DE102021211719A1

DE102021211719A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Betanken eines Kraftfahrzeuges an einer Wasserstofftankstelle

Info

Publication number: DE102021211719A1
Application number: DE102021211719.8A
Authority: DE
Inventors: Armin Schuelke; Uwe Schmidt; Jochen Wessner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2021-10-18
Filing date: 2021-10-18
Publication date: 2023-04-20
Also published as: WO2023066607A1

Abstract

Verfahren zum Betanken eines Kraftfahrzeuges (10) an einer Wasserstofftankstelle (11),gekennzeichnet durch folgendes Merkmal:- die Wasserstofftankstelle (11) und ein Wasserstofftanksystem (12) des Kraftfahrzeuges (10) verwenden Bordelektronik (14) und Kommunikationseinrichtungen (15) des Kraftfahrzeuges (10) für einen Datenaustausch (16).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betanken eines Kraftfahrzeuges an einer Wasserstofftankstelle. Die vorliegende Erfindung betrifft darüber hinaus eine entsprechende Vorrichtung, ein entsprechendes Computerprogramm sowie ein entsprechendes maschinenlesbares Speichermedium.
Stand der Technik
Eine Wasserstofftankstelle verfügt über Tanksäulen, Zapfpistolen und Pumpen, mittels derer der Energievorrat von Brennstoffzellenfahrzeugen oder anderen mobilen Wasserstoffverbrauchern aufgefüllt werden kann. Nach dem Stand der Technik wird beispielsweise flüssiger Wasserstoff (LH₂) bei einer Temperatur von bis zu -253 °C und einem Druck von bis zu 16,5 bar und gasförmiger Wasserstoff (GH₂) bei einer Temperatur von 20 °C und einem Druck von 250 oder 350 bar oder einer Temperatur von -40 °C und einem Druck von 700 bar angeboten.
DE102016002176A1 betrifft eine Betankungsdatenschnittstelle zur unidirektionalen Datenübertragung von einem Fahrzeug zu einer Tankanlage mit wenigstens einer in einer Tankmulde des Fahrzeugs angeordneten Infrarotdiode und einem optischen Anzeigeelement, welches die Funktion der Infrarotdiode anzeigt.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung stellt ein Verfahren zum Betanken eines Kraftfahrzeuges an einer Wasserstofftankstelle, eine entsprechende Vorrichtung, ein entsprechendes Computerprogramm sowie ein entsprechendes Speichermedium gemäß den unabhängigen Ansprüchen bereit.
Dem erfindungsgemäßen Ansatz liegt die Erkenntnis zugrunde, dass eine Infrarotschnittstelle der bekannten Art, die eine Fahrzeugkommunikation aufbaut, eigens zu diesem Zweck am Fahrzeug vorgesehen werden muss.
Ein Vorzug der erfindungsgemäßen Lösung liegt dagegen in ihrer Eignung, die Fahrzeugkommunikation unter Verwendung einer bestehenden Codierung, eines bestehenden Sicherheitsprotokolls oder -verfahrens und einer bestehenden Einrichtung zu ermöglichen, um die für einen sicheren Tankvorgang an einer Wasserstofftankstelle erforderlichen Daten zuverlässig zu übertragen.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im unabhängigen Anspruch angegebenen Grundgedankens möglich. So kann der Datenaustausch mittels einer Steuerung des Tanksystems des zu betankenden Kraftfahrzeuges vorgesehen sein. Diese Verbindung mit der Tanksystemsteuerung und dem Tanksystem ermöglicht ein sicheres Tanken von Wasserstoff an der Wasserstofftankstelle.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann vorgesehen sein, dass sich vor dem Betanken die Wasserstofftankstelle und Bordelektronik mit einem Mobiltelefon koppeln, wobei der Datenaustausch zumindest teilweise zwischen dem Mobiltelefon und der Wasserstofftankstelle erfolgt. Die Kopplung mit dem Mobiltelefon eröffnet somit einen zusätzlichen Kommunikationskanal.
Ebenso kann vorgesehen sein, dass der Datenaustausch zumindest teilweise über die Cloud erfolgt, indem der durch das Kraftfahrzeug während des Betankens von der Wasserstofftankstelle bezogene Wasserstoff mengenmäßig in der Cloud erfasst oder nach dem Betanken in der Cloud abgerechnet wird. Die beschriebene Integration der Cloud gestattet auf diese Weise die Einbeziehung von Mengenerfassung, Abrechnungs- und Bezahlsystemen und weiteren Anwendungen im Umfeld von Tankstellen.
Schließlich kann die Messung des Drucks und der Temperatur durch die Tankstelle oder deren Zapfsäule vorgesehen sein, um eine Plausibilisierung entsprechender Messwerte des Fahrzeugs zu ermöglichen.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt schematisch ein Fahrzeugkommunikationssystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
Ausführungsformen der Erfindung
Die Figur illustriert ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betanken eines Kraftfahrzeuges (10) an einer Wasserstofftankstelle (11). Das Kraftfahrzeug (10) umfasst hierzu an seinem Unterboden ein Wasserstofftanksystem (12) mit einer geeigneten Steuerung (17), welche durch einen CAN-Bus mit der übrigen Bordelektronik (14) des Kraftfahrzeuges (10) in dessen Vorderwagen verbunden ist. Weitere Kommunikationseinrichtungen (15) des Kraftfahrzeuges (10) umfassen beispielsweise die heckseitig erkennbare Funkantenne oder das über einen LIN-Bus angebundene, zeichnerisch nicht dargestellte Infotainmentsystem.
Im Fonds des Kraftfahrzeuges (10) ist im vorliegenden Anwendungsfall ein Mobiltelefon (18) befestigt, welches vor dem Betanken einerseits mit der Bordelektronik (14), andererseits mit der Wasserstofftankstelle (11) gekoppelt wird. Per mobilem Internet steht das Mobiltelefon (18) zudem in Datenaustausch (16) mit der sinnbildlichen Cloud (13). Wie die Zeichnung erkennen lässt, stehen auch die Wasserstofftankstelle (11) und Kommunikationseinrichtungen (15) des Kraftfahrzeuges (10) miteinander und mit der Cloud (13) in einem solchen Datenaustausch (16).
Auf diese Weise vermögen die Wasserstofftankstelle (11) und das Wasserstofftanksystem (12) des Kraftfahrzeuges (10) dessen Bordelektronik (14) und Kommunikationseinrichtungen (15) für den Datenaustausch (16) einzusetzen. Beispielsweise werden im Kraftfahrzeug (10) erfasste Messwerte für Temperatur und Druck im Wasserstofftanksystem (12) auf diesem Wege von der Steuerung (17) zur Plausibilisierung an die Wasserstofftankstelle (11) übermittelt.
Derlei Datenaustausch (16) mag unmittelbar zwischen Kraftfahrzeug (10) und Wasserstofftankstelle (11) oder mittelbar unter Heranziehung von Mobiltelefon (18) und Cloud (13) stattfinden. Dort kann so beispielsweise durch das Kraftfahrzeug (10) während des Betankens von der Wasserstofftankstelle (11) bezogener Wasserstoff mengenmäßig erfasst oder nach dem Betanken abgerechnet werden.
Dieses Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in der Steuerung (17) implementiert sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102016002176 A1 [0003]

