DE102021124236A1 - Pressure vessel, pressure vessel system, automotive vehicle and method of forming ribs - Google Patents
Pressure vessel, pressure vessel system, automotive vehicle and method of forming ribs Download PDFInfo
- Publication number
- DE102021124236A1 DE102021124236A1 DE102021124236.3A DE102021124236A DE102021124236A1 DE 102021124236 A1 DE102021124236 A1 DE 102021124236A1 DE 102021124236 A DE102021124236 A DE 102021124236A DE 102021124236 A1 DE102021124236 A1 DE 102021124236A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- ribs
- pressure vessel
- pressure
- container wall
- vessel
- 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
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 26
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 23
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims description 14
- 239000004918 carbon fiber reinforced polymer Substances 0.000 claims description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 6
- 229920000219 Ethylene vinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 3
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000001175 rotational moulding Methods 0.000 claims description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000000071 blow moulding Methods 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 claims description 2
- QELJHCBNGDEXLD-UHFFFAOYSA-N nickel zinc Chemical compound [Ni].[Zn] QELJHCBNGDEXLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 claims 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 13
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 10
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 9
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 239000004715 ethylene vinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000003949 liquefied natural gas Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS 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
- F17C1/00—Pressure vessels, e.g. gas cylinder, gas tank, replaceable cartridge
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS 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
- F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
- F17C2201/01—Shape
- F17C2201/0104—Shape cylindrical
- F17C2201/0123—Shape cylindrical with variable thickness or diameter
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS 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
- F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
- F17C2201/05—Size
- F17C2201/054—Size medium (>1 m3)
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS 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
- F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
- F17C2201/05—Size
- F17C2201/056—Small (<1 m3)
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS 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
- F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
- F17C2201/05—Size
- F17C2201/058—Size portable (<30 l)
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS 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
- F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
- F17C2203/01—Reinforcing or suspension means
- F17C2203/011—Reinforcing means
- F17C2203/012—Reinforcing means on or in the wall, e.g. ribs
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS 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
- F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
- F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
- F17C2203/0602—Wall structures; Special features thereof
- F17C2203/0604—Liners
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS 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
- F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
- F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
- F17C2203/0602—Wall structures; Special features thereof
- F17C2203/0607—Coatings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS 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
- F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
- F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
- F17C2203/0602—Wall structures; Special features thereof
- F17C2203/0612—Wall structures
- F17C2203/0614—Single wall
- F17C2203/0617—Single wall with one layer
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS 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
- F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
- F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
- F17C2203/0602—Wall structures; Special features thereof
- F17C2203/0612—Wall structures
- F17C2203/0614—Single wall
- F17C2203/0619—Single wall with two layers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS 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
- F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
- F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
- F17C2203/0634—Materials for walls or layers thereof
- F17C2203/0636—Metals
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS 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
- F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
- F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
- F17C2203/0634—Materials for walls or layers thereof
- F17C2203/0636—Metals
- F17C2203/0648—Alloys or compositions of metals
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS 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
- F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
- F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
- F17C2203/0634—Materials for walls or layers thereof
- F17C2203/0658—Synthetics
- F17C2203/0663—Synthetics in form of fibers or filaments
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS 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
- F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
- F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
- F17C2203/0634—Materials for walls or layers thereof
- F17C2203/0658—Synthetics
- F17C2203/0663—Synthetics in form of fibers or filaments
- F17C2203/0673—Polymers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS 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
- F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
- F17C2205/01—Mounting arrangements
- F17C2205/0123—Mounting arrangements characterised by number of vessels
- F17C2205/013—Two or more vessels
- F17C2205/0134—Two or more vessels characterised by the presence of fluid connection between vessels
- F17C2205/0142—Two or more vessels characterised by the presence of fluid connection between vessels bundled in parallel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS 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
- F17C2205/00—Vessel construction, in particular mounting arrangements, attachments or identifications means
- F17C2205/03—Fluid connections, filters, valves, closure means or other attachments
- F17C2205/0302—Fittings, valves, filters, or components in connection with the gas storage device
- F17C2205/0323—Valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS 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
- F17C2209/00—Vessel construction, in particular methods of manufacturing
- F17C2209/21—Shaping processes
- F17C2209/219—Working processes for non metal materials, e.g. extruding
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS 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
- F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
- F17C2221/01—Pure fluids
- F17C2221/012—Hydrogen
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS 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
- F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
- F17C2221/03—Mixtures
- F17C2221/032—Hydrocarbons
- F17C2221/033—Methane, e.g. natural gas, CNG, LNG, GNL, GNC, PLNG
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS 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
- F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
- F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
- F17C2223/0107—Single phase
- F17C2223/0123—Single phase gaseous, e.g. CNG, GNC
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS 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
- F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
- F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
- F17C2223/0146—Two-phase
- F17C2223/0153—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
- F17C2223/0161—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL cryogenic, e.g. LNG, GNL, PLNG
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS 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
- F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
- F17C2223/03—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the pressure level
- F17C2223/036—Very high pressure (>80 bar)
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS 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
- F17C2270/00—Applications
- F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
- F17C2270/0165—Applications for fluid transport or storage on the road
- F17C2270/0184—Fuel cells
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
Die hier offenbarte Technologie betrifft erfindungsgemäß einen Druckbehälter 10 zur Lagerung von gasförmigem Brennstoff mit einer Behälterwand 20, die einen Innenraum 15 umschließt, wobei an der Behälterwand 20 eine oder mehrere Rippen 30, 40 ausgebildet sind. Die hier offenbarte Technologie betrifft erfindungsgemäß ferner ein Druckbehältersystem 5 mit mindestens zwei solchen Druckbehältern 10, ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zum Ausbilden von Rippen 30, 40 an einer Behälterwand 20 eines Druckbehälters 10.According to the invention, the technology disclosed here relates to a pressure vessel 10 for storing gaseous fuel, having a vessel wall 20 which encloses an interior space 15, with one or more ribs 30, 40 being formed on the vessel wall 20. According to the invention, the technology disclosed here also relates to a pressure vessel system 5 with at least two such pressure vessels 10, a motor vehicle and a method for forming ribs 30, 40 on a vessel wall 20 of a pressure vessel 10.
Description
Die hier offenbarte Technologie betrifft einen Druckbehälter zur Lagerung von gasförmigem Brennstoff, ein Druckbehältersystem mit zwei oder mehr solchen Druckbehältern, ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zum Ausbilden von Rippen an einer Behälterwand eines Druckbehälters.The technology disclosed herein relates to a pressure vessel for storing gaseous fuel, a pressure vessel system having two or more such pressure vessels, an automotive vehicle, and a method of forming ribs on a vessel wall of a pressure vessel.
Druckbehälter werden typischerweise verwendet, um gasförmigen Brennstoff in mobilen oder stationären Einheiten, beispielsweise in Kraftfahrzeugen, bereitzustellen. Mit dem gasförmigen Brennstoff kann beispielsweise ein gasbetriebener Verbrennungsmotor oder eine Brennstoffzelle angetrieben werden.Pressure vessels are typically used to provide gaseous fuel in mobile or stationary units such as automobiles. A gas-powered internal combustion engine or a fuel cell, for example, can be driven with the gaseous fuel.
Es ist eine bevorzugte Aufgabe der hier offenbarten Technologie, zumindest einen Nachteil von einer vorbekannten Lösung zu verringern oder zu beheben oder eine alternative Lösung vorzuschlagen. Es ist insbesondere eine bevorzugte Aufgabe der hier offenbarten Technologie, einen Druckbehälter mit verbesserter Stabilität bereitzustellen. Weitere bevorzugte Aufgaben können sich aus den vorteilhaften Effekten der hier offenbarten Technologie ergeben. Die Aufgaben werden gelöst durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche. Die abhängigen Ansprüche stellen bevorzugte Ausgestaltungen dar.It is a preferred object of the technology disclosed herein to mitigate or obviate at least one disadvantage of a previously known solution or to propose an alternative solution. In particular, it is a preferred object of the technology disclosed herein to provide a pressure vessel with improved stability. Other preferred objects may arise from the beneficial effects of the technology disclosed herein. The objects are solved by the subject matter of the independent patent claims. The dependent claims represent preferred embodiments.
