DE102006009062B4

DE102006009062B4 - Kryoadsorptionssammelgefäß zur Verdampfungsverlustkompensation für Flüssiggasspeicherung

Info

Publication number: DE102006009062B4
Application number: DE200610009062
Authority: DE
Inventors: Gerd Arnold; Ulrich Eberle
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: General Motors LLC
Priority date: 2005-03-01
Filing date: 2006-02-27
Publication date: 2008-06-19
Anticipated expiration: 2026-02-28
Also published as: US7516752B2; DE102006009062A1; US20060199064A1

Abstract

Wasserstoffzufuhrsystem für eine Brennstoffzelle, das umfasst:
einen Flüssigwasserstoff-Speichertank (22) und
ein Entleerungssammelgefäß (24) in Fluidverbindung mit dem Flüssigwasserstoff-Speichertank (22), wobei das Entleerungssammelgefäß (24) einen Außentank (42) in Fluidverbindung mit dem Flüssigwasserstoff-Speichertank (22) und einen Innentank (48), der in dem Außentank (42) angeordnet ist und mit dem Flüssigwasserstoff-Speichertank (22) in Fluidverbindung steht, umfasst, wobei der Innentank (48) einen Auslass (56) und der Außentank (42) einen Auslass (50) aufweist, wobei der Innentank (48) ein Material (54) umfasst, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Materialien mit großer Oberfläche wie Superaktivkohle, Zeolithen, metallorganischen Verbindungen oder Kombinationen davon besteht.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wasserstoffzufuhrsystem für eine Brennstoffzelle sowie ein wasserstoffbasiertes Vortriebssystem für ein Fahrzeug. Insbesondere wird ein Kryoadsorptionssammelgefäß zur Verdampfungsverlustkompensation für Flüssiggasspeicherung vorgestellt.
Wasserstoffbasierte Vortriebssysteme können z. B. entweder eine Brennstoffzelle oder eine Brennkraftmaschine umfassen. Brennstoffzellensysteme enthalten allgemein einen Brennstoffzellenstapel, der basierend auf einer Reaktion zwischen einem Wasserstoffspeisegas und einem Oxidationsmittelspeisegas (z. B. reinem Sauerstoff oder sauerstoffhaltiger Luft) Elektroenergie erzeugt. Das wasserstoffbasierte Speisegas und das Oxidationsmittelspeisegas werden dem Brennstoffzellenstapel bei geeigneten Betriebsbedingungen (z. B. Temperatur und Druck) zur Reaktion darin zugeführt.
Wasserstoffbasierte Brennkraftmaschinen (ICE) enthalten allgemein einen Motor, der basierend auf dem Verbrennungsprozess von Wasserstoff mechanische Energie erzeugt. Das wasserstoffbasierte Speisegas wird der ICE bei geeigneten Betriebsbedingungen (z. B. Druck und Temperatur) zugeführt, um verbrannt zu werden.
In einer typischen wasserstoffbasierten Vortriebsanwendung können zwei Typen der herkömmlichen Wasserstoffspeicherung betrachtet werden Druckwasserstoff und Flüssigwasserstoff. Die Speicherung von Flüssigwasserstoff erfordert wegen der niedrigen Speichertemperatur von Flüssigwasserstoff (etwa 20 Grad Kelvin oder –424 Fahrenheit) komplexe, superisolierte (gedämmte) Mehrschichtunterdrucktanks. Allerdings dringt während des Betriebs des Fahrzeugs allgemein Wärme in das Speichersammelgefäß ein, was veranlasst, dass die Temperatur des Flüssigwasserstoffs steigt, was zur Verdampfung des Flüssigwasserstoffs führt. Gegenwärtig wird dieser verdampfte Wasserstoffdampf aufgefangen und mit Luft zur Reaktion gebracht, um Wasser zu erzeugen, bevor er entleert wird, oder verdünnt und anschließend entleert. Dies führt zu einem Verlust an Wasserstoff, der als ein Speisegas verwendet werden könnte. Dementsprechend besteht ein Bedarf an einem System, das dieses Wasserstoffspeisegas wiederauffangen kann.
