[go: up one dir, main page]

DE102022212019A1 - Tank system and method for testing an isolating valve in a tank system - Google Patents

Tank system and method for testing an isolating valve in a tank system Download PDF

Info

Publication number
DE102022212019A1
DE102022212019A1 DE102022212019.1A DE102022212019A DE102022212019A1 DE 102022212019 A1 DE102022212019 A1 DE 102022212019A1 DE 102022212019 A DE102022212019 A DE 102022212019A DE 102022212019 A1 DE102022212019 A1 DE 102022212019A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
isolating valve
valve
tank
pressure
isolating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102022212019.1A
Other languages
German (de)
Inventor
Christian Kuhnert
Birgit Lenz
Stefan Kieferle
Markus Strasser
Nicolas Wussler
Martin Schwab
Christian Schugger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
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
Priority to DE102022212019.1A priority Critical patent/DE102022212019A1/en
Priority to KR1020257019242A priority patent/KR20250108116A/en
Priority to PCT/EP2023/078694 priority patent/WO2024104675A1/en
Priority to CN202380078917.0A priority patent/CN120202373A/en
Priority to EP23790623.5A priority patent/EP4619676A1/en
Publication of DE102022212019A1 publication Critical patent/DE102022212019A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/02Special adaptations of indicating, measuring, or monitoring equipment
    • F17C13/025Special adaptations of indicating, measuring, or monitoring equipment having the pressure as the parameter
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/04Arrangement or mounting of valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C5/00Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures
    • F17C5/06Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures for filling with compressed gases
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C7/00Methods or apparatus for discharging liquefied, solidified, or compressed gases from pressure vessels, not covered by another subclass
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/01Shape
    • F17C2201/0104Shape cylindrical
    • F17C2201/0109Shape cylindrical with exteriorly curved end-piece
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/05Size
    • F17C2201/058Size portable (<30 l)
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/01Mounting arrangements
    • F17C2205/0123Mounting arrangements characterised by number of vessels
    • F17C2205/013Two or more vessels
    • F17C2205/0134Two or more vessels characterised by the presence of fluid connection between vessels
    • F17C2205/0142Two or more vessels characterised by the presence of fluid connection between vessels bundled in parallel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0323Valves
    • F17C2205/0326Valves electrically actuated
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0323Valves
    • F17C2205/0335Check-valves or non-return valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0302Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
    • F17C2205/0382Constructional details of valves, regulators
    • F17C2205/0385Constructional details of valves, regulators in blocks or units
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2205/00Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
    • F17C2205/03Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
    • F17C2205/0388Arrangement of valves, regulators, filters
    • F17C2205/0394Arrangement of valves, regulators, filters in direct contact with the pressure vessel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/01Pure fluids
    • F17C2221/012Hydrogen
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0107Single phase
    • F17C2223/0123Single phase gaseous, e.g. CNG, GNC
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/03Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the pressure level
    • F17C2223/036Very high pressure (>80 bar)
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2227/00Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/04Methods for emptying or filling
    • F17C2227/047Methods for emptying or filling by repeating a process cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/03Control means
    • F17C2250/032Control means using computers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/03Control means
    • F17C2250/034Control means using wireless transmissions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/03Control means
    • F17C2250/036Control means using alarms
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/04Indicating or measuring of parameters as input values
    • F17C2250/0404Parameters indicated or measured
    • F17C2250/043Pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/04Indicating or measuring of parameters as input values
    • F17C2250/0404Parameters indicated or measured
    • F17C2250/0439Temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/04Indicating or measuring of parameters as input values
    • F17C2250/0486Indicating or measuring characterised by the location
    • F17C2250/0491Parameters measured at or inside the vessel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2265/00Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/06Fluid distribution
    • F17C2265/065Fluid distribution for refuelling vehicle fuel tanks
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2265/00Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/06Fluid distribution
    • F17C2265/066Fluid distribution for feeding engines for propulsion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00Applications
    • F17C2270/01Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0165Applications for fluid transport or storage on the road
    • F17C2270/0168Applications for fluid transport or storage on the road by vehicles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00Applications
    • F17C2270/01Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0165Applications for fluid transport or storage on the road
    • F17C2270/0184Fuel cells

Landscapes

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

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Prüfen eines schaltbaren Trennventils einer Ventileinrichtung offenbart, welche einen Tankbehälter mit einem Leitungssystem verbindet, wobei in dem Tankbehälter ein Gas mit einem ersten Druck gespeichert ist, und in dem Leitungssystem ein zweiter Druck vorliegt, der kleiner als der erste Druck ist. Das Verfahren umfasst ein Ansteuern des Trennventils, um dieses von einer Schließstellung, in welcher das Trennventil einen das Leitungssystem und den Tankbehälter verbindenden Entnahmepfad der Ventileinrichtung verschließt, in eine Öffnungsstellung zu schalten, in welcher das Trennventil den Entnahmepfad öffnet, ein Erfassen eines Druckverlaufs in einem tankseitigen Abschnitt des Entnahmepfads, der sich zwischen dem Tankbehälter und dem Trennventil erstreckt, ein Ermitteln, ob in dem erfassten Druckverlauf nach dem Ansteuern des Trennventils ein Druckabfall enthalten ist, und ein Ausgeben eines Fehlersignals, wenn ermittelt wird, dass in dem erfassten Druckverlauf nach dem Ansteuern des Trennventils ein Druckabfall nicht enthalten ist.

Figure DE102022212019A1_0000
A method is disclosed for testing a switchable isolating valve of a valve device which connects a tank container to a line system, wherein a gas is stored in the tank container at a first pressure and a second pressure is present in the line system which is lower than the first pressure. The method comprises controlling the isolating valve in order to switch it from a closed position in which the isolating valve closes a removal path of the valve device connecting the line system and the tank container to an open position in which the isolating valve opens the removal path, detecting a pressure curve in a tank-side section of the removal path which extends between the tank container and the isolating valve, determining whether the detected pressure curve after the isolating valve is activated includes a pressure drop, and outputting an error signal if it is determined that the detected pressure curve after the isolating valve is activated does not include a pressure drop.
Figure DE102022212019A1_0000

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Tanksystem, insbesondere ein Tanksystem zum Speichern eines gasförmigen Brennstoffs, wie z.B. Wasserstoff, und zum Versorgen eines Verbrauchersystems mit dem gasförmigen Brennstoff sowie ein Verfahren zum Prüfen eines Trennventils in einem Tanksystem.The present invention relates to a tank system, in particular a tank system for storing a gaseous fuel, such as hydrogen, and for supplying a consumer system with the gaseous fuel, as well as a method for testing an isolating valve in a tank system.

Stand der TechnikState of the art

Wasserstoff und andere gasförmige Brennstoffe können in mobilen Anwendungen, insbesondere in Straßenfahrzeugen, zum Betrieb von Antriebseinrichtungen eingesetzt werden. Dies umfasst sowohl den Betrieb von Brennstoffzellen als auch von Verbrennungsmotoren oder anderen Wärmekraftmaschinen. Auch in stationären Anwendungen können gasförmige Brennstoffe zur Energieerzeugung vorteilhaft eingesetzt werden. Üblicherweise wird das Gas hierzu in einem Tanksystem mit einem oder mehreren Tankbehältern gespeichert und über ein Leitungssystem, das mit dem Tankbehälter oder den Tankbehältern verbunden ist, dem Verbrauchersystem, z.B. einer Brennstoffzelle oder einem Verbrennungsmotor, zugeführt.Hydrogen and other gaseous fuels can be used in mobile applications, particularly in road vehicles, to operate drive systems. This includes the operation of fuel cells as well as combustion engines or other heat engines. Gaseous fuels can also be used advantageously in stationary applications to generate energy. The gas is usually stored in a tank system with one or more tank containers and fed to the consumer system, e.g. a fuel cell or a combustion engine, via a line system that is connected to the tank container or containers.

In der US 7 367 349 B2 wird ein Versorgungssystem für eine Brennstoffzelle beschrieben, bei dem mehrere Tanks parallel über jeweils eine Entnahmeleitung mit einem Leitungssystem zur Versorgung der Brennstoffzelle verbunden sind. In jeder Entnahmeleitung ist ein schaltbares Trennventil angeordnet, um den jeweiligen Tank mit dem Leitungssystem zu verbinden oder von diesem zu trennen. Beim Starten des Systems wird zunächst nur eines der Trennventile geöffnet, um den Druck im Leitungssystem zu erhöhen, und anschließend werden die restlichen Ventile geöffnet. Dies dient dem Zweck, die Abnutzung der Ventile zu verringern, indem die Druckdifferenz zwischen den Tanks und dem Hochdruckleitungssystem zum Zeitpunkt des Öffnens der restlichen Ventile verringert wird.In the US 7 367 349 B2 A supply system for a fuel cell is described in which several tanks are connected in parallel to a line system for supplying the fuel cell via a respective extraction line. A switchable isolating valve is arranged in each extraction line to connect the respective tank to the line system or to disconnect it from it. When the system is started, only one of the isolating valves is opened first to increase the pressure in the line system, and then the remaining valves are opened. This serves the purpose of reducing wear on the valves by reducing the pressure difference between the tanks and the high-pressure line system at the time the remaining valves are opened.

