用于燃料电池系统的压力容器、燃料电池系统和用于制造压力容器的方法技术方案

压力容器(1)，其中，所述压力容器(1)具有用于接收处于压力下的流体的空心体(10)，其中，压力容器(1)构造用于能确定的压力，其特征在于，所述空心体(10)在空心体(10)的主区域(HB)中具有主区域壁厚(HBW)并且在空心体(10)的旁区域(NB1、NB2)中具有旁区域壁厚(NBW1、NBW2)，其中，主区域壁厚(HBW)小于旁区域壁厚(NBW1、NBW2)，其中，在空心体(10)的主区域(HB)中在空心体(10)的外罩面(AM)上至少部分地布置有增强体(30)。置有增强体(30)。置有增强体(30)。

【技术实现步骤摘要】
用于燃料电池系统的压力容器、燃料电池系统和用于制造压力容器的方法


[0001]本专利技术涉及一种用于燃料电池系统的压力容器。本专利技术还涉及一种相应的燃料电池系统和用于制造压力容器的方法。

技术介绍

[0002]由现有技术已知具有燃料电池系统的机动车作为用于使用氢气的消耗器的示例。在相应的机动车中的氢气储存通常在压力容器中进行，该压力容器可以在加氢柱处填充以氢气。
[0003]始终存在改善这种压力容器的兴趣，尤其是特别简单地、成本有利地、容易地和安全地构型这种压力容器的兴趣。