Die DE 102 32 522 A1 offenbart ein Wasserstoffzufuhrsystem für eine Brennkraftmaschine, bei welchem ein Teil des Wasserstoffs unter Hochdruckeinblasung dem Verbrennungsraum zugeführt wird. Der Wasserstoff wird dazu einem Tieftemperaturtank entnommen und über einen schleusenartigen Zwischentank sowie einen Wärmetauscher zu einem Einblaseventil an dem Verbrennungsraum geleitet.
In der DE 100 21 681 C2 ist ein Wasserstoffspeichersystem mit einem Tieftemperaturspeichertank und einem zusätzlichen Drucktank beschrieben, wobei der Drucktank in der Lage ist, verdampften Wasserstoff aus dem Tieftemperaturtank aufzunehmen und zu speichern.
In der DE 27 57 019 A1 ist eine Verteilungsanlage für Industriegase offenbart. Das Gas wird aus einem Tieftemperaturspeicher entnommen und einer Verteilungsleitung zugeführt, wobei zwischen Speicher und Leitung ein Zwischenbehälter vorgesehen ist, in dessen Inneren ein Gefäß zur Aufnahme verflüssigten Gases aus dem Tieftemperaturspeicher angeordnet ist.
Die GB 1 427 492 A beschreibt eine Flüssiggasspeichervorrichtung mit einem Haupttank und einem Zusatztank, welcher verdampftes Gas aus dem Haupttank mittels Adsorption aufnehmen und speichern kann.
Eine Vorrichtung zur Entnahme von verflüssigten Gasen aus einem Niederdruck-Speichertank und zur Bereitstellung der Gase unter erhöhtem Druck ist in der US 20 35 396 A beschrieben. Die Entnahme erfolgt über einen beheizbaren Zwischenbehälter, welcher als Schleuse dient.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Zufuhr von Wasserstoff an eine Brennstoffzelle oder an eine wasserstoffbasierte Brennkraftmaschine effektiver zu gestalten.
Die Aufgabe wird durch ein Wasserstoffzufuhrsystem für eine Brennstoffzelle mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein wasserstoffbasiertes Vortriebssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.
Die vorliegende Erfindung schafft ein Vortriebssystem, das einen Brennstoffzellenstapel oder eine ICE enthält, der/die so betreibbar ist, dass er/sie ein Fluid empfängt, um elektrische oder mechanische Energie zu erzeugen. Ein Speichertank ist so betreibbar, dass er das Fluid in einer ersten Phase empfängt, während ein Entleerungssammelgefäß in Verbin dung mit dem Speichertank und mit dem Brennstoffzellenstapel oder mit der ICE so betreibbar ist, dass er das Fluid in einer zweiten Phase empfängt. Ein Ventil in Verbindung mit dem Speichertank ist so betreibbar, dass es ermöglicht, dass das Entleerungssammelgefäß für bestimmte Betriebsbedingungen (z. B. für das Entfernen des Brennstoffs aus dem Entleerungssammelgefäß) umgangen wird.
Weitere Bereiche der Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung sind aus der im Folgenden gegebenen ausführlichen Beschreibung offensichtlich. Obgleich die ausführliche Beschreibung und die spezifischen Beispiele die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung angeben, sind sie selbstverständlich nur für Veranschaulichungszwecke bestimmt und sollen den Umfang der Erfindung nicht einschränken.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Erfindung wird umfassender verständlich aus der ausführlichen Beschreibung und aus den beigefügten Zeichnungen, in denen:
1 eine schematische, Darstellung eines Vortriebssystems ist, das eine Verdampfungsverlustkompensations-Kryoadsorptionskammer gemäß der vorliegenden Erfindung enthält;
2a eine detaillierte Darstellung der Verdampfungsverlustkompensations-Kryoadsorptionskammer aus 1 ist, wenn das Brennstoffzellensystem normal arbeitet;
2b eine detaillierte Darstellung der Verdampfungsverlustkompensations-Kryoadsorptionskammer aus 1 in einer Verdampfungsverlustbedingung ist und
2c eine detaillierte Darstellung der Verdampfungsverlustkompensations-Kryoadsorptionskammer aus 1 während des Entfernens des Brennstoffs ist.
