WO2022171408A1 - Verfahren zur betankung eines verkehrsmittels durch eine wasserstoff-betankungseinrichtung - Google Patents

Verfahren zur betankung eines verkehrsmittels durch eine wasserstoff-betankungseinrichtung Download PDF

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WO2022171408A1 PCT/EP2022/051112 EP2022051112W WO2022171408A1 WO 2022171408 A1 WO2022171408 A1 WO 2022171408A1 EP 2022051112 W EP2022051112 W EP 2022051112W WO 2022171408 A1 WO2022171408 A1 WO 2022171408A1
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hydrogen
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Helerson Kemmer
Holger Denz
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Robert Bosch Gmbh
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C5/00—Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures
    • F17C5/002—Automated filling apparatus
    • F17C5/007—Automated filling apparatus for individual gas tanks or containers, e.g. in vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a method for refueling a means of transport using a hydrogen refueling device and a system for refueling a means of transport using a hydrogen refueling device.
  • One object of the invention is therefore to propose an optimized method for filling up a means of transport that enables a hydrogen tank in a means of transport to be filled more quickly and/or more completely.
  • a method for refueling a means of transport using a hydrogen refueling device comprising the steps of setting up a communication link between the hydrogen refueling device and the means of transport, coupling a hydrogen dispensing device to a tank of the means of transport, transmitting a refueling plan from the means of transport to the Hydrogen refueling facility, and the execution of a refueling by the refueling facility, taking into account the transmitted fueling plan.
  • the establishment of a communication connection can include, for example, connecting the means of transport to the hydrogen refueling device via a wireless network or another radio connection. It is conceivable that the hydrogen refueling facility has an infrastructure for this purpose, or is coupled to it, which allows a data connection between the means of transport and the hydrogen refueling facility. Wireless connections, which prevent contact between the hydrogen refueling device and the means of transport, are particularly noteworthy. Metallic contacts in particular are to be avoided, as these lead to a risk of explosion if sparks form in the vicinity of hydrogen-carrying equipment.
  • the communication connection is preferably bidirectional, so that data and parameters can be transmitted in both directions during the fueling process.
  • Coupling a hydrogen dispenser with a tank may include opening a tank cap and coupling a tank nozzle. It is conceivable that the data connection is established when the tank cap is opened and/or when the tank nozzle is inserted. As an alternative to this, however, this can already be set up at the time.
  • the refueling plan can include information on how the refueling facility is to regulate the refueling process. This enables refueling that is optimally adapted to the vehicle, in particular refueling can be carried out more quickly as a result, and safety during the refueling process can still be guaranteed.
  • the refueling process can be adjusted very easily based on the current vehicle condition, which includes, for example, a temperature of the hydrogen pressure tank. The refueling process is therefore significantly more effective than would be possible by simply following a rigidly specified table or another data set.
  • the refueling plan can therefore very individually take into account the properties of the relevant tank and a state of the means of transport when refueling.
  • a refueling pressure profile or other features that characterize the refueling plan are ideally matched to the tank by the means of transport itself.
  • the hydrogen tanks can be designed completely individually in different means of transport, since the transfer of the refueling plan means that the otherwise necessary division into, for example, two different pressure classes is no longer necessary.
  • the hydrogen fueling facility may perform fueling based on the received fueling schedule. This makes it possible to refuel the means of transport at a universal hydrogen refueling facility.
  • the fueling device regulates a hydrogen mass flow and/or a pressure gradient based on the fueling plan.
  • the hydrogen is delivered by the hydrogen delivery device, which is arranged on the hydrogen refueling device.
  • a valve or similar inside the fueling device can be controlled in order to release hydrogen in a targeted manner.
  • the mass flow and/or the pressure gradient can be controlled.
  • the fueling plan could include information that can be used to control both parameters, such as a maximum pressure, a maximum rate of pressure change, a maximum mass of hydrogen to be dispensed, and the like.
  • a termination criterion can also be defined from these parameters.
  • the refueling plan is updated during the refueling and retransmitted from the means of transport to the refueling facility.
  • the refueling process can thus be easily adapted based on a current vehicle condition and in particular the temperature of the tank.
  • the refueling plan is updated depending on at least one parameter from a group of parameters, the group comprising a temperature inside or on a shell of the tank, an ambient temperature of the means of transport, and a current pressure in the tank.
