[發明專利]用于充注具有燃料電池驅動器的機動車的氫罐的方法和機動車

在審

• 申請號: 202080094227.0
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN114981586A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: H·克默爾
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: F17C5/06
• 分類號: F17C5/06
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 侯鳴慧

本發明涉及一種充注具有燃料電池驅動器的機動車(1)的氫罐(2)的方法，其中，該方法具有以下步驟：(a)確定所述機動車(1)應投入運行的第一運行時間點和所述機動車(1)應投入運行的第一運行地點，(b)在所述第一運行時間點在所述第一運行地點處求取預測的最大環境溫度(T_u,max)，和(c)對所述氫罐充注以氫(3)，直至所述氫罐(2)中的罐壓力(p)達到在罐溫度(T)下允許的最大罐壓力(P_max)，其中，對于所述罐溫度(T)適用：罐溫度(T)＝[最大環境溫度(T_u,max)，最大環境溫度(T_u,max)+10K]。此外，本發明涉及一種機動車(1)，具有氫罐(2)、燃料電池驅動器和用于控制對所述氫罐(2)充注的控制系統(5)，其中，所述控制系統(5)設置為用于執行所述方法。

背景技術

氫罐的充注量取決于氫罐中允許的最大罐壓力。罐壓力又取決于氫罐中氫的溫度。因此，在環境溫度升高時，罐壓力會增大。

因此，具有氫罐的機動車輛通常不會以期望的高充注量充注，例如對于當前環境溫度最大的充注量，因為在氫的溫度升高時，罐壓力例如由于環境溫度的升高將會超過允許的最大罐壓力。

與之相應地，已知僅如此程度地充注氫罐，使得罐壓力本身在非常高的環境溫度下也保持低于允許的最大罐壓力。

發明內容

根據第一方面，本發明涉及一種用于充注具有燃料電池驅動器的機動車的氫罐的方法，其中，該方法具有以下步驟：(a)確定機動車輛投入運行的第一運行時間點和機動車投入運行的第一運行地點，(b)求取在第一運行地點處在第一運行時間點預測的最大環境溫度，和(c)對氫罐充注氫，直至氫罐中的罐壓力達到在一罐溫度下允許的最大罐壓力，其中，對于罐溫度適用：罐溫度＝[最大環境溫度，最大環境溫度+10K]。

尤其，對于罐溫度可以適用：罐溫度＝[最大環境溫度，最大環境溫度+5K]或罐溫度＝[最大環境溫度，最大環境溫度+2K|。換言之，氫罐僅如此程度地充注，使得罐溫度至少相應于最大環境溫度并且至多相應于最大環境溫度加上10K，尤其加上5K并且此外尤其加上2K。

據此，借助根據本發明的方法能夠在機動車稍后計劃的投入運行之前使在充注時氫罐的充注量最大化。借助根據本發明的方法，由此在考慮到稍后投入運行時的狀況下，氫罐最大程度地充注。由此提高了行程范圍并且減少了所需的充注過程數量。

例如，按照根據本發明的方法，機動車可以在晚上或夜間被充注，其中，第一運行時間在次日早晨。相應地，夜間溫度較低，并且氫罐不允許最大程度地被充注，因為否則在溫度高于夜間的次日早晨，罐壓力將超過最大允許的罐壓力。

然而，借助預測的最大環境溫度不必考慮不可能的和過高的安全系數，即可能的過高環境溫度，以避免罐壓力超過最大允許的罐壓力。

而是，預測在第一運行地點，即使用地點處和在第一運行時間點，即使用時間點的環境溫度就足夠了。在此，安全系數可以高于預側的最大環境溫度10K、尤其5K或2K。

例如，可以借助已知的天氣數據或天氣預報來提供預測的最大環境溫度。例如，可以通過互聯網獲得天氣數據或天氣預報。替代地或附加地，可以考慮在前幾天在該時間和地點在機動車上測量到的環境溫度。

例如，可以由車輛使用者手動地預給定第一運行時間點和第一運行地點。這可以借助在機動車上輸入實現。替代地或附加地，這可以借助機動車與車輛使用者的外部設備，例如智能手機的接口實現。智能手機可以具有能夠被機動車讀取的日歷。相應地，機動車可以設置為用于根據外部設備的數據，例如智能手機的日歷自動提供第一運行時間點和第一運行地點。在此也可以借助GPS數據求取第一運行地點。附加地或替代地，第一運行時間點和第一運行地點可以由機動車固定地預給定。此外可以設置，第一運行時間點和第一運行地點由機動車根據機動車的使用特征來確定。換言之，可以設置學習算法，機動車借助該學習算法學習并求取車輛使用者的運行時間點和運行地點。