Die folgende Beschreibung verschiedener Ausführungsformen ist dem Wesen nach lediglich beispielhaft und soll die Erfindung, ihre Anwendung oder Verwendungen in keiner Weise einschränken. Obgleich sich die folgende beispielhafte Beschreibung auf die Verwendung eines Vortriebssystems in einem Fahrzeug bezieht, kann die vorliegende Erfindung selbstverständlich auf andere Typen von Energieerzeugungsvorrichtungen zur Verwendung in vielen anderen Ausrüstungstypen anwendbar sein. Selbstverständlich wird im Folgenden ein Brennstoffzellensystem als ein Beispiel für ein solches wasserstoffbasiertes Vortriebssystem verwendet, wobei die Erfindung aber auf zahlreiche weitere Speisegase und Energieumsetzer (nicht nur für Fahrzeuganwendungen) sowie auf Brennkraftmaschinen anwendbar sein kann.
Anhand von 1 ist nun ein Brennstoffzellensystem 10 gezeigt. Das Brennstoffzellensystem 10 enthält einen Brennstoffzellenstapel 12, der mit einer Wasserstoffzufuhreinheit 14, mit einer Sauerstoffzufuhreinheit 16i und mit einer Steuereinheit 18 gekoppelt ist. Der Brennstoffzellenstapel 12 erzeugt elektrische Leistung, um eine elektrische Last 20 mit Leistung zu versorgen. Die elektrische Last bzw. die elektrischen Lasten 20 kann/können einen Elektromotor, Beleuchtungen, Heizeinrichtungen oder irgendeinen anderen Typ elektrisch mit Leistung versorgter Komponenten enthalten.
Weiter anhand von 1 und zusätzlich anhand von 2 führt die Wasserstoffzufuhreinheit 14 dem Brennstoffzellenstapel 12 Wasserstoff oder einen Reaktanden zu. Die Wasserstoffzufuhreinheit 14 enthält einen Flüssigwasserstoff-Speicher oder Speicherbehälter 22 in Fluidverbindung mit einer Verdampfungsverlustkom pensations-Kryoadsorptionskammer oder mit einem Entleerungssammelgefäß 24. Das Entleerungssammelgefäß 24 liefert das Wasserstoffspeisegas an den Brennstoffzellenstapel 12.
Der Speicherbehälter 22 enthält einen Einlass 26 für den Empfang des Wasserstoffs in flüssiger Form. Der Speicherbehälter 22 ist als zylindrisch gezeigt, wobei aber irgendeine andere Konstruktion verwendet werden kann. Der Speicherbehälter 22 kann aus irgendeinem Material hergestellt sein, das Flüssigwasserstoff-Speisegas von der Atmosphäre isolieren kann, und kann einen superisolierten Mehrschichtunterdrucktank umfassen. Der Speicherbehälter 22 ist allgemein von dem Typ, der ermöglicht, dass Flüssigwasserstoff-Speisegas für eine Zeitdauer bei etwa 20 Kelvin (–424 Grad Fahrenheit) bleibt. Ferner enthält der Speicherbehälter 22 ein erhöhtes Rohr 28 für den Empfang von dampfförmigem oder verdampftem Wasserstoff von dem Speicherbehälter 22.
Das erhöhte Rohr 28 dient dazu, die Entnahme des verdampften Wasserstoffs zu erleichtern, wobei aber irgendeine geeignete geometrische Konfiguration genutzt werden könnte. Das erhöhte Rohr 28 weist einen ersten Abzweig 30, einen zweiten Abzweig 32 und einen dritten Abzweig 34 auf (die in 2 gezeigt sind). Der erste Abzweig 30 und der zweite Abzweig 32 des Rohrs 28 sind jeweils mit dem Entleerungssammelgefäß 24 gekoppelt, um das Entleerungssammelgefäß 24 mit dem verdampften Wasserstoff zu versorgen. Genauer ist in dem ersten Abzweig 30 ein erstes Ventil 36 in Verbindung mit der Steuereinheit 18 angeordnet und ist in dem zweiten Abzweig 32 ein zweites Ventil 38 in Verbindung mit der Steuereinheit 18 angeordnet. Das erste und das zweite Ventil 36, 38 dienen dazu, die Strömung des Wasserstoffgases durch das Entleerungssammelgefäß 24 zu regulieren. In den dritten Abzweig 34 ist für bestimmte Betriebsbedingungen (um z. B. zu ermöglichen, dass, wie im Folgenden ausführlicher dis kutiert wird, der Brennstoff aus dem Entleerungssammelgefäß 24 entfernt wird) ein (ebenfalls mit der Steuereinheit verbundenes) Umgehungsventil 40 angeordnet.