  • a meaningful adaptation of the refueling plan can be implemented, which in particular enables faster refueling since changing boundary conditions can be reliably addressed.
  • the operation of the hydrogen refueling facility can be adjusted one or more times.
  • the communication link is implemented as a radio link.
  • the wireless radio link can be based on a wireless network architecture. It is also conceivable to use other architectures or communication methods to minimize interference from outside.
  • the means of transport determines the refueling plan based on parameters of the means of transport and/or measured sensor values of the means of transport and/or parameters and/or dynamic information additionally transmitted by the refueling device.
  • the refueling plan can be generated dynamically instead of a rigidly specified plan and consequently deal with all essential boundary conditions in an up-to-date manner.
  • the invention also relates to a system for filling up a means of transport with hydrogen, having a filling up device with a first connection unit and a first control unit, a second connection unit and a second control unit for integration into a means of transport, the second control unit being designed for this purpose to send a refueling plan from the means of transport to the refueling facility by means of the second connection unit via a communication link to the first connection unit, wherein the first control unit can be coupled to the first connection unit and is designed to receive the refueling plan and to have the means of transport refueled by the refueling facility to be carried out by driving, taking into account the refueling plan.
  • the first control unit can be integrated directly into the hydrogen refueling device in order to control a refueling process there. It is also conceivable to connect a plurality of hydrogen refueling devices to a single, central, first control unit which is arranged outside of the hydrogen refueling devices.
  • the second control unit can be integrated into the means of transport. A separate, dedicated second control unit is not absolutely necessary. Rather, it is particularly useful to integrate the function of a second control unit in a higher-level control unit that is integrated in the means of transport.
  • the function of the first and/or the second control unit could be retrofitted as an additional algorithm by means of a software update.
  • the first control unit is designed to control an actuator for regulating a hydrogen mass flow and/or a pressure gradient based on the refueling plan.
  • the actuator can be coupled to a valve or the like such that the controlled actuator selectively opens or closes the valve.
  • the second control unit is designed to update the fueling plan during fueling and to transmit it again to the fueling facility.
  • the second control unit is preferably designed to update the refueling plan depending on at least one parameter from a group of parameters, the group comprising a temperature inside or on a shell of a tank of the means of transport, an ambient temperature of the means of transport, and a current pressure in the Tank.
  • FIG. 1 shows a schematic view of the method according to the invention.
  • FIG. 2 shows a schematic view of the system according to the invention.
  • FIG. 1 shows a method for refueling a means of transport using a hydrogen refueling device in a schematic representation.
  • a communication connection can be established between the hydrogen refueling device and the means of transport 2.
  • a hydrogen dispensing device in the form of a tank nozzle or similar is coupled to a tank of the means of transport 4.
  • the coupling and the establishment 2 of the communication connection do not have to take place in this order, it can also work in reverse.
  • a refueling plan is transmitted from the means of transport to the hydrogen refueling facility 6. Refueling is then carried out taking the refueling plan into account 8.
  • the refueling device can, for example, regulate a hydrogen mass flow and/or a pressure gradient based on the refueling plan 10. If necessary, for example if the boundary conditions on the means of transport change, the refueling plan can be updated 12 during refueling and again from the means of transport the Refueling device are transmitted 6.
  • the update 12 of the refueling plan can be done in particular depending on the temperature inside or on a shell of the tank, the ambient temperature of the means of transport or the current pressure in the tank.
  • the refueling plan does not have to be static, but can be determined based on parameters of the means of transport and/or measured sensor values of the means of transport and/or parameters additionally transmitted by the refueling facility and/or dynamic information 14.
  • FIG. 2 shows a schematic of a system 16 for refueling a means of transport 18.
  • means of transport 18 is, for example, a bus in which hydrogen is used via a fuel cell (not shown) to generate electricity.
  • the system 16 has a hydrogen refueling device 20 which has a refueling nozzle 22 . This can be coupled to the means of transport 18 in order to be in fluid communication with a tank 24 inside the means of transport 22 .
  • the hydrogen refueling device 20 also has a first control unit 26 which is connected to a first connection unit 28 .
  • the control unit 26 is also connected to an actuator 30 which is capable of influencing a mass flow of the emitted hydrogen.
  • the first control unit 26 can also be connected to a sensor 32 which measures at least one physical variable from which the mass flow or the like is obtained directly or by calculation.
