用于运行压力容器的压力容器阀的控制单元和方法与流程

1.在此公开的技术涉及一种具有一个或多个压力容器的压力容器系统，例如用于机动车。此外，这里公开的技术涉及用于运行这种压力容器系统的压力容器的压力容器阀的方法和相应的控制单元。


背景技术：

2.机动车可以具有燃料电池，该燃料电池基于燃料、例如氢生成用于车辆的运行、尤其用于驱动的电能。燃料可以存储在车辆的至少一个压力容器中。燃料可以通过打开阀、尤其是所谓的罐上阀(otv)从压力容器经由燃料管路引导至车辆的燃料电池。
3.在车辆的燃料电池运行结束后，通常必须确保车辆的压力容器的阀可靠地闭合，以避免燃料从压力容器意外逸出。


技术实现要素：

4.在此公开的技术的优选的任务是，减少或消除已知解决方案的至少一个缺点或提出备选的解决方案。在此公开的技术的优选任务是，实现车辆的压力容器系统的压力容器的阀的密封性的有效且可靠的检验。
5.该任务通过独立权利要求的主题来解决。从属权利要求表示优选的设计方案。
6.根据一个方面描述一种用于压力容器系统、尤其是用于机动车(例如用于乘用车、用于摩托车、用于商用车等)的压力容器系统的控制单元。在此，压力容器系统通常用于存储在环境条件下呈气态的燃料。压力容器系统例如可以使用在机动车中，该机动车以压缩的(也称为压缩天然气或cng)或液化的(也称为液态天然气或lng)天然气或以氢气(尤其是h2)作为燃料运行。压力容器系统通常与至少一个能量转换器流体连接，该能量转换器被设置成将燃料的化学能转换成一种或多种其他的能量形式。
7.这种压力容器系统包括至少一个压力容器，尤其是复合外包装压力容器。压力容器例如可以是低温压力容器或高压气体容器。
8.高压气体容器被构造成在环境温度下持久地存储处于至少350巴(＝相对于大气压力的过压)或者至少700巴的标称工作压力(也称为nwp)下的燃料。低温压力容器适于在上述工作压力下甚至在显著低于机动车的运行温度的温度(例如以超过50开尔文或超过100开尔文)下存储燃料。
9.在本文中描述的压力容器系统包括具有压力容器阀的至少一个压力容器，其中，所述压力容器阀被构造成将(气态的)燃料从所述压力容器引导到用于对能量转换器进行供应的提取管路中。在此，典型地在提取管路和能量转换器之间布置压力转换器，该压力转换器被设置成，将具有来自所述提取管路的相对高压力(例如100巴或更高)的燃料转换成具有相对低压力(例如2巴或更低)的燃料。
10.压力容器阀可以是所谓的罐上阀(otv)。通常将电磁操纵阀、手动操纵阀以及可能的热泄压装置(tprd)的组合称为罐上阀(otv)。电磁操纵阀和手动操纵阀尤其可以串联连
接，其中，其中的一个或两个可以分别是罐截止阀。
11.能量转换器被设置成，将燃料的化学能转换成一种或多种其他的能量形式，例如转换成电能和/或动能。能量转换器例如可以是内燃机或燃料电池系统或具有至少一个燃料电池的燃料电池堆。
12.控制单元被设置成，确定存在能量转换器的功率降低的运行模式。在此，功率降低的运行模式可以是这样的运行模式，在该运行模式中用于对能量转换器进行供应的燃料质量流(通过压力容器阀和/或通过提取管路)小于或等于预定的质量流阈值。功率降低的运行模式可能与功率运行模式不同，在功率运行模式中，用于对能量转换器进行供应的燃料质量流大于质量流阈值。功率运行模式例如可以用于驱动推进机动车。
13.压力容器系统可以例如被设计用于标称质量流(用于功率运行模式)。质量流阈值可以是标称质量流的10％或更少。
14.在优选的示例中，燃料包括氢，燃料尤其是氢。此外，能量转换器包括至少一个燃料电池(尤其燃料电池堆)。此外，功率降低的运行模式可以包括燃料电池的冻结调节，功率降低的运行模式尤其是该冻结调节。在此，在冻结调节期间，燃料可以用于冲洗一个或多个燃料电池，并且由此从一个或多个燃料电池中去除残余的水。
15.控制单元还被设置成，在功率降低的运行模式的实施期间间歇地和/或脉冲状地打开压力容器阀，以相应将来自压力容器的燃料的涌流导入到提取管路中。换言之，压力容器阀只能暂时打开(分别在确定的脉冲持续时间内)，以便暂时或脉冲状地将燃料从燃料引导到提取管路中。
16.压力容器阀的间歇运行使得可以将提取管路中的燃料压力调整为低于压力容器内的燃料压力的压力值，从而可以以可靠的方式检验压力容器阀的密封性，尤其是基于提取管路中的燃料压力的在时间上的发展(当压力容器阀闭合或应闭合时)。