Im Gegensatz dazu enthält eine zweite Betriebsart in Flüssigwasserstoff-Speichersystemen die Extraktion von Flüssigwasserstoff als Brennstoff für das Vortriebssystem. Dieser Flüssigwasserstoff muss außerhalb des Speicherbehälters 22 verdampft werden, wobei das resultierende kalte Wasserstoffgas ebenfalls in das Rohr 28 eingespeist werden kann.
Das Entleerungssammelgefäß 24 enthält einen Außentank 42 mit einem Einlass 44, der für den Empfang des kalten gasförmigen Wasserstoffs mit der ersten Abzweigung 30 des erhöhten Rohrs 28 des Speicherbehälters 22 gekoppelt ist. Genauer enthält der Außentank 42 einen Durchlass 46, der mit dem Einlass 44 gekoppelt ist, um den verdampften Wasserstoff um einen Innentank 48 zu leiten, der in dem Außentank 42 angeordnet ist. Dadurch, dass ermöglicht wird, dass der verdampfte Wasserstoff durch den Einlass 44 des Außentanks 42 strömt, wirkt der verdampfte Wasserstoff als eine aktive Isolierabschirmung, die den Innentank 48 vor der Außenwärme schützt. Obgleich sowohl der Innentank 48 als auch der Außentank 42 als rechteckförmig veranschaulicht sind, liegen selbstverständlich kompliziertere Konfigurationen im Umfang dieser Erfindung. Der Innentank 48 kann über irgendwelche geeigneten Mittel wie etwa z. B. verschweißte Stangen, Befestigungselemente oder Stäbe in dem Außentank 42 aufgehängt sein. Der Außentank 42 kann ein superisolierter Mehrschichtunterdrucktank oder eine evakuierte Pulverisolation sein, wobei aber irgendein anderer geeigneter Behältertyp verwendet werden könnte, der Wasserstoff oder andere Gase bei niedrigen Temperaturen isolieren kann. Außerdem enthält der Außentank 42 einen Auslass 50, der fluidmäßig mit dem Brennstoffzellenstapel 12 gekoppelt ist, um den verdampften Wasserstoff aus dem Durchlass 46 zu übertragen.
Der Innentank 48 enthält einen Einlass 52, der fluidmäßig mit dem zweiten Abzweig 32 des erhöhten Rohrs 28 gekoppelt ist. Der Innentank 48 ist mit einem Material 54 mit großer Oberfläche wie etwa z. B. Superaktivkohle, Zeolithen oder irgendwelchen anderen Verbindungen wie etwa z. B. metallorganischen Verbindungen, die bei niedrigen Drücken und niedrigen Temperaturen (im Vergleich zu einem herkömmlichen Druckwasserstofftanksystem) ausreichende Wasserstoffmengen absorbieren können, gefüllt. Ferner enthält der Innentank einen Auslass 56, der fluidmäßig mit dem Brennstoffzellenstapel 12 gekoppelt ist und ein drittes Ventil 58 aufweist, das, wie im Folgenden ausführlicher diskutiert wird, ermöglicht, dass nicht absorbierter Wasserstoff zu dem Brennstoffzellenstapel 12 strömt.