Die hier offenbarte Technologie betrifft einen Druckbehälter zur Lagerung von gasförmigem Brennstoff. Der Druckbehälter umfasst eine Behälterwand, die einen Innenraum umschließt. An der Behälterwand sind eine oder mehrere Rippen ausgebildet.The technology disclosed herein relates to a pressure vessel for storing gaseous fuel. The pressure vessel includes a vessel wall that encloses an interior space. One or more ribs are formed on the container wall.
Mittels derartiger Rippen kann eine Stabilität des Druckbehälters erhöht werden. Insbesondere können die Rippen gezielt als strukturelle Elemente zur Verbesserung der Steifigkeit des Druckbehälters eingesetzt werden, um ihn beispielsweise für höhere Drücke oder besondere Anforderungen auszulegen. Auch weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind möglich, welche beispielsweise weiter unten näher beschrieben werden.The stability of the pressure vessel can be increased by means of such ribs. In particular, the ribs can be used specifically as structural elements to improve the rigidity of the pressure vessel, for example to design it for higher pressures or special requirements. Other advantageous configurations are also possible, which are described in more detail below, for example.
Unter einer Behälterwand kann insbesondere eine Wand verstanden werden, welche den Innenraum umschließt. In dem Innenraum wird typischerweise der gasförmige Brennstoff unter Druck und/oder bei besonders tiefen Temperaturen gelagert. Unter Rippen sind insbesondere Vorsprünge zu verstehen, welche von einer umgebenden Fläche aus vorstehen. Diese sind typischerweise visuell als solche erkennbar und aufgrund ihres vorstehenden Charakters abgrenzbar. Sollte aufgrund von fließenden Übergängen einer Struktur eine Rippe nicht exakt definierbar sein, stellt dies deren Eigenschaften als Rippe nicht in Abrede. Vielmehr kann eine geeignete Definition gewählt werden, beispielsweise eine Mindesterhebung über eine umgebende Fläche oder eine umgebende Senke.A container wall can in particular be understood to mean a wall which encloses the interior. The gaseous fuel is typically stored under pressure and/or at particularly low temperatures in the interior. Ribs are to be understood in particular as projections which protrude from a surrounding surface. These are typically visually recognizable as such and can be distinguished due to their protruding character. If a rib cannot be precisely defined due to the smooth transitions of a structure, this does not negate its properties as a rib. Rather, a suitable definition can be selected, for example a minimum elevation over a surrounding area or a surrounding depression.
Gemäß einer Ausführung sind eine, einige oder alle Rippen aus dem gleichen Material wie die Behälterwand ausgebildet. Dies erlaubt insbesondere eine einfache Herstellung sowie eine stabile stoffschlüssige Verbindung zwischen Rippen und den sonstigen Teilen der Behälterwand. According to one embodiment, one, some or all of the ribs are formed from the same material as the container wall. In particular, this permits simple production and a stable material connection between the ribs and the other parts of the container wall.
Gemäß einer Ausführung sind eine, einige oder alle Rippen aus einem anderen Material als die Behälterwand ausgebildet. Dadurch können die Rippen mittels einer geeigneten Materialwahl besondere Eigenschaften erhalten.According to one embodiment, one, some or all of the ribs are formed from a different material than the container wall. As a result, the ribs can be given special properties by selecting a suitable material.
Die Ausführungen der Rippen aus dem gleichen Material wie die Behälterwand und aus einem anderen Material als die Behälterwand können auch kombiniert werden, so dass beispielsweise einige Rippen aus dem gleichen Material und einige Rippen aus einem anderen Material ausgebildet sein können. Dadurch können spezifische Eigenschaften durch Materialkombinationen erzielt werden.The designs of the ribs of the same material as the container wall and of a different material than the container wall can also be combined, so that for example some ribs can be made of the same material and some ribs can be made of a different material. As a result, specific properties can be achieved through material combinations.
Gemäß einer Ausführung sind eine, einige oder alle Rippen aus Metall und/oder aus kohlefaserverstärktem Kunststoff ausgebildet. Derartige Materialien haben sich aufgrund ihrer Festigkeit als vorteilhaft erwiesen. Auch andere Materialien können jedoch verwendet werden.According to one embodiment, one, some or all of the ribs are made of metal and/or carbon fiber reinforced plastic. Such materials have proven advantageous because of their strength. However, other materials can also be used.
Insbesondere können begrenzende Ebenen einiger oder aller Rippen parallel zueinander ausgerichtet sein. Dies erlaubt eine einfache Ausführung und eine vorteilhafte und gleichmäßige Erhöhung der Stabilität.In particular, delimiting planes of some or all of the ribs can be aligned parallel to one another. This allows for a simple design and an advantageous and uniform increase in stability.
Die Rippen können insbesondere gleich breit sein und/oder gleiche Abstände zu jeweils unmittelbar benachbarten Rippen haben. Axial endseitige Rippen können insbesondere nur eine benachbarte Rippe, also auf einer Seite, haben. Dies erlaubt eine einfache Ausführung mit einer gleichmäßigen Beeinflussung der Stabilität. Auch ungleichförmige Ausführungen sind jedoch möglich.In particular, the ribs can be of the same width and/or have the same distances to each immediately adjacent ribs. Ribs at the axial end can in particular only have one adjacent rib, ie on one side. This allows for a simple design with an even effect on stability. However, non-uniform designs are also possible.
Nachfolgend werden Bemaßungen angegeben, welche sich für typische Einsatzzwecke als vorteilhaft herausgestellt haben. Insbesondere gilt dies für die Verwendung in einem Einbauraum unterhalb eines Fahrgastraums eines Kraftfahrzeugs, wobei ein solcher Einbauraum typischerweise verhältnismäßig flach ist und somit für den Einbau von mehreren Druckbehältern nebeneinander geeignet ist. Diese Druckbehälter können beispielsweise zu einem Druckbehältersystem zusammengefasst sein, wie dies weiter unten beschrieben wird. Ein solches Druckbehältersystem kann insbesondere eine gemeinsame Anschlussleitung für alle Druckbehälter haben, welche insbesondere einen Druckausgleich zwischen den Druckbehältern jederzeit ermöglichen kann.Dimensions are given below that have proven to be advantageous for typical purposes. In particular, this applies to use in an installation space below a passenger compartment of a motor vehicle, with such an installation space typically being relatively flat and thus suitable for the installation of a plurality of pressure vessels next to one another. These pressure vessels can be combined to form a pressure vessel system, for example, as is described further below. a sun ches pressure vessel system can in particular have a common connection line for all pressure vessels, which in particular can allow pressure equalization between the pressure vessels at any time.
Eine Wandstärke des Druckbehälters kann insbesondere zwischen den Rippen mindestens 5,4 mm und/oder höchstens 7,5 mm betragen. Dies bezieht sich typischerweise auf Bereiche, welche axial zwischen den Rippen liegen. Die Wandstärke wird jedoch typischerweise radial gemessen.A wall thickness of the pressure vessel can be at least 5.4 mm and/or at most 7.5 mm, in particular between the ribs. This typically refers to areas lying axially between the ribs. However, wall thickness is typically measured radially.