  • the first connection unit 28 is able to communicate with a second connection unit 34 of the means of transport. This can be done either directly, i.e. as a point-to-point connection, or via an appropriate infrastructure.
  • the second connection unit 34 is coupled to a second control unit 36 . Consequently, the first control unit 26 and the second control unit 36 can communicate with each other.
  • the second control unit 36 is designed to send a refueling plan for the tank 24 to the first before the start of a refueling process Send control unit 26. On the basis of the fueling plan received, the first control unit 30 can regulate the delivery of the hydrogen by the means mentioned above.
  • the second control unit 36 is also designed to update the fueling plan during the fueling and to transmit it again to the fueling device 20 .
  • a sensor 38 which is coupled to the tank 24 can be provided for this purpose.

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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Betankung eines Verkehrsmittels durch eine Wasserstoff-Betankungseinrichtung vorgeschlagen, aufweisend die Schritte des Aufbauens einer Kommunikationsverbindung zwischen der Wasserstoff-Betankungseinrichtung und dem Verkehrsmittel, des Koppelns einer Wasserstoffabgabeeinrichtung mit einem Tank des Verkehrsmittels, des Übertragens eines Betankungsplans von dem Verkehrsmittel an die Wasserstoff-Betankungseinrichtung, und des Ausführens einer Betankung durch die Betankungseinrichtung unter Berücksichtigung des übertragenen Betankungsplans.

Description

Beschreibung
Titel:
Verfahren zur Betankung eines Verkehrsmittels durch eine Wasserstoff-
Betankungseinrichtung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Betankung eines Verkehrsmittels durch eine Wasserstoff-Betankungseinrichtung und ein System zur Betankung eines Verkehrsmittels durch eine Wasserstoff- Betankungseinrichtung.
Stand der Technik
Der Stand der Technik beim Betanken von einen Wasserstofftank aufweisenden Fahrzeugen mit Wasserstoff ist unter anderem in SAE J2601 beschrieben. Hier wird etwa dargelegt, dass im Falle einer Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und einer Betankungseinrichtung vom Fahrzeug vor dem Tankvorgang einmalig eine Tabelle übermittelt wird, die einen Zieldruck für den Betankungsvorgang in Abhängigkeit von Umgebungstemperatur und Ausgangsdruck im Wasserstofftank vor dem Betankungsvorgang enthält. Die Betankungseinrichtung ermittelt hieraus üblicherweise basierend auf Modellen einen Betankungsplan und führt diesen aus. Ein übermittelter Zieldruck ist an das modellbasierte Betankungsverfahren angepasst und erlaubt für dieses Verfahren eine sichere Betankung.
Offenbarung der Erfindung
Für die Betankung von Verkehrsmitteln wäre es wünschenswert, einen Betankungsvorgang zu optimieren. Hierbei wäre insbesondere eine schnellere oder vollständigere Füllung des Tanks gewünscht. Dies ist mit dem vorangehend dargestellten Verfahren nicht oder nur unter Umständen realisierbar. Eine Aufgabe der Erfindung liegt folglich darin, ein optimiertes Verfahren zur Betankung eines Verkehrsmittels vorzuschlagen, das eine schnellere und/oder vollständigere Füllung eines Wasserstofftanks in einem Verkehrsmittel ermöglicht.
Dies wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung entnehmbar.
Es wird ein Verfahren zur Betankung eines Verkehrsmittels durch eine Wasserstoff-Betankungseinrichtung vorgeschlagen, aufweisend die Schritte des Aufbauens einer Kommunikationsverbindung zwischen der Wasserstoff- Betankungseinrichtung und dem Verkehrsmittel, des Koppelns einer Wasserstoffabgabeeinrichtung mit einem Tank des Verkehrsmittels, des Übertragens eines Betankungsplans von dem Verkehrsmittel an die Wasserstoff- Betankungseinrichtung, und des Ausführens einer Betankung durch die Betankungseinrichtung unter Berücksichtigung des übertragenen Betankungsplans.
