B, 3C closed), a stationary pressure is recorded in the plenum 24. For example, a pressure which is set to a stationary level after a predetermined time has elapsed after the test state has been established or after the first valve devices 3 have been closed, except for the first valve device 3 to be tested, can be recorded as the stationary test pressure. Alternatively, the recorded pressure can be continuously evaluated by the control device 6, with a recorded pressure being determined as the test pressure after a pressure gradient in the high-pressure line system 2 is within a predetermined range.
  • the respectively recorded test pressure for each first valve device 3 is stored M23 in the data memory 62 together with an index identifying the first valve device 3 currently to be checked.
  • the index can contain information in numerical or alphanumeric form which uniquely identifies the respective valve device.
  • the first valve device 3A can have the index "V1". If, for example, the first valve device 3A is being checked, i.e. if the first valve devices 3B, 3C are closed, the test pressure recorded in step M22 can be stored in the data memory 62 together with the index "V1".
  • the recorded test pressures can also be stored without storing an index, e.g. in the chronological order in which they were recorded. Steps M21 and M22 and optionally step M23 are thus repeated for each combination of the first valve devices 3 in which all first valve devices 3 are closed, except for one valve device 3 that is currently to be checked.
  • step M3 is carried out, in which the control device 6 compares at least one of the smallest of the recorded test pressures with a reference pressure.
  • a largest of the recorded test pressures can be used as the reference pressure.
  • the control device 6 can first evaluate the test pressures stored in the data memory 62 such that the computing device 61 reads out the largest of the test pressures and the smallest test pressure from the data memory 62.
  • the largest test pressure can be used as the reference pressure.
  • the smallest test pressure is compared with the reference pressure, whereby, for example, a difference between the reference pressure and the smallest test pressure is formed and compared with a threshold value.
  • this is done not only for the smallest of the recorded test pressures but for several or all of the recorded test pressures. However, it is also conceivable that only the smallest of the recorded test pressures is compared with the reference value.
  • Step M4 can, for example, comprise the writing of an error entry into the data memory 62 by the computing unit 61.
  • the computing unit 61 can output the index of the first valve device(s) 3 for which the test pressure deviates from the reference pressure by more than the threshold value in the test state, and write the index as an error entry in the data memory 62.
  • the control device 6 can output a warning signal when the error entry is generated, e.g.
  • step M3 If no deviation of more than the threshold value is detected in step M3, as indicated by the symbol “-” in Fig. 2, the method can, for example, return to step M1, as shown purely by way of example in Fig. 2.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

A method for monitoring a gas tank system comprises removing a predefined mass flow of gas from a high-pressure line system of the gas tank system, wherein each tank is connected to the high-pressure line system via a first valve device, which is in an open state, and carrying out a functional test on each of the first valve devices. During the functional test, all the first valve devices, except the first valve device currently to be examined, are closed, and therefore in a testing state the entire predefined mass flow is only removed from the tank that is connected to the high-pressure line system via the first valve device currently to be examined, and a test pressure is recorded, which in the testing state has stably settled in the high-pressure line system. In further steps of the method, at least a smallest of the recorded test pressures is compared with a reference pressure, and a fault signal is generated by means of a control device if the compared test pressure deviates from the reference pressure by more than a threshold value.

Description

Beschreibung Description
Titel
Figure imgf000003_0001
title
Figure imgf000003_0001
Technisches Gebiet Technical area
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Brennstoffzellensystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, ein Gastanksystem, insbesondere für ein Brennstoffzellensystem, und ein Verfahren zum Überwachen eines Gastanksystems. The present invention relates to a fuel cell system, in particular for a motor vehicle, a gas tank system, in particular for a fuel cell system, and a method for monitoring a gas tank system.
Stand der Technik State of the art
Brennstoffzellen kommen zunehmend als Energiewandler, unter anderem auch in Fahrzeugen, zum Einsatz, um in einem Brennstoff, wie z.B. Wasserstoff, gespeicherte chemische Energie zusammen mit Sauerstoff direkt in elektrische Energie umzuwandeln. Brennstoffzellen weisen eine Anode, eine Kathode und eine zwischen Anode und Kathode angeordnete elektrolytische Membrane auf. An der Anode erfolgt eine Oxidation des Brennstoffs und an der Kathode eine Reduktion des Sauerstoffs. Fuel cells are increasingly being used as energy converters, including in vehicles, to convert chemical energy stored in a fuel such as hydrogen together with oxygen directly into electrical energy. Fuel cells have an anode, a cathode and an electrolytic membrane arranged between the anode and cathode. The fuel is oxidized at the anode and the oxygen is reduced at the cathode.
Der Brennstoff wird der Brennstoffzelle üblicherweise über ein Leitungssystem aus einem Tank zugeführt, in dem der gasförmige Brennstoff bei hohem Druck gespeichert ist. Zwischen dem Tank und einem Hochdruckteil des Leitungssystems ist in der Regel ein Trenn- oder Absperrventil vorgesehen. Der Hochdruckteil ist typischerweise ferner über einen Druckregler bzw. eine Durchflussregeleinrichtung mit einem mit der Brennstoffzelle verbundenen Leitungsteil verbunden. In der US 7 484 521 B2 wird ein Tanksystem für ein Brennstoffzellensystem beschrieben, das mehrere Tanks aufweist. Jeder Tank ist durch ein jeweiliges Ventil mit einem Hochdruckleitungssystem verbunden. Ferner ist im Hochdruckleitungssystem ein Drucksensor vorgesehen, der einen im Hochdruckleitungssystem erfassten Druck an eine Steuerungseinrichtung ausgibt. The fuel is usually supplied to the fuel cell via a pipe system from a tank in which the gaseous fuel is stored at high pressure. A separating or shut-off valve is usually provided between the tank and a high-pressure part of the pipe system. The high-pressure part is also typically connected to a pipe part connected to the fuel cell via a pressure regulator or a flow control device. US 7,484,521 B2 describes a tank system for a fuel cell system that has multiple tanks. Each tank is connected to a high-pressure line system by a respective valve. Furthermore, a pressure sensor is provided in the high-pressure line system, which outputs a pressure detected in the high-pressure line system to a control device.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Vor diesem Hintergrund stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Überwachen eines Gastanksystems mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , ein Gastanksystem mit den Merkmalen des Anspruchs 6 und ein Brennstoffzellensystem mit den Merkmalen des Anspruchs 10 bereit. Against this background, the present invention provides a method for monitoring a gas tank system having the features of claim 1, a gas tank system having the features of claim 6 and a fuel cell system having the features of claim 10.
Nach einem ersten Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Überwachen eines Gastanksystems ein Entnehmen eines vorbestimmten, z.B. konstanten oder im Wesentlichen konstanten Massenstroms an Gas aus einem Hochdruckleitungssystem des Gastanksystems, wobei jeder Tank über eine sich in geöffnetem Zustand befindliche erste Ventileinrichtung mit dem Hochdruckleitungssystem verbunden ist, und ein Durchführen einer Funktionsprüfung an jeder der ersten Ventileinrichtungen. Die Funktionsprüfung umfasst ein Schließen aller ersten Ventileinrichtungen bis auf eine aktuell zu überprüfende erste Ventileinrichtung, so dass in einem Prüfzustand der gesamte vorbestimmte Massenstrom nur aus demjenigen Tank entnommen wird, der durch die aktuell zu überprüfende erste Ventileinrichtung mit demAccording to a first aspect of the invention, a method for monitoring a gas tank system comprises taking a predetermined, e.g. constant or substantially constant mass flow of gas from a high-pressure line system of the gas tank system, each tank being connected to the high-pressure line system via a first valve device in the open state, and carrying out a functional test on each of the first valve devices. The functional test comprises closing all of the first valve devices except for a first valve device currently to be checked, so that in a test state the entire predetermined mass flow is only taken from the tank which is connected to the high-pressure line system by the first valve device currently to be checked.