Insbesondere kann eine Länge eines Druckbehälter axial mindestens 1.500 mm und/oder höchstens 2.000 mm betragen. Ein Durchmesser eines Druckbehälters kann insbesondere mindestens 120 mm und/oder höchstens 175 mm betragen.In particular, the axial length of a pressure vessel can be at least 1,500 mm and/or at most 2,000 mm. A diameter of a pressure vessel can in particular be at least 120 mm and/or at most 175 mm.
Eine Höhe der Rippen relativ zur unmittelbar umgebenden Behälterwand kann insbesondere mindestens 1 mm, mindestens 2 mm, mindestens 4 mm oder mindestens 6 mm betragen. Sie kann insbesondere höchstens 2 mm, höchstens 3 mm, höchstens 4 mm, höchstens 6 mm oder höchstens 7 mm betragen. Die Höhe kann dabei insbesondere als Überstand über die unmittelbar benachbarte Behälterwand gemessen werden. Dies kann sowohl innenseitig wie auch außenseitig gelten.A height of the ribs relative to the immediately surrounding container wall can be in particular at least 1 mm, at least 2 mm, at least 4 mm or at least 6 mm. In particular, it can be at most 2 mm, at most 3 mm, at most 4 mm, at most 6 mm or at most 7 mm. The height can be measured in particular as a projection over the directly adjacent container wall. This can apply to both the inside and the outside.
Eine Breite der Rippen kann insbesondere mindestens 20 mm, mindestens 25 mm, mindestens 30 mm oder mindestens 35 mm betragen. Sie kann insbesondere höchstens 25 mm, höchstens 30 mm, höchstens 35 mm oder höchstens 40 mm betragen. Die Breite kann insbesondere axial, also entlang einer Längsrichtung des Druckbehälters, gemessen werden.A width of the ribs can in particular be at least 20 mm, at least 25 mm, at least 30 mm or at least 35 mm. In particular, it can be at most 25 mm, at most 30 mm, at most 35 mm or at most 40 mm. The width can in particular be measured axially, ie along a longitudinal direction of the pressure vessel.
Ein Abstand unmittelbar benachbarter Rippen kann insbesondere mindestens 10 mm oder mindestens 15 mm betragen. Er kann insbesondere höchstens 15 mm oder höchstens 20 mm betragen. Ein Abstand kann insbesondere axial, also entlang einer Längsrichtung des Druckbehälters, gemessen werden.A distance between directly adjacent ribs can in particular be at least 10 mm or at least 15 mm. In particular, it can be at most 15 mm or at most 20 mm. A distance can in particular be measured axially, ie along a longitudinal direction of the pressure vessel.
Gemäß einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass zwischen unmittelbar benachbarten äußeren Rippen eine oder mehrere umlaufende Verstärkungslagen ausgebildet sind. Diese können sich insbesondere in Zwischenräumen zwischen den Rippen befinden. Sie können insbesondere den jeweiligen Zwischenraum axial ausfüllen. Die Rippen können insbesondere im Vergleich zu den Verstärkungslagen weiter vorstehen. Dadurch können sie einen mechanischen Schutz für die Verstärkungslagen bilden.According to a development, it is provided that one or more circumferential reinforcement layers are formed between immediately adjacent outer ribs. These can be located in particular in the spaces between the ribs. You can in particular fill the respective gap axially. In particular, the ribs can protrude further compared to the reinforcement layers. As a result, they can provide mechanical protection for the reinforcement layers.
Die Verstärkungslagen können insbesondere aus kohlefaserverstärktem Kunststoff ausgebildet sein. Dadurch wird eine vorteilhafte zusätzliche Stabilität erreicht. Insbesondere kann die Stabilität mit weniger Material erreicht werden als bei reiner Verwendung von Stahl. Kohlefaserverstärkter Kunststoff kann auch als CFK bezeichnet werden.The reinforcement layers can in particular be made of carbon fiber reinforced plastic. This achieves an advantageous additional stability. In particular, the stability can be achieved with less material than when using steel alone. Carbon fiber reinforced plastic can also be referred to as CFRP.
Die Verstärkungslagen können insbesondere unidirektional ausgebildet sein. Sie können sich insbesondere entlang eines Umfangs erstrecken. Dadurch wird eine vorteilhafte Aufnahme nach außen gerichteter Kräfte erreicht.The reinforcement layers can in particular be unidirectional. In particular, they can extend along a circumference. This achieves an advantageous absorption of outwardly directed forces.
Eine Höhe der Rippen kann insbesondere um mindestens 20 % und/oder um höchstens 30 % größer sein als eine Höhe der Verstärkungslagen. Eine Höhe kann insbesondere relativ zu einer umgebenden (im Falle der Rippen) oder darunterliegenden (im Falle der Verstärkungslagen) Behälterwand gemessen werden. Insbesondere kann die Höhe der Rippen um 25 % höher sein als die Höhe der Verstärkungslagen. Damit kann der Tatsache Rechnung getragen werden, dass die Festigkeit von CFK-Material beispielsweise um etwa 25 % höher sein kann als diejenige von Stahl. Beispielsweise kann die Festigkeit von Stahl 2.000 MPa betragen und die Festigkeit von CFK-Material kann 2.500 MPa betragen.A height of the ribs can in particular be at least 20% and/or at most 30% greater than a height of the reinforcement layers. In particular, a height can be measured relative to a surrounding (in the case of the ribs) or underlying (in the case of the reinforcement layers) container wall. In particular, the height of the ribs can be 25% higher than the height of the reinforcement layers. This allows for the fact that the strength of CFRP material can be around 25% higher than that of steel, for example. For example, the strength of steel can be 2,000 MPa and the strength of CFRP material can be 2,500 MPa.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführung ist zwischen Behälterwand und Innenraum eine Sperrschicht ausgebildet. Diese Sperrschicht kann insbesondere dazu beitragen, eine Eindiffusion von gasförmigem Brennstoff, insbesondere von Wasserstoff, in die Behälterwand zu verringern oder zu unterbinden. Dies kann sich vorteilhaft auf die langfristigen Eigenschaften der Behälterwand auswirken.According to an advantageous embodiment, a barrier layer is formed between the container wall and the interior. This barrier layer can contribute in particular to reducing or preventing the diffusion of gaseous fuel, in particular hydrogen, into the container wall. This can have a beneficial effect on the long-term properties of the container wall.
Die Sperrschicht kann insbesondere die Behälterwand vollständig innenseitig auskleiden. Dadurch wird ein lückenloser Schutz der Behälterwand durch die Sperrschicht erreicht. Die Sperrschicht kann auch mindestens 70 %, mindestens 80 % oder mindestens 90 % der Behälterwand innenseitig auskleiden.In particular, the barrier layer can completely line the inside of the container wall. As a result, a complete protection of the container wall is achieved by the barrier layer. The barrier layer can also line at least 70%, at least 80% or at least 90% of the container wall on the inside.
Die Sperrschicht kann insbesondere aus Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer (EVOH) ausgebildet sein. Dies hat sich zur Unterbindung von Wasserstoffeindiffusion in die Behälterwand als besonders vorteilhaft erwiesen. Auch andere Materialien können jedoch verwendet werden. The barrier layer can be formed in particular from ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH). This has proven to be particularly advantageous for preventing hydrogen from diffusing into the container wall. However, other materials can also be used.
Vorteilhaft kann die Sperrschicht einen Ethylengehalt zwischen 20 mol% und 28 mol%, oder insbesondere bevorzugt von 24 mol%, aufweisen. Derartige Ethylengehalte sorgen für eine gute Herstellbarkeit und gleichzeitig für eine gute Unterbindung von Wasserstoffeindiffusion. Auch andere Werten können jedoch verwendet werden. Insbesondere sind diese Werte bevorzugt, wenn die Sperrschicht aus Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer verwendet wird.The barrier layer can advantageously have an ethylene content of between 20 mol % and 28 mol %, or particularly preferably 24 mol %. Such ethylene contents ensure good manufacturability and at the same time good under binding of hydrogen indiffusion. However, other values can also be used. In particular, these values are preferred when the ethylene-vinyl alcohol copolymer barrier layer is used.