Das Aufbauen einer Kommunikationsverbindung kann beispielsweise das Verbinden des Verkehrsmittels mit der Wasserstoff-Betankungseinrichtung über ein drahtloses Netzwerk oder eine andere Funkverbindung umfassen. Es ist vorstellbar, dass die Wasserstoff-Betankungseinrichtung hierzu über eine Infrastruktur verfügt oder mit dieser gekoppelt ist, die eine Datenverbindung zwischen dem Verkehrsmittel und der Wasserstoff-Betankungseinrichtung erlaubt. Besonders hervorzuheben sind drahtlose Verbindungen, mit denen Berührungen zwischen der Wasserstoff-Betankungseinrichtung und dem Verkehrsmittel verhindert werden. Insbesondere metallische Kontakte sind zu vermeiden, da diese in der Nähe wasserstoffführender Einrichtungen bei Funkenbildung zu einer Explosionsgefahr führen. Die Kommunikationsverbindung ist bevorzugt bidirektional, sodass während des Betankungsvorgangs Daten und Parameter in beide Richtungen übertragbar sind. Das Koppeln einer Wasserstoffabgabeeinrichtung mit einem Tank kann das Öffnen eines Tankdeckels und das Ankoppeln eines Tankrüssels umfassen. Es ist vorstellbar, dass beim Öffnen des Tankdeckels und/oder beim Einstecken des Tankrüssels die Datenverbindung aufgebaut wird. Alternativ dazu kann diese zu dem Zeitpunkt jedoch bereits aufgebaut sein.
Durch das Übertragen des Betankungsplans von dem Verkehrsmittel an die Wasserstoff-Betankungseinrichtung können verschiedene Vorteile erreicht werden. Der Betankungsplan kann Informationen umfassen, wie die Betankungseinrichtung den Tankvorgang einregeln soll. Hiermit ist eine optimal an das Fahrzeug angepasste Betankung möglich, insbesondere kann dadurch die Betankung schneller erfolgen, und die Sicherheit beim Tankvorgang trotzdem gewährleistet werden. Außerdem kann der Tankvorgang sehr einfach basierend auf dem aktuellen Fahrzeugzustand, der beispielsweise eine Temperatur des Wasserstoffdruckbehälters umfasst, angepasst werden. Der Betankungsvorgang ist damit deutlich effektiver als mit einem einfachen Abfahren einer starr vorgegebenen Tabelle oder eines anderen Datensatzes möglich wäre.
Der Betankungsplan kann daher sehr individuell die Eigenschaften des betreffenden Tanks und einen Zustand des Verkehrsmittels beim Betanken berücksichtigen. Ein Betankungsdruckprofil oder andere, den Betankungsplan charakterisierende Merkmale, sind durch das Verkehrsmittel selbst ideal auf den Tank abgestimmt. Weiterhin können die Wasserstofftanks in unterschiedlichen Verkehrsmitteln völlig individuell ausgelegt werden, da durch die Übertragung des Betankungsplans eine sonst notwendige Einteilung in beispielsweise zwei verschiedene Druckklassen nicht mehr erforderlich ist. Die Wasserstoff- Betankungseinrichtung kann basierend auf dem empfangenen Betankungsplan die Betankung durchführen. Das Betanken des Verkehrsmittels an einer univer sellen Wasserstoff-Betankungseinrichtung wird dadurch möglich.
In einer vorteilhaften Ausführungsform regelt die Betankungseinrichtung einen Wasserstoff- Massenstrom und/oder einen Druckgradienten basierend auf dem Betankungsplan. Die Abgabe des Wasserstoffs erfolgt durch die Wasserstoffabgabeeinrichtung, die an der Wasserstoff-Betankungseinrichtung angeordnet ist. Ein Ventil oder ähnliches im Innern der Betankungseinrichtung kann angesteuert werden, um so Wasserstoff gezielt abzugeben. Je nach Ausführung des Systems kann der Massenstrom und/oder der Druckgradient gesteuert werden. Der Betankungsplan könnte Angaben aufweisen, die zur Regelung beider Parameter nutzbar ist, beispielsweise einen Maximaldruck, eine maximale Druckänderungsrate, eine maximal abzugebende Wasserstoffmasse und dergleichen. Aus diesen Parametern kann auch ein Abbruchkriterium definiert werden.
In einer weiter vorteilhaften Ausführungsform wird der Betankungsplan während der Betankung aktualisiert und erneut von dem Verkehrsmittel an die Betankungseinrichtung übertragen. Der Betankungsvorgang kann dadurch einfach basierend auf einem aktuellen Fahrzeugzustand und insbesondere der Temperatur des Tanks angepasst werden.