Allgemein ist es wünschenswert, dass die Trennventile beim Start des Systems zuverlässig öffnen, um die Betriebssicherheit zu erhöhen. Dies gilt sowohl bei Systemen mit nur einem Tankbehälter als auch bei Systemen mit mehreren Tankbehältern.In general, it is desirable that the isolation valves open reliably when the system is started in order to increase operational safety. This applies to systems with just one tank as well as to systems with multiple tanks.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vor diesem Hintergrund stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Tanksystem mit den Merkmalen des Anspruchs 8 bereit.Against this background, the present invention provides a method having the features of claim 1 and a tank system having the features of claim 8.

Nach einem ersten Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Prüfen eines schaltbaren Trennventils einer Ventileinrichtung vorgesehen, welche einen Tankbehälter mit einem Leitungssystem verbindet, wobei in dem Tankbehälter ein Gas mit einem ersten Druck gespeichert ist, und in dem Leitungssystem ein zweiter Druck vorliegt, der kleiner als der erste Druck ist. Das Verfahren umfasst ein Ansteuern des Trennventils, um dieses von einer Schließstellung, in welcher das Trennventil einen das Leitungssystem und den Tankbehälter verbindenden Entnahmepfad der Ventileinrichtung verschließt, in eine Öffnungsstellung zu schalten, in welcher das Trennventil den Entnahmepfad öffnet, ein Erfassen eines Druckverlaufs in einem tankseitigen Abschnitt des Entnahmepfads, der sich zwischen dem Tankbehälter und dem Trennventil erstreckt, ein Ermitteln, ob in dem erfassten Druckverlauf nach dem Ansteuern des Trennventils ein Druckabfall enthalten ist, und ein Ausgeben eines Fehlersignals, wenn ermittelt wird, dass in dem erfassten Druckverlauf nach dem Ansteuern des Trennventils ein Druckabfall nicht enthalten ist.According to a first aspect of the invention, a method is provided for testing a switchable isolating valve of a valve device which connects a tank container to a line system, wherein a gas is stored in the tank container at a first pressure and a second pressure is present in the line system which is lower than the first pressure. The method comprises controlling the isolating valve in order to switch it from a closed position in which the isolating valve closes a removal path of the valve device connecting the line system and the tank container to an open position in which the isolating valve opens the removal path, detecting a pressure curve in a tank-side section of the removal path which extends between the tank container and the isolating valve, determining whether the detected pressure curve after the isolating valve is activated includes a pressure drop, and outputting an error signal if it is determined that the detected pressure curve after the isolating valve is activated does not include a pressure drop.

Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung umfasst ein Tanksystem zumindest einen Tankbehälter zum Speichern von Gas, insbesondere von Wasserstoff, ein Leitungssystem zur Versorgung eines Verbrauchersystems, wie z.B. einer Brennstoffzelle oder einer Wärmekraftmaschine, eine Ventileinrichtung mit einem Entnahmepfad, welcher den Tankbehälter und das Leitungssystem verbindet, und einem in dem Entnahmepfad angeordneten schaltbaren Trennventil, welches zwischen einer Schließstellung, in der es den Entnahmepfad verschließt, und einer Öffnungsstellung schaltbar ist, in der es den Entnahmepfad öffnet, einen Drucksensor, welcher mit einem tankseitigen Abschnitt des Entnahmepfads, der sich zwischen dem Tankbehälter und dem Trennventil erstreckt, verbunden und dazu eingerichtet ist, den Druck im tankseitigen Abschnitt des Entnahmepfads zu erfassen, und eine Steuerungseinrichtung, die mit der Ventileinrichtung und dem Drucksensor signalverbunden und dazu eingerichtet ist, das Tanksystem zur Ausführung der Schritte eines Verfahrens nach einem der voranstehenden Ansprüche zu veranlassen.According to a second aspect of the invention, a tank system comprises at least one tank container for storing gas, in particular hydrogen, a line system for supplying a consumer system, such as a fuel cell or a heat engine, a valve device with a removal path which connects the tank container and the line system, and a switchable isolating valve arranged in the removal path, which can be switched between a closed position in which it closes the removal path and an open position in which it opens the removal path, a pressure sensor which is connected to a tank-side section of the removal path which extends between the tank container and the isolating valve and is designed to detect the pressure in the tank-side section of the removal path, and a control device which is signal-connected to the valve device and the pressure sensor and is designed to cause the tank system to carry out the steps of a method according to one of the preceding claims.

Eine der Erfindung zugrundeliegende Idee besteht darin, einen Druckverlauf tankseitig vom Trennventil zu erfassen und nach dem Ansteuern des Ventils auszuwerten. Da in dem Leitungssystem vor dem Öffnen des Trennventils ein niedrigerer Druck herrscht als im Tankbehälter und somit tankseitig vom Trennventil, führt das Öffnen des Trennventils zu einem kurzzeitigen tankseitigen Druckabfall. Das heißt, in einem tankseitigen Abschnitt eines Entnahmepfads der Ventileinrichtung tritt ein Unterschwinger im Druckverlauf auf, wenn das Trennventil aus seiner Schließstellung in seine Öffnungsstellung schaltet. Dieser kurzzeitige Druckabfall kann mittels einer Steuerungseinrichtung in dem vom Drucksensor gelieferten Drucksignal ermittelt oder detektiert werden. Wenn ein solcher Druckabfall festgestellt wird, kann auf ein korrektes Öffnen des jeweiligen Trennventils geschlossen werden. Wenn kein Druckabfall ermittelt wird, kann gefolgert werden, dass das Trennventil infolge der Ansteuerung nicht aus der Schließstellung in die Öffnungsstellung geschaltet wurde.One idea underlying the invention is to record a pressure curve on the tank side of the isolating valve and to evaluate it after the valve has been activated. Since the pressure in the line system before the isolating valve is opened is lower than in the tank container and thus on the tank side of the isolating valve, opening the isolating valve leads to a short-term pressure drop on the tank side. This means that an undershoot in the pressure curve occurs in a tank-side section of a removal path of the valve device when the isolating valve moves from its closed position to its open position. This short-term pressure drop can be determined or detected by a control device in the pressure signal provided by the pressure sensor. If such a pressure drop is detected, it can be concluded that the respective isolating valve has opened correctly. If no pressure drop is detected, it can be concluded that the isolating valve was not switched from the closed position to the open position as a result of the control.

Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, dass ein nicht schaltendes Trennventil zuverlässig erkannt werden kann.An advantage of the invention is that a non-switching isolating valve can be reliably detected.

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 das Ansteuern des Trennventils ein Erzeugen einer ersten Öffnungskraft zum Öffnen des Trennventils umfasst, wobei, wenn ermittelt wird, dass in dem erfassten Druckverlauf nach dem Ansteuern des Trennventils ein Druckabfall nicht enthalten ist, ein erneutes Ansteuern des Trennventils mit einer zweiten Öffnungskraft erfolgt, die größer als die erste Öffnungskraft ist, wobei die Schritte des Erfassens des Druckverlaufs und des Ermittelns erneut durchgeführt werden. Demnach kann, wenn beim ersten Ansteuern des Trennventils festgestellt wird, dass dieses nicht öffnet, ein erneutes Ansteuern des Trennventils erfolgen, und zwar mit einer erhöhten Öffnungskraft. Dadurch kann die Betriebssicherheit weiter erhöht werden, da das Tanksystem weiter voll funktionsfähig gehalten werden kann, wenn das Trennventil sich mit der erhöhten Öffnungskraft öffnen lässt.According to some embodiments, it can be provided that the actuation of the isolating valve comprises generating a first opening force for opening the isolating valve, wherein, if it is determined that the recorded pressure curve after the actuation of the isolating valve does not contain a pressure drop, the isolating valve is actuated again with a second opening force that is greater than the first opening force, wherein the steps of recording the pressure curve and determining are carried out again. Accordingly, if it is determined during the first actuation of the isolating valve that it does not open, the isolating valve can be actuated again, specifically with an increased opening force. This can further increase operational reliability, since the tank system can continue to be fully functional if the isolating valve can be opened with the increased opening force.

Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass das Ausgeben des Fehlersignals nur dann erfolgt, wenn erneut ermittelt wird, dass in dem erfassten Druckverlauf nach dem erneuten Ansteuern des Trennventils mit der zweiten Öffnungskraft ein Druckabfall nicht enthalten ist. Optional kann ein erstes Fehlersignal ausgegeben werden, wenn nach dem ersten Ansteuern des Trennventils ein Druckabfall in dem erfassten Druckverlauf nicht ermittelt wird, und ein zweites Fehlersignal kann ausgegeben werden, wenn erneut ermittelt wird, dass in dem erfassten Druckverlauf nach dem erneuten Ansteuern des Trennventils mit der zweiten Öffnungskraft ein Druckabfall nicht enthalten ist.According to some embodiments, it can be provided that the error signal is only output when it is determined again that a pressure drop is not included in the recorded pressure curve after the isolation valve is activated again with the second opening force. Optionally, a first error signal can be output when a pressure drop is not identified in the recorded pressure curve after the isolation valve is activated for the first time, and a second error signal can be output when it is determined again that a pressure drop is not included in the recorded pressure curve after the isolation valve is activated again with the second opening force.

Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass das Trennventil als elektrisch ansteuerbares, stromlos geschlossenes Magnetventil ausgebildet ist, wobei das Erzeugen der ersten Öffnungskraft ein Bestromen des Trennventils mit einem ersten Steuerstrom umfasst, und wobei das Erzeugen der zweiten Öffnungskraft ein Bestromen des Trennventils mit einem zweiten Steuerstrom umfasst, der größer als der erste Steuerstrom ist.According to some embodiments, it can be provided that the isolating valve is designed as an electrically controllable, normally closed solenoid valve, wherein the generation of the first opening force comprises energizing the isolating valve with a first control current, and wherein the generation of the second opening force comprises energizing the isolating valve with a second control current that is greater than the first control current.

Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass ein Ausgeben eines Freigabesignals erfolgt, wenn ermittelt wird, dass in dem erfassten Druckverlauf nach dem Ansteuern des Trennventils ein Druckabfall enthalten ist. According to some embodiments, it can be provided that an enable signal is output when it is determined that the detected pressure curve contains a pressure drop after the isolation valve is activated.

Beispielsweise kann das Ausgeben des Freigabesignals ein Erzeugen einer Freigabemeldung und ein Schreiben der Freigabemeldung in einen Datenspeicher umfassen.For example, issuing the release signal may include generating a release message and writing the release message to a data memory.

Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass mehrere Tankbehälter über mehrere Ventileinrichtungen, von denen jede ein schaltbares Trennventil aufweist, mit dem Leitungssystem verbunden sind, wobei jedes Trennventil angesteuert wird, um dieses von der Schließstellung in die Öffnungsstellung zu schalten, wobei ein Druckverlauf in dem tankseitigen Abschnitt des Entnahmepfads von jedem Trennventil nach dem Ansteuern des jeweiligen Trennventils erfasst wird, wobei das Ermitteln, ob in dem erfassten Druckverlauf nach dem Ansteuern des Trennventils ein Druckabfall enthalten ist, für jedes Trennventil erfolgt, und wobei das Ausgeben des Fehlersignals für jedes Trennventil, für das ermittelt wird, dass in dem jeweiligen erfassten Druckverlauf nach dem Ansteuern des jeweiligen Trennventils ein Druckabfall nicht enthalten ist. Insbesondere bei einer Mehrzahl von Tankbehältern kann es zu unerwünschten Effekten führen, wenn eines der Trennventile nicht öffnet. Einerseits steht das in dem Tankbehälter, dessen Trennventil nicht öffnet, gespeicherte Gas nicht für das Verbrauchersystem zur Verfügung. Andererseits kommt es zu einer ungleichmäßigen Entleerung der Tankbehälter. Wenn das nicht öffnende Trennventil zu einem späteren Zeitpunkt, z.B. bei einem Neustart des Systems, doch öffnet, führt dies zu einem Druckausgleich und/oder einer Rückbefüllung der weiteren Tankbehälter. Solche Situationen können mithilfe des Verfahrens zuverlässig vermieden werden.According to some embodiments, it can be provided that several tank containers are connected to the line system via several valve devices, each of which has a switchable isolating valve, wherein each isolating valve is controlled in order to switch it from the closed position to the open position, wherein a pressure curve in the tank-side section of the extraction path is detected by each isolating valve after the respective isolating valve is controlled, wherein the determination of whether the detected pressure curve after the isolating valve is included in a pressure drop is carried out for each isolating valve, and wherein the error signal is output for each isolating valve for which it is determined that the respective detected pressure curve after the isolating valve is included in a pressure drop. In particular, with a plurality of tank containers, undesirable effects can occur if one of the isolating valves does not open. On the one hand, the gas stored in the tank container whose isolating valve does not open is not available for the consumer system. On the other hand, the tank containers are unevenly emptied. If the non-opening isolation valve opens at a later point in time, e.g. when the system is restarted, this leads to pressure equalization and/or backfilling of the other tank containers. Such situations can be reliably avoided using the procedure.

Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass die Trennventile nacheinander oder gleichzeitig angesteuert werden.According to some embodiments, it can be provided that the isolation valves are controlled sequentially or simultaneously.

Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass das Ermitteln, ob in dem erfassten Druckverlauf nach dem Ansteuern des Trennventils ein Druckabfall enthalten ist, das Ermitteln eines Druckgradienten des erfassten Druckverlaufs umfasst, und ein Druckabfall ermittelt wird, wenn der Druckgradient innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums nach dem Ansteuern Werte kleiner Null annimmt.According to some embodiments, it can be provided that determining whether the detected pressure curve after the activation of the isolating valve contains a pressure drop comprises determining a pressure gradient of the detected pressure curve, and a pressure drop is determined if the pressure gradient assumes values less than zero within a predetermined period of time after the activation.

Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass das Ausgeben des Fehlersignals ein Erzeugen einer Fehlermeldung und ein Schreiben der Fehlermeldung in einen Datenspeicher umfasst. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das Ausgeben des Fehlersignals ein Ausgeben eines Warnsignals an eine Benutzerschnittstelle umfasst. Beispielsweise kann an einer Displayeinrichtung oder einer Warnleuchte der Benutzerschnittstelle ein optisches Signal ausgegeben werden, oder es kann ein akustisches oder haptisches Signal ausgegeben werden.According to some embodiments, it can be provided that the output of the error signal comprises generating an error message and writing the error message into a data memory. Alternatively or additionally, it can be provided that the output of the error signal comprises outputting a warning signal to a user interface. For example, an optical signal can be output on a display device or a warning light of the user interface, or an acoustic or haptic signal can be output.

Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass das Trennventil als elektrisch ansteuerbares, stromlos geschlossenes Magnetventil ausgebildet ist.According to some embodiments, the isolating valve can be designed as an electrically controllable, normally closed solenoid valve.

Gemäß manchen Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass das Tanksystem mehrere Tankbehälter aufweist, die über mehrere Ventileinrichtungen, von denen jede ein schaltbares Trennventil aufweist, mit dem Leitungssystem verbunden sind.According to some embodiments, it can be provided that the tank system has a plurality of tank containers which are connected to the line system via a plurality of valve devices, each of which has a switchable isolating valve.

Die hierin im Zusammenhang mit einem Aspekt der Erfindung offenbarten Merkmale und Vorteile sind auch für den jeweils anderen Aspekt offenbart.The features and advantages disclosed herein in connection with one aspect of the invention are also disclosed for the other aspect.

Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnungen erläutert. Von den Figuren zeigen:

  • 1 eine schematische Ansicht eines hydraulischen Schaltbilds eines Tanksystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 2 eine Detailansicht einer Ventileinrichtung eines Tanksystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
  • 3 den Ablauf eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
The invention is explained below with reference to the figures of the drawings. The figures show:
  • 1 a schematic view of a hydraulic circuit diagram of a tank system according to an embodiment of the invention;
  • 2 a detailed view of a valve device of a tank system according to an embodiment of the invention; and
  • 3 the sequence 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.In the figures, the same reference symbols designate identical or functionally identical components, unless otherwise stated.

1 zeigt schematisch ein Tanksystem 100 zur Versorgung eines Verbrauchersystems 200 mit einem gasförmigen Brennstoff, z.B. Wasserstoff. Das Verbrauchersystem 200 kann z.B. eine Brennstoffzelle oder eine Wärmekraftmaschine sein. Das Tanksystem 100 kann beispielsweise in einer mobilen Anwendung, wie z.B. einem Fahrzeug, zum Einsatz kommen. Die Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. 1 shows a schematic of a tank system 100 for supplying a consumer system 200 with a gaseous fuel, eg hydrogen. The consumer system 200 can be, for example, a fuel cell or a heat engine. The tank system 100 can be used, for example, in a mobile application, such as a vehicle. However, the invention is not limited to this.