Hochdruckleitungssystem verbunden ist, und ein Erfassen eines Prüfdrucks, der sich im Prüfzustand in dem Hochdruckleitungssystem stationär einstellt. In weiteren Schritten des Verfahrens erfolgt ein Vergleichen zumindest eines kleinsten der erfassten Prüfdrücke mit einem Referenzdruck und ein Erzeugen eines Fehlersignals mittels einer Steuerungseinrichtung, wenn der verglichene Prüfdruck um mehr als einen Schwellwert von dem Referenzdruck abweicht. High pressure line system is connected, and a test pressure is recorded which is stationary in the high pressure line system in the test state. In further steps of the method, at least one of the smallest of the recorded test pressures is compared with a reference pressure and an error signal is generated by means of a control device if the compared test pressure deviates from the reference pressure by more than a threshold value.
Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein Gastanksystem, insbesondere für ein Brennstoffzellensystem vorgesehen. Das Gastanksystem umfasst eine Mehrzahl an Tanks zur Aufnahme von Gas, ein Hochdruckleitungssystem, eine der Anzahl an Tanks entsprechende Anzahl an ersten Ventileinrichtungen, von denen jede zwischen einem geöffneten Zustand, in dem sie den jeweiligen Tank mit dem Hochdruckleitungssystem verbindet, und einem geschlossenen Zustand schaltbar ist, in dem sie den jeweiligen Tank von dem Hochdruckleitungssystem trennt, einen Drucksensor zum Erfassen eines Drucks im Hochdruckleitungssystem und eine Steuerungseinrichtung, welche mit den ersten Ventileinrichtungen und mit dem Drucksensor signalleitend verbunden und dazu eingerichtet ist, das Gastanksystem zur Ausführung eines Verfahrens nach dem ersten Aspekt der Erfindung zu veranlassen. According to a second aspect of the invention, a gas tank system is provided, in particular for a fuel cell system. The gas tank system comprises a plurality of tanks for holding gas, a high-pressure line system, a a number of first valve devices corresponding to the number of tanks, each of which can be switched between an open state in which it connects the respective tank to the high-pressure line system and a closed state in which it separates the respective tank from the high-pressure line system, a pressure sensor for detecting a pressure in the high-pressure line system and a control device which is connected to the first valve devices and to the pressure sensor in a signal-conducting manner and is designed to cause the gas tank system to carry out a method according to the first aspect of the invention.
Nach einem dritten Aspekt der Erfindung umfasst ein Brennstoffzellensystem, das insbesondere zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug ausgebildet sein kann, ein Gastanksystem nach dem zweiten Aspekt der Erfindung und ein Verbrauchersystem mit einer Brennstoffzellenanordnung, welche einen mit der zweiten Ventileinrichtung verbundenen Brennstoffzufuhranschluss aufweist. According to a third aspect of the invention, a fuel cell system, which can be designed in particular for use in a motor vehicle, comprises a gas tank system according to the second aspect of the invention and a consumer system with a fuel cell arrangement which has a fuel supply connection connected to the second valve device.
Eine der Erfindung zugrundeliegende Idee besteht darin, zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit von Trennventileinrichtungen oder ersten Ventileinrichtungen, die zwischen einem jeweiligen Tank und einem Hochdruckleitungssystem angeordnet sind, insbesondere zur Überprüfung des Vorliegens eines unzulässig hohen Druckverlusts in den Trennventileinrichtungen, einen Massenstrom an Gas, der vom Tanksystem aus mehreren Tanks geliefert wird, nacheinander aus einem einzelnen Tank zu liefern und den sich im Hochdruckleitungssystem stationär einstellenden Druck zu erfassen. Hierzu wird eine Funktionsprüfung für jede erste Ventileinrichtung durchgeführt. Das heißt, es werden alle ersten Ventileinrichtungen nacheinander so geschaltet, dass für jede erste Ventileinrichtung und den zugehörigen Tank ein Prüfzustand hergestellt wird, in welchem der gesamte vorbestimmte Massenstrom nur aus demjenigen Tank entnommen wird, der durch die aktuell zu überprüfende erste Ventileinrichtung mit dem Hochdruckleitungssystem verbunden ist. In dem Prüfzustand strömt im Vergleich zu einem Zustand, in dem alle ersten Ventileinrichtungen geöffnet sind, somit ein hoher Massenstrom durch die jeweilige Ventileinrichtung. Dies ist mit hohen Strömungsgeschwindigkeiten in der jeweiligen Ventileinrichtung und damit mit höheren Druckverlusten verbunden. Folglich kann in der Prüfsituation ein Druckverlust zuverlässig ermittelt werden. Die sich einstellenden stationären Drücke, können für die verschiedenen ersten Ventileinrichtungen unterschiedlich groß sein. Zumindest der Druckwert, der sich bei derjenigen ersten Ventileinrichtung erfasst wird, bei sich der niedrigste stationäre Druck im Prüfzustand einstellt, wird mit einem Referenzwert verglichen. Wenn der verglichene Prüfdruck um mehr als einen Schwellwert von dem Referenzdruck abweicht, wird gefolgert, dass an dieser ersten Ventileinrichtung ein unzulässig hoher Druckverlust auftritt. In diesem Fall wird ein Fehlersignal mittels einer elektronischen Steuerungseinrichtung erzeugt, z.B. in Form einer Ausgabe und/oder eines Eintrags in einem Datenspeicher. One idea underlying the invention is to check the functionality of isolation valve devices or first valve devices that are arranged between a respective tank and a high-pressure line system, in particular to check whether there is an impermissibly high pressure loss in the isolation valve devices, by delivering a mass flow of gas that is supplied by the tank system from several tanks one after the other from a single tank and recording the pressure that is stationary in the high-pressure line system. To do this, a functional test is carried out for each first valve device. This means that all first valve devices are switched one after the other so that a test state is created for each first valve device and the associated tank in which the entire predetermined mass flow is only taken from the tank that is connected to the high-pressure line system by the first valve device that is currently being checked. In the test state, a high mass flow flows through the respective valve device compared to a state in which all first valve devices are open. This is associated with high flow velocities in the respective valve device and thus with higher pressure losses. Consequently, a pressure loss can be reliably determined in the test situation. The resulting stationary Pressures can be different for the various first valve devices. At least the pressure value that is recorded for the first valve device at which the lowest stationary pressure occurs in the test state is compared with a reference value. If the compared test pressure deviates from the reference pressure by more than a threshold value, it is concluded that an unacceptably high pressure loss is occurring at this first valve device. In this case, an error signal is generated by means of an electronic control device, e.g. in the form of an output and/or an entry in a data memory.
Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, dass die Überprüfung der ersten Ventileinrichtungen im Betrieb, also währen der Entnahme eines vorbestimmten Massenstroms erfolgen kann. Dadurch, dass bei der Durchführung der Funktionsprüfung der ersten Ventileinrichtungen einmal der gesamte Massenstrom durch nur eine einzige Ventileinrichtung geleitet wird, treten deutliche Druckverluste an jeder Ventileinrichtung auf, was die Vergleichbarkeit der Messergebnisse und letztlich die Detektion von unzulässigen Druckverlusten erleichtert. One advantage of the invention is that the first valve devices can be checked during operation, i.e. while a predetermined mass flow is being extracted. Because the entire mass flow is passed through just one valve device when carrying out the functional test of the first valve devices, significant pressure losses occur at each valve device, which facilitates the comparability of the measurement results and ultimately the detection of inadmissible pressure losses.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung. Advantageous embodiments and further developments emerge from the further subclaims and from the description with reference to the figures of the drawing.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass als Referenzdruck ein größter der erfassten Prüfdrücke verwendet wird. Somit muss nicht zwingend ein fester Referenzdruck verwendet werden, sondern es wird ein vom jeweiligen Massenstrom abhängiger Referenzwert verwendet, der als Messwert vorliegt. Dies erleichtert die Durchführung des Verfahrens weiter. According to some embodiments, it can be provided that a highest of the recorded test pressures is used as the reference pressure. Thus, a fixed reference pressure does not necessarily have to be used, but rather a reference value dependent on the respective mass flow is used, which is available as a measured value. This further simplifies the implementation of the method.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass nur der kleinste der erfassten Prüfdrücke mit dem Referenzwert verglichen wird. Somit wird die Anzahl der Vergleiche, die durchgeführt werden verringert. Dies verringert vorteilhaft die erforderliche Rechenleistung. Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass das Durchführen der Funktionsprüfung zusätzlich ein Speichern des jeweils erfassten Prüfdrucks in einem Datenspeicher zusammen mit einem die aktuell zu überprüfende erste Ventileinrichtung identifizierenden Index umfasst, wobei das Erzeugen des Fehlersignals eine Ausgabe des Index derjenigen ersten Ventileinrichtung umfasst, bei der im Prüfzustand der Prüfdruck um mehr als den Schwellwert von dem Referenzdruck abweicht. Somit kann nicht nur das Auftreten eines unzulässig hohen Druckverlusts an einer ersten Ventileinrichtung detektiert werden, sondern es ist zudem möglich, diejenige Ventileinrichtung, an welcher dieser Druckverlust auftritt, zu lokalisieren bzw. zu identifizieren. Hierzu werden die erfassten Prüfdrücke jeweils zusammen mit der Information gespeichert, welche der ersten Ventileinrichtungen geöffnet war, als der jeweilige Prüfdruck erfasst wurde. According to some embodiments, it can be provided that only the smallest of the recorded test pressures is compared with the reference value. This reduces the number of comparisons that are carried out. This advantageously reduces the required computing power. According to some embodiments, it can be provided that carrying out the functional test additionally includes storing the respectively recorded test pressure in a data memory together with an index identifying the first valve device currently to be tested, wherein the generation of the error signal includes an output of the index of the first valve device in which the test pressure deviates from the reference pressure by more than the threshold value in the test state. This not only makes it possible to detect the occurrence of an impermissibly high pressure loss at a first valve device, but it is also possible to localize or identify the valve device at which this pressure loss occurs. For this purpose, the recorded test pressures are each stored together with the information as to which of the first valve devices was open when the respective test pressure was recorded.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass das Durchführen der Funktionsprüfung nur erfolgt, wenn beim Entnehmen des vorbestimmten Massenstroms ein Druckgradient im Hochdruckleitungssystem innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die Funktionsprüfung nur dann durchgeführt wird, wenn kein Druckausgleich zwischen den Tanks stattfindet bzw. ein möglicher Druckausgleich zwischen den Tanks bereits beendet ist. Damit werden die erfassten stationären Prüfdrücke nicht durch eventuelle Ausgleichsvorgänge beeinträchtigt und die Detektion von unzulässigen Druckverlusten wird noch genauer und zuverlässiger. According to some embodiments, it can be provided that the functional test is only carried out if a pressure gradient in the high-pressure line system is within a predetermined range when the predetermined mass flow is removed. This ensures that the functional test is only carried out if no pressure equalization takes place between the tanks or if a possible pressure equalization between the tanks has already ended. This means that the recorded stationary test pressures are not affected by possible equalization processes and the detection of inadmissible pressure losses becomes even more precise and reliable.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass jede erste Ventileinrichtung einen Filter aufweist. In diesem Fall kann ein hoher Druckverlust in der jeweiligen Ventileinrichtung z.B. auf einen zugesetzten Filter zurückgehen. Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann ein solcher Zustand besonders schnell und zuverlässig entdeckt werden. According to some embodiments, it can be provided that each first valve device has a filter. In this case, a high pressure loss in the respective valve device can be attributed to a clogged filter, for example. The method according to the invention can detect such a condition particularly quickly and reliably.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass jede erste Ventileinrichtung ein schaltbares Magnetventil aufweist, das zwischen dem geöffneten Zustand und dem geschlossenen Zustand schaltbar ist, z.B. mittels der Steuerungseinrichtung. Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass das Gastanksystem eine zweite Ventileinrichtung aufweist, welche zum Anschluss des Hochdruckleitungssystems an ein Verbrauchersystem zwischen einem geöffneten Zustand und einem geschlossenen Zustand schaltbar ist. Die zweite Ventileinrichtung kann z.B. als schaltbares Magnetventil, insbesondere als durchflussregelbares Ventil ausgebildet sein. Optional kann die zweite Ventileinrichtung signalleitend mit der Steuerungseinrichtung verbunden sein. According to some embodiments, it can be provided that each first valve device has a switchable solenoid valve which can be switched between the open state and the closed state, e.g. by means of the control device. According to some embodiments, it can be provided that the gas tank system has a second valve device which can be switched between an open state and a closed state for connecting the high-pressure line system to a consumer system. The second valve device can be designed, for example, as a switchable solenoid valve, in particular as a flow-controlled valve. Optionally, the second valve device can be connected to the control device in a signal-conducting manner.
Die hierin im Zusammenhang mit einem Aspekt der Erfindung offenbarten Merkmale und Vorteile sind auch für die jeweils anderen Aspekte offenbart. Insbesondere kann die Steuerungseinrichtung sämtliche Verfahrensschritte initiieren und verschiedene Schritte selbst ausführen, wie z.B. Schritte zum Ermitteln von Werten anhand gemessener physikalischer Größen, das Vergleichen von gemessenen Größen mit Referenzwerten, das Ausgeben von Signalen und dergleichen. Beispielsweise kann die Steuerungseinrichtung eine Recheneinheit, wie z.B. eine CPU, einen ASIC, einen FPGA oder dergleichen, und einen Datenspeicher, insbesondere einen nicht-flüchtigen Datenspeicher wie einen Flash-Speicher, einen SD-Speicher oder dergleichen aufweisen, der durch die Recheneinheit lesbar ist. Der Datenspeicher kann Software speichern, die durch die Recheneinheit ausführbar ist, um das System zur Ausführung der Schritte des Verfahrens zu veranlassen. The features and advantages disclosed herein in connection with one aspect of the invention are also disclosed for the other aspects. In particular, the control device can initiate all method steps and carry out various steps itself, such as steps for determining values based on measured physical quantities, comparing measured quantities with reference values, outputting signals and the like. For example, the control device can have a computing unit, such as a CPU, an ASIC, an FPGA or the like, and a data memory, in particular a non-volatile data memory such as a flash memory, an SD memory or the like, which can be read by the computing unit. The data memory can store software that can be executed by the computing unit in order to cause the system to carry out the steps of the method.
Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnungen erläutert. Von den Figuren zeigen: The invention is explained below with reference to the figures of the drawings. The figures show:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines hydraulischen Schaltbilds eines Brennstoffzellensystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; und Fig. 1 is a schematic representation of a hydraulic circuit diagram of a fuel cell system according to an embodiment of the invention; and
Fig. 2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Fig. 2 is a flow chart of a method according to an embodiment of the invention.
In den Figuren bezeichnen dieselben Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist. Fig. 1 zeigt schematisch ein Brennstoffzellensystem 200, das z.B. in einem Fahrzeug eingesetzt werden kann. Das Brennstoffzellensystem 200 umfasst ein Gastanksystem 100 und ein Verbrauchersystem 205. In the figures, the same reference symbols designate identical or functionally identical components, unless otherwise stated. Fig. 1 shows a schematic of a fuel cell system 200 that can be used in a vehicle, for example. The fuel cell system 200 comprises a gas tank system 100 and a consumer system 205.
