[發明專利]燃料箱和車輛

有效

• 申請號: 201880054549.5
• 申請日: 2018-08-17
• 公開（公告）號: CN110944865B
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: A.布希霍爾茨;C.舍恩瓦爾德;I.L.扎里奧格盧;M.克勞斯
• 申請（專利權）人: 奧迪股份公司;大眾汽車有限公司
• 主分類號: B60K15/03
• 分類號: B60K15/03;B60K15/073;B62D21/16;B60K15/067;F17C1/00;B60K15/07;B60K15/063;F17C11/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 萬欣;陳浩然

本發明涉及一種帶有至少兩個彼此堆疊的層(12)的燃料箱(10)，其中，層(12)相應地具有多個依次排列的單罐(14)。此外，本發明涉及一種具有燃料箱(10)的車輛(100)。

技術領域

本發明涉及一種燃料箱(Brennstofftank)和一種具有燃料箱的車輛。

背景技術

燃料電池利用燃料與氧氣化學反應成水，以便于產生電能。為此，燃料電池作為核心部件包含所謂的膜電極組件(MEA代表membrane electrode assembly(膜電極組件))，其是由傳導離子的(大多數傳導質子的)膜和相應地在兩側布置在膜處的催化電極(陽極和陰極)構成的結構。后者大多數包括所攜帶的貴金屬、尤其鉑。此外，氣體擴散層(Gasdiffusionslagen)(GDL)可在膜電極組件的兩側布置在電極的背對膜的側處。一般而言，燃料電池通過大量布置在堆垛(燃料電池堆)中的MEA構成，其電功率疊加。在各個膜電極組件之間一般而言布置有雙極板(也被稱作流場板或分隔板)，其確保單電池以工作介質、即反應物的供應且通常同樣用于冷卻。此外，雙極板負責用于相對膜電極組件的導電接觸。

在燃料電池的運行中，燃料(陽極工作介質)、尤其氫氣H₂或含氫氣的氣體混合物經由陽極的雙極板的在陽極側敞開的流體場來供應，在其處在釋出電子的情形下進行由H₂至質子H⁺的電化學氧化(H₂→2H⁺+2^e-)。經由電解質或將反應空間氣密地彼此分開且電氣絕緣的膜實現質子從陽極空間到陰極空間中的(結合水的或無水的)輸送。在陽極處所提供的電子經由電線被傳送給陰極。對于陰極而言經由雙極板的在陰極側敞開的流體場供應氧氣或含氧氣的氣體混合物(例如空氣)作為陰極工作介質，從而在接收電子的情形下進行由O₂至O^2-的還原(1/2O₂+2e-→O^2-)。同時，在陰極空間中氧陰離子與經由膜被輸送的質子在構成水(O^2-+2H⁺→H₂O)的情形下起反應。

作為用于燃料的存儲器，目前在車輛后部中和在傳動裝置通道中在不帶有結構連結的情形中使用帶有700bar最大壓力的CFK壓力存儲器。CFK代表碳纖維增強的塑料或碳材料纖維增強的塑料。同樣地，金屬混合物存儲器的非結構連結是已知的。同樣地，在安裝位置處的結構連結是已知的，其不顯著有助于總剛性。由此得出關于較小的內部空間體積的缺點且此外得出結構空間限制。此外，潛在的結構節省未被利用。

為了補償這點，目前多個較小的罐子作為單獨的箱子的替代被用于呈現出期望的容量和里程，這自身來看引起明顯的成本上升。此外，碳纖維箱被用于補償帶有相對必要的結構空間較小的有效容積比的較小的罐子的重量缺點。

DE 10 2005 003 669 A1公開了一種帶有框架組裝件的機動車，其中，用于燃料的流體存儲容積在框架組裝件的細長的軌道區段中被限定。

DE 10 2011 051 436 A1公開了一種用于車輛的儲氫器(壓力存儲器)，其充當支承結構的框架的加強。在車輛撞擊到障礙物上的情況中，在太高的力被導入到壓力存儲器中(其可能導致壓力存儲器的損傷)之前，連接元件失效。

發明內容

本發明此時基于如下目的，即，提出一種相對已知的燃料箱具有提高的剛性的燃料箱。

該目的通過一種根據本發明的燃料箱來實現。

根據本發明，一種帶有至少兩個彼此堆疊的層的燃料箱可供使用，其中，這些層相應地具有多個依次排列的單罐(Einzeltank)。