Wie in 1 beispielhaft gezeigt, weist das Tanksystem 100 mehrere Tankbehälter 1, ein Leitungssystem 2, mehrere Ventileinrichtungen 3 und eine Steuerungseinrichtung 5 auf. Optional kann außerdem eine Benutzerschnittstelle 6 vorgesehen sein. In 1 ist rein beispielhaft ein Tanksystem 100 mit drei Tankbehältern 1 gezeigt. Es ist auch denkbar, dass das Tanksystem 100 lediglich einen Tankbehälter 1 oder eine andere Anzahl als drei Tankbehälter 1 aufweist. Ferner ist in 1 beispielhaft gezeigt, dass je Tankbehälter 1 jeweils eine Ventileinrichtung 3 vorgesehen ist, über welche der jeweilige Tankbehälter 1 mit dem Leitungssystem 2 verbunden ist. Alternativ ist auch denkbar, dass mehrere Tankbehälter 1 über eine gemeinsame Ventileinrichtung 3 mit dem Leitungssystem 2 verbunden sind.As in 1 As shown by way of example, the tank system 100 comprises a plurality of tank containers 1, a line system 2, a plurality of valve devices 3 and a control device 5. Optionally, a user interface 6 can also be provided. In 1 a tank system 100 with three tank containers 1 is shown purely as an example. It is also conceivable that the tank system 100 has only one tank container 1 or a number other than three tank containers 1. Furthermore, in 1 It is shown by way of example that a valve device 3 is provided for each tank container 1, via which the respective tank container 1 is connected to the line system 2. Alternatively, it is also conceivable that several tank containers 1 are connected to the line system 2 via a common valve device 3.

Die Tankbehälter 1 definieren allgemein ein Innenvolumen und können z.B. dazu ausgebildet sein, Wasserstoff bei einem nominellen Druck bis zu 700 bar zu speichern.The tank containers 1 generally define an internal volume and can, for example, be designed to store hydrogen at a nominal pressure of up to 700 bar.

Das Leitungssystem 2 kann z.B. ein Hochdruckleitungssystem 2 sein, welches über ein optionales Mitteldruckleitungssystem 7, welches in 1 lediglich symbolisch als Block dargestellt ist, mit dem Verbrauchersystem 2 verbunden ist. Wie in 1 schematisch dargestellt, sind die Tanks 1 parallel zueinander mit dem Leitungssystem 2 verbunden.The line system 2 can be, for example, a high-pressure line system 2, which has an optional medium-pressure line system 7, which is 1 is only symbolically represented as a block, is connected to the consumer system 2. As in 1 As shown schematically, the tanks 1 are connected parallel to each other to the piping system 2.

Die Ventileinrichtungen 3 sind dem jeweiligen Tank 1 zugeordnet und verbinden diesen mit dem Leitungssystem 2. 2 zeigt schematisch und stark vereinfacht einen beispielhaften Aufbau der Ventileinrichtung 3. Wie in 2 gezeigt, weist die Ventileinrichtung 3 einen ersten Innenanschluss 3A auf, welcher mit dem Innenvolumen des Tanks 1 verbunden ist, und einen Außenanschluss 3C, welcher mit dem Leitungssystem 2 verbunden ist. Weiterhin kann optional ein zweiter Innenanschluss 3B vorgesehen sein. Die Ventileinrichtung 3 weist, wie in 2 gezeigt, ein schaltbares Trennventil 30 und einen Drucksensor 4 auf. Optional kann zusätzlich ein Rückschlagventil 33 vorgesehen sein. Ebenso optional kann die Ventileinrichtung 3 einen Temperatursensor 35 aufweisen, wie in 2 rein beispielhaft gezeigt.The valve devices 3 are assigned to the respective tank 1 and connect it to the pipe system 2. 2 shows schematically and very simplified an example structure of the valve device 3. As in 2 As shown, the valve device 3 has a first internal connection 3A, which is connected to the internal volume of the tank 1, and an external connection 3C, which is connected to the line system 2. Furthermore, a second internal connection 3B can optionally be provided. The valve device 3 has, as shown in 2 shown, a switchable isolating valve 30 and a pressure sensor 4. Optionally, a check valve 33 can also be provided. Also optionally, the valve device 3 can have a temperature sensor 35, as in 2 shown purely as an example.

Der erste Innenanschluss 3A und der Außenanschluss 3C sind durch einen Entnahmepfad 31 miteinander verbunden, in welchem das Trennventil 30, z.B. in Form eines elektrisch schaltbaren, stromlos geschlossenen Magnetventils, angeordnet ist. Das Trennventil 30 teilt den Entnahmepfad 31 in einen tankseitigen Abschnitt 31A, der sich zwischen dem ersten Innenanschluss 3A und dem Trennventil 30 erstreckt, und einen leitungsseitigen Abschnitt 31B, der sich zwischen dem Trennventil 30 und dem Außenanschluss 3C erstreckt. Das Trennventil 30 ist zwischen einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung schaltbar. In 2 ist das Trennventil 30 in der Schließstellung dargestellt. In dieser verschließt es den Entnahmepfad, das heißt, es unterbricht die fluidisch leitenden Verbindung des tankseitigen und des leitungsseitigen Abschnitts 31A, 31B des Entnahmepfads 31 und verhindert somit, dass Gas aus dem Tankbehälter 1 vom ersten Innenanschluss 3A zum Außenanschluss 3C strömt. In der Öffnungsstellung öffnet das Trennventil 30 den Entnahmepfad, das heißt, es stellt eine fluidisch leitenden Verbindung des tankseitigen und des leitungsseitigen Abschnitts 31A, 31B des Entnahmepfads 31 her und lässt eine Strömung von Gas aus dem Tankbehälter 1 vom ersten Innenanschluss 3A zum Außenanschluss 3C zu.The first internal connection 3A and the external connection 3C are connected to one another by a removal path 31 in which the isolating valve 30, e.g. in the form of an electrically switchable, normally closed solenoid valve, is arranged. The isolating valve 30 divides the removal path 31 into a tank-side section 31A, which extends between the first internal connection 3A and the isolating valve 30, and a line-side section 31B, which extends between the isolating valve 30 and the external connection 3C. The isolating valve 30 can be switched between a closed position and an open position. In 2 is the isolation valve 30 in the closed position. In this position, it closes the extraction path, i.e., it interrupts the fluidic connection of the tank-side and line-side sections 31A, 31B of the extraction path 31 and thus prevents gas from flowing out of the tank container 1 from the first internal connection 3A to the external connection 3C. In the open position, the isolating valve 30 opens the extraction path, i.e., it creates a fluidic connection of the tank-side and line-side sections 31A, 31B of the extraction path 31 and allows gas to flow out of the tank container 1 from the first internal connection 3A to the external connection 3C.

Wie in 2 weiterhin gezeigt, kann der zweite Innenanschluss 3B durch einen Befüllpfad 32 mit dem Außenanschluss 3C verbunden sein. Das optionale Rückschlagventil 33 ist in dem Befüllpfad 32 angeordnet und derart ausgebildet, dass es nur eine Strömung vom Außenanschluss 3C zum zweiten Innenanschluss 3B zulässt. Wenn im Leitungssystem 2 ein höherer Druck herrscht als im Tankbehälter 1, kann auch bei geschlossenem Trennventil 30 Gas aus dem Leitungssystem 2 vom Außenanschluss 3C über den zweiten Innenanschluss 3B in den Tankbehälter 1 strömen.As in 2 further shown, the second internal connection 3B can be connected to the external connection 3C by a filling path 32. The optional check valve 33 is arranged in the filling path 32 and designed such that it only allows a flow from the external connection 3C to the second internal connection 3B. If there is a higher pressure in the line system 2 than in the tank container 1, gas from the line system 2 can flow from the external connection 3C via the second internal connection 3B into the tank container 1 even when the isolating valve 30 is closed.

Wie in 2 weiterhin gezeigt, ist der Drucksensor 4 mit dem tankseitigen Abschnitt 31A des Entnahmepfads 31 verbunden. Mittels des Drucksensors 4 kann somit der Druck im tankseitigen Abschnitt 31A des Entnahmepfads 31A erfasst werden.As in 2 Further shown, the pressure sensor 4 is connected to the tank-side section 31A of the extraction path 31. The pressure in the tank-side section 31A of the extraction path 31A can thus be detected by means of the pressure sensor 4.

