【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种压缩气体供给系统，具有至少两个压缩气体罐，所述压缩气体罐附接在燃料电池系统的阳极路径上。本专利技术还涉及一种用于运行这种压缩气体供给系统的方法。本专利技术此外涉及一种电子装置，优选是车辆的控制器，尤其是燃料电池车辆的控制器。
技术介绍
1、由德国公开文献de 10 2020 206 230 a1已知一种用于燃料电池车辆的燃料电池机组的燃料电池的初始调理方法，其中，燃料电池可借助燃料电池机组的控制器来操控，其中，燃料电池借助控制器至少部分地或者完全地被初始调理。由德国公开文献de 10 2020212 077 a1已知一种用于运行燃料电池系统的方法，在所述方法中，从氢气存储器中提取氢气并将其经由阳极路径输送给燃料电池堆的阳极，并且，氢气的质量流量通过布置在阳极路径中的氢气配量阀被预给定，其中，借助在阳极路径在布置中氢气配量阀上游的可操控的减压器，压力独立于质量流量地可变地被设定，所述压力根据至少一个当前条件，尤其根据周围环境温度、上次加气过程时间点、氢气存储器中的充注程度、减压器后面的校准压力、阳极中的压力、阴极中的压力和/或要求的氢气质量流量来设定。由德国公开文献de 102020 210 300 a1已知一种用于运行燃料电池系统的类似方法，其中，对从压缩气体容器中取出的氢气借助布置在阳极路径中的热交换器进行热调理。
技术实现思路
1、本专利技术的任务是，简化或改善具有至少两个压缩气体罐的压缩气体供给系统的运行和/或加气，所述压缩气体罐附接在燃料电池系统的阳极路径
2、在具有至少两个附接在燃料电池系统的阳极路径上的压缩气体罐的压缩气体供给系统中，所述任务通过如下方式解决：所述压缩气体罐分别配属有具有充注路径和具有泄压路径的阀装置，在充注路径中布置有可主动切换的充注阀，在泄压路径中布置有可主动切换的泄压阀。在此，由于阀装置中的必要的路径和可主动切换的阀引起的较高制造成本被有意识地接受。通过可主动切换的阀，每个加压气罐都可以单独地被充注和排空。一方面这为在相应的加气站、例如氢气加气站处向压缩气体供给系统中的压缩气体罐加气时提供巨大优势。另一方面，包含在压缩气体罐中的压缩气体、尤其是氢气可以在压缩气体供给系统运行时，但是也可以在装备有压缩气体供给系统的机动车辆静止时，根据需要来在各个压缩气体罐之间被输送。因此，一方面节省了加气时的时间。此外单个压缩气体罐必要时能够被充注以与在传统压缩气体供给系统中相比更多的压缩气体。此外，单个压缩气体罐在需要时也可在最小极限压力以下运行，因为在需要时单个压缩气体罐可以通过关闭可主动切换的阀而快速简单地与压缩气体供给系统中分离一定时间以及被接入。
3、所述压缩气体供给系统的一个优选实施例的特征在于，阀装置中的所述充注路径和所述泄压路径在流体方面并联地连接在对应的压缩气体罐的罐内室和一个分支之间。由此以简单的方式能够实现，每个压缩气体罐可以经由具有可主动切换的充注阀的充注路径单独地被充注。每个压缩气体罐可以经由具有可切换的泄压阀的泄压路径单独地被泄压。因此，压缩气体供给系统不仅在加气时而且也在极端环境条件、尤其是周围环境温度下运行时能够与传统的压缩气体供给系统相比更高效地运行。
4、压缩气体供给系统的另一优选实施例的特征在于，充注路径中的充注阀布置在所述分支和一个止回阀之间，该止回阀向充注阀的方向截止，其中，在泄压路径中在泄压阀和所述分支之间布置一个止回阀，该止回阀向泄压阀的方向截止。因此可以避免在压缩气体供给系统运行中的功能故障。
5、压缩气体供给系统的另一优选实施例的特征在于，具有充注路径、充注阀、泄压路径、泄压阀和所述分支的阀装置集成在阀块中，该阀块安装在对应的压缩气体罐上。所述阀块除上述部件外还附加地包括另外的、部分时法律规定的部件，例如止回阀、过滤器、传感器，并且特别有利地也包括限压器。阀块优选安装在度对应的压缩气体罐的端部处。由于制造技术原因，所述阀块优选独立于压缩气体罐制造。阀块例如被拧入到压缩气体罐的开口中。为了在阀块和压缩气体罐之间密封，可以使用简单的密封圈，例如o形圈。通过将可主动切换的阀集成到阀块中，能够以简单的方式实现所要求的阀装置和传统的压缩气体罐的组合。
6、压缩气体供给系统的另一优选实施例的特征在于，充注阀和泄压阀实施为可电磁操纵的二位二通阀。该二位二通阀包括关闭位置和打开位置，在这两个位置上对应的路径被释放。两个阀优选被预紧至其各自的关闭位置中，在关闭位置上，通过对应的路径的流体通道被中断。通过电磁操控可以打开阀。因此提高了压缩气体供给系统运行中的安全性。
7、压缩气体供给系统的另一优选实施例的特征在于，充注阀和泄压阀在控制方面与控制器连接，所述控制器在传感器方面与传感器装置连接，所述传感器装置包括至少一个传感器，该传感器检测流体运行数据，例如在分支处的压力、温度和/或质量流量。因此以简单的方式能够实现对对应的压缩气体罐中的温度、压力和/或充注程度的舒适调节。有利地在控制器中存放有数据集，该数据集包含针对压力、温度和/或质量流量的相应参考数据和/或极限数据。
8、在用于运行上述压缩气体供给系统的方法中，上面提出的任务替代地或附加地由此解决：充注阀和泄压阀被控制器根据由传感器装置检测的流体运行数据单独地被操控。因此各个压缩气体罐可以在需要时单独被充注和排空。一方面由此在给压缩气体供给系统的压缩气体罐加气时得到优势。此外还在压缩气体供给系统在运行时得出显著优势。