Die Sperrschicht kann insbesondere eine Dicke zwischen 80 □m und 250 □m aufweisen. Derartige Werte haben sich als vorteilhaft herausgestellt. Es kann beispielsweise eine Dicke von 200 □m angestrebt werden, um unter Berücksichtigung von Unebenheiten eine Dicke von 130 □m sicher überall zu erreichen.The barrier layer can in particular have a thickness between 80 μm and 250 μm. Such values have proven advantageous. For example, a thickness of 200 □m can be aimed at in order to achieve a thickness of 130 □m everywhere, taking unevenness into account.
Zwischen Sperrschicht und Behälterwand kann vorteilhaft ferner eine Metallschicht angeordnet sein. Diese kann zusätzlich zur Unterbindung von Wasserstoffpermeation beitragen.Furthermore, a metal layer can advantageously be arranged between the barrier layer and the container wall. This can also contribute to preventing hydrogen permeation.
Die Metallschicht kann beispielsweise aus Kupfer oder einer Kupferlegierung ausgebildet sein. Sie kann auch aus einem anderen Metall oder einer Metalllegierung ausgebildet sein. Sie kann insbesondere mit einer Sperrschicht aus Kunststoff, beispielsweise wie weiter oben erwähnt, kombiniert werden.The metal layer can be made of copper or a copper alloy, for example. It can also be made of another metal or a metal alloy. In particular, it can be combined with a barrier layer made of plastic, for example as mentioned above.
Insbesondere kann bei Verwendung einer Sperrschicht und/oder Metallschicht vorgesehen sein, dass alle Rippen an der Behälterwand außenseitig ausgebildet sind. Diese Kombination hat sich als besonders vorteilhaft im Hinblick auf die Haltbarkeit der Behälterwand erwiesen, insbesondere bei Verwendung von Wasserstoff als gasförmigem Brennstoff. Die Eindiffusion von Wasserstoff wird wirkungsvoll verhindert und gleichzeitig wird über die mittels der außenseitigen Rippen vergrößerte Außenoberfläche eine bessere Abgabe von dennoch eingedrungenem Wasserstoff erreicht.In particular, when using a barrier layer and/or metal layer, it can be provided that all the ribs on the container wall are formed on the outside. This combination has proven to be particularly advantageous with regard to the durability of the container wall, especially when using hydrogen as the gaseous fuel. The diffusion of hydrogen is effectively prevented and at the same time a better release of hydrogen that has nevertheless penetrated is achieved via the outer surface, which has been enlarged by means of the ribs on the outside.
Des Weiteren kann außenseitig auf der Behälterwand eine Korrosionsschutzschicht aufgebracht sein. Dies kann eine etwaige Korrosion verhindern oder verlangsamen.Furthermore, an anti-corrosion layer can be applied to the outside of the container wall. This can prevent or slow down any corrosion.
Die Korrosionsschutzschicht kann insbesondere aus einer Zink-Nickel-Legierung ausgebildet sein. Dieses Material hat sich für typische Anwendungsfälle als vorteilhaft erwiesen. Insbesondere ermöglicht es eine Ausdiffusion von Wasserstoff zur Umgebung. Auch andere Materialien können jedoch verwendet werden.The anti-corrosion layer can be formed in particular from a zinc-nickel alloy. This material has proven advantageous for typical applications. In particular, it allows hydrogen to diffuse out to the environment. However, other materials can also be used.
Die Korrosionsschicht ist insbesondere vorteilhaft, wenn der Druckbehälter ohne wasserdichtes Gehäuse verwendet wird.
Gemäß einer Ausführung sind eine, einige oder alle Rippen der Behälterwand innenseitig ausgebildet. Die Rippen sind somit zum Innenraum hin ausgebildet und kommen dabei insbesondere mit einem in dem Druckbehälter gelagerten gasförmigen Brennstoff in Kontakt.The corrosion layer is particularly advantageous when the pressure vessel is used without a watertight housing.
According to one embodiment, one, some or all of the ribs of the container wall are formed on the inside. The ribs are thus formed towards the interior and in particular come into contact with a gaseous fuel stored in the pressure vessel.
Gemäß einer Ausführung sind eine, einige oder alle Rippen an der Behälterwand außenseitig ausgebildet. Diese Rippen kommen typischerweise nicht mit dem im Innenraum gelagerten gasförmigen Brennstoff in Kontakt, sondern kommen mit einer umgebenden Atmosphäre in Kontakt.According to one embodiment, one, some or all of the ribs are formed on the outside of the container wall. These fins typically do not contact the gaseous fuel stored in the cabin, but do contact a surrounding atmosphere.
Innenseitige und außenseitige Rippen können auch miteinander kombiniert werden. Insbesondere können diese alternierend ausgebildet werden. Dies kann insbesondere bedeuten, dass entlang einer Längsachse des Druckbehälters sich außenseitige und innenseitige Rippen kontinuierlich abwechseln. Insbesondere können die außenseitigen und innenseitigen Rippen entlang der Längsachse unmittelbar aufeinanderfolgen. Sie können jedoch auch bestimmte Abstände zueinander haben.Inside and outside ribs can also be combined with each other. In particular, these can be formed in alternation. This can mean, in particular, that ribs on the outside and on the inside alternate continuously along a longitudinal axis of the pressure vessel. In particular, the outside and inside ribs can follow one another directly along the longitudinal axis. However, they can also have certain distances from one another.
Die hier offenbarte Technologie betrifft ferner ein Druckbehältersystem. Dieses umfasst zwei oder mehr Druckbehälter wie hierin beschrieben. Rippen eines, einiger oder aller Druckbehälter greifen dabei in Zwischenräume zwischen Rippen von einem oder mehreren unmittelbar benachbarten Druckbehältern ein.The technology disclosed herein also relates to a pressure vessel system. This includes two or more pressure vessels as described herein. Ribs of one, some or all of the pressure vessels engage in spaces between ribs of one or more immediately adjacent pressure vessels.
Durch ein solches Druckbehältersystem können mehrere Vorteile erzielt werden. Durch das Eingreifen der Rippen in Zwischenräume kann insbesondere Platz gespart werden. Durch ein geeignetes Verklemmen der Rippen gegeneinander kann eine stabile Lage der Druckbehälter zueinander festgelegt werden. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine Halteeinrichtung vorhanden sein, welche eine solche Konstellation bewirkt.A number of advantages can be achieved by such a pressure vessel system. In particular, space can be saved by the ribs engaging in intermediate spaces. By suitably clamping the ribs against one another, a stable position of the pressure vessels relative to one another can be established. Alternatively or additionally, a holding device can also be present, which brings about such a constellation.
Die Längsachsen der Druckbehälter können insbesondere parallel zueinander ausgerichtet sein. Dies ermöglicht eine einfache Ausführung, welche beispielsweise besonders geeignet ist für den Einbau in einen Unterflurbereich eines Kraftfahrzeugs.The longitudinal axes of the pressure vessels can in particular be aligned parallel to one another. This enables a simple design which is particularly suitable, for example, for installation in an underfloor area of a motor vehicle.