17.因此，控制单元可以被设置成(尤其是在功率降低的运行模式结束之后)确定(例如借助提取管路中的压力传感器)关于在提取管路中的(燃料)压力的管路传感器数据。当压力容器阀(例如在功率降低的运行模式结束之后)应当闭合时，尤其可以检测管路传感器数据。然后可以以可靠的方式基于管路传感器数据(尤其基于提取管路中的燃料压力的在时间上的发展)确定压力容器阀是否密封。
18.此外，控制单元可以被设置成，确定存在能量转换器的功率运行模式，其中，在功率运行模式中，用于供应所述能量转换器的所述燃料质量流大于预定的质量流阈值。然后可以使得压力容器阀在功率运行模式的(整个)实施期间持久保持打开，以将燃料从压力容器引导到提取管路中。
19.通过持久打开压力容器阀，可以确保对能量转换器的可靠的燃料供应。另一方面，通过持久打开压力容器阀通常会引起的是，在提取管路中的燃料压力与压力容器中的内压相应(从而在闭合压力容器阀之后，通常不能基于关于提取管路中的压力的管路传感器数据来确定压力容器阀的密封性)。
20.控制单元可以被设置成在功率降低模式的(整个)实施期间间歇地打开压力容器阀，使得提取管路中的压力不超过预定的压力上限值(在功率降低的运行模式的整个实施期间)。在此，压力上限值优选小于压力容器中的内压(例如比压力容器中的内压小一定的偏移值，例如大约10％或更多，或50-60巴)。备选地或补充地，控制单元可以被设置成，在功
率降低的运行模式的(整个)实施期间这样间歇地打开压力容器阀，使得提取管路中的压力始终比压力容器中的内压小至少预定的偏移值。通过压力容器阀的这种运行可以(在功率降低的运行模式期间和/或紧接功率降低的运行模式之后)实现压力容器阀的密封性的特别可靠的检验。
21.控制单元可以被设置成，在实施功率降低的运行模式期间(必要时重复地、尤其周期性地)确定关于提取管路中的压力的管路传感器数据。尤其当压力容器阀闭合或应闭合时，可以确定功率传感器数据。压力容器阀于是可以以可靠的方式根据管路传感器数据间歇地打开。尤其是，控制单元可以被设置成，基于管路传感器数据来探测在提取管路中的压力达到或低于压力下限值(例如100巴)。然后可以响应于此而引起能量脉冲，以便间歇地打开压力容器阀(对于确定的限制的脉冲持续时间)。因此，即使在压力容器阀的间歇运行中也可以实现对能量转换器的可靠的燃料供应。
22.控制单元可以被设置成(必要时重复地、尤其周期性地)确定与压力容器系统的各个当前状态相关的状态数据。状态数据例如可以包括关于提取管路中的当前压力的信息(尤其是管路传感器数据)。备选地或补充地，状态数据可以包括关于压力容器中的当前压力的信息(尤其传感器数据)。备选地或补充地，状态数据可以包括关于燃料的当前温度的信息(尤其传感器数据)。
23.控制单元也可以被设置成，引起与状态数据有关的能量脉冲，以便间歇地打开压力容器阀。在此尤其可以根据状态数据调整能量脉冲的一个或多个参数。所述一个或多个参数可以包括：为了打开压力容器阀所引起的电流(尤其是电流脉冲)的电流强度；为了打开压力容器阀所引起的电压的电压(尤其是电压脉冲)；能量脉冲的持续时间；和/或能量脉冲的电功率和/或电能。
24.能量脉冲例如可以在压力容器阀的电磁体上被引起，以便产生脉冲状的磁场，压力容器阀通过该磁场脉冲状地打开。能量脉冲的功率和/或能量因此可以与压力容器系统的当前状态(尤其是与提取管路中的当前压力、压力容器中的当前压力和/或与两个压力的压力差)相适配。这样就能以特别精确的方式调整提取管路中的压力(以便实现可靠地检验压力容器阀的密封性)。
25.控制单元可以被设置成，根据状态数据引起能量脉冲，以便将在提取管路中的压力调整到预定的压力上限值，和/或以便引起在提取管路中的压力升高预定的压力差值。因此能量脉冲也可以根据在提取管路中的待引起的压力和/或根据待引起的压力升高进行适配。这样可以进一步提高提取管路中压力的调整品质并且因此进一步提高压力容器阀的密封性检验的可靠性。
26.控制单元可以被设置成，根据压力容器系统的预定的特征数据来引起能量脉冲。这些特征数据在此可以存储在压力容器系统的存储单元上。此外，特征数据可以在实验中预先确定。
27.特征数据可以针对多个不同的可能的状态数据(也就是针对压力容器系统的多个不同的可能状态)分别表明能量脉冲的一个或多个参数的参数值。在此可以确定特征数据，以便从压力容器系统的通过状态数据表明的当前状态出发分别引起提取管路中的压力升高预定的压力差值和/或升高到预定的压力上限值。通过考虑压力容器系统的预先确定的特征数据，可以进一步提高提取管路中的压力的调整品质并且因此进一步提高压力容器阀