Wie in Fig. 1 lediglich schematisch dargestellt, weist das Verbrauchersystem 205 eine Brennstoffzellenanordnung 210 auf. Die Brennstoffzellenanordnung 210 weist zumindest eine Brennstoffzelle, vorzugsweise jedoch mehrere elektrisch in Reihe geschaltete Brennstoffzellen auf, die dazu eingerichtet sind, in einem gasförmigen Brennstoff, wie z.B. Wasserstoff, gespeicherte chemische Energie zusammen mit Sauerstoff direkt in elektrische Energie umzuwandeln. Wie in Fig. 1 weiterhin schematisch dargestellt, weist die Brennstoffzellenanordnung 210 einen Brennstoffzufuhranschluss 211 auf, über den der Brennstoffzellenanordnung 210, insbesondere einer Anode der zumindest einen Brennstoffzelle, gasförmiger Brennstoff zuführbar ist. As shown only schematically in Fig. 1, the consumer system 205 has a fuel cell arrangement 210. The fuel cell arrangement 210 has at least one fuel cell, but preferably several fuel cells connected electrically in series, which are designed to convert chemical energy stored in a gaseous fuel, such as hydrogen, together with oxygen directly into electrical energy. As further shown schematically in Fig. 1, the fuel cell arrangement 210 has a fuel supply connection 211, via which gaseous fuel can be supplied to the fuel cell arrangement 210, in particular to an anode of the at least one fuel cell.
Das Gastanksystem 100 wird im Folgenden im Zusammenhang mit dem Brennstoffzellensystem 200 erläutert, ist jedoch nicht auf diese Verwendung beschränkt. Wie in Fig. 1 schematisch gezeigt, weist das Gastanksystem 100 mehrere Tanks 1 , ein Hochdruckleitungssystem 2, eine der Anzahl an Tanks 1 entsprechende Anzahl erster Ventileinrichtung 3, einen optionalen im Druckregler bzw. Durchflussregeleinrichtung 5, einen Drucksensor 4 und eine Steuerungseinrichtung 6 auf. Optional kann das Gastanksystem 100 ferner einen Betankungsanschluss oder Zufuhranschluss 20 aufweisen. The gas tank system 100 is explained below in connection with the fuel cell system 200, but is not limited to this use. As shown schematically in Fig. 1, the gas tank system 100 has a plurality of tanks 1, a high-pressure line system 2, a number of first valve devices 3 corresponding to the number of tanks 1, an optional pressure regulator or flow control device 5, a pressure sensor 4 and a control device 6. Optionally, the gas tank system 100 can also have a refueling connection or supply connection 20.
In Fig. 1 ist rein beispielhaft ein Gastanksystem 100 mit drei Tanks 1 A, 1 B, 1 C dargestellt. Die Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Allgemein sind zumindest zwei Tanks 1 vorgesehen, wobei auch mehr als drei Tanks 1 vorgesehen sein können. Jeder Tank 1 ist zum Speichern von Gas, insbesondere Wasserstoff, ausgebildet. Beispielsweise kann jeder Tank 1 dazu ausgelegt sein, Gas bei einem Druck von bis zu 800 bar zu speichern. In Fig. 1, a gas tank system 100 with three tanks 1 A, 1 B, 1 C is shown purely by way of example. However, the invention is not limited to this. In general, at least two tanks 1 are provided, although more than three tanks 1 can also be provided. Each tank 1 is designed to store gas, in particular hydrogen. For example, each tank 1 can be designed to store gas at a pressure of up to 800 bar.
Das Hochdruckleitungssystem 2 kann insbesondere eine Verbindungsleitung 21 , ein mit der Verbindungsleitung 21 verbundenes Plenum 24 und eine der Anzahl an Tanks 1 entsprechende Anzahl an Anschlussleitungen 23 aufweisen, die jeweils das Plenum 24 mit dem jeweiligen Tank 1 verbinden. Wie in Fig. 1 rein beispielhaft gezeigt, kann somit der erste Tank 1 A über eine erste Anschlussleitung 23A mit dem Plenum 24 verbunden sein, der zweite Tank 1 B über eine zweite Anschlussleitung 23B und der dritte Tank 1 C über eine dritte Anschlussleitung 23C. Die Verbindungsleitung 21 verbindet das Plenum 24 mit dem Verbrauchersystem 205. Optional kann ferner eine Zufuhrleitung 22 vorgesehen sein, die mit dem Plenum 24 und der optionalen Zufuhrvorrichtung 20 verbunden ist. The high-pressure line system 2 can in particular have a connecting line 21, a plenum 24 connected to the connecting line 21 and a number of connecting lines 23 corresponding to the number of tanks 1, which each connect the plenum 24 to the respective tank 1. As shown in Fig. 1 purely by way of example, the first tank 1 A can thus be connected to the plenum 24 via a first connecting line 23A, the second tank 1 B via a second connecting line 23B and the third tank 1 C via a third connecting line 23C. The connecting line 21 connects the plenum 24 to the consumer system 205. Optionally, a supply line 22 can also be provided which is connected to the plenum 24 and the optional supply device 20.
Die ersten Ventileinrichtungen 3 können jeweils ein schaltbares Magnetventil 3 aufweisen, das zwischen einem geschlossenen Zustand und einem geöffneten Zustand schaltbar ist. Allgemein ist jede erste Ventileinrichtung 3 zwischen einem geschlossenen Zustand und einem geöffneten Zustand schaltbar. Optional kann jede erste Ventileinrichtung 3 außerdem einen Filter 30 aufweisen, wie dies in Fig. 1 schematisch dargestellt ist. Wie in Fig. 1 schematisch gezeigt, ist jede Ventileinrichtung 3 zwischen dem Tank 1 und dem Hochdruckleitungssystem 2 angeordnet. Z.B. kann jede erste Ventileinrichtung 3 in einer jeweiligen Anschlussleitung 23 angeordnet sein, wie in Fig. 1 beispielhaft gezeigt. Im geöffneten Zustand verbindet die jeweilige erste Ventileinrichtung 3 den jeweiligen Tank 1 mit dem Hochdruckleitungssystem 2. Im geschlossenen Zustand trennt die jeweilige erste Ventileinrichtung 3 den Tank 1 und das Hochdruckleitungssystem 2 voneinander. The first valve devices 3 can each have a switchable solenoid valve 3 that can be switched between a closed state and an open state. In general, each first valve device 3 can be switched between a closed state and an open state. Optionally, each first valve device 3 can also have a filter 30, as shown schematically in Fig. 1. As shown schematically in Fig. 1, each valve device 3 is arranged between the tank 1 and the high-pressure line system 2. For example, each first valve device 3 can be arranged in a respective connecting line 23, as shown by way of example in Fig. 1. In the open state, the respective first valve device 3 connects the respective tank 1 to the high-pressure line system 2. In the closed state, the respective first valve device 3 separates the tank 1 and the high-pressure line system 2 from one another.