Die Rippen unmittelbar benachbarter Druckbehälter können insbesondere ohne axialen Versatz zueinander relativ zu mindestens einem Längsende des Druckbehälters ausgeführt sein. Unmittelbar benachbarte Druckbehälter können insbesondere axial versetzt zueinander angeordnet sein. Dadurch ergibt sich eine Ausführung, in welcher identische Druckbehälter verwendet werden können, wobei ein leichter axialer Versatz der Druckbehälter in Kauf genommen wird. Außerhalb der Rippen können auch Unterschiede zwischen den Druckbehältern bestehen, was der hier relevanten Funktionalität nicht schadet. Unter einer Ausführung der Rippen ohne axialen Versatz zueinander relativ zu mindestens einem Längsende des Druckbehälters kann insbesondere verstanden werden, dass ausgehend von einem jeweiligen Längsende der mindestens zwei betrachteten Druckbehälter die Rippen den gleichen Abstand zu diesem Längsende haben. Dem wird im Druckbehältersystem dann durch einen axialen Versatz der Druckbehälter zueinander Rechnung getragen.The ribs of immediately adjacent pressure vessels can in particular be designed without any axial offset relative to one another relative to at least one longitudinal end of the pressure vessel. Directly adjacent pressure vessels can in particular be arranged axially offset from one another. This results in an embodiment in which identical pressure vessels can be used, with a slight axial displacement of the pressure vessels being accepted. Outside of the ribs, there may also be differences between the pressure vessels, which does not detract from the functionality relevant here. An embodiment of the ribs without an axial offset relative to one another relative to at least one longitudinal end of the pressure vessel can be understood in particular that, starting from a respective longitudinal end of the at least two pressure vessels under consideration, the ribs are the same distance from this longitudinal end. This is then taken into account in the pressure vessel system by means of an axial offset of the pressure vessels relative to one another.
Gemäß einer Ausführung sind die Rippen unmittelbar benachbarter Druckbehälter axial versetzt zum unmittelbar benachbarten Druckbehälter ausgeführt. Unmittelbar benachbarte Druckbehälter sind dabei insbesondere bezüglich eines Längsendes oder beider Längsenden axial unversetzt zueinander angeordnet. Dadurch kann erreicht werden, dass die Druckbehälter sich gleichmäßig entlang ihrer jeweiligen Längsrichtung erstrecken, hierin also keinen Unterschied zu benachbarten Druckbehältern aufweisen. Dies kann eine bessere Bauraumausnutzung und/oder eine bessere Lastenverteilung ermöglichen. Typischerweise sind für eine solche Ausführung zwei unterschiedliche Druckbehälter erforderlich, so dass diese alternierend verwendet werden können und jeweilige Rippen in Zwischenräume benachbarter Druckbehälter eingreifen können.According to one embodiment, the ribs of immediately adjacent pressure vessels are offset axially with respect to the immediately adjacent pressure vessel. Directly adjacent pressure vessels are arranged axially non-offset to one another, in particular with respect to one longitudinal end or both longitudinal ends. As a result, it can be achieved that the pressure vessels extend uniformly along their respective longitudinal direction, that is to say they do not differ from neighboring pressure vessels in this respect. This can enable better utilization of installation space and/or better load distribution. Typically, two different pressure vessels are required for such an embodiment, so that they can be used alternately and respective ribs can engage in spaces between adjacent pressure vessels.
In Rippen unmittelbar benachbarter Druckbehälter können insbesondere fluchtende Durchgangsbohrungen ausgebildet sein, durch welche ein Befestigungsmittel verläuft. Dadurch kann die Sicherheit des Druckbehältersystems gegen ein eventuelles Verrutschen erhöht werden. Beispielsweise kann es sich bei dem Befestigungsmittel um einen Draht handeln, welcher durch die Durchgangsbohrungen verlaufen kann.In ribs of directly adjacent pressure vessels, in particular, aligned through-holes can be formed, through which a fastening means runs. As a result, the security of the pressure vessel system against any slipping can be increased. For example, the fastening means can be a wire which can run through the through-holes.
Rippen unmittelbar benachbarter Druckbehälter können insbesondere kraftschlüssig miteinander verbunden sein. Dadurch wird eine einfache und zuverlässige Befestigung der Druckbehälter aneinander erreicht.Ribs of directly adjacent pressure vessels can in particular be connected to one another in a non-positive manner. This achieves a simple and reliable fastening of the pressure vessels to one another.
Die Druckbehälter können insbesondere durch eine gemeinsame Anschlussleitung verbunden sein, wobei ein Druckausgleich zwischen den Druckbehältern zu keinem Zeitpunkt durch Ventile beeinträchtigt wird. Die Anschlussleitung kann beispielsweise ein Tankabsperrventil aufweisen, mit welchem alle Druckbehälter gleichzeitig abgesperrt oder freigegeben werden können. Durch die gemeinsame Anschlussleitung wird sichergestellt, dass zwischen den Druckbehältern jederzeit ein Druckausgleich möglich ist. Dadurch weisen diese den gleichen Innendruck auf. Dies führt im Betrieb, bei schwankenden Drücken, dazu, dass sich die Druckbehälter immer gleich ausdehnen. Und es führt dazu, dass die ineinander verzahnten Rippen immer den gleichen Spalt zur Nachbarrippe beibehalten.In particular, the pressure vessels can be connected by a common connection line, in which case pressure equalization between the pressure vessels is never impaired by valves. The connection line can have a tank shut-off valve, for example, with which all pressure vessels can be shut off or released at the same time. The shared connection line ensures that pressure can be equalized at any time between the pressure vessels. As a result, they have the same internal pressure. During operation, with fluctuating pressures, this means that the pressure vessels always expand at the same rate. And it means that the interlocking ribs always maintain the same gap to the neighboring rib.
Die hier offenbarte Technologie betrifft ferner ein Kraftfahrzeug mit einem Druckbehältersystem wie hierin beschrieben, wobei das Druckbehältersystem in einem Unterflurbauraum des Kraftfahrzeugs eingebaut ist. Bezüglich des Druckbehältersystems können alle hierin beschriebenen Varianten verwendet werden. Der Einbau eines solchen Druckbehältersystems in einen Unterflurbauraum eines Kraftfahrzeugs bringt insbesondere die Vorteile mit sich, dass das hierin beschriebene Druckbehältersystem besonders gut an eine flache Bauform angepasst ist und dabei sehr kompakt und einfach handzuhaben ist. Ein Unterflurbauraum ist typischerweise ein Bauraum unterhalb der Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeugs, welcher typischerweise relativ flach ist.The technology disclosed here also relates to a motor vehicle with a pressure vessel system as described herein, the pressure vessel system being installed in an underfloor installation space of the motor vehicle. With regard to the pressure vessel system, all variants described herein can be used. The installation of such a pressure vessel system in an underfloor installation space of a motor vehicle brings with it the particular advantage that the pressure vessel system described herein is particularly well adapted to a flat design and is very compact and easy to handle. An underfloor installation space is typically an installation space below the passenger compartment of a motor vehicle, which is typically relatively flat.
Die hier offenbarte Technologie betrifft ferner ein Verfahren zum Ausbilden von Rippen von einer Behälterwand eines Druckbehälters. Für dieses Verfahren werden nachfolgend drei unterschiedliche Vorgehensweisen beschrieben.The technology disclosed herein also relates to a method of forming ribs from a vessel wall of a pressure vessel. Three different procedures are described below for this procedure.
Gemäß einer Ausführung erfolgt ein separates Herstellen der Rippen und ein kraftschlüssiges Aufbringen der Rippen auf die Behälterwand mittels Kaltumformen. Dadurch können die Rippen separat hergestellt werden, beispielsweise aus einem anderen Material, oder auch aus dem gleichen Material wie die Behälterwand.According to one embodiment, the ribs are produced separately and the ribs are applied to the container wall in a non-positive manner by means of cold forming. As a result, the ribs can be manufactured separately, for example from a different material, or from the same material as the container wall.