Es ist bevorzugt, wenn der Betankungsplan in Abhängigkeit mindestens eines Parameters aus einer Gruppe von Parametern aktualisiert wird, die Gruppe umfassend eine Temperatur im Innern oder an einer Hülle des Tanks, eine Umgebungstemperatur des Verkehrsmittels, und einen momentanen Druck im Tank. Durch die Berücksichtigung dieser Parameter kann eine sinnvolle Anpassung des Betankungsplans realisiert werden, der insbesondere eine schnellere Betankung ermöglicht, da zuverlässig auf sich ändernde Randbedingungen eingegangen werden kann. Der Betrieb der Wasserstoff- Betankungseinrichtung kann ein- oder mehrmalig angepasst werden.
Es ist weiterhin bevorzugt, wenn die Kommunikationsverbindung als eine Funkverbindung ausgeführt wird. Die drahtlose Funkverbindung kann auf einer drahtlosen Netzwerkarchitektur basieren. Es ist zur Minimierung von Störungen von außen auch denkbar, dass andere Architekturen oder Kommunikationsverfahren eingesetzt werden.
Es ist vorteilhaft, wenn das Verkehrsmittel den Betankungsplan basierend auf Parametern des Verkehrsmittels und/oder gemessenen Sensorwerten des Verkehrsmittels und/oder zusätzlich durch die Betankungseinrichtung übermittelten Parametern und/oder dynamischen Informationen ermittelt. Der Betankungsplan kann statt eines starr vorgegebenen Plans dynamisch generiert werden und folglich aktuell auf sämtliche wesentlichen Randbedingungen eingehen.
Analog zu den vorhergehenden Ausführungen betrifft die Erfindung ferner ein System zur Betankung eines Verkehrsmittels mit Wasserstoff, aufweisend eine Betankungseinrichtung mit einer ersten Verbindungseinheit und einer ersten Steuereinheit, eine zweite Verbindungseinheit und eine zweite Steuereinheit zur Integration in ein Verkehrsmittel, wobei die zweite Steuereinheit dazu ausgebildet ist, einen Betankungsplan von dem Verkehrsmittel an die Betankungseinrichtung mittels der zweiten Verbindungseinheit über eine Kommunikationsverbindung an die erste Verbindungseinheit zu senden, wobei die erste Steuereinheit mit der ersten Verbindungseinheit koppelbar ist und dazu ausgebildet ist, den Betankungsplan zu empfangen und eine Betankung des Verkehrsmittels durch die Betankungseinrichtung unter Berücksichtigung des Betankungsplans durch Ansteuern auszuführen. Die erste Steuereinheit kann direkt in die Wasserstoff- Betankungseinrichtung integriert sein, um dort einen Betankungsvorgang zu steuern. Es ist zudem denkbar, mehrere Wasserstoff-Betankungseinrichtungen mit einer außerhalb der Wasserstoff-Betankungseinrichtungen angeordneten, einzigen, zentralen ersten Steuereinheit zu verbinden. Die zweite Steuereinheit kann in das Verkehrsmittel integriert sein. Es ist nicht zwangsläufig eine eigene, dedizierte zweite Steuereinheit notwendig. Vielmehr ist es besonders sinnvoll, die Funktion einer zweiten Steuereinheit in einer übergeordneten Steuereinheit zu integrieren, die in dem Verkehrsmittel integriert ist. Durch ein Software-Update könnte die Funktion der ersten und/oder der zweiten Steuereinheit als zusätzlicher Algorithmus nachgerüstet werden.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die erste Steuereinheit dazu ausgebildet, einen Aktor zum Regeln eines Wasserstoff- Massenstroms und/oder eines Druckgradienten basierend auf dem Betankungsplan anzusteuern. Der Aktor kann mit einem Ventil oder ähnlichem gekoppelt sein, sodass der angesteuerte Aktor das Ventil selektiv öffnet oder schließt.
In einer weiter vorteilhaften Ausführungsform ist die zweite Steuereinheit dazu ausgebildet, den Betankungsplan während der Betankung zu aktualisieren und erneut an die Betankungseinrichtung zu übertragen. Bevorzugt ist die zweite Steuereinheit dazu ausgebildet, den Betankungsplan in Abhängigkeit mindestens eines Parameters aus einer Gruppe von Parametern zu aktualisieren, die Gruppe umfassend eine Temperatur im Innern oder an einer Hülle eines Tanks des Verkehrsmittels, eine Umgebungstemperatur des Verkehrsmittels, und einen momentanen Druck in dem Tank.
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Figuren näher dargestellt.