Die Steuereinheit 18 ist mit dem ersten, mit dem zweiten und mit dem dritten Ventil 36, 38, 58 und mit dem Umgehungsventil 40 gekoppelt. Genauer öffnet oder schließt die Steuereinheit 18 das erste Ventil 36, das zweite Ventil 38, das dritte Ventil 58 und das Umgehungsventil 40 je nach einem Signal, das von einem Sensor 60 empfangen wird und die Menge des verdampften Wasserstoffs angibt, der in das erhöhte Rohr 28 eintritt. Anhand der Eingabe von dem Sensor 60 und einer Eingabe 62 von dem Brennstoffzellenstapel 12 öffnet die Steuereinheit 18 das erste Ventil 36 und das dritte Ventil 58, während sie das zweite Ventil 38 und das Umgehungsventil 40 geschlossen lässt, um zu ermöglichen, dass die größte Wasserstoffmenge in den Brennstoffzellenstapel 12 strömt. Insbesondere öffnet die Steuereinheit 18 dann, wenn die Wasserstoffzufuhreinheit 14 in einem normalen Betriebszustand ist und der Brennstoffzellenstapel 12 Elektrizität erzeugt, das erste Ventil 36 und ermöglicht, dass der ver dampfte Wasserstoff in den Außentank 42 eintritt, um schließlich (wie in 2A gezeigt ist) in den Brennstoffzellenstapel 12 zu strömen. Außerdem öffnet die Steuereinheit 18 das dritte Ventil 58, um zu ermöglichen, dass der Wasserstoff in dem Innentank 48 in den Brennstoffzellenstapel 12 austritt. Während des normalen Betriebs der Wasserstoffzufuhreinheit 14 sollte das Entleerungssammelgefäß 24 nahezu leer sein.
Wenn nachfolgend der Sensor 60 und die Eingabe 62 von dem Brennstoffzellenstapel 12 eine Verdampfungsverlustbedingung oder irgendeine Bedingung, in der es überschüssigen verdampften Wasserstoff gibt, der nicht sofort in dem Brennstoffzellenstapel 12 verwendet werden kann, angibt, leitet die Steuereinheit 18 (wie in 2B gezeigt ist) einigen verdampften Wasserstoff aus dem Außentank 42 zur Speicherung in den Innentank 48 um. Genauer öffnet die Steuereinheit 18 das zweite Ventil 38 und schließt das dritte Ventil 58, während das erste Ventil 36 geöffnet bleibt, um zu ermöglichen, dass ein Teil des verdampften Wasserstoffs zur Absorption durch das Material 54 mit großer Oberfläche in den Innentank 48 eintritt. Somit wird der überschüssige Wasserstoff zur späteren Verwendung gespeichert und über den verdampften Wasserstoff, der um den Innentank 48 durch den Außentank 42 strömt, bevor er in den Brennstoffzellenstapel 12 eintritt, ununterbrochen gekühlt.
Falls das Material 54 mit großer Oberfläche gesättigt wird, signalisiert ein zweiter Sensor 64 in Verbindung mit der Steuereinheit 18 der Steuereinheit 18, das zweite Ventil 38 zu schließen, was veranlasst, dass die Wasserstoffströmung in die Abzweigungen 30 und/oder 34 umgeleitet wird. Falls die Betriebsbedingungen der Wasserstoffzufuhreinheit 14 zum Standardbetrieb zurückkehren, wird der Wasserstoff in dem Material 54 mit großer Oberfläche gespeichert. Um den Brennstoff aus dem Entleerungssammelgefäß 24 zu entfernen und den absorbierten Wasserstoff zu entfer nen, schließt die Steuereinheit 18 sowohl das erste als auch das zweite Ventil 36, 38, während das dritte Ventil 58 und das Umgehungsventil 40 (wie in 2C gezeigt ist) geöffnet werden. Somit kann der verdampfte Wasserstoff nicht in das Entleerungssammelgefäß 24 eintreten, sondern strömt eher in eine (nicht gezeigte) Kammer, um mit Luft zur Reaktion gebracht zu werden, um Wasser zu erzeugen, das daraufhin in die Atmosphäre freigesetzt werden kann. Die Umleitung des verdampften Wasserstoffs von dem Entleerungssammelgefäß 24 führt allgemein zu einer Zunahme der Temperatur in dem Entleerungssammelgefäß 24 (wegen unvermeidbarer Wärmezufuhr), was wiederum veranlasst, dass das Material 54 mit großer Oberfläche den Wasserstoff freisetzt oder