Der optionale Druckregler bzw. die Durchflussregeleinrichtung 5 ist ebenfalls zwischen einem geschlossenen Zustand und einem geöffneten Zustand schaltbar. Die Durchflussregeleinrichtung 5 kann hierzu beispielsweise ein schaltbares Magnetventil aufweisen, das zwischen einem geschlossenen Zustand und einem geöffneten Zustand schaltbar ist. Generell ist der Druckregler 5 dazu ausgebildet, einen Gasdurchfluss und/oder einen Druck des Gases, das durch den Druckgregler fließt, zu variieren. Wie in Fig. 1 schematisch dargestellt, ist die Durchflussregeleinrichtung 5 zwischen dem Verbrauchersystem 205 und dem Hochdruckleitungssystem 2, insbesondere zwischen dem Verbrauchersystem 205 und der Verbindungsleitung 21 angeordnet. Im geöffneten Zustand verbindet die zweite Ventileinrichtung 5 das Verbrauchersystem 205 mit dem Hochdruckleitungssystem 2. Im geschlossenen Zustand trennt die zweite Ventileinrichtung 5 das Verbrauchersystem 205 und das Hochdruckleitungssystem 2 voneinander. The optional pressure regulator or the flow control device 5 can also be switched between a closed state and an open state. The flow control device 5 can for example have a switchable solenoid valve that can be switched between a closed state and an open state. In general, the pressure regulator 5 is designed to vary a gas flow and/or a pressure of the gas that flows through the pressure regulator. As shown schematically in Fig. 1, the flow control device 5 is arranged between the consumer system 205 and the high-pressure line system 2, in particular between the consumer system 205 and the connecting line 21. In the open state, the second valve device 5 connects the consumer system 205 to the high-pressure line system 2. In the closed state, the second valve device 5 connects the consumer system 205 to the high-pressure line system 2. In the closed state, the second valve device 5 connects the consumer system 205 to the high-pressure line system 2. In this state, the second valve device 5 separates the consumer system 205 and the high-pressure line system 2 from each other.
Die Tanks 1 sind somit parallel zueinander mit dem Hochdruckleitungssystem 2 verbunden bzw. an dieses angeschlossen. Bei geöffneten ersten Ventileinrichtungen 3 und geöffneter Durchflussregeleinrichtung 5 liefern die Tanks 1 gemeinsam einen Gasmassenstrom an das Verbrauchersystem 205. The tanks 1 are thus connected in parallel to one another to the high-pressure line system 2 or are connected to it. When the first valve devices 3 and the flow control device 5 are open, the tanks 1 jointly supply a gas mass flow to the consumer system 205.
Die Zufuhrleitung 22 ist mit dem Zufuhranschluss 20, welcher z.B. als Steckanschluss für einen Tankstutzen ausgebildet sein kann, verbunden. Wie in Fig. 1 gezeigt, kann in der Zufuhrleitung 22 ein Rückschlagventil 8 angeordnet sein, das den Zufuhranschluss 20 gegen ein Austreten von Gas aus dem Hochdruckleitungssystem 2 verschließt. The supply line 22 is connected to the supply connection 20, which can be designed, for example, as a plug connection for a tank nozzle. As shown in Fig. 1, a check valve 8 can be arranged in the supply line 22, which closes the supply connection 20 against gas escaping from the high-pressure line system 2.
Wie in Fig. 1 gezeigt, ist der Drucksensor 4 ist mit dem Hochdruckleitungssystem 2 verbunden und dazu eingerichtet, einen Druck im Hochdruckleitungssystem 2 zu erfassen. Wie in Fig. 1 gezeigt, kann der Drucksensor 4 z.B. einen Druck in dem Plenum 24 erfassen. As shown in Fig. 1, the pressure sensor 4 is connected to the high-pressure line system 2 and is configured to detect a pressure in the high-pressure line system 2. As shown in Fig. 1, the pressure sensor 4 can, for example, detect a pressure in the plenum 24.
Die Steuerungseinrichtung 6 ist in Fig. 1 lediglich schematisch als Block dargestellt und ist als elektronische Steuerungseinrichtung 6 realisiert. Wie in Fig. 1 beispielhaft gezeigt, kann die Steuerungseinrichtung 6 eine Recheneinheit 61 , wie z.B. eine CPU, einen ASIC, einen FPGA oder dergleichen, und einen Datenspeicher 62, insbesondere einen nicht-flüchtigen Datenspeicher wie einen Flash-Speicher, einen SD-Speicher oder dergleichen aufweisen, der durch die Recheneinheit 61 lesbar ist. Wie in Fig. 1 schematisch gezeigt, ist die Steuerungseinrichtung 6 mit der ersten Ventileinrichtung 3, gegebenenfalls mit der zweiten Ventileinrichtung 5 sowie mit dem Drucksensor 4 signalleitend verbunden, beispielsweise drahtgebunden, wie z.B. über ein Bus-System. Alternativ kann auch eine drahtlose Verbindung vorgesehen sein, z.B. über WiFi oder dergleichen. The control device 6 is shown only schematically as a block in Fig. 1 and is implemented as an electronic control device 6. As shown by way of example in Fig. 1, the control device 6 can have a computing unit 61, such as a CPU, an ASIC, an FPGA or the like, and a data memory 62, in particular a non-volatile data memory such as a flash memory, an SD memory or the like, which can be read by the computing unit 61. As shown schematically in Fig. 1, the control device 6 is connected to the first valve device 3, optionally to the second valve device 5 and to the pressure sensor 4 in a signal-conducting manner, for example by wire, such as via a bus system. Alternatively, a wireless connection can also be provided, e.g. via WiFi or the like.
Die Steuerungseinrichtung 6 ist dazu eingerichtet, das Gastanksystem 100 zur Ausführung des in Fig. 2 dargestellten Verfahrens M zum Überwachen des Gastanksystems 100 zu veranlassen. Beispielsweise kann in dem Datenspeicher 62 Software gespeichert sein, die durch die Recheneinheit 61 ausführbar ist, um das System 100 zur Ausführung des Verfahrens M zu veranlassen. The control device 6 is designed to cause the gas tank system 100 to carry out the method M shown in Fig. 2 for monitoring the gas tank system 100. For example, in the data memory 62 software may be stored which can be executed by the computing unit 61 in order to cause the system 100 to execute the method M.
In Schritt M1 wird ein vorbestimmter Massenstrom an Gas aus dem Hochdruckleitungssystem 2 des Gastanksystems 100 entnommen, z.B. durch das Verbrauchersystem 205. Hierbei befinden sich alle ersten Ventileinrichtungen 3 im geöffneten Zustand. Die gegebenenfalls vorgesehene Durchflussregeleinrichtung 5 befindet sich ebenfalls in geöffnetem Zustand. Optional kann in Schritt M1 mit dem Drucksensor 4 ein zeitlicher Druckverlauf im Hochdruckleitungssystem 2 erfasst werden, und die Steuerungseinrichtung 6 kann aus dem Druckverlauf einen Druckgradienten ermitteln. In Schritt M1 wird der Massenstrom somit aus allen Tanks 1 A-1 C gemeinsam geliefert. In step M1, a predetermined mass flow of gas is taken from the high-pressure line system 2 of the gas tank system 100, e.g. through the consumer system 205. In this case, all first valve devices 3 are in the open state. The flow control device 5, if provided, is also in the open state. Optionally, in step M1, a temporal pressure curve in the high-pressure line system 2 can be recorded using the pressure sensor 4, and the control device 6 can determine a pressure gradient from the pressure curve. In step M1, the mass flow is thus supplied jointly from all tanks 1 A-1 C.
Im optionalen Schritt M10 kann die Steuerungseinrichtung 6 überprüfen, ob der ermittelte Druckgradient beim Entnehmen M1 des vorbestimmten Massenstroms innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt. Ist dies nicht der Fall, wie in Fig. 2 bei Schritt M10 durch das Symbol angezeigt, kann das Verfahren M zurück zu Schritt M1 gehen. Wenn die Steuerungseinrichtung 6 in Schritt M10 feststellt, dass beim Entnehmen M1 des vorbestimmten Massenstroms der Druckgradient im Hochdruckleitungssystem 2 innerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt, wie dies in Fig. 2 durch das Symbol „+“ dargestellt ist, geht das Verfahren zu Schritt M2 über. In the optional step M10, the control device 6 can check whether the determined pressure gradient when the predetermined mass flow is taken M1 is within a predetermined range. If this is not the case, as indicated by the symbol in step M10 in Fig. 2, the method M can go back to step M1. If the control device 6 determines in step M10 that the pressure gradient in the high-pressure line system 2 is within the predetermined range when the predetermined mass flow is taken M1, as shown by the symbol "+" in Fig. 2, the method goes to step M2.