Ausführungsbeispiele
Es zeigt:
Figur 1 eine schematische Ansicht des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Figur 2 eine schematische Ansicht des erfindungsgemäßen Systems.
Figur 1 zeigt ein Verfahren zur Betankung eines Verkehrsmittels durch eine Wasserstoff-Betankungseinrichtung in einer schematischen Darstellung.
Zunächst kann eine Kommunikationsverbindung zwischen der Wasserstoff- Betankungseinrichtung und dem Verkehrsmittel aufgebaut werden 2. Eine Wasserstoffabgabeeinrichtung in Form eines Tankrüssels oder ähnlichem wird mit einem Tank des Verkehrsmittels gekoppelt 4. Das Koppeln sowie das Aufbauen 2 der Kommunikationsverbindung muss nicht in dieser Reihenfolge erfolgen, es kann auch umgekehrt ablaufen. Ein Betankungsplan wird von dem Verkehrsmittel an die Wasserstoff-Betankungseinrichtung übertragen 6. Hiernach wird eine Betankung unter Berücksichtigung des Betankungsplans ausgeführt 8.
Die Betankungseinrichtung kann bei dem Ausführen 8 beispielhaft einen Wasserstoff- Massenstrom und/oder einen Druckgradienten basierend auf dem Betankungsplan regeln 10. Falls erforderlich, beispielsweise bei sich ändernden Randbedingungen an dem Verkehrsmittel, kann der Betankungsplan während der Betankung aktualisiert 12 und erneut von dem Verkehrsmittel an die Betankungseinrichtung übertragen werden 6. Das Aktualisieren 12 des Betankungsplans kann dabei insbesondere in Abhängigkeit der Temperatur im Innern oder an einer Hülle des Tanks, der Umgebungstemperatur des Verkehrsmittels oder dem momentanen Druck in dem Tank erfolgen.
Der Betankungsplan muss nicht statisch sein, sondern kann basierend auf Parametern des Verkehrsmittels und/oder gemessenen Sensorwerten des Verkehrsmittels und/oder zusätzlich durch die Betankungseinrichtung übermittelten Parametern und/oder dynamischer Informationen ermittelt werden 14.
Figur 2 zeigt schematisch ein System 16 zum Betanken eines Verkehrsmittels 18. Das Verkehrsmittel 18 ist in dem gezeigten Fall beispielhaft ein Bus, in dem Wasserstoff über eine Brennstoffzelle (nicht gezeigt) zur Erzeugung von elektrischem Strom genutzt wird. Das System 16 weist eine Wasserstoff- Betankungseinrichtung 20 auf, die einen Tankrüssel 22 besitzt. Dieser ist mit dem Verkehrsmittel 18 koppelbar, um in eine Fluidverbindung mit einem Tank 24 im Innern des Verkehrsmittels 22 zu geraten. Die Wasserstoff- Betankungseinrichtung 20 weist weiterhin eine erste Steuereinheit 26 auf, welche mit einer ersten Verbindungseinheit 28 verbunden ist. Die Steuereinheit 26 ist weiterhin mit einem Aktor 30 verbunden, welcher in der Lage ist, einen Massenstrom des abgegebenen Wasserstoffs zu beeinflussen. Die erste Steuereinheit 26 kann weiterhin mit einem Sensor 32 verbunden sein, der mindestens eine physikalische Größe misst, aus der direkt oder durch Berechnung der Massenstrom oder ähnliches gewonnen wird.
Die erste Verbindungseinheit 28 ist in der Lage, mit einer zweiten Verbindungseinheit 34 des Verkehrsmittels zu kommunizieren. Dies kann entweder direkt, d.h. als Punkt-zu-Punkt-Verbindung, oder über eine entsprechende Infrastruktur erfolgen. Die zweite Verbindungseinheit 34 ist mit einer zweiten Steuereinheit 36 gekoppelt. Folglich können die erste Steuereinheit 26 und die zweite Steuereinheit 36 miteinander kommunizieren.