Der optionale Temperatursensor 35 kann Teil der Ventileinrichtung 3 sein, wie in 2 rein beispielhaft gezeigt. Dabei ist der Temperatursensor 35 derart angeordnet, dass er mit dem Innenvolumen des Tankbehälters 1 verbunden ist. Mit dem Temperatursensor 35 ist somit eine Temperatur im Tankbehälter 1 messbar.The optional temperature sensor 35 can be part of the valve device 3, as shown in 2 shown purely as an example. The temperature sensor 35 is arranged such that it is connected to the inner volume of the tank container 1. The temperature sensor 35 can thus measure a temperature in the tank container 1.

Die Steuerungseinrichtung 5 ist in 1 lediglich als Block dargestellt und kann insbesondere eine elektronische Steuerungseinrichtung 5 sein. Die Steuerungseinrichtung 5 kann z.B. einen Prozessor 50 und einen Datenspeicher 51 aufweisen. Der Prozessor 50 kann z.B. als CPU, als FPGA, als ASIC oder dergleichen realisiert sein. Der Datenspeicher 51 kann insbesondere ein nichtflüchtiger Datenspeicher sein, z.B. ein Flash-Speicher, ein SD-Speicher, eine Festplatte oder dergleichen. Der Datenspeicher 51 ist durch den Prozessor 50 auslesbar und kann beispielsweise Software speichern, welche durch den Prozessor 50 ausführbar ist und diesen dazu veranlasst, basierend auf Eingangssignalen, z.B. in Form von Messwerten, Ausgangssignalen, z.B. in Form von Steuersignalen zu erzeugen. Die Steuerungseinrichtung 5 ist mit den Ventileinrichtungen 3 und dem jeweiligen Drucksensor 4 signalverbunden, z.B. drahtgebunden über einen Datenbus, wie z.B. einen CAN-Bus, USB oder dergleichen, oder drahtlos, z.B. über WiFi, Bluetooth oder ähnliches.The control device 5 is in 1 only shown as a block and can in particular be an electronic control device 5. The control device 5 can, for example, have a processor 50 and a data memory 51. The processor 50 can be implemented, for example, as a CPU, as an FPGA, as an ASIC or the like. The data memory 51 can in particular be a non-volatile data memory, e.g. a flash memory, an SD memory, a hard disk or the like. The data memory 51 can be read by the processor 50 and can, for example, store software which can be executed by the processor 50 and causes it to generate output signals, e.g. in the form of control signals, based on input signals, e.g. in the form of measured values. The control device 5 is signal-connected to the valve devices 3 and the respective pressure sensor 4, e.g. wired via a data bus, such as a CAN bus, USB or the like, or wirelessly, e.g. via WiFi, Bluetooth or the like.

Insbesondere kann die Steuerungseinrichtung 5 dazu ausgebildet sein, das Tanksystem 100 zur Ausführung eines Verfahrens M zum Prüfen des schaltbaren Trennventils 30 der jeweiligen Ventileinrichtung 3 zu veranlassen. Der Ablauf eines Verfahrens M zum Prüfen des schaltbaren Trennventils 30 der jeweiligen Ventileinrichtung 3 ist in 3 schematisch dargestellt. Das Verfahren M geht von einer Ausgangssituation aus, bei der in dem Tankbehälter 1 ein Gas, z.B. Wasserstoff, mit einem ersten Druck gespeichert ist, und in dem Leitungssystem 2 ein zweiter Druck vorliegt, der kleiner als der erste Druck ist. Die Trennventile 30 sind hierbei geschlossen. Eine solche Ausgangssituation kann z.B. vor dem Starten bzw. Hochfahren des mit dem Tanksystem 100 verbundenen Verbrauchersystems 200 vorliegen. Das Verfahren M wird nachfolgend unter Bezugnahme auf das oben beschriebene Tanksystem 100 erläutert.In particular, the control device 5 can be designed to cause the tank system 100 to carry out a method M for testing the switchable isolating valve 30 of the respective valve device 3. The sequence of a method M for testing the switchable isolating valve 30 of the respective valve device 3 is shown in 3 shown schematically. The method M is based on an initial situation in which a gas, eg hydrogen, is stored in the tank container 1 at a first pressure, and a second pressure, which is lower than the first pressure, is present in the line system 2. The isolating valves 30 are closed. Such an initial situation can exist, for example, before the consumer system 200 connected to the tank system 100 is started or started up. The method M is explained below with reference to the tank system 100 described above.

In einem ersten Schritt M1 erfolgt ein Ansteuern M1 des Trennventils 30 mittels der Steuerungseinrichtung 5, z.B. indem diese ein Steuersignal an das Trennventil 30 ausgibt, um dieses von seiner Schließstellung in seine Öffnungsstellung zu schalten. Das Steuersignal kann insbesondere ein Erzeugen einer ersten Öffnungskraft zum Öffnen des Trennventils 30 veranlassen. Wenn das Trennventil 30, wie in 2 beispielhaft gezeigt, als elektrisch ansteuerbares, stromlos geschlossenes Magnetventil ausgebildet ist, kann das Erzeugen der ersten Öffnungskraft ein Bestromen des Trennventils 30 mit einem ersten Steuerstrom umfassen. Wenn, wie in 1 beispielhaft gezeigt, mehrere Tankbehälter 1 mit mehreren Ventileinrichtungen 3 vorgesehen sind, können die Trennventile 30 der verschiedenen Ventileinrichtung 3 nacheinander oder gleichzeitig angesteuert werden.In a first step M1, the isolating valve 30 is controlled by means of the control device 5, e.g. by outputting a control signal to the isolating valve 30 in order to switch it from its closed position to its open position. The control signal can in particular cause a first opening force to be generated to open the isolating valve 30. If the isolating valve 30, as in 2 shown by way of example, is designed as an electrically controllable, normally closed solenoid valve, the generation of the first opening force can comprise energizing the isolating valve 30 with a first control current. If, as in 1 If, as shown by way of example, several tank containers 1 with several valve devices 3 are provided, the isolating valves 30 of the different valve devices 3 can be controlled successively or simultaneously.

In Schritt M2 wird mittels des Drucksensors 4 der Druck in dem tankseitigen Abschnitt 31A des Entnahmepfads 31 in Zeitschritten erfasst. Die Steuerungseinrichtung 5 erhält somit ein Drucksignal, welches einen Druckverlauf darstellt.In step M2, the pressure in the tank-side section 31A of the extraction path 31 is recorded in time steps by means of the pressure sensor 4. The control device 5 thus receives a pressure signal which represents a pressure curve.

In Schritt M3 ermittelt die Steuerungseinrichtung 5, ob in dem erfassten Druckverlauf nach dem Ansteuern (Schritt M1) des Trennventils 30 ein Druckabfall enthalten ist. Die Steuerungseinrichtung 5 wertet somit die Drucksignale aus, die ab dem Ansteuern des Trennventils 30 erfasst wurden, und prüft, ob die Drucksignale, zumindest zeitlich begrenzt, einen Druckabfall anzeigen. Beispielsweise kann die Steuerungseinrichtung 5 einen Druckgradienten des erfassten Druckverlaufs ermitteln, wobei ein Druckabfall ermittelt bzw. detektiert wird, wenn der Druckgradient innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums nach dem Ansteuern Werte kleiner Null annimmt.In step M3, the control device 5 determines whether the recorded pressure curve after the activation (step M1) of the isolating valve 30 contains a pressure drop. The control device 5 thus evaluates the pressure signals that were recorded from the activation of the isolating valve 30 and checks whether the pressure signals indicate a pressure drop, at least for a limited period of time. For example, the control device 5 can determine a pressure gradient of the recorded pressure curve. tel, whereby a pressure drop is determined or detected if the pressure gradient assumes values less than zero within a predetermined period of time after activation.

Wenn in Schritt M3 ermittelt wird, dass in dem erfassten Druckverlauf nach dem Ansteuern M1 des Trennventils 30 ein Druckabfall enthalten ist, wie dies in 3 durch das Symbol „+“ gezeigt ist, kann das Verfahren zu Schritt M5 übergehen. Das Vorliegen eines Druckabfalls zeigt an, dass das jeweilige Trennventil 30 auf das Ansteuern (Schritt M1) geöffnet wurde. Infolge des Drucks im Leitungssystem 2, der kleiner ist als der Druck im Tankbehälter 1, kommt es nach dem Öffnen des Trennventils 30 zu einem Druckabfall, der in der Regel zeitlich begrenzt ist. Der Druckverlauf enthält somit eine Art Unterschwinger.If it is determined in step M3 that the recorded pressure curve after the activation M1 of the isolating valve 30 contains a pressure drop, as is shown in 3 is shown by the symbol "+", the method can proceed to step M5. The presence of a pressure drop indicates that the respective isolating valve 30 was opened upon activation (step M1). As a result of the pressure in the line system 2, which is lower than the pressure in the tank container 1, a pressure drop occurs after the isolating valve 30 is opened, which is usually limited in time. The pressure curve therefore contains a type of undershoot.