In Schritt M2 wird an jeder der ersten Ventileinrichtungen 3 eine Funktionsprüfung durchgeführt. Dabei werden zunächst alle ersten Ventileinrichtungen 3 bis auf eine aktuell zu überprüfende erste Ventileinrichtung 3 geschlossen (Schritt M21). Somit wird ein Prüfzustand hergestellt, in dem der gesamte vorbestimmte Massenstrom nur aus demjenigen Tank 1 entnommen wird, der durch die aktuell zu überprüfende erste Ventileinrichtung 3 mit dem Hochdruckleitungssystem 2 verbunden ist. Beispielsweise können in Fig. 1 nacheinander die Ventileinrichtungen 3A, 3B und 3C überprüft werden. Wenn die Ventileinrichtung 3A die aktuell zu überprüfende Ventileinrichtung 3 ist, gibt Steuerungsvorrichtung 6 im Beispiel von Fig. 1 an die ersten Ventileinrichtungen 3B, 3C ein Steuersignal aus, um diese in den geschlossenen Zustand zu schalten. Somit fließt der gesamte Massenstrom aus dem Tank 1 A über die Ventileinrichtung 3A. Wenn die Ventileinrichtung 3B die aktuell zu überprüfende Ventileinrichtung 3 ist, gibt Steuerungsvorrichtung 6 im Beispiel von Fig. 1 an die ersten Ventileinrichtungen 3A, 3C ein Steuersignal aus, um diese in den geschlossenen Zustand zu schalten. Somit fließt der gesamte Massenstrom aus dem Tank 1 B über die Ventileinrichtung 3B. Wenn die Ventileinrichtung 3C die aktuell zu überprüfende Ventileinrichtung 3 ist, gibt Steuerungsvorrichtung 6 im Beispiel von Fig. 1 an die ersten Ventileinrichtungen 3A, 3B ein Steuersignal aus, um diese in den geschlossenen Zustand zu schalten. Somit fließt der gesamte Massenstrom aus dem Tank 1 C über die Ventileinrichtung 3C. In step M2, a functional test is carried out on each of the first valve devices 3. In this case, all of the first valve devices 3 are initially closed except for one first valve device 3 that is currently being checked (step M21). This creates a test state in which the entire predetermined mass flow is only taken from the tank 1 that is connected to the high-pressure line system 2 by the first valve device 3 that is currently being checked. For example, in Fig. 1, the valve devices 3A, 3B and 3C can be checked one after the other. If the valve device 3A is the valve device 3 that is currently being checked, the control device 6 in the example of Fig. 1 outputs a control signal to the first valve devices 3B, 3C in order to switch them to the closed state. The entire mass flow thus flows from the tank 1A via the Valve device 3A. If the valve device 3B is the valve device 3 currently to be checked, the control device 6 in the example of Fig. 1 outputs a control signal to the first valve devices 3A, 3C in order to switch them to the closed state. The entire mass flow from the tank 1B thus flows via the valve device 3B. If the valve device 3C is the valve device 3 currently to be checked, the control device 6 in the example of Fig. 1 outputs a control signal to the first valve devices 3A, 3B in order to switch them to the closed state. The entire mass flow from the tank 1C thus flows via the valve device 3C.
Bei der Funktionsprüfung erfolgt ferner ein Erfassen (Schritt M22) eines Prüfdrucks, der sich im Prüfzustand in dem Hochdruckleitungssystem 2 stationär einstellt mittels des Drucksensors 4. Wenn also z.B. die erste Ventileinrichtung 3A überprüft wird (Ventileinrichtungen 3B, 3C) geschlossen, wird ein stationärer Druck im Plenum 24 erfasst. Beispielsweise kann als sich stationär einstellender Prüfdruck ein Druck erfasst werden, der sich nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit nach dem Herstellen des Prüfzustands bzw. nach dem Schließen der ersten Ventileinrichtungen 3 bis auf die zu prüfende erste Ventileinrichtung 3 einstellt. Alternativ kann der erfasste Druck kontinuierlich durch die Steuerungseinrichtung 6 ausgewertet werden, wobei als Prüfdruck ein erfasster Druck bestimmt wird, nachdem ein Druckgradient im Hochdruckleitungssystem 2 innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt. During the functional test, a test pressure is also recorded (step M22) which is set to a stationary level in the high-pressure line system 2 in the test state by means of the pressure sensor 4. If, for example, the first valve device 3A is checked (valve devices 3B, 3C closed), a stationary pressure is recorded in the plenum 24. For example, a pressure which is set to a stationary level after a predetermined time has elapsed after the test state has been established or after the first valve devices 3 have been closed, except for the first valve device 3 to be tested, can be recorded as the stationary test pressure. Alternatively, the recorded pressure can be continuously evaluated by the control device 6, with a recorded pressure being determined as the test pressure after a pressure gradient in the high-pressure line system 2 is within a predetermined range.
Optional erfolgt ein Speichern M23 des jeweils erfassten Prüfdrucks für jede erste Ventileinrichtung 3 in dem Datenspeicher 62 zusammen mit einem die aktuell zu überprüfende erste Ventileinrichtung 3 identifizierenden Index. Beispielsweise kann der Index Informationen in numerischer oder alphanumerischer Weise enthalten, welche die jeweilige Ventileinrichtung eindeutig kennzeichnen. Z.B. kann die erste Ventileinrichtung 3A den Index „V1“ haben. Wenn z.B. die erste Ventileinrichtung 3A überprüft wird, wenn also die ersten Ventileinrichtungen 3B, 3C geschlossen sind, kann der in Schritt M22 erfasste Prüfdruck in dem Datenspeicher 62 zusammen mit dem Index „V1“ gespeichert werden. Das Speichern der erfassten Prüfdrücke kann auch ohne das Speichern eines Index erfolgen, z.B. in der zeitlichen Reihenfolge deren Erfassung. Die Schritte M21 und M22 sowie optional Schritt M23 werden somit für jede Kombination der ersten Ventileinrichtungen 3, in denen alle ersten Ventileinrichtungen 3 geschlossen sind, bis auf eine aktuell zu überprüfende Ventileinrichtung 3, wiederholt. Optionally, the respectively recorded test pressure for each first valve device 3 is stored M23 in the data memory 62 together with an index identifying the first valve device 3 currently to be checked. For example, the index can contain information in numerical or alphanumeric form which uniquely identifies the respective valve device. For example, the first valve device 3A can have the index "V1". If, for example, the first valve device 3A is being checked, i.e. if the first valve devices 3B, 3C are closed, the test pressure recorded in step M22 can be stored in the data memory 62 together with the index "V1". The recorded test pressures can also be stored without storing an index, e.g. in the chronological order in which they were recorded. Steps M21 and M22 and optionally step M23 are thus repeated for each combination of the first valve devices 3 in which all first valve devices 3 are closed, except for one valve device 3 that is currently to be checked.