技术实现思路

[0004]本专利技术示出根据本专利技术的压力容器、根据本专利技术的燃料电池系统以及根据本专利技术的方法。
[0005]本专利技术的另外的特征和细节由下面的说明书和附图得出。在此，结合根据本专利技术的压力容器描述的特征和细节当然也适用于结合根据本专利技术的燃料电池系统和根据本专利技术的方法，并且反之亦然，使得关于本公开在本专利技术的各个方面总是可以相互参考。
[0006]根据第一方面，本专利技术示出用于燃料电池系统的压力容器，其中，压力容器具有用于接收处于压力下的流体的空心体，其中，压力容器构造用于可确定的压力。此外，压力容器包括至少一个灌装和排出装置，以用于将流体灌装到空心体中或者从空心体中排出。空心体在空心体的主区域中具有主区域壁厚并且在空心体的旁区域中具有旁区域壁厚，其中，主区域壁厚小于旁区域壁厚，其中，在空心体的主区域中在空心体的外罩面上至少部分地布置有增强体，使得空心体在主区域中与增强体一起设计用于压力容器的能确定的压力。
[0007]压力容器尤其用于移动装置。优选地，压力容器用于机动车、尤其是客车或载重车的燃料电池系统。
[0008]处于压力下的流体尤其是燃料、例如氢气。
[0009]灌装和排出装置尤其包括止回阀，用于防止流体在补给过程(Tankvorgang)期间从空心体回流到例如机动车的加燃料系统的灌装管路中。此外，灌装和排出装置尤其可以具有可激活的流体截止阀，用于防止例如在车辆的故障情况下或在车辆不运行时到空心体中或从空心体中出来的流体流。此外，灌装和排出装置尤其具有可热激活的泄压装置(TPRD)。例如在机动车燃烧的情况下激活TPRD并且将流体从空心体中排出。
[0010]空心体可以具有中间部分、尤其是空心柱形的中间部分。此外，空心体尤其在空心体的两个相对置的端部处分别具有一个体端部。此外，空心体尤其在空心体的至少一个体端部处瓶颈形地构造。优选地，空心体在空心体的两个相对置的体端部处分别瓶颈形地构
造。所述至少一个瓶颈形的体端部可以用于接收至少一个灌装和排出装置。也可以考虑，空心体的相对置的瓶颈形的体端部分别具有一个灌装和排出装置。因此，多个压力容器可以特别有利地流体技术地相互连接。优选地，在空心体的空心柱形的中间部分的各一个端侧上分别布置有一个瓶颈形的体端部。具有空心柱形的中间部分和两个瓶颈形的体端部的空心体尤其一件式地构造。
[0011]空心体的主区域尤其是中间部分的、尤其空心柱形的中间部分的至少一个部分区域。优选地，(整个)空心柱形的中间部分是空心体的主区域。如果具有空心柱形的中间部分的空心体在空心体的至少一个体端部处瓶颈形地构造，那么空心体的主区域优选在过渡部处开始，在所述过渡部处空心体的所述至少一个瓶颈形的体端部的半径或曲率逐渐通到空心柱形的中间部分为止。换言之，空心体的主区域尤其在从瓶颈形的体端部至空心柱形的中间部分的过渡部处开始。有利地，在空心体的空心柱形的中间部分中的增强体可以特别简单地并且有利地布置到空心体的整个外罩面上，因为例如空心柱形的体的缠绕是特别简单的。如果具有空心柱形的中间部分的空心体在空心体的两个相对置的体端部处分别瓶颈形地构造，那么空心体的主区域优选分别在过渡部处开始，在所述过渡部处空心体的相应的瓶颈形的体端部的半径或曲率逐渐通到空心柱形的中间部分为止。空心体的主区域尤其通过两个过渡部限界。
[0012]主区域壁厚尤其是基本上恒定的，优选是恒定的。在这里，“基本上恒定”应理解为，基本上恒定的主区域壁厚可以具有制造技术上的偏差。主区域壁厚尤其具有在2和10mm之间的壁厚。
[0013]空心体的旁区域尤其是空心体的至少一个体端部的至少一个部分区域。优选地，空心体的所述至少一个瓶颈形的体端部是旁区域。优选地，空心体的两个相对置的体端部形成空心体的旁区域。如果空心体在空心体的两个相对置的体端部瓶颈形地构造，那么尤其空心体的两个相对置的瓶颈形的体端部的相应的至少一个部分区域形成空心体的旁区域。优选地，空心体的两个相对置的瓶颈形的体端部形成空心体的旁区域。
[0014]旁区域壁厚优选是基本上恒定的，尤其是恒定的。在这里，“基本上恒定”应理解为，基本上恒定的旁区域壁厚可以具有制造技术上的偏差。旁区域壁厚尤其具有在3和15mm之间的壁厚。也可以考虑，旁区域壁厚在从空心体的中间部分出发至空心体的至少一个体端部、尤其至空心体的两个体端部的方向上增大。因此，灌装和排出装置可以特别有利的接收在所述至少一个体端部中。尤其地，主区域壁厚小于增大的旁区域壁厚的壁厚。
[0015]增强体在空心体的主区域中尤其布置到空心体的整个外罩面上。因此，空心体可以特别简单地并且稳定地构造。此外，增强体在空心体的主区域中尤其直接布置到空心体的外罩面上。
[0016]根据本专利技术，空心体在主区域中与增强体一起设计用于压力容器的可确定的压力。可确定的压力优选是破坏性的压力、优选破裂压力(Berstdruck)。换言之，增强体和空心体可以这样互补，使得压力容器设计用于可确定的压力、尤其是破裂压力。可确定的压力、尤其是破裂压力尤其可以由规定得出，例如由联合国欧洲经济委员会(UNECE)的规定Nr.134得出。因此，在700bar的氢气技术中用于压力容器的破裂压力例如可以为1575bar。
[0017]优选地，空心体这样构造或空心体具有这样的主区域壁厚，使得空心体在主区域中覆盖压力容器的第一压力范围，该第一压力范围具有下极限压力和上极限压力。压力容
器的第一压力范围尤其是压力容器的运行压力范围。例如，运行压力范围的上极限压力是压力容器的最大运行压力，尤其是在考虑压力容器的安全系数的情况下的最大运行压力。安全系数例如可以是1.05或1.10。最大运行压力可以理解为允许的最高运行压力。例如在700bar的氢气技术中对于压力容器允许的最高运行压力是875bar，并且运行压力范围是0至875bar。此外，空心体和在空心体的主区域中的增强体尤其这样构造，使得空心体与增强体一起覆盖压力容器的第二压力范围，该第二压力范围具有下极限压力和上极限压力。压力容器的第二压力范围尤其是压力容器的安全压力范围。例如第二压力范围的下极限压力是压力容器的第一压力范围的上极限压力、尤其基本上是压力容器的第一压力范围的上极限压力。第二压力范围的上极限压力优选是压力容器的破裂压力。因此，在700bar的氢气技术中压力容器的安全压力范围例如从约875bar达到1575bar。
[0018]优选地，空心体这本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于燃料电池系统(100)的压力容器(1)，其中，所述压力容器(1)具有用于接收处于压力下的流体的空心体(10)，其中，所述压力容器(1)构造用于能确定的压力，其中，所述压力容器(1)具有用于将所述流体灌装到所述空心体(10)中或从所述空心体(10)排出的至少一个灌装和排出装置(20)，其特征在于，所述空心体(10)在所述空心体(10)的主区域(HB)中具有主区域壁厚(HBW)并且在所述空心体(10)的旁区域(NB1、NB2)中具有旁区域壁厚(NBW1、NBW2)，其中，所述主区域壁厚(HBW)小于所述旁区域壁厚(NBW1、NBW2)，其中，在所述空心体(10)的所述主区域(HB)中在所述空心体(10)的外罩面(AM)上至少部分地布置有增强体(30)，使得所述空心体(10)在所述主区域(HB)中与所述增强体(30)一起设计用于所述压力容器(1)的所述能确定的压力。2.根据权利要求1所述的压力容器(1)，其特征在于，所述空心体(10)和/或所述增强体(30)旋转对称地构造。3.根据权利要求1或2所述的压力容器(1)，其特征在于，所述空心体(10)无缝地构造。4.根据前述权利要求中任一项所述的压力容器(1)，其特征在于，所述空心体(10)是持续流体密封的，以用于防止所述流体从所述空心体(10)中穿过所述空心体(10)，并且所述增强体(30)由复合材料、尤其由纤维塑料复合材料、优选由碳纤维增强塑料和/或玻璃纤维增强塑料组成。5.根据前述权利要求中任一项所述的压力容器(1)，其特征在于，所述空心体(10)在从所述主区域(HB)至所述旁区域(NB1、NB2)的过渡部中梯级形地构造。6.根据前述权利要求中任一项所述的压力容器(1)，其特征在于，所述空心体(10)的所述主区域壁厚(HBW)是在2mm和10mm之间的壁厚并且所述增强体(30)的增强体壁厚(VKW)是直至8mm的壁厚，其中，所述空心体(10)的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：F，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：