desorbiert. Daraufhin kann der desorbierte Wasserstoff das Entleerungssammelgefäß 24 durch das dritte Ventil 58 verlassen, wo er in dem Brennstoffzellenstapel 12 verwendet werden kann. Falls die Temperaturzunahme, die sich aus der Umleitung des verdampften Wasserstoffs von dem Entleerungssammelgefäß 24 ergibt, nicht ausreicht, um das Entleerungssammelgefäß 24 zu leeren, kann die Temperatur in dem Entleerungssammelgefäß 24 ebenfalls durch die Verwendung einer getrennten Quelle 66 wie etwa z. B. einer aktiven elektrischen Heizeinrichtung erhöht werden oder kann erwärmtes Fluid von dem Kraftübertragungsstrang des Fahrzeugs gelenkt und/oder abgeblasen werden (nicht genau gezeigt), um somit an den Bereich, der das Entleerungssammelgefäß 24 umgibt, Wärme zu liefern, wenn ein Entfernen des Brennstoffs erforderlich ist. Außerdem kann durch eine Druckentlastung in dem Entleerungssammelgefäß 24 wie etwa durch eine Pumpe (nicht gezeigt) Wasserstoff aus dem Material mit großer Oberfläche freigesetzt werden. Die oben erwähnten Verfahren zur Wasserstofffreisetzung können auf Wunsch auch kombiniert werden.
Die vorliegende Erfindung verbessert stark die Wirksamkeit des Wasserstoffzufuhrsystems, indem sie verdampften Wasserstoff zur späteren Ver wendung in dem Brennstoffzellenstapel 12 auffängt. Dieses Wiederauffangen von verdampftem Wasserstoff senkt die Kosten für den Betreiber des Fahrzeugs, indem sie die Brennstoffwirtschaftlichkeit erhöht. Außerdem senkt die Verwendung des verdampften Wasserstoffs zum Kühlen des Innentanks 48 die Kosten und die Komplexität der Wasserstoffzufuhreinheit 14, indem sie die Menge der zum Aufrechterhalten der richtigen Temperatur erforderlichen Isolation verringert.
Die Beschreibung der Erfindung ist dem Wesen nach lediglich beispielhaft, so dass Abwandlungen, die nicht vom Wesen der Ansprüche abweichen, im Umfang der Erfindung liegen sollen. Solche Abwandlungen sollen nicht als Abweichung vom Erfindungsgedanken und vom Umfang der Erfindung betrachtet werden.

Claims

Wasserstoffzufuhrsystem für eine Brennstoffzelle, das umfasst: einen Flüssigwasserstoff-Speichertank (22) und ein Entleerungssammelgefäß (24) in Fluidverbindung mit dem Flüssigwasserstoff-Speichertank (22), wobei das Entleerungssammelgefäß (24) einen Außentank (42) in Fluidverbindung mit dem Flüssigwasserstoff-Speichertank (22) und einen Innentank (48), der in dem Außentank (42) angeordnet ist und mit dem Flüssigwasserstoff-Speichertank (22) in Fluidverbindung steht, umfasst, wobei der Innentank (48) einen Auslass (56) und der Außentank (42) einen Auslass (50) aufweist, wobei der Innentank (48) ein Material (54) umfasst, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Materialien mit großer Oberfläche wie Superaktivkohle, Zeolithen, metallorganischen Verbindungen oder Kombinationen davon besteht.
System nach Anspruch 1, bei dem der Innentank (48) in dem Außentank (42) angeordnet ist, um zu ermöglichen, dass das Fluid in dem Außentank (42) den Innentank (48) umgibt.
System nach Anspruch 2, das ferner umfasst: eine Steuereinheit (18), die so betreibbar ist, dass sie anhand einer Eingabe von wenigstens einem Sensor (60, 64) ein Signalerzeugt; ein erstes Ventil (36) in Fluidverbindung mit dem Außentank (42), wobei das erste Ventil (36) durch die Steuereinheit (18) so betreibbar ist, dass es ermöglicht, dass der Außentank (42) Wasser stoffdampf von dem Flüssigwasserstoff-Speichertank (22) empfängt; und ein zweites Ventil (38) in Fluidverbindung mit dem Innentank (48), wobei das zweite Ventil (38) so betreibbar ist, dass es ermöglicht, dass der Innentank (48) den Wasserstoffdampf von dem Flüssigwasserstoff-Speichertank (22) empfängt.