的密封性检验的可靠性。
28.压力容器阀可以具有先导座和主座。在此，当压力容器阀的先导座打开时，来自压力容器的燃料质量流可以小于当压力容器阀的主座打开时的情况下(例如小2倍或更多)。另一方面，打开先导座可能比打开主座引起压力容器阀的更小的磨损。
29.控制单元可以被设置成间歇地打开压力容器阀，使得在功率降低的运行模式的(整个)实施期间，至少暂时地不打开主座或从不打开主座和/或至少暂时地或仅打开先导座。因此可以以有效且可靠的方式实现压力容器阀的间歇运行，以检验阀的密封性。
30.压力容器系统可以包括第一压力容器阀(例如用于压力容器系统的第一压力容器)和第二压力容器阀(例如用于压力容器系统的第二压力容器)。
31.控制单元可以被设置成，在实施能量转换器的功率降低的运行模式期间和/或在多次相继实施功率降低的运行模式期间至少暂时地间歇地打开第一压力容器阀和至少暂时地间歇地打开第二压力容器阀，尤其是交替地打开第一压力容器阀和第二压力容器阀。通过交替地运行不同的压力容器阀，由于间歇运行，压力容器阀上的负荷可以被降低，这又能够实现对压力容器阀的密封性的可靠检验。
32.控制单元可以被设置成，确定与能量转换器中的燃料质量流有关的质量流信息。质量流信息能够通过能量转换器提供。尤其是，能量转换器在进入侧可以具有阀，该阀调整、尤其调节进入能量转换器的输入质量流。该阀例如可以包括比例阀或一个或多个喷射器。由阀提供的信号则可以代表进入能量转换器的输入质量流(并且因此可以作为质量流信息被提供)。
33.该装置还可以被设置成，在实施功率降低的运行模式期间根据质量流信息引起压力容器阀的间歇打开。这尤其可以这样进行，即，来自压力容器的通过打开压力容器阀提供的燃料质量流至少在平均时间上相应于进入能量转换器的燃料质量流。换言之，压力容器阀可以是脉冲的，使得来自压力容器的输出质量流等于能量转换器的输入质量流。因此能够实现能量转换器的特别可靠的功率降低的运行模式。
34.根据另一方面，描述一种压力容器系统，尤其是用于机动车。该压力容器系统包括至少一个压力容器，该压力容器具有压力容器阀，该压力容器阀被构造成，将燃料从压力容器引导到用于供应能量转换器的提取管路中。此外，压力容器系统包括在本文中描述的控制单元，该控制单元被设置成操控压力容器阀(用于间歇运行)。
35.根据另一方面，描述了一种(道路)机动车(尤其乘用车或卡车或公共汽车)，其包括在本文中所述的压力容器系统。
36.根据另一方面，描述了一种用于运行压力容器的压力容器阀的方法，其中，所述压力容器阀被构造成，将燃料从所述压力容器引导到用于供应能量转换器的提取管路中。
37.该方法包括确定存在能量转换器的功率降低的运行模式。在此，在功率降低的运行模式中，用于供应能量转换器的燃料质量流(通过压力容器阀或通过提取管路)小于或等于预定的质量流阈值。该方法还包括在功率降低的运行模式的(整个)实施期间使压力容器阀间歇地打开，以分别将来自压力容器的燃料的涌流导入到提取管路(并且在此以便引起提取管路中的燃料压力，该燃料压力小于压力容器中的燃料压力)。
38.根据另一方面描述了一种软件(sw)程序。该sw程序可以被设置用于在处理器上(例如在车辆的控制设备上)实施并且由此实施在本文中所描述的方法。
39.根据另一方面描述了一种存储介质。存储介质可以包括sw程序，该sw程序被设置成在处理器上实施并且由此实施在本文中所述的方法。
40.应当注意，在本文中所描述的方法、装置和系统不仅可以单独地使用，而且可以与其他在本文中所描述的方法、装置和系统组合地使用。此外，在本文中所描述的方法、装置和系统的每个方面可以以多样化的方式彼此组合。尤其是权利要求的特征可以以多样化的方式彼此组合。
附图说明
41.下面借助实施例更详细地描述本发明。附图如下：
42.图1示出具有多个压力容器的示例性的压力容器系统；
43.图2示出用于压力容器的示例性的阀装置；
44.图3示出压力容器系统的燃料提取管路中的压力的示例性的时间变化曲线；
45.图4示出用于操控压力容器阀的示例性的特征数据；以及
46.图5示出用于运行压力容器阀的示例性方法的流程图。
具体实施方式
47.如开头所述，本文所要解决的技术任务是，尤其在车辆的能量转换器、尤其是燃料电池运行结束时实现可靠地检验压力容器阀的密封性。