Gemäß einer Ausführung erfolgt ein Beaufschlagen des Druckbehälters mit einem Innendruck, wobei ein Kaltumformen des Druckbehälters zum Ausbilden der Rippen erfolgt. Dazu kann auf das bekannte Verfahren des Kaltumformens zurückgegriffen werden. Dies kann insbesondere angewendet werden, wenn die Rippen aus dem gleichen Material ausgebildet werden sollen wie die Behälterwand.According to one embodiment, the pressure vessel is subjected to an internal pressure, with the pressure vessel being cold-formed to form the ribs. The well-known process of cold forming can be used for this purpose. This can be used in particular when the ribs are to be formed from the same material as the container wall.
Gemäß einer Ausführung erfolgt ein separates Herstellen der Rippen und ein thermisches Aufschrumpfen der Rippen auf die Behälterwand. Dadurch können die Rippen separat hergestellt werden, beispielsweise aus einem anderen Material als die Behälterwand, oder auch aus dem gleichen Material. Das Aufschrumpfen stellt eine zuverlässige Technologie zur Verbindung der Rippen mit der Behälterwand dar.According to one embodiment, the ribs are produced separately and the ribs are thermally shrunk onto the container wall. This allows the ribs to be manufactured separately, for example from a different material than the container wall, or from the same material. Shrinking is a reliable technology for connecting the ribs to the container wall.
Das Verfahren kann ferner einen Schritt des Einbringens einer Sperrschicht innenseitig an die Behälterwand aufweisen. Dieser kann insbesondere durch Rotomoulding, Blasformen oder Extrusion ausgeführt werden. Derartige Vorgehensweisen haben sich für das Einbringen einer Sperrschicht als vorteilhaft erwiesen. Die Sperrschicht kann insbesondere wie weiter oben beschrieben ausgebildet sein.The method can also include a step of introducing a barrier layer on the inside of the container wall. This can be carried out in particular by rotomoulding, blow molding or extrusion. Such procedures have proven to be advantageous for the introduction of a barrier layer. The barrier layer can be formed in particular as described above.
Ein Rotomoulding-Verfahren kann insbesondere bei einer Temperatur von 190° C bis 270° C durchgeführt werden. Dadurch wird ein geeignetes Material wie EVOH geschmolzen, jedoch nicht hinsichtlich seiner Eigenschaften verschlechtert.A rotomoulding process can be carried out in particular at a temperature of 190.degree. C. to 270.degree. This melts a suitable material such as EVOH but does not degrade its properties.
Die Dichtigkeit einer Sperrschicht kann beispielsweise nach der Herstellung mittels Endoskop überprüft werden.The tightness of a barrier layer can, for example, be checked after production using an endoscope.
Unter einem Druckbehältersystem kann insbesondere eine Brennstoffversorgungsanlage verstanden werden, welche mehrere Druckbehälter sowie zugehörige Ventile wie beispielsweise Absperrventile, Rückschlagventile und thermische Druckentlastungseinrichtungen beinhaltet, welche zum Separieren und Lagern von gasförmigem Brennstoff, welcher typischerweise unter hohem Druck steht und/oder besonders kalt gelagert wird, in einem Fahrzeug erforderlich sind.A pressure vessel system can be understood in particular as a fuel supply system which contains a number of pressure vessels and associated valves such as shut-off valves, check valves and thermal pressure relief devices which are used to separate and store gaseous fuel, which is typically under high pressure and/or is stored particularly cold, in a vehicle are required.
Das Druckbehältersystem kann beispielsweise für ein Kraftfahrzeug (zum Beispiel Personenkraftwagen, Krafträder, Nutzfahrzeuge) verwendet werden. Das Druckbehältersystem dient insbesondere zur Speicherung von unter Umgebungsbedingungen gasförmigem Brennstoff. Das Druckbehältersystem kann beispielsweise in einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden, das mit komprimiertem (auch Compressed Natural Gas oder CNG genannt) oder verflüssigtem (auch Liquid Natural Gas oder LNG genannt) Erdgas oder mit Wasserstoff betrieben wird. Das Druckbehältersystem ist typischerweise mit mindestens einem Energiewandler fluidverbunden, der eingerichtet ist, die chemische Energie des Brennstoffs in andere Energieformen umzuwandeln.The pressure vessel system can be used, for example, for a motor vehicle (for example passenger cars, motorcycles, commercial vehicles). The pressure vessel system serves in particular to store fuel which is gaseous under ambient conditions. The pressure vessel system can be used, for example, in a motor vehicle that is operated with compressed (also called Compressed Natural Gas or CNG) or liquefied (also called Liquid Natural Gas or LNG) natural gas or with hydrogen. The pressure vessel system is typically fluidly connected to at least one energy converter that is configured to convert the chemical energy of the fuel into other forms of energy.
Ein solches Druckbehältersystem umfasst typischerweise mindestens einen Druckbehälter, insbesondere einen Composite Overwrapped Pressure Vessel. Der Druckbehälter kann beispielsweise ein kryogener Druckbehälter oder ein Hochdruckgasbehälter sein.Such a pressure vessel system typically includes at least one pressure vessel, in particular a composite overwrapped pressure vessel. The pressure vessel can be, for example, a cryogenic pressure vessel or a high-pressure gas vessel.
Hochdruckgasbehälter sind ausgebildet, bei Umgebungstemperaturen Brennstoff dauerhaft bei einem nominalen Betriebsdruck (auch Nominal Working Pressure oder NWP genannt) von mindestens 350 barü (= Überdruck gegenüber dem Atmosphärendruck) oder mindestens 700 barü zu speichern. Ein kryogener Druckbehälter ist geeignet, den Brennstoff bei den vorgenannten Betriebsdrücken auch bei Temperaturen zu speichern, die deutlich (zum Beispiel mehr als 50 K oder mehr als 100 K) unter der Betriebstemperatur des Kraftfahrzeugs liegen.High-pressure gas tanks are designed to permanently store fuel at ambient temperatures at a nominal operating pressure (also known as nominal working pressure or NWP) of at least 350 bar overpressure (= excess pressure compared to atmospheric pressure) or at least 700 bar overpressure. A cryogenic pressure vessel is suitable for storing the fuel at the aforementioned operating pressures even at temperatures that are significantly (for example more than 50 K or more than 100 K) below the operating temperature of the motor vehicle.
Die Druckbehälter können insbesondere kreisförmige oder ovale Querschnitte aufweisen. Sie können insbesondere ein gemeinsames Absperrventil aufweisen oder sie können separate Absperrventile aufweisen.The pressure vessels can in particular have circular or oval cross sections. In particular, they can have a common shut-off valve or they can have separate shut-off valves.
Das Tankabsperrventil ist typischerweise ein Ventil, dessen Eingangsdruck (im Wesentlichen) dem Behälterdruck entspricht. Das Tankabsperrventil ist insbesondere ein steuerbares bzw. regelbares und insbesondere stromlos geschlossenes Ventil. In der Verordnung (EU) Nr. 406/2010 der Kommission vom 26. April 2010 zur Durchführung der Verordnung (EG) Nr. 79/2009 des Europäischen Parlaments und des Rates über die Typgenehmigung von wasserstoffbetriebenen Kraftfahrzeugen wird ein solches Tankabsperrventil auch als erstes Ventil bezeichnet.The tank shut-off valve is typically a valve whose inlet pressure (substantially) corresponds to the tank pressure. The tank shut-off valve is in particular a controllable or regulatable and in particular normally closed valve. In Commission Regulation (EU) No. 406/2010 of April 26, 2010 implementing Regulation (EC) No. 79/2009 of the European Parliament and of the Council on the type approval of hydrogen-powered motor vehicles, such a tank shut-off valve is also used as the first valve designated.