Anschließend wird der Schritt M3 durchgeführt, in welchem die Steuerungseinrichtung 6 zumindest einen kleinsten der erfassten Prüfdrücke mit einem Referenzdruck vergleicht Als Referenzdruck kann z.B. ein größter der erfassten Prüfdrücke verwendet werden. Das heißt, die Steuerungseinrichtung 6 kann zunächst die im Datenspeicher 62 gespeicherten Prüfdrücke dahingehend auswerten, dass die Recheneinrichtung 61 den größten der Prüfdruck und den kleinsten Prüfdruck aus dem Datenspeicher 62 ausliest. Der größte Prüfdruck kann als Referenzdruck herangezogen werden. Der kleinste Prüfdruck wird mit dem Referenzdruck verglichen, wobei z.B. eine Differenz zwischen dem Referenzdruck und dem kleinsten Prüfdruck gebildet und mit einem Schwellwert vergleichen wird. Optional erfolgt dies nicht nur für den kleinsten der erfassten Prüfdrücke sondern für mehrere oder alle der erfassten Prüfdrücke. Es ist aber auch denkbar, dass nur der kleinste der erfassten Prüfdrücke mit dem Referenzwert verglichen wird. Subsequently, step M3 is carried out, in which the control device 6 compares at least one of the smallest of the recorded test pressures with a reference pressure. For example, a largest of the recorded test pressures can be used as the reference pressure. This means that the control device 6 can first evaluate the test pressures stored in the data memory 62 such that the computing device 61 reads out the largest of the test pressures and the smallest test pressure from the data memory 62. The largest test pressure can be used as the reference pressure. The smallest test pressure is compared with the reference pressure, whereby, for example, a difference between the reference pressure and the smallest test pressure is formed and compared with a threshold value. Optionally, this is done not only for the smallest of the recorded test pressures but for several or all of the recorded test pressures. However, it is also conceivable that only the smallest of the recorded test pressures is compared with the reference value.
Wenn der jeweils mit dem Referenzwert verglichene Prüfdruck um mehr als den Schwellwert von dem Referenzdruck abweicht, wie dies in Fig. 2 durch das Symbol „+“ bei Schritt M3 gekennzeichnet ist, geht das Verfahren M zu Schritt M4 über. In Schritt M4 erzeugt die Steuerungseinrichtung 6 ein Fehlersignal. Schritt M4 kann z.B. ein Schreiben eines Fehlereintrags in den Datenspeicher 62 durch die Recheneinheit 61 umfassen. Beispielsweise kann die Recheneinheit 61 den Index derjenigen ersten Ventileinrichtung(en) 3 ausgeben, bei der bzw. bei denen im Prüfzustand der Prüfdruck um mehr als den Schwellwert von dem Referenzdruck abweicht, und in den Index als Fehlereintrag in den Datenspeicher 62 schreiben. Alternativ oder zusätzlich zum Schreiben eines Fehlereintrags in den Datenspeicher 62 kann die Steuerungseinrichtung 6 beim Erzeugen des Fehlereintrags ein Warnsignal ausgeben, z.B. in Form eines akustischen und/oder optischen Warnsignals. Wenn in Schritt M3 keine Abweichung um mehr als den Schwellwert festgestellt wird, wie dies in Fig. 2 durch das Symbol „-“gekennzeichnet ist, kann das Verfahren beispielsweise wieder zu Schritt M1 zurückgehen, wie in Fig. 2 rein beispielhaft dargestellt. If the test pressure compared with the reference value deviates from the reference pressure by more than the threshold value, as indicated in Fig. 2 by the symbol "+" in step M3, the method M proceeds to step M4. In step M4, the control device 6 generates an error signal. Step M4 can, for example, comprise the writing of an error entry into the data memory 62 by the computing unit 61. For example, the computing unit 61 can output the index of the first valve device(s) 3 for which the test pressure deviates from the reference pressure by more than the threshold value in the test state, and write the index as an error entry in the data memory 62. Alternatively or in addition to writing an error entry into the data memory 62, the control device 6 can output a warning signal when the error entry is generated, e.g. in the form of an acoustic and/or optical warning signal. If no deviation of more than the threshold value is detected in step M3, as indicated by the symbol “-” in Fig. 2, the method can, for example, return to step M1, as shown purely by way of example in Fig. 2.
Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand von Ausführungsbeispielen exemplarisch erläutert wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar. Insbesondere sind auch Kombinationen der voranstehenden Ausführungsbeispiele denkbar. Although the present invention has been explained above using exemplary embodiments, it is not limited thereto, but can be modified in many ways. In particular, combinations of the above exemplary embodiments are also conceivable.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Verfahren (M) zum Überwachen eines Gastanksystems (100), umfassend: 1. A method (M) for monitoring a gas tank system (100), comprising:
Entnehmen (M1) eines vorbestimmten Massenstroms an Gas aus einem Hochdruckleitungssystem (2) des Gastanksystems (100), wobei jeder Tank (1) über eine sich in geöffnetem Zustand befindliche erste Ventileinrichtung (3) mit dem Hochdruckleitungssystem (2) verbunden ist; Durchführen (M2) einer Funktionsprüfung an jeder der ersten Ventileinrichtungen (3) nach folgendem Ablauf: Taking (M1) a predetermined mass flow of gas from a high-pressure line system (2) of the gas tank system (100), each tank (1) being connected to the high-pressure line system (2) via a first valve device (3) in the open state; carrying out (M2) a functional test on each of the first valve devices (3) according to the following sequence:
Schließen (M21) aller ersten Ventileinrichtungen (3) bis auf eine aktuell zu überprüfende erste Ventileinrichtung (3), so dass in einem Prüfzustand der gesamte vorbestimmte Massenstrom nur aus demjenigen Tank (1) entnommen wird, der durch die aktuell zu überprüfende erste Ventileinrichtung (3) mit dem Hochdruckleitungssystem (2) verbunden ist; und Closing (M21) all first valve devices (3) except for a first valve device (3) currently to be checked, so that in a test state the entire predetermined mass flow is only taken from the tank (1) which is connected to the high-pressure line system (2) by the first valve device (3) currently to be checked; and
Erfassen (M22) eines Prüfdrucks, der sich im Prüfzustand in dem Hochdruckleitungssystem (2) stationär einstellt; Detecting (M22) a test pressure which is stationary in the high-pressure line system (2) in the test state;
Vergleichen (M3) zumindest eines kleinsten der erfassten Prüfdrücke mit einem Referenzdruck; und Comparing (M3) at least one of the smallest of the recorded test pressures with a reference pressure; and
Erzeugen (M4) eines Fehlersignals mittels einer Steuerungseinrichtung (6), wenn der verglichene Prüfdruck um mehr als einen Schwellwert von dem Referenzdruck abweicht. Generating (M4) an error signal by means of a control device (6) if the compared test pressure deviates from the reference pressure by more than a threshold value.
2. Verfahren (M) nach Anspruch 1 , wobei als Referenzdruck ein größter der erfassten Prüfdrücke verwendet wird. 2. Method (M) according to claim 1, wherein a largest of the recorded test pressures is used as the reference pressure.
3. Verfahren (M) nach Anspruch 1 oder 2, wobei nur der kleinste der erfassten Prüfdrücke mit dem Referenzwert verglichen wird. 3. Method (M) according to claim 1 or 2, wherein only the smallest of the detected test pressures is compared with the reference value.