Die zweite Steuereinheit 36 ist dazu ausgebildet, vor Beginn eines Betankungsvorgangs einen Betankungsplan für den Tank 24 an die erste Steuereinheit 26 zu senden. Auf Basis des empfangenen Betankungsplans kann die erste Steuereinheit 30 die Abgabe des Wasserstoffs durch die vorangehend genannten Mittel regeln. Die zweite Steuereinheit 36 ist weiterhin dazu ausgebildet, den Betankungsplan während der Betankung zu aktualisieren und erneut an die Betankungseinrichtung 20 zu übertragen. Die zweite Steuereinheit
36 ist außerdem beispielhaft dazu ausgebildet, den Betankungsplan in Abhängigkeit der Temperatur im Innern oder an einer Hülle des Tanks 24 des Verkehrsmittels 18, der Umgebungstemperatur des Verkehrsmittels 18 oder des momentanen Drucks in dem Tank 24 zu aktualisieren. Hierzu kann ein Sensor 38 vorgesehen sein, der mit dem Tank 24 gekoppelt ist.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Betankung eines Verkehrsmittels (18) durch eine Wasserstoff-Betankungseinrichtung (20), aufweisend die Schritte:
Aufbauen (2) einer Kommunikationsverbindung zwischen der Wasserstoff-Betankungseinrichtung (20) und dem Verkehrsmittel (18), Koppeln (4) einer Wasserstoffabgabeeinrichtung (22) mit einem Tank (24) des Verkehrsmittels,
Übertragen (6) eines Betankungsplans von dem Verkehrsmittel (18) an die Wasserstoff-Betankungseinrichtung (20), und Ausführen (8) einer Betankung durch die Betankungseinrichtung (20) unter Berücksichtigung des übertragenen Betankungsplans.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Betankungseinrichtung (20) einen Wasserstoff- Massenstrom und/oder einen Druckgradienten basierend auf dem Betankungsplan regelt (10).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Betankungsplan während der Betankung aktualisiert (12) und erneut von dem Verkehrsmittel (18) an die Betankungseinrichtung (20) übertragen wird (6).
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Betankungsplan in Abhängigkeit mindestens eines Parameters aus einer Gruppe von Parametern aktualisiert wird (12), die Gruppe umfassend: Temperatur im Innern oder an einer Hülle des Tanks (24), Umgebungstemperatur des Verkehrsmittels (18), und momentaner Druck in dem Tank (24).
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kommunikationsverbindung als eine Funkverbindung ausgeführt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verkehrsmittel den Betankungsplan basierend auf Parametern des Verkehrsmittels und/oder gemessenen Sensorwerten des Verkehrsmittels und/oder zusätzlich durch die Betankungseinrichtung übermittelter Parameter und/oder dynamischer Informationen ermittelt (14).
7. System (16) zur Betankung eines Verkehrsmittels (18) mit Wasserstoff, aufweisend: eine Betankungseinrichtung (20) mit einer ersten Verbindungseinheit (28) und einer ersten Steuereinheit (26), eine zweite Verbindungseinheit (34) und eine zweite Steuereinheit (26) zur Integration in ein Verkehrsmittel (18), wobei die zweite Steuereinheit (26) dazu ausgebildet ist, einen Betankungsplan von dem Verkehrsmittel (18) an die Betankungseinrichtung (20) mittels der zweiten Verbindungseinheit (34) über eine Kommunikationsverbindung an die erste Verbindungseinheit (28) zu senden, wobei die erste Steuereinheit (26) mit der ersten Verbindungseinheit (28) koppelbar ist und dazu ausgebildet ist, den Betankungsplan zu empfangen und eine Betankung des Verkehrsmittels (18) durch die Betankungseinrichtung (20) unter Berücksichtigung des Betankungsplans durch Ansteuern auszuführen.
8. System (16) nach Anspruch 7, wobei die erste Steuereinheit (26) dazu ausgebildet ist, einen Aktor (30) zum Regeln eines Wasserstoff- Massenstroms und/oder eines Druckgradienten basierend auf dem Betankungsplan anzusteuern.
9. System (16) nach Anspruch 7 oder 8 wobei die zweite Steuereinheit (36) dazu ausgebildet ist, den Betankungsplan während der Betankung zu aktualisieren und erneut an die Betankungseinrichtung (20) zu übertragen.
10. System (16) nach Anspruch 9, wobei die zweite Steuereinheit (36) dazu ausgebildet ist, den Betankungsplan in Abhängigkeit mindestens eines Parameters aus einer Gruppe von Parametern zu aktualisieren, die Gruppe umfassend:
Temperatur im Innern oder an einer Hülle eines Tanks (24) des Verkehrsmittels (18),
Umgebungstemperatur des Verkehrsmittels (22), und momentaner Druck in dem Tank (24).
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