In Schritt M5 kann die Steuerungseinrichtung 5 z.B. ein Freigabesignal ausgeben. Dies kann z.B. ein Erzeugen einer Freigabemeldung und ein Schreiben der Freigabemeldung in den Datenspeicher 51 umfassen.In step M5, the control device 5 can, for example, output a release signal. This can, for example, include generating a release message and writing the release message into the data memory 51.

Wenn in Schritt M3 ermittelt wird, dass in dem erfassten Druckverlauf nach dem Ansteuern (Schritt M1) des Trennventils 30 ein Druckabfall nicht enthalten ist, wie in 3 durch das Symbol „-“ dargestellt, kann das Verfahren M direkt zu Schritt M4 übergehen, in dem die Steuerungseinrichtung 5 ein Fehlersignal ausgibt. Das Ausgeben des Fehlersignals kann z.B. ein Erzeugen einer Fehlermeldung und ein Schreiben der Fehlermeldung in den Datenspeicher 51 umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuerungseinrichtung 5 auch ein Warnsignal an die Benutzerschnittstelle 6 ausgeben. Beispielsweise kann die Benutzerschnittstelle 6, welche in 1 lediglich symbolisch als Block dargestellt ist, eine Displayeinrichtung oder eine Warnleuchte aufweisen, welche durch die Steuerungseinrichtung 5 zur Ausgabe eines optischen Signals veranlasst wird, oder es kann ein akustisches oder haptisches Warnsignal an der Benutzerschnittstelle 6 ausgegeben werden. Das Ausgeben des Fehlersignals kann für jedes Trennventil 30 erfolgen, für das ermittelt wird, dass in dem jeweiligen erfassten Druckverlauf nach dem Ansteuern (Schritt M1) des jeweiligen Trennventils 30 ein Druckabfall nicht enthalten ist, z.B. zusammen mit einem Index des jeweiligen Trennventils.If it is determined in step M3 that the recorded pressure curve after the activation (step M1) of the isolation valve 30 does not contain a pressure drop, as in 3 represented by the symbol "-", the method M can go directly to step M4, in which the control device 5 outputs an error signal. The output of the error signal can, for example, comprise generating an error message and writing the error message into the data memory 51. Alternatively or additionally, the control device 5 can also output a warning signal to the user interface 6. For example, the user interface 6, which in 1 is only symbolically shown as a block, have a display device or a warning light, which is caused by the control device 5 to output an optical signal, or an acoustic or haptic warning signal can be output at the user interface 6. The error signal can be output for each isolating valve 30 for which it is determined that the respective recorded pressure curve after the activation (step M1) of the respective isolating valve 30 does not contain a pressure drop, e.g. together with an index of the respective isolating valve.

Optional kann das Verfahren M in dem Fall, dass in Schritt M3 ermittelt wird, dass in dem erfassten Druckverlauf nach dem Ansteuern (Schritt M1) des Trennventils 30 ein Druckabfall nicht enthalten ist, zunächst zu Schritt M31 übergehen. In Schritt M31 kann die Steuerungseinrichtung 5 einen Zählwert um eins erhöhen, der angibt, wie oft das Trennventil 30 seit dem letzten Schließen des Trennventils 30 angesteuert wurde, um es von der Schließstellung in die Öffnungsstellung zu schalten. Wenn das Trennventil 30 in seine Schließstellung geschaltet wird, wird der Zählwert auf null gesetzt.Optionally, if it is determined in step M3 that the recorded pressure curve after the activation (step M1) of the isolating valve 30 does not contain a pressure drop, the method M can first proceed to step M31. In step M31, the control device 5 can increase a count value by one, which indicates how often the isolating valve 30 has been activated since the last closing of the isolating valve 30 in order to switch it from the closed position to the open position. When the isolating valve 30 is switched to its closed position, the count value is set to zero.

In Schritt M32 prüft die Steuerungseinrichtung 5, ob der Zählwert kleiner einem vorbestimmten Grenzwert ist. Der Grenzwert kann z.B. eine ganze Zahl zwischen zwei und zehn sein. Wenn in Schritt M32 festgestellt wird, dass der Zählerwert kleiner dem Grenzwert ist, wie in 3 durch das Symbol „+“ dargestellt, kann das Verfahren wieder zurück zu Schritt M1 gehen. In diesem Fall wird das Trennventil 30 erneut durch die Steuerungseinrichtung 5 angesteuert, wobei das erneute Ansteuern des Trennventils 30 mit einer zweiten Öffnungskraft erfolgt, die größer als die erste Öffnungskraft ist. Beispielsweise kann das Erzeugen der zweiten Öffnungskraft ein Bestromen des Trennventils 30 mit einem zweiten Steuerstrom umfassen, der größer als der erste Steuerstrom ist. Anschließend werden die Schritte M2 und M3 wie oben beschrieben erneut durchlaufen. Wenn in Schritt M3 festgestellt wird, dass in dem erfassten Druckverlauf nach dem erneuten Ansteuern des Trennventils 30 mit der zweiten Öffnungskraft ein Druckabfall enthalten ist (Symbol „+“ in 3), geht das Verfahren zu Schritt M5 über. Andernfalls, also in dem Fall, dass festgestellt wird, dass in dem erfassten Druckverlauf nach dem erneuten Ansteuern des Trennventils mit der zweiten Öffnungskraft ein Druckabfall nicht enthalten ist, folgen die Schritte M31 und M32. Solange in Schritt M32 festgestellt wird, dass der Zählwert kleiner dem Grenzwert ist (Symbol „+“) können wiederum die Schritte M1-M3 folgen, wobei die Öffnungskraft optional bei jeder Iteration weiter erhöht werden kann. Wenn in Schritt M32 festgestellt wird, dass der Zählwert den Grenzwert erreicht (Symbol „-“), geht das Verfahren zu Schritt M4 über.In step M32, the control device 5 checks whether the count value is less than a predetermined limit value. The limit value can be, for example, an integer between two and ten. If it is determined in step M32 that the counter value is less than the limit value, as in 3 represented by the symbol "+", the method can go back to step M1. In this case, the isolating valve 30 is again controlled by the control device 5, wherein the renewed control of the isolating valve 30 takes place with a second opening force that is greater than the first opening force. For example, generating the second opening force can include energizing the isolating valve 30 with a second control current that is greater than the first control current. Steps M2 and M3 are then run through again as described above. If it is determined in step M3 that the recorded pressure curve after the renewed control of the isolating valve 30 with the second opening force contains a pressure drop (symbol "+" in 3 ), the method proceeds to step M5. Otherwise, i.e. if it is determined that the recorded pressure curve does not contain a pressure drop after the isolation valve is activated again with the second opening force, steps M31 and M32 follow. As long as it is determined in step M32 that the count value is less than the limit value (symbol "+"), steps M1-M3 can follow again, whereby the opening force can optionally be increased further with each iteration. If it is determined in step M32 that the count value reaches the limit value (symbol "-"), the method proceeds to step M4.

Optional erfolgt das Ausgeben des Fehlersignals in Schritt M4 somit nur dann , wenn zumindest einmal erneut ermittelt wird, dass in dem erfassten Druckverlauf nach dem erneuten Ansteuern des Trennventils mit der zweiten Öffnungskraft ein Druckabfall nicht enthalten ist.Optionally, the error signal is output in step M4 only if it is determined again at least once that the recorded pressure curve does not contain a pressure drop after the isolation valve has been activated again with the second opening force.