9、该方法的一个优选实施例的特征在于，充注阀和泄压阀被控制器单独地操控，使得压缩气体罐不一致地被充注和/或排空。这尤其在压缩气体供给系统包含不同大小的压缩气体罐和/或也包含在安装状态中遭受不同的周围环境条件、尤其是周围环境温度的压缩气体罐时是有优势的。这例如可归因于，单个压缩气体罐布置在车辆内或车辆上的更靠外的位置，这可能导致，这些压缩气体罐在强烈的太阳照射的情况下与布置在车辆的更靠内的位置处的压缩气体罐相比更快地升温。
10、本专利技术还涉及一种电子装置，优选是车辆的、特别是燃料电池车辆的控制器，所述控制器被设置为用于实施上面说明的方法。各个压缩气体罐的阀装置可以被所述电子装置单独地操控。因此在压缩气体供给系统的单个压缩气体罐中能够实现对充注程度、温度和/或压力的舒适调节。
11、本专利技术还涉及一种用于上面说明的压缩气体供给系统的阀装置，尤其是阀块、充注阀、泄压阀、传感器装置、传感器、止回阀和/或压缩气体罐。所述的这些部分是可单独销售的。
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1.压缩气体供给系统(34)，具有至少两个附接在燃料电池系统(1)的阳极路径(2)上的压缩气体罐(15、16、17、18、19)，其特征在于，所述压缩气体罐(15、16、17、18、19)分别配属有具有充注路径(65)和具有泄压路径(70)的阀装置(21)，在所述充注路径中布置有能主动切换的充注阀(66)，在所述泄压路径中布置有能主动切换的泄压阀(72)。
2.根据权利要求1所述的压缩气体供给系统，其特征在于，所述阀装置(21)中的所述充注路径(65)和所述泄压路径(70)在流体方面并联地连接在对应的压缩气体罐(15、16、17、18、19)的罐内室(64)和一个分支(53)之间。
3.根据权利要求2所述的压缩气体供给系统，其特征在于，所述充注阀(66)在所述充注路径(65)中布置在所述分支(53)和向所述充注阀(66)的方向截止的止回阀(67)之间，其中，在所述泄压路径(70)中在所述泄压阀(72)和所述分支(53)之间布置有向所述泄压阀(72)的方向截止的止回阀(71)。
4.根据权利要求2至4中任一项所述的压缩气体供给系统，其特征在于，具
5.根据前述权利要求中任一项所述的压缩气体供给系统，其特征在于，所述充注阀(66)和所述泄压阀(72)实施为能电磁操纵的二位二通阀。
6.根据前述权利要求中任一项所述的压缩气体供给系统，其特征在于，所述充注阀(66)和所述泄压阀(72)在控制方面与控制器(43)连接，所述控制器在传感器方面与传感器装置(60)连接，所述传感器装置包括至少一个传感器，所述传感器检测流体运行数据，例如所述分支(53)处的压力、温度和/或质量流量。
7.用于运行根据权利要求6所述的压缩气体供给系统(34)的方法，其特征在于，所述充注阀(66)和所述泄压阀(72)被所述控制器(43)根据由所述传感器装置(60)检测的流体运行数据单独地操控。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述充注阀(66)和所述泄压阀(72)被如此单独地操控，使得所述压缩气体罐(15、16、17、18、19)不一致地被充注和/或排空。
9.电子装置，优选是车辆的、特别是燃料电池车辆的控制器(43)，所述电子装置被设置为用于实施根据权利要求7或8所述的方法。
10.用于根据权利要求1至6中任一项所述的压缩气体供给系统(34)的阀装置(21)，特别是阀块(50)、充注阀(66)、泄压阀(72)、传感器装置(60)、传感器、止回阀(13；71)和/或压缩气体罐(15、16、17、18、19)。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.压缩气体供给系统(34)，具有至少两个附接在燃料电池系统(1)的阳极路径(2)上的压缩气体罐(15、16、17、18、19)，其特征在于，所述压缩气体罐(15、16、17、18、19)分别配属有具有充注路径(65)和具有泄压路径(70)的阀装置(21)，在所述充注路径中布置有能主动切换的充注阀(66)，在所述泄压路径中布置有能主动切换的泄压阀(72)。
2.根据权利要求1所述的压缩气体供给系统，其特征在于，所述阀装置(21)中的所述充注路径(65)和所述泄压路径(70)在流体方面并联地连接在对应的压缩气体罐(15、16、17、18、19)的罐内室(64)和一个分支(53)之间。
3.根据权利要求2所述的压缩气体供给系统，其特征在于，所述充注阀(66)在所述充注路径(65)中布置在所述分支(53)和向所述充注阀(66)的方向截止的止回阀(67)之间，其中，在所述泄压路径(70)中在所述泄压阀(72)和所述分支(53)之间布置有向所述泄压阀(72)的方向截止的止回阀(71)。
4.根据权利要求2至4中任一项所述的压缩气体供给系统，其特征在于，具有所述充注路径(65)、所述充注阀(66)、所述泄压路径(70)、所述泄压阀(72)和所述分支(53)的所述阀装置(21)集成在阀块(50)中，所述阀块安装在对应的压缩气体罐(15、16、17、18、19)上。
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【专利技术属性】
技术研发人员：M·卡茨，J·韦斯内尔，T·布莱特巴赫，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：
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