System nach Anspruch 3, bei dem die Steuereinheit (18) mit einem Umgehungsventil (40) in Fluidverbindung steht, das in einem Umgehungsdurchlass angeordnet ist, der mit dem Flüssigwasserstoff-Speichertank (22), aber nicht mit dem Entleerungssammelgefäß (24) in Fluidverbindung steht, wobei die Steuereinheit (18) so betreibbar ist, dass sie veranlasst, dass sich das Umgehungsventil (40) öffnet.
System nach Anspruch 4, bei dem das Entleerungssammelgefäß (24) ferner eine Wärmeenergiequelle (66) zum Heizen des Entleerungssammelgefäßes (24) in Reaktion auf ein Steuersignal von der Steuereinheit (18) umfasst.
Wasserstoffbasiertes Vortriebssystem für ein Fahrzeug, wobei das Vortriebssystem umfasst: eine Vortriebseinheit, die betreibbar ist, um Energie an das Fahrzeug zu liefern; und ein Wasserstoffzufuhrsystem, das mit der Vortriebseinheit verbunden ist und einen Flüssigwasserstoff-Speichertank (22) und ein Entleerungssammelgefäß (24) in Fluidverbindung mit dem Flüssigwasserstoff-Speichertank (22) enthält, wobei das Entleerungssammelgefäß (24) einen Außentank (42) in Fluidverbindung mit dem Flüssigwasserstoff-Speichertank (22) und einen Innentank (48), der in dem Außentank (42) angeordnet ist und in Fluidverbindung mit dem Flüssigwasserstoff-Speichertank (22) steht, umfasst, wobei der Innentank (48) einen Auslass (56) aufweist, der mit der Vortriebseinheit in Fluidverbindung steht, und der Außentank (42) einen Auslass (50) aufweist, der mit der Vortriebseinheit in Fluidverbin dung steht, wobei der Innentank (48) ein Material (54) umfasst, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Materialien mit großer Oberfläche wie Superaktivkohle, Zeolithen, metallorganischen Verbindungen oder Kombinationen davon besteht.
System nach Anspruch 6, bei dem der Innentank (48) in dem Außentank (42) angeordnet ist, um zu ermöglichen, dass das Fluid in dem Außentank (42) den Innentank (48) umgibt.
System nach Anspruch 7, das ferner umfasst: eine Steuereinheit (18), die so betreibbar ist, dass sie anhand einer Eingabe von wenigstens einem Sensor (60, 64) ein Signal erzeugt; ein erstes Ventil (36) in Fluidverbindung mit dem Außentank (42), wobei das erste Ventil (36) durch die Steuereinheit (18) so betreibbar ist, dass es ermöglicht, dass der Außentank (42) Wasserstoffdampf von dem Flüssigwasserstoff-Speichertank (22) empfängt; und ein zweites Ventil (38) in Fluidverbindung mit dem Innentank (48), wobei das zweite Ventil (38) so betreibbar ist, dass es ermöglicht, dass der Innentank (48) den Wasserstoffdampf von dem Flüssigwasserstoff-Speichertank (22) empfängt.
System nach Anspruch 8, bei dem die Steuereinheit (18) in Verbindung mit einem Umgehungsventil (40) steht, das in einem Umgehungsdurchlass angeordnet ist, der mit dem Flüssigwasserstoff- Speichertank (22), aber nicht mit dem Entleerungssammelgefäß (24) in Fluidverbindung steht, wobei die Steuereinheit (18) so betreibbar ist, dass sie veranlasst, dass sich das Umgehungsventil (40) öffnet.
System nach Anspruch 9, bei dem das Entleerungssammelgefäß (24) ferner eine Wärmeenergiequelle (66) zum Heizen des Entleerungssammelgefäßes (24) in Reaktion auf ein Steuersignal von der Steuereinheit (18) umfasst.