Alternativ kann der Schritt M4 jedes Mal ausgeführt werden, wenn in Schritt M3 festgestellt wird, dass in dem erfassten Druckverlauf nach dem erneuten Ansteuern des Trennventils 30 kein Druckabfall enthalten ist, während zusätzlich die Schritte M31 und M32 ausgeführt werden. Beispielsweise kann jedes Mal ein erstes Fehlersignal in Schritt M4 ausgegeben werden, wenn in Schritt M32 festgestellt wird, dass der Zählwert kleiner dem Grenzwert ist. Wenn in Schritt M32 festgestellt wird, dass der Zählwert den Grenzwert erreicht (Symbol „-“), kann in Schritt M4 ein zweites Fehlersignal ausgegeben werden. Das Ausgeben des ersten Fehlersignals kann z.B. lediglich das Erzeugen und Schreiben einer Fehlermeldung in den Datenspeicher 51 umfassen, währen das Ausgeben des zweiten Fehlersignals alternativ oder zusätzlich hierzu ein Ausgeben eines Warnsignals an der Benutzerschnittstelle umfassen kann.Alternatively, step M4 can be carried out each time it is determined in step M3 that the recorded pressure curve after the isolation valve 30 has been reactivated does not contain a pressure drop, while steps M31 and M32 are also carried out. For example, a first error signal can be output in step M4 each time it is determined in step M32 that the count value is less than the limit value. If it is determined in step M32 that the count value reaches the limit value (symbol "-"), a second error signal can be output in step M4. The output of the first error signal can e.g., it may merely comprise generating and writing an error message into the data memory 51, while outputting the second error signal may alternatively or additionally comprise outputting a warning signal at the user interface.

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.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA accepts no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 7367349 B2 [0003]US 7367349 B2 [0003]

Claims (10)

Verfahren (M) zum Prüfen eines schaltbaren Trennventils (30) einer Ventileinrichtung (3), welche einen Tankbehälter (1) mit einem Leitungssystem (2) verbindet, wobei in dem Tankbehälter (1) ein Gas mit einem ersten Druck gespeichert ist, und in dem Leitungssystem (2) ein zweiter Druck vorliegt, der kleiner als der erste Druck ist, wobei das Verfahren (M) umfasst: Ansteuern (M1) des Trennventils (30), um dieses von einer Schließstellung, in welcher das Trennventil (30) einen das Leitungssystem (2) und den Tankbehälter (1) verbindenden Entnahmepfad (31) der Ventileinrichtung (3) verschließt, in eine Öffnungsstellung zu schalten, in welcher das Trennventil (30) den Entnahmepfad (31) öffnet; Erfassen (M2) eines Druckverlaufs in einem tankseitigen Abschnitt (31A) des Entnahmepfads (31), der sich zwischen dem Tankbehälter (1) und dem Trennventil (30) erstreckt; Ermitteln (M3), ob in dem erfassten Druckverlauf nach dem Ansteuern (M1) des Trennventils (31) ein Druckabfall enthalten ist; und Ausgeben (M4) eines Fehlersignals, wenn ermittelt wird, dass in dem erfassten Druckverlauf nach dem Ansteuern (M1) des Trennventils (31) ein Druckabfall nicht enthalten ist.Method (M) for testing a switchable isolating valve (30) of a valve device (3) which connects a tank container (1) to a line system (2), wherein a gas is stored in the tank container (1) at a first pressure and a second pressure is present in the line system (2) which is lower than the first pressure, wherein the method (M) comprises: Controlling (M1) the isolating valve (30) in order to switch it from a closed position in which the isolating valve (30) closes a removal path (31) of the valve device (3) connecting the line system (2) and the tank container (1) to an open position in which the isolating valve (30) opens the removal path (31); Detecting (M2) a pressure curve in a tank-side section (31A) of the removal path (31) which extends between the tank container (1) and the isolating valve (30); Determining (M3) whether the recorded pressure curve after the activation (M1) of the isolating valve (31) contains a pressure drop; and Outputting (M4) an error signal if it is determined that the recorded pressure curve after the activation (M1) of the isolating valve (31) does not contain a pressure drop. Verfahren (M) nach Anspruch 1, wobei das Ansteuern (M1) des Trennventils (30) ein Erzeugen einer ersten Öffnungskraft zum Öffnen des Trennventils (30) umfasst, wobei, wenn ermittelt wird, dass in dem erfassten Druckverlauf nach dem Ansteuern (M1) des Trennventils (31) ein Druckabfall nicht enthalten ist, ein erneutes Ansteuern (M1) des Trennventils (30) mit einer zweiten Öffnungskraft erfolgt, die größer als die erste Öffnungskraft ist, wobei die Schritte des Erfassens (M2) des Druckverlaufs und des Ermittelns (M3) erneut durchgeführt werden, und wobei das Ausgeben (M4) des Fehlersignals vorzugsweise nur dann erfolgt, wenn erneut ermittelt wird, dass in dem erfassten Druckverlauf nach dem erneuten Ansteuern des Trennventils mit der zweiten Öffnungskraft ein Druckabfall nicht enthalten ist.Procedure (M) according to Claim 1 , wherein the actuation (M1) of the isolating valve (30) comprises generating a first opening force for opening the isolating valve (30), wherein, if it is determined that the detected pressure curve after the actuation (M1) of the isolating valve (31) does not contain a pressure drop, the isolating valve (30) is actuated again (M1) with a second opening force which is greater than the first opening force, wherein the steps of detecting (M2) the pressure curve and determining (M3) are carried out again, and wherein the output (M4) of the error signal preferably only takes place if it is determined again that the detected pressure curve after the isolating valve is actuated again with the second opening force does not contain a pressure drop. Verfahren (M) nach Anspruch 2, wobei das Trennventil (30) als elektrisch ansteuerbares, stromlos geschlossenes Magnetventil ausgebildet ist, wobei das Erzeugen der ersten Öffnungskraft ein Bestromen des Trennventils (30) mit einem ersten Steuerstrom umfasst, und wobei das Erzeugen der zweiten Öffnungskraft ein Bestromen des Trennventils (30) mit einem zweiten Steuerstrom umfasst, der größer als der erste Steuerstrom ist.Procedure (M) according to Claim 2 , wherein the isolating valve (30) is designed as an electrically controllable, normally closed solenoid valve, wherein the generation of the first opening force comprises energizing the isolating valve (30) with a first control current, and wherein the generation of the second opening force comprises energizing the isolating valve (30) with a second control current which is greater than the first control current. Verfahren (M) nach einem der voranstehenden Ansprüche, zusätzlich umfassend: Ausgeben (M5) eines Freigabesignals, wenn ermittelt wird, dass in dem erfassten Druckverlauf nach dem Ansteuern (M1) des Trennventils (30) ein Druckabfall enthalten ist.Method (M) according to one of the preceding claims, additionally comprising: Outputting (M5) a release signal when it is determined that the detected pressure curve after the activation (M1) of the isolating valve (30) contains a pressure drop. Verfahren (M) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei mehrere Tankbehälter (1) über mehrere Ventileinrichtungen (3), von denen jede ein schaltbares Trennventil (30) aufweist, mit dem Leitungssystem (2) verbunden sind, wobei jedes Trennventil (3) angesteuert wird, um dieses von der Schließstellung in die Öffnungsstellung zu schalten, wobei ein Druckverlauf in dem tankseitigen Abschnitt (31A) des Entnahmepfads (31) von jedem Trennventil (30) nach dem Ansteuern des jeweiligen Trennventils (30) erfasst wird, wobei das Ermitteln (M3), ob in dem erfassten Druckverlauf nach dem Ansteuern (M1) des Trennventils (30) ein Druckabfall enthalten ist, für jedes Trennventil (30) erfolgt, und wobei das Ausgeben (M4) des Fehlersignals für jedes Trennventil (30), für das ermittelt wird, dass in dem jeweiligen erfassten Druckverlauf nach dem Ansteuern (M1) des jeweiligen Trennventils (30) ein Druckabfall nicht enthalten ist.Method (M) according to one of the preceding claims, wherein a plurality of tank containers (1) are connected to the line system (2) via a plurality of valve devices (3), each of which has a switchable isolating valve (30), wherein each isolating valve (3) is controlled in order to switch it from the closed position to the open position, wherein a pressure curve in the tank-side section (31A) of the removal path (31) of each isolating valve (30) is detected after the respective isolating valve (30) has been controlled, wherein the determination (M3) of whether the detected pressure curve after the control (M1) of the isolating valve (30) contains a pressure drop is carried out for each isolating valve (30), and wherein the output (M4) of the error signal for each isolating valve (30) for which it is determined that the respective detected pressure curve after the control (M1) of the respective isolating valve (30) does not contain a pressure drop. Verfahren (M) nach Anspruch 5, wobei die Trennventile (30) nacheinander oder gleichzeitig angesteuert werden.Procedure (M) according to Claim 5 , wherein the isolating valves (30) are controlled successively or simultaneously. Verfahren (M) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das Ausgeben (M4) des Fehlersignals ein Erzeugen einer Fehlermeldung und ein Schreiben der Fehlermeldung in einen Datenspeicher (51) umfasst und/oder ein Ausgeben eines Warnsignals an eine Benutzerschnittstelle (6) umfasst.Method (M) according to one of the preceding claims, wherein the outputting (M4) of the error signal comprises generating an error message and writing the error message into a data memory (51) and/or outputting a warning signal to a user interface (6). Tanksystem (100), aufweisend: zumindest einen Tankbehälter (1) zum Speichern von Gas, insbesondere von Wasserstoff; ein Leitungssystem (2) zur Versorgung eines Verbrauchersystems (200); eine Ventileinrichtung (3) mit einem Entnahmepfad (31), welcher den Tankbehälter (1) und das Leitungssystem (2) verbindet, und einem in dem Entnahmepfad (31) angeordneten schaltbaren Trennventil (30), welches zwischen einer Schließstellung, in der es den Entnahmepfad (31) verschließt, und einer Öffnungsstellung schaltbar ist, in der es den Entnahmepfad (31) öffnet; einen Drucksensor (4), welcher mit einem tankseitigen Abschnitt (31A) des Entnahmepfads (31), der sich zwischen dem Tankbehälter (1) und dem Trennventil (30) erstreckt, verbunden und dazu eingerichtet ist, den Druck im tankseitigen Abschnitt (31A) des Entnahmepfads (31A) zu erfassen; und eine Steuerungseinrichtung (5), die mit der Ventileinrichtung (3) und dem Drucksensor (4) signalverbunden und dazu eingerichtet ist, das Tanksystem (100) zur Ausführung der Schritte eines Verfahrens (M) nach einem der voranstehenden Ansprüche zu veranlassen.Tank system (100), comprising: at least one tank container (1) for storing gas, in particular hydrogen; a line system (2) for supplying a consumer system (200); a valve device (3) with a removal path (31) which connects the tank container (1) and the line system (2), and a switchable isolating valve (30) arranged in the removal path (31), which can be switched between a closed position in which it closes the removal path (31) and an open position in which it opens the removal path (31); a pressure sensor (4) which is connected to a tank-side section (31A) of the removal path (31) which extends between the tank container (1) and the isolating valve (30) and is designed to detect the pressure in the tank-side section (31A) of the removal path (31A); and a control device (5) which is signal-connected to the valve device (3) and the pressure sensor (4) and is designed to control the tank system (100) to carry out the steps of a method (M) according to one of the preceding claims. Tanksystem (100) nach Anspruch 8, wobei das Trennventil (30) als elektrisch ansteuerbares, stromlos geschlossenes Magnetventil ausgebildet ist.Tank system (100) after Claim 8 , wherein the isolating valve (30) is designed as an electrically controllable, normally closed solenoid valve. Tanksystem (100) nach Anspruch 8 oder 9, wobei das Tanksystem (100) mehrere Tankbehälter (1) aufweist, die über mehrere Ventileinrichtungen (3), von denen jede ein schaltbares Trennventil (30) aufweist, mit dem Leitungssystem (2) verbunden sind.Tank system (100) after Claim 8 or 9 , wherein the tank system (100) comprises a plurality of tank containers (1) which are connected to the line system (2) via a plurality of valve devices (3), each of which has a switchable isolating valve (30).
DE102022212019.1A 2022-11-14 2022-11-14 Tank system and method for testing an isolating valve in a tank system Pending DE102022212019A1 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022212019.1A DE102022212019A1 (en) 2022-11-14 2022-11-14 Tank system and method for testing an isolating valve in a tank system
KR1020257019242A KR20250108116A (en) 2022-11-14 2023-10-16 Method for inspection of tank systems and isolation valves within tank systems
PCT/EP2023/078694 WO2024104675A1 (en) 2022-11-14 2023-10-16 Tank system and method for testing an isolating valve in a tank system
CN202380078917.0A CN120202373A (en) 2022-11-14 2023-10-16 Tank system and method for checking a separation valve in a tank system
EP23790623.5A EP4619676A1 (en) 2022-11-14 2023-10-16 Tank system and method for testing an isolating valve in a tank system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022212019.1A DE102022212019A1 (en) 2022-11-14 2022-11-14 Tank system and method for testing an isolating valve in a tank system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102022212019A1 true DE102022212019A1 (en) 2024-05-16