4. Verfahren (M) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das Durchführen (M2) der Funktionsprüfung zusätzlich ein Speichern (M23) des jeweils erfassten Prüfdrucks in einem Datenspeicher (62) zusammen mit einem die aktuell zu überprüfende erste Ventileinrichtung (3) identifizierenden Index umfasst, und wobei das Erzeugen (M4) des Fehlersignals die Ausgabe des Index derjenigen ersten Ventileinrichtung (3) umfasst, bei der im Prüfzustand der Prüfdruck um mehr als den Schwellwert von dem Referenzdruck abweicht. Verfahren (M) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das Durchführen (M2) der Funktionsprüfung nur erfolgt, wenn beim Entnehmen (M1) des vorbestimmten Massenstroms ein Druckgradient im Hochdruckleitungssystem (2) innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt. Gastanksystem (100), insbesondere für ein Brennstoffzellensystem (200), aufweisend: eine Mehrzahl an Tanks (1) zur Aufnahme von Gas; ein Hochdruckleitungssystem (2); eine der Anzahl an Tanks (1) entsprechende Anzahl an ersten Ventileinrichtungen (3), von denen jede zwischen einem geöffneten Zustand, in dem sie den jeweiligen Tank (1) mit dem Hochdruckleitungssystem (2) verbindet, und einem geschlossenen Zustand schaltbar ist, in dem sie den jeweiligen Tank (1) von dem Hochdruckleitungssystem (2) trennt; einen Drucksensor (4) zum Erfassen eines Drucks im Hochdruckleitungssystem (2); und eine Steuerungseinrichtung (6), welche mit den ersten Ventileinrichtungen (3) und mit dem Drucksensor (4) signalleitend verbunden und dazu eingerichtet ist, das Gastanksystem (100) zur Ausführung eines Verfahrens (M) nach einem der voranstehenden Ansprüche zu veranlassen. 4. Method (M) according to one of the preceding claims, wherein the performance (M2) of the functional test additionally comprises storing (M23) of the respectively recorded test pressure in a data memory (62) together with an index identifying the first valve device (3) currently to be checked, and wherein the generation (M4) of the error signal comprises the output of the index of that first valve device (3) in which the test pressure deviates from the reference pressure by more than the threshold value in the test state. Method (M) according to one of the preceding claims, wherein the performance (M2) of the functional test only takes place if a pressure gradient in the high-pressure line system (2) is within a predetermined range when the predetermined mass flow is removed (M1). Gas tank system (100), in particular for a fuel cell system (200), comprising: a plurality of tanks (1) for holding gas; a high-pressure line system (2); a number of first valve devices (3) corresponding to the number of tanks (1), each of which can be switched between an open state in which it connects the respective tank (1) to the high-pressure line system (2), and a closed state in which it separates the respective tank (1) from the high-pressure line system (2); a pressure sensor (4) for detecting a pressure in the high-pressure line system (2); and a control device (6) which is connected to the first valve devices (3) and to the pressure sensor (4) in a signal-conducting manner and is designed to cause the gas tank system (100) to carry out a method (M) according to one of the preceding claims.
Gastanksystem (100) nach Anspruch 6, wobei jede erste Ventileinrichtung (3) einen Filter (30) aufweist. 8. Gastanksystem (100) nach Anspruch 6 oder 7, wobei jede erste Ventileinrichtung (3) ein schaltbares Magnetventil aufweist, das zwischen dem geöffneten Zustand und dem geschlossenen Zustand schaltbar ist. 9. Gastanksystem (100) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, zusätzlich aufweisend: eine Durchflussregeleinrichtung (5), welche zum Anschluss des Hochdruckleitungssystems (2) an ein Verbrauchersystem (205) zwischen einem geöffneten Zustand und einem geschlossenen Zustand schaltbar ist. Gas tank system (100) according to claim 6, wherein each first valve device (3) comprises a filter (30). 8. Gas tank system (100) according to claim 6 or 7, wherein each first valve device (3) has a switchable solenoid valve that can be switched between the open state and the closed state. 9. Gas tank system (100) according to one of claims 6 to 8, additionally comprising: a flow control device (5) that can be switched between an open state and a closed state for connecting the high-pressure line system (2) to a consumer system (205).
10. Brennstoffzellensystem (200), insbesondere für ein Kraftfahrzeug, aufweisend: ein Gastanksystem (100) nach einem der Ansprüche 6 bis 9; ein Verbrauchersystem (205) mit einer Brennstoffzellenanordnung (210), welche einen mit der zweiten Ventileinrichtung (5) verbundenen Brennstoffzufuhranschluss (211) aufweist. 10. Fuel cell system (200), in particular for a motor vehicle, comprising: a gas tank system (100) according to one of claims 6 to 9; a consumer system (205) with a fuel cell arrangement (210) which has a fuel supply connection (211) connected to the second valve device (5).
PCT/EP2023/078658 2022-11-07 2023-10-16 Fuel cell system, gas tank system, and method for monitoring a gas tank system WO2024099696A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022211723.9 2022-11-07
DE102022211723.9A DE102022211723A1 (en) 2022-11-07 2022-11-07 Fuel cell system, gas tank system and method for monitoring a gas tank system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024099696A1 true WO2024099696A1 (en) 2024-05-16

Family

ID=88466628

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2023/078658 WO2024099696A1 (en) 2022-11-07 2023-10-16 Fuel cell system, gas tank system, and method for monitoring a gas tank system

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102022211723A1 (en)
WO (1) WO2024099696A1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7484521B2 (en) 2003-08-07 2009-02-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Tank system including multiple tanks and control method thereof
US20090064764A1 (en) * 2005-06-06 2009-03-12 Mikio Kizaki Anomaly judgment device

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8855898B2 (en) 2011-04-29 2014-10-07 GM Global Technology Operations LLC Systems and methods to diagnose valve leakage in a vehicle
DE102014019419A1 (en) 2014-12-22 2016-06-23 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Method and diagnostic device for checking high-pressure tank valves, high-pressure tank system and motor vehicle with a high-pressure tank system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7484521B2 (en) 2003-08-07 2009-02-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Tank system including multiple tanks and control method thereof
US20090064764A1 (en) * 2005-06-06 2009-03-12 Mikio Kizaki Anomaly judgment device

Also Published As

Publication number Publication date
DE102022211723A1 (en) 2024-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1907690B9 (en) Testing device for high pressure injectors of a common rail injection system, and method for testing high pressure injectors
DE102014223737A1 (en) RINSE CONTROL SYSTEM AND METHOD FOR A FUEL CELL
WO2004057172A1 (en) Device and method for identifying defects in a fuel injection system
EP4196805A1 (en) Battery management system for classifying a battery module
DE102019217593A1 (en) Method and valve arrangement for detecting a leak in a flushing valve of an energy conversion machine
DE102015118040A1 (en) Fuel cell inspection method and manufacturing method
DE10324813A1 (en) Method for diagnosing a tank venting valve
DE102016213175A1 (en) Fuel cell stack diagnostic system and diagnostic method thereof
DE10305372B4 (en) Apparatus and method for detecting faults in a fuel injection system having a fuel pressure damper
WO2024099696A1 (en) Fuel cell system, gas tank system, and method for monitoring a gas tank system
DE202019102314U1 (en) Device with at least one fuel cell
DE102010002309A1 (en) Method for checking the functionality of a memory element
DE102016215871A1 (en) Method and device for evaluating a diagnosis result
DE102012211722A1 (en) Method for diagnosing system component of combustion engine in motor vehicle, involves calculating mean value and computing quick-pass threshold or quick-fail threshold that are determined as function of number of measurement results
DE10133689A1 (en) Testing electronic memory, reads out its cells in fixed sequence, and subjects resultant signal to Fourier analysis to derive spectrum indicating test result
DE102019131638A1 (en) Method for adaptive adaptation of a test sequence, method for training an artificial intelligence, test and / or measuring device, computer program and computer-readable data carrier
WO2024099695A1 (en) Gas tank system and method for monitoring filling of a gas tank system
DE102022211718A1 (en) Fuel cell system, gas tank system and method for operating a gas tank system
DE102008004219A1 (en) Error handling method for e.g. motor vehicle, involves testing components of system i.e. motor vehicle, for errors according to sequences determined by decision tree, where sum of costs for handling errors is kept to be minimum
WO2024099697A1 (en) Fuel cell system and method for monitoring a gas tank system
WO2024165309A1 (en) Method for controlling a fuel cell system
DE102023211365A1 (en) Method for controlling a fuel cell system
DE102021106319A1 (en) Process for checking the plausibility of a pressure in a coolant circuit and vehicle
DE102018209445A1 (en) Method for determining the state of a fuel cell device and fuel cell device for carrying out the method
DE102022212445B3 (en) Method, control device and computer program for determining a hydrogen concentration in a fuel cell system tank as well as gas mixture analysis device and fuel cell system

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23790610

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1