Claims

Verfahren zum Betanken eines Kraftfahrzeuges (10) an einer Wasserstofftankstelle (11), gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: - die Wasserstofftankstelle (11) und ein Wasserstofftanksystem (12) des Kraftfahrzeuges (10) verwenden Bordelektronik (14) und Kommunikationseinrichtungen (15) des Kraftfahrzeuges (10) für einen Datenaustausch (16).
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: - der Datenaustausch (16) erfolgt mittels einer Steuerung (17) des Wasserstofftanksystems (12).
Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: - Messwerte für Temperatur und Druck im Wasserstofftanksystem (12) werden durch den Datenaustausch (16) von der Steuerung (17) an die Wasserstofftankstelle (11) übermittelt und - die Messwerte werden nach dem Übermitteln durch die Wasserstofftankstelle (11) plausibilisiert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: - vor dem Betanken koppeln die Wasserstofftankstelle (11) und Bordelektronik (14) sich mit einem Mobiltelefon (18) und - der Datenaustausch (16) erfolgt zumindest teilweise zwischen dem Mobiltelefon (18) und der Wasserstofftankstelle (11).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: - der Datenaustausch (16) erfolgt zumindest teilweise über eine Cloud (13).
Verfahren nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch mindestens eines der folgenden Merkmale: - durch das Kraftfahrzeug (10) während des Betankens von der Wasserstofftankstelle (11) bezogener Wasserstoff wird mengenmäßig in der Cloud (13) erfasst oder - der bezogene Wasserstoff wird nach dem Betanken in der Cloud (13) abgerechnet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch mindestens eines der folgenden Merkmale: - die Kommunikationseinrichtungen (15) umfassen eine Antenne des Kraftfahrzeuges (10), - die Kommunikationseinrichtungen (15) umfassen ein Infotainmentsystem des Kraftfahrzeuges (10), - die Kommunikationseinrichtungen (15) umfassen ein CAN des Kraftfahrzeuges (10) oder - die Kommunikationseinrichtungen (15) umfassen ein LIN des Kraftfahrzeuges (10).
Computerprogramm, welches eingerichtet ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 auszuführen.
Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 8 gespeichert ist.
Vorrichtung (17), die eingerichtet ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 auszuführen.