Family

ID=88466546

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102022212019.1A Pending DE102022212019A1 (en) 2022-11-14 2022-11-14 Tank system and method for testing an isolating valve in a tank system

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP4619676A1 (en)
KR (1) KR20250108116A (en)
CN (1) CN120202373A (en)
DE (1) DE102022212019A1 (en)
WO (1) WO2024104675A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7367349B2 (en) 2005-07-12 2008-05-06 Gm Global Technology Operations, Inc. Method for opening tank shut-off valves in gas feeding systems with connected tanks
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
DE102015218233A1 (en) 2015-09-23 2017-03-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Pressure vessel system for a motor vehicle, motor vehicle and method for interrupting a fluid connection
DE102022201956A1 (en) 2022-02-25 2023-08-31 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Method for operating a compressed gas tank system and control unit

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4622038B2 (en) * 2000-05-12 2011-02-02 トヨタ自動車株式会社 Gas supply device
US7127937B1 (en) * 2005-06-01 2006-10-31 Gm Global Technology Operations, Inc. Method for leak detection in gas feeding systems with redundant valves
GB2472860A (en) * 2009-08-21 2011-02-23 Gm Global Tech Operations Inc Method of detecting at least one malfunctioning high-pressure gas tank
DE102009046836B4 (en) * 2009-11-18 2024-05-23 Robert Bosch Gmbh Method for operating a high-pressure tank device, in particular of a motor vehicle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7367349B2 (en) 2005-07-12 2008-05-06 Gm Global Technology Operations, Inc. Method for opening tank shut-off valves in gas feeding systems with connected tanks
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
DE102015218233A1 (en) 2015-09-23 2017-03-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Pressure vessel system for a motor vehicle, motor vehicle and method for interrupting a fluid connection
DE102022201956A1 (en) 2022-02-25 2023-08-31 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Method for operating a compressed gas tank system and control unit

Also Published As

Publication number Publication date
CN120202373A (en) 2025-06-24
WO2024104675A1 (en) 2024-05-23
KR20250108116A (en) 2025-07-15
EP4619676A1 (en) 2025-09-24

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
WO2024125923A1 (en) Tank system and method for checking an isolating valve in a tank system
DE102014019419A1 (en) Method and diagnostic device for checking high-pressure tank valves, high-pressure tank system and motor vehicle with a high-pressure tank system
DE102007015783A1 (en) Method for diagnosing a shut-off valve
DE102013003493A1 (en) Control device starting method for motor vehicle, involves partially diverging control device data set for simulation of road tests in control device with recorded operating data, and operating control device using control device data set
DE10209483A1 (en) Method for checking correct functioning of tank venting system and motor vehicle venting system, without releasing test over pressure to atmosphere
WO2023160895A1 (en) Method for operating a pressurised gas tank system and control device
DE102014208987A1 (en) Method for diagnosing a tank venting valve
DE102022212019A1 (en) Tank system and method for testing an isolating valve in a tank system
DE102014211880A1 (en) A fuel delivery system and method for locating a leak in a fuel delivery system
DE102022211718A1 (en) Fuel cell system, gas tank system and method for operating a gas tank system
DE102022213431A1 (en) Tank system and method for testing an isolating valve in a tank system
DE102016220123B4 (en) Method and device for plausibilizing the functionality of a high-pressure sensor of a fuel injection system of a motor vehicle
DE102018201710A1 (en) Method and device for checking a function of a neural network
DE102022211717A1 (en) Fuel cell system and method for monitoring a gas tank system
DE102006008759B4 (en) Diesel engine for vehicles
DE102007014325A1 (en) Pressure signal i.e. rail pressure signal of common rail system, monitoring method, involves recognizing incorrect measured value on basis of comparison between measured value and expected value
DE102012224389A1 (en) Cold gas generator for motor car, has filling device filling pressure tank with fluid and increasing pressure in tank, and evaluation and control unit outputting control signal for deactivating filling device when exceeding preset threshold
DE102020002490A1 (en) Fuel supply system
DE102022211721A1 (en) Gas tank system and method for monitoring a filling of a gas tank system
DE102008043411A1 (en) Method for injector quality adjustment of fuel metering system of internal combustion engine of vehicle by using injector quality adjustment correction maps, involves adjusting injector quantity in injectors
DE10223368A1 (en) Vehicle control device conditions processing method e.g. for controlling engine functions, involves reading in relevant environmental conditions for determining systems conditions
DE102017200301A1 (en) Method for fault detection in a motor vehicle
DE102024200111A1 (en) Method for controlling a tank system in operation, tank system, computer program product and computer-readable medium
DE102020213912A1 (en) Method for monitoring heating systems

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified