用于共形燃料箱的方法和系统技术方案

本公开提供了“用于共形燃料箱的方法和系统”。提供了用于共形燃料箱的加注方法和系统。在一个示例中，一种系统包括用于所述共形燃料箱的主动热管理装置。所述主动热管理装置包括一个或多个再循环通道以将在所述共形燃料箱的入口端口远侧的热燃料与流到所述入口端口的冷进料燃料混合。的冷进料燃料混合。的冷进料燃料混合。

【技术实现步骤摘要】
用于共形燃料箱的方法和系统


[0001]本说明书总体上涉及加注共形燃料箱。

技术介绍

[0002]尤其是在汽车应用中，石油基燃料的替代物正变得越来越需要以减少温室气体排放。减缓从石油燃料到替代燃料(诸如氢气或天然气)的转变的一个障碍可能包括存储它们的容器。由于燃料的较低能量密度，用于这些替代燃料的容器大于石油燃料箱，并且所述容器包括厚壁以保持高压氢气和天然气，这可能增加材料成本并增加包装约束。此外，可能不希望减小燃料箱的总体积，因为这可能会减少燃料的行驶里程，从而导致燃料箱加注次数增加，这对于车辆操作员来说可能是麻烦的。
[0003]用于解决替代的燃料存储容器的容积挑战的其他尝试包括共形燃料箱。Elhamid等人在U.S.15,267,810中示出了一种示例性方法。其中，共形燃料箱利用第一端口和第二端口来使燃料流到燃料箱中。第一加注导管连接到第一端口，并且第二加注导管连接到第二端口。阀可以调整通过第一加注导管和第二加注导管、通过第一端口和第二端口到达存储容器的燃料流。通过这样做，进入存储容器的燃料流可以交替。
[0004]然而，本文的专利技术人已认识到此类系统的潜在问题。作为一个示例，由于燃料温度变得太高，燃料流交替可能不足以减少燃料箱加注时间。由Wexler等人在U.S.20180283612中示出的加速燃料箱加注时间的另一种方法包括在燃料箱加注发生时使燃料从燃料箱的在燃料箱的入口的远侧的一端再循环。通过这种方式，燃料箱的一端的热燃料可以与通过燃料箱的入口进入的冷燃料混合。
[0005]然而，专利技术人也已经认识到了该方法的问题。例如，Wexler使用喷射器，所述喷射器依赖于进入容器的燃料流来将燃料从容器的一端汲取回入口以与较冷的进料燃料流混合。因此，可能不会在需要附加混合以将燃料温度控制在阈值温度以下的加油状况之外使用喷射器。

技术实现思路

[0006]在一个示例中，上述问题可以通过一种用于共形燃料箱的系统来解决，所述共形燃料箱包括多流入口，所述多流入口被配置为使燃料流到所述共形燃料箱的第一半部和第二半部，所述共形燃料箱还包括具有第一泵的第一再循环通道和具有第二泵的第二再循环通道，其中所述第一再循环通道和所述第二再循环通道中的每一者流体地联接到所述多流入口上游的导管。通过这种方式，可以降低燃料温度，同时可以维持或增加燃料加注速率。
[0007]作为一个示例，主动热管理装置可以被配置为降低所述共形燃料箱的温度。所述主动热管理装置可以包括所述再循环通道以及冷却剂通道，所述冷却剂通道被配置为耗散来自所述共形燃料箱的热量。所述冷却剂通道可以与所述共形燃料箱的较热部分热接触，所述较热部分诸如在入口端口的远侧的部分，在所述部分中，所述燃料由于压缩热量而较热。通过这样做，可以增加燃料加注速率，由此节省车辆操作员时间。
[0008]应当理解，提供以上
技术实现思路
是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。这不意味着识别所要求保护的主题的关键或本质特征，所要求保护的主题的范围唯一地由在具体实施方式之后的权利要求限定。另外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提及的任何缺点的实现方式。
附图说明
[0009]图1A和图1B示出了替代燃料车辆中的共形燃料箱以及替代的燃料车辆动力传动系统的示意图。
[0010]图1C示出了车辆中的共形燃料箱的示例性位置。
[0011]图2A和图2B示出了共形燃料箱的第一示例。
[0012]图3示出了共形燃料箱的第二示例。
[0013]图4示出了共形燃料箱的第三示例，所述共形燃料箱包括泵，所述泵被配置为使燃料箱中的燃料再循环。
[0014]图5示出了共形燃料箱的第四示例，所述共形燃料箱包括两个泵，所述两个泵被配置为使燃料从燃料箱的相对端再循环。
[0015]图6示出了用于基于燃料箱的温度来操作共形燃料箱的再循环泵和入口阀的方法。
[0016]图7A至图7C示出了共形燃料箱的主动冷却装置的各种示例。
[0017]图7D示出了被布置在共形燃料箱的部分上增强从共形燃料箱到环境大气或主动冷却装置的热传递的示例性材料。
具体实施方式
[0018]以下描述涉及用于共形燃料箱的系统和方法。共形燃料箱可以被成形为装配到车辆(诸如图1A和图1B所示的替代燃料车辆)的可用包装空间中。图1C示出了车辆中的共形燃料箱的示例性布置。共形燃料箱可以利用可以减小燃料箱的轮廓的多种包装技术。存储在燃料箱中的燃料可以包括具有天然气的各种成分，所述成分可以作为压缩天然气(CNG)或作为吸附式天然气方法来存储。图2A和图2B示出了共形燃料箱的示例，其中共形燃料箱偏离燃料箱形状(例如，圆柱形等)的先前示例。图3示出了具有分流入口流的共形燃料箱的示例。分流入口流共形燃料箱可以被配置为增大共形箱加注速率，同时还降低其中的燃料温度。
[0019]图4示出了包括再循环泵的共形燃料箱，所述再循环泵被布置为使燃料从燃料箱的远端流到入口。泵可以在其中燃料温度高于阈值温度的状况期间使燃料再循环。泵可以在加油事件和非加油事件期间被激活。图6示出了一种用于操作泵的方法。在一个示例中，如图5所示，共形燃料箱可以包括分流入口和泵中的每一者以使燃料从共形燃料箱的不同半部的远端再循环。图7A至图7D示出了共形燃料箱的各种主动和被动热管理装置以促进从布置在其中的燃料到周围大气或冷却剂的热传递。
[0020]图1A至图5和图7A至图7D示出了具有各种部件的相对定位的示例性配置。如果被示出为彼此直接接触或直接联接，则至少在一个示例中，此类元件可分别称为直接接触或直接联接。类似地，至少在一个示例中，被示出为彼此邻接或相邻的元件可分别彼此邻接或
相邻。作为一个示例，彼此共面接触放置的部件可称为共面接触。作为另一个示例，在至少一个示例中，彼此间隔开地定位使得在其间仅具有一定空间而没有其他部件的元件可称为如此。作为又一个示例，被示出为在彼此上方/下方、在彼此相对侧或在彼此左侧/右侧的元件相对于彼此可称为如此。另外，如图所示，在至少一个示例中，最顶部元件或元件的最顶点可称为部件的“顶部”，并且最底部元件或元件的最底点可称为部件的“底部”。如本文所使用，顶部/底部、上部/下部、上方/下方可以是相对于图的竖直轴线而言，并且用于描述图的元件相对于彼此的定位。这样，在一个示例中，被示出为在其他元件上方的元件竖直地定位在其他元件上方。作为又一个示例，图内所描绘的元件的形状可称为具有那些形状(例如像，圆形的、笔直的、平面的、弯曲的、倒圆的、倒角的、成角度的等)。此外，在至少一个示例中，被示出为彼此相交的元件可称为相交元件或彼此相交。此外，在一个示例中，被示出为在另一个元件内或被示出为在另一个元件外部的元件可称为如此。应当明白，被称为“基本类似和/或相同”的一个或多个部件根据制造公差(例如，在1％至5％的偏差内)而彼此不同。
[0021]现在转向图1A和图1B，它们示出了包括燃料存储系统6和发动机/燃料电池8的车辆5。车辆5可以是如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种系统，其包括：共形燃料箱，所述共形燃料箱包括多流入口，所述多流入口被配置为使燃料流到所述共形燃料箱的第一半部和第二半部，所述共形燃料箱还包括具有第一泵的第一再循环通道和具有第二泵的第二再循环通道，其中所述第一再循环通道和所述第二再循环通道中的每一者流体地联接到所述多流入口上游的导管。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述多流入口包括第一出口，所述第一出口流体地联接到第一出口通道，所述第一出口通道被配置为将燃料引导到被布置在所述共形燃料箱的所述第一半部中的第一入口端口，所述多流入口还包括第二出口，所述第二出口流体地联接到第二出口通道，所述第二出口通道被配置为将燃料引导到被布置在所述共形燃料箱的所述第二半部中的第二入口端口。3.根据权利要求2所述的系统，其中所述共形燃料箱的所述第一半部和所述共形燃料箱的所述第二半部彼此流体地联接。4.根据权利要求2所述的系统，其中所述第一半部还包括第一出口端口，所述第一出口端口被布置在所述第一半部中的所述第一入口端口的远侧，其中所述第一出口端口流体地联接到所述第一再循环通道。5.根据权利要求2所述的系统，其中所述第二半部还包括第二出口端口，所述第二出口端口被布置在所述第二半部中的所述第二入口端口的远侧，其中所述第二出口端口流体地联接到所述第二再循环通道。6.根据权利要求2所述的系统，其中所述第一出口通道与所述第二出口通道流体地分离。7.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一泵被配置为调整通过所述第一再循环通道的流率，并且所述第二泵被配置为调整通过所述第二再循环通道的流率。8.根据权利要求1所述的系统，其还包括冷却剂通道，所述冷却剂通道与所述共形燃料箱的一个或多个存储容器接触。9.根据权利要求8所述的系统，其中所述冷却剂通道缠绕在一个或多个存储容器周围。10.根据权利要求1所述的系统，其还包括金属箔，所述金属箔包围所述共形燃料箱的多个存储容器中的一个或多个存储容器的外表面。11.根据权利要求10所述的系统，其中所述外表面包括碳纤维复合材料，所述外表面还包括被布置在所述碳纤维复合材料内部的内部聚合物衬里。12.一种存储容器，其包括：多个串联地流体联接的存储装置，其中所述存储容器包括：多个入口端口，所述多个入口端口包括第一入口端口和第二入口端口；多个出口端口，所述多个出口端口包括第一出口端口和...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：