Mit anderen Worten sind beispielsweise Stahltanks üblicherweise als glatte Zylinder ausgeführt. Es können Rippen an der zylindrischen Tankwand vorgesehen werden. Die Rippen können im Tankinneren oder an der Außenoberfläche angebracht werden. Sie fungieren insbesondere als Verstärkungselemente und ermöglichen es, die Wandstärke (ohne Rippen) zu reduzieren. Dies kann durch FEM-Simulationen bestätigt werden.In other words, steel tanks, for example, are usually designed as smooth cylinders. Ribs can be provided on the cylindrical tank wall. The ribs can be installed inside the tank or on the outside surface. In particular, they act as reinforcement elements and allow to reduce the wall thickness (excluding ribs). This can be confirmed by FEM simulations.
Beispielsweise kann ein Stahltank eine Wandstärke von 4,5 mm (ohne Rippen) haben. Dieser kann an der Innenfläche die gleiche maximale Spannung wie ein rippenloser Tank mit 5 mm Wandstärke aufnehmen. Die Rippen können innen, außen oder auch sowohl innen wie auch außen ausgebildet sein.For example, a steel tank can have a wall thickness of 4.5 mm (excluding ribs). This can absorb the same maximum tension on the inner surface as a ribless tank with a wall thickness of 5 mm. The ribs can be formed inside, outside or both inside and outside.
Die Rippen können beispielsweise aus Metall oder aus CFK (kohlefaserverstärkter Kunststoff) ausgebildet sein. Vor allem bei den äußeren Rippen können vorteilhaft CFK-Umfangswicklungen verwendet werden. Dort ist ein hoher Faservolumengehalt erreichbar und die Carbonfasern werden in Zugrichtung belastet, dort wo sie ihre besten Festigkeitseigenschaften haben. Äußere Rippen aus Metall können als Ringe hergestellt werden und mittels Kaltumformung von außen kraftschlüssig mit dem Tank verbunden werden. Der Tank kann auch mittels Innendruck beaufschlagt werden, so dass er sie plastisch dehnt und damit von innen kaltverformt wird. Denkbar ist auch, dass die Ringe thermisch aufgeschrumpft werden. Über diese Herstellungsmethoden ist es auch möglich, eine leichte elastische Vorspannung in die Tankwand einzubringen, die der Innendruckbelastung entgegenwirkt und damit die Betriebsfestigkeit verbessert. Mehrere gleiche Tanks können in einem Unterflurtanksystem so angeordnet werden, dass die Rippen versetzt zueinander sind. Eine solche Anordnung hat den Vorteil, dass der Abstand zwischen den Mittelachsen der Tanks kleiner ist, als wenn Tanks ohne Rippen verwendet werden. Wenn man gleiche Tanks verwendet, können sie in Längsrichtung um den Rippenabstand versetzt sein. Alternativ dazu verwendet man zwei unterschiedliche Tanks, deren Rippen versetzt hergestellt sind. Dadurch kann beispielsweise ein Neck-Mounting vereinfacht werden.The ribs can be made of metal or CFRP (carbon fiber reinforced plastic), for example. Especially for the outer ribs, CFRP circumferential windings can be used to advantage. A high fiber volume content can be achieved there and the carbon fibers are loaded in the tensile direction where they have their best strength properties. Outer metal ribs can be manufactured as rings and connected to the tank from the outside using cold forming. Internal pressure can also be applied to the tank so that it expands plastically and is thus cold-formed from the inside. It is also conceivable that the rings are thermally shrunk on. Using these manufacturing methods, it is also possible to introduce a slight elastic prestress into the tank wall, which counteracts the internal pressure load and thus improves operational stability. Several identical tanks can be arranged in an underfloor tank system in such a way that the ribs are offset to one another. Such an arrangement has the advantage that the distance between the central axes of the tanks is smaller than when tanks without ribs are used. If equal tanks are used, they can be longitudinally offset by the rib spacing. Alternatively, use two different tanks whose ribs are offset. This can simplify neck mounting, for example.
Auch können die äußeren Rippen dazu genutzt werden, um die Tanks aneinander zu befestigen. In Bohrungen der Rippen kann ein Metalldraht gesteckt werden. Eine solche Befestigung hat einen verbleibenden rotatorischen Freiheitsgrad, der mit einer Momentenabstützung anderweitig ergänzt werden kann. Alternativ dazu können die Rippen kraftschlüssig miteinander verbunden werden, dann haben sie den rotatorischen Freiheitsgrad nicht mehr.The outer ribs can also be used to fasten the tanks together. A metal wire can be inserted into holes in the ribs. Such a fastening has a remaining rotational degree of freedom, which can be supplemented in other ways with a moment support. As an alternative to this, the ribs can be connected to one another in a non-positive manner, in which case they no longer have the rotational degree of freedom.
Ein Nenndruck eines Druckbehälters kann beispielsweise 700 bar betragen.A nominal pressure of a pressure vessel can be 700 bar, for example.
Das Material der Druckbehälter kann beispielsweise nach der Wärmebehandlung folgende Eigenschaften aufweisen:
- - Zugfestigkeit von mindestens 1.500 MPa, vorzugsweise mindestens 1.700 MPa, besonders vorzugsweise mindestens 1.900 MPa,
- - und/oder 0,2 % Streckgrenze von mindestens 1.100 MPa, vorzugsweise mindestens 1.300 MPa, besonders vorzugsweise mindestens 1.500 MPa,
- - und/oder Bruchdehnung von höchstens 10 %, vorzugsweise höchstens 8 %, besonders vorzugsweise höchstens 6 %.
- - Tensile strength of at least 1,500 MPa, preferably at least 1,700 MPa, particularly preferably at least 1,900 MPa,
- - and/or 0.2% yield strength of at least 1,100 MPa, preferably at least 1,300 MPa, particularly preferably at least 1,500 MPa,
- - and/or elongation at break of at most 10%, preferably at most 8%, particularly preferably at most 6%.
Die hier offenbarte Technologie wird nun anhand der Figuren beschrieben. Dabei zeigen:
-
1 : einen Druckbehälter gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, -
2 : einen Druckbehälter gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, -
3 : einen Druckbehälter gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel, -
4 : ein Druckbehältersystem gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, -
5 : ein Druckbehältersystem gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, -
6 : ein Druckbehältersystem gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel, -
7 : das Druckbehältersystem von6 in einer anderen Ansicht, und -
8 : einen Druckbehälter gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel.
-
1 : a pressure vessel according to a first embodiment, -
2 : a pressure vessel according to a second embodiment, -
3 : a pressure vessel according to a third embodiment, -
4 : a pressure vessel system according to a first embodiment, -
5 : a pressure vessel system according to a second embodiment, -
6 : a pressure vessel system according to a third embodiment, -
7 : the pressure vessel system from6 in another view, and -
8th : a pressure vessel according to a fourth embodiment.
Der Druckbehälter 10 ist vorliegend als länglicher, im Querschnitt kreisförmiger Behälter ausgebildet. Der Querschnitt ist dabei quer zur Papierebene von
Außenseitig sind auf der Behälterwand 20 mehrere Rippen 30 ausgebildet. Diese Rippen 30 stehen nach außen ab. Sie verlaufen im bereits erwähnten Querschnitt, sind parallel zueinander, gleich lang und haben identische Abschnitte zueinander. Mittels dieser außenseitigen Rippen 30 wird der Druckbehälter 10 verstärkt, so dass beispielsweise ein größerer Innendruck verwendet werden kann.A plurality of
Bei dem Druckbehälter 10 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel sind anstelle der außenseitigen Rippen 30 innenseitige Rippen 40 ausgebildet. Auch diese verlaufen parallel zueinander in jeweiligen Ebenen quer zur Papierebene von
Wie gezeigt sind die Druckbehälter 10 so angeordnet, dass jeweilige außenseitige Rippen 30 in jeweilige Zwischenräume 35 zwischen außenseitigen Rippen 30 der jeweils benachbarten Druckbehälter 10 eingreifen. Da die Druckbehälter 10 alle identisch zueinander ausgeführt sind, erfordert dies einen leichten Versatz entlang der Längsrichtungen der Druckbehälter 10. Dadurch können identische Druckbehälter 10 verwendet werden. Durch das Eingreifen der Rippen 30 in Zwischenräume 35 kann der Platzbedarf verringert werden und es kann eine Stabilität dadurch erreicht werden, dass sich die Rippen 30 mit den sie berührenden Rippen 30 eines jeweiligen benachbarten Druckbehälters 10 formschlüssig verklemmen. Dadurch kann auch eine gewisse kraftschlüssige Verbindung aufgebaut werden, durch welche das Druckbehältersystem 5 stabilisiert wird.As shown, the
Die Druckbehälter 10 sind bei der Ausführung von
Aus Gründen der Leserlichkeit wurde vereinfachend der Ausdruck „mindestens ein(e)“ teilweise weggelassen. Sofern ein Merkmal der hier offenbarten Technologie in der Einzahl bzw. unbestimmt beschrieben ist (z.B. der/ein Druckbehälter, die/eine Rippe, etc.) so soll gleichzeitig auch deren Mehrzahl mit offenbart sein (z.B. der mindestens eine Druckbehälter, die mindestens eine Rippe, etc.).For reasons of legibility, the expression “at least one” has been partially omitted for the sake of simplicity. If a feature of the technology disclosed here is described in the singular or indefinitely (e.g. the/one pressure vessel, the/one rib, etc.), the plural should also be disclosed at the same time (e.g. the at least one pressure vessel, the at least one rib , Etc.).
Die vorhergehende Beschreibung der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihrer Äquivalente zu verlassen.The foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and not for the purpose of limiting the invention. Various changes and modifications can be made within the scope of the invention without departing from the scope of the invention and its equivalents.
BezugszeichenlisteReference List
- 55
- Druckbehältersystempressure vessel system
- 66
- Befestigungsmittelfasteners
- 77
- Anschlussleitungconnecting cable
- 88th
- VentilValve
- 1010
- Druckbehälterpressure vessel
- 1515
- Innenrauminner space
- 2020
- Behälterwandcontainer wall
- 2525
- erster Anschlussfirst connection
- 2626
- zweiter Anschlusssecond connection
- 3030
- außenseitige Rippeoutside rib
- 3232
- Durchgangsbohrungenthrough holes
- 3535
- Zwischenräumespaces
- 3737
- Verstärkungslagenreinforcement layers
- 4040
- innenseitige Rippeninside ribs
Claims (35)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202280052278.6A CN117730223A (en) | 2021-07-28 | 2022-07-28 | Pressure vessel, pressure vessel system, motor vehicle and method of constructing ribs |
| US18/291,612 US20240369184A1 (en) | 2021-07-28 | 2022-07-28 | Pressure Vessel, Pressure Vessel System, Motor Vehicle and Method for Forming Ribs |
| PCT/EP2022/071178 WO2023006869A1 (en) | 2021-07-28 | 2022-07-28 | Pressure vessel, pressure vessel system, motor vehicle and method for forming ribs |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102021119604.3 | 2021-07-28 | ||
| DE102021119604 | 2021-07-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102021124236A1 true DE102021124236A1 (en) | 2023-02-02 |
Family
ID=84890136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102021124236.3A Pending DE102021124236A1 (en) | 2021-07-28 | 2021-09-20 | Pressure vessel, pressure vessel system, automotive vehicle and method of forming ribs |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102021124236A1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006032304A1 (en) | 2006-07-11 | 2008-01-24 | Eska Flowform Gmbh | Pressure tank for gases and liquids used in aircraft, rocket and vehicle construction comprises internal and external reinforcing ribs |
| EP1900994A1 (en) | 2005-07-05 | 2008-03-19 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | Pressure container |
| DE102015222392A1 (en) | 2015-11-13 | 2017-05-18 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Pressure vessel with a load ring, motor vehicle and method for producing a pressure vessel |
| DE102017205190A1 (en) | 2017-03-28 | 2018-10-04 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Pressure vessel with fuel-impermeable liner |
| DE102020201040A1 (en) | 2020-01-29 | 2021-07-29 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Pressurized gas storage, fuel cell system with pressurized gas storage |
| DE102020203128A1 (en) | 2020-03-11 | 2021-09-16 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Tank containers for the storage of gases and processes for their production |
-
2021
- 2021-09-20 DE DE102021124236.3A patent/DE102021124236A1/en active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1900994A1 (en) | 2005-07-05 | 2008-03-19 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | Pressure container |
| DE102006032304A1 (en) | 2006-07-11 | 2008-01-24 | Eska Flowform Gmbh | Pressure tank for gases and liquids used in aircraft, rocket and vehicle construction comprises internal and external reinforcing ribs |
| DE102015222392A1 (en) | 2015-11-13 | 2017-05-18 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Pressure vessel with a load ring, motor vehicle and method for producing a pressure vessel |
| DE102017205190A1 (en) | 2017-03-28 | 2018-10-04 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Pressure vessel with fuel-impermeable liner |
| DE102020201040A1 (en) | 2020-01-29 | 2021-07-29 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Pressurized gas storage, fuel cell system with pressurized gas storage |
| DE102020203128A1 (en) | 2020-03-11 | 2021-09-16 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Tank containers for the storage of gases and processes for their production |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2023006869A1 (en) | Pressure vessel, pressure vessel system, motor vehicle and method for forming ribs | |
| DE102015222392A1 (en) | Pressure vessel with a load ring, motor vehicle and method for producing a pressure vessel | |
| DE102017219903B4 (en) | High-pressure vessels with ring layers and spiral layers | |
| WO2001051844A2 (en) | Pressurised container for storing pressurised liquid and/or gaseous media, consisting of a plastic core container which is reinforced with fibre-reinforced plastics and a method for producing the same | |
| DE102018133296A1 (en) | High pressure tank | |
| DE102016201477A1 (en) | Pressure vessel and method for producing a pressure vessel | |
| DE102015212979A1 (en) | High-pressure gas container for a motor vehicle and motor vehicle with at least one high-pressure gas container | |
| WO2020193262A1 (en) | Method for producing a barrier layer of a pressure vessel, and pressure vessel | |
| DE102020107562A1 (en) | Pressure vessel system with a barrier layer and a metal layer, motor vehicle and method for producing the pressure vessel system | |
| DE102017129938A1 (en) | High-pressure tank having a structure for radiating residual gas, and a method for producing the same | |
| DE102016208376A1 (en) | Pressure vessel for storing fuel in a motor vehicle | |
| DE102022101769A1 (en) | Pressure vessel system with several pressure vessels and motor vehicle | |
| DE102017205190A1 (en) | Pressure vessel with fuel-impermeable liner | |
| DE102014209916A1 (en) | High pressure vessel | |
| DE102016220148A1 (en) | Pressure vessel with a pipe surrounding the container and manufacturing process | |
| WO2022228838A2 (en) | Fuel line comprising insulation, and pressure vessel system | |
| DE102017201420B4 (en) | Tank, in particular pressure tank, in particular hydrogen pressure tank | |
| DE102021124236A1 (en) | Pressure vessel, pressure vessel system, automotive vehicle and method of forming ribs | |
| DE102016206994A1 (en) | Cryogenic refuelable high-pressure gas container | |
| DE102016220154B3 (en) | Pressure vessel for storing a fuel with auxetic material | |
| WO2022058182A1 (en) | Pressure container and pressure container system | |
| DE102021111436A1 (en) | Process for manufacturing a pressure vessel and pressure vessel | |
| DE102024115455B3 (en) | pressure vessel | |
| DE102020117916A1 (en) | compressed gas tank | |
| EP4267388A1 (en) | Tank system for storing cooled media |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: F17C0013080000 Ipc: F17C0001080000 |
|
| R163 | Identified publications notified |