48.就此而言，图1示出包括第一压力容器110和第二压力容器120的示例性的压力容器系统100。压力容器110、120分别具有阀装置112、122，通过阀装置可以控制燃料104分别流入压力容器110、120或从压力容器流出。
49.在图1中示出的压力容器系统100包括输入管路111、121，所述输入管路被构造成，将燃料104从加燃料入口101引导至压力容器110、120。第一供应管路111引导到第一压力容器110的第一阀装置112的入口。以相应的方式，第二供应管路121引导到第二压力容器120的第二阀装置122的入口。因此，两个压力容器110、120可以从加燃料入口101被加燃料。
50.压力容器系统100还包括与第一阀装置112的出口连接的第一提取管路113以及与第二阀装置122的出口连接的第二提取管路123。燃料104可以通过提取管路113、123从压力容器110、120导入到压力转换器102。通常，压力容器110、120中的压力高于能量转换器103(例如燃料电池或燃料电池堆)的工作压力。能量转换器103的工作压力可以例如在10-20巴的范围内。压力容器110、120中的压力例如可以是能量转换器103的工作压力的2、5、10、20倍或者更高。压力转换器102(尤其是压力调节器)可以被设置成，将来自压力容器110、120的燃料104的压力转换成能量转换器103所需的工作压力。
51.图2示出用于压力容器110、120的示例性的阀装置112、122。阀装置112、122包括用于耦联供应管路111、121的流入接口201以及用于耦联提取管路113、123的流出接口203。通过流入接口201供应的燃料104可以在流入过滤器202中被过滤，以避免或减少压力容器110、120的和/或阀装置112、122的密封座的污染。
52.包括流入接口201的用于供应燃料104的流入通道221和包括流出接口203的用于导出燃料104的流出通道223可以在耦联点216处彼此耦联并且与共同通道222耦联。共同通道222可以将耦联点216与压力容器110、120的内腔连接。
53.共同通道222可以具有电操纵阀206。电操纵阀206可以经由数据总线与阀装置112、122的数据接口210导电地连接。通过数据接口210可以接收控制信号，该控制信号指示，电操纵的(压力容器)阀206应当打开还是应当闭合。电操纵阀206可以包括例如电磁阀。控制信号可以由压力容器系统100的控制单元150提供。
54.与电操纵阀206并联地可布置有止回阀215。止回阀215可以布置成避免燃料104从压力容器110、120中逸出，但通过克服止回阀215的复位力实现燃料104供应到压力容器110、120中(例如在加燃料过程中)。此外，电操纵阀206必要时可以通过手动阀207绕过。手动阀207例如可以由维护人员手动地打开，以便至少部分地对压力容器110、120抽出燃料。
55.流入通道221和流出通道223因此可以从耦联点216起经由共同通道222共同地延伸到压力容器110、120的内腔中。在此，共同通道222可以通过另外的手动阀214来引导，该另外的手动阀可以用于手动地闭合或打开压力容器110、120。此外，共同通道222可以被引导通过另外的流出过滤器212，利用该另外的流出过滤器，燃料104可以在被供应到能量转换器103之前被过滤。
56.阀装置112、122还可以包括具有评估单元208的温度传感器213，该评估单元与数据接口210连接。因此可以提供关于压力容器110、120的和/或存储的燃料104的温度的传感器数据。阀装置112、122还可以包括压力释放单元209(例如，热压力释放装置(tprd)，压力释放单元被构造成，在达到或超过温度阈值时打开压力容器110、120，从而通过排气单元(尤其是开口)211排出燃料104并且由此降低压力容器110、120的内腔中的压力。
57.流出通道223可以在耦联点216和流出接口203之间具有流动限制单元205，在耦联点处所述流出通道223和流入通道221汇合，流动限制单元被设置成限制并且必要时抑制燃料104从流出接口203到耦联点216的反向流动。流动限制单元205可以具有止回阀，该止回阀被设置成完全阻止反向流动。备选地或补充地，流动限制单元205(例如与止回阀并联地)可以具有节流阀，该节流阀被设置成将反向流动限制到确定的最大值(例如质量流和/或体积流的最大值)。
58.以相应的方式，也可以在流入接口201和耦联点216之间的流入通道221上布置流动限制单元204，该流动限制单元将从压力容器110、120出来的燃料104的反向流动限制到确定的最大值(例如借助于节流阀)和/或阻塞该反向流动(例如通过止回阀)。因此，为了压力平衡的燃料流可以经由输入管路111、121(例如在加燃料过程开始时)被限制。
59.在压力容器系统100、尤其是能量转换器103的运行中断时，通常应当确保，压力容器系统100的一个或多个压力容器110、120的压力容器阀206可靠地闭合，以便防止燃料104从所述一个或多个压力容器110、120中意外地逸出。为此目的，压力容器系统100在所述一个或多个压力容器110、120中可以相应包括压力容器压力传感器115、125，所述压力容器压力传感器被设置成，检测关于相应压力容器110、120的内压的内压传感器数据。此外，压力容器系统100在所述一个或多个提取管路113、123中可以相应包括管路压力传感器116、126，管路压力传感器被设置成，检测与相应的提取管路113、123中的燃料105的压力相关的管路传感器数据。
60.必要时可以基于管路传感器数据来确定关于压力容器110、120中的内压的估计值。尤其是，在压力容器110、120的压力容器阀206打开并且在提取管路113、123中不存在燃料的质量流的情况下，可以推断出压力容器110、120中的内压与提取管路113、123中的压力
对应。该压力值然后可以用作压力容器110、120的内压(必要时对于温度的可能的变化进行校正)。
61.压力容器系统100的控制单元150可以被设置成，基于用于提取管路113、123的管路传感器数据和/或基于对应的压力容器110、120的压力容器传感器数据来检验压力容器110、120的压力容器阀206是否具有不密封性。尤其是，可以基于在提取管路113、123中的管路压力和压力容器110、120中的内压之间的压力差(尤其基于压力差的时间变化曲线)来识别是否存在不密封性。例如可以通过在提取管路113、123中的管路压力的在时间上的升高来识别燃料104从压力容器110、120中的逸出。
62.在持久地打开压力容器110、120的压力容器阀206时，由于提取管路113、123的相对小的容积，在提取管路113、123中的压力通常相对快速地升高。这导致的是，提取管路113、123中的管路压力大多与压力容器110、120中的内压相应，并且因此不能基于在提取管路113、123中的管路压力和压力容器110、120中的内压之间的压力差来识别压力容器阀206的密封性。
63.压力容器系统100，尤其是能量转换器103可以具有一种或多种运行模式，其中，仅需要来自所述一个或多个压力容器110、120的燃料104的相对较小体积流。这种运行模式在本文中也被称为功率降低的运行模式。具有减小的燃料需求的示例运行模式是能量转换器103的冻结调节，其中，燃料104被吹动通过能量转换器103，以便在为能量转换器103的解除激活做准备时驱动水离开能量转换器103。
64.在冻结调节时，能量转换器103(尤其是燃料电池或燃料电池堆)需要相对少量的燃料104(尤其是h2)，但是该燃料量典型地大于已经在高压和/或中压管路113、123中提供的燃料量。因此典型地对于冻结调节需要的是，从至少一个压力容器110、120向能量转换器103提供燃料104。为此目的，所述一个或多个压力容器110、120的压力容器阀206可以在冻结调节期间和/或直到冻结调节完成时保持打开。然而这导致的是，在冻结调节结束之后，在压力容器110、120的提取管路113、123中的管路压力相应于压力容器110、120的内压，从而基于压力传感器115、125、116、126的传感器数据不能可靠地识别出所述压力容器阀206是否密封。
65.控制单元150可被设置成，间歇地或脉冲地运行压力容器110、120的压力容器阀206，以便将燃料104从压力容器110、120中涌流地引导到提取管路113、123中。通过脉冲式的运行可以引起，在闭合压力容器阀206之后，提取管路113、123中的管路压力小于压力容器110、120中的内压。由此能够基于提取管路113、123上的压力传感器116、126的管路传感器数据可靠地检验压力容器阀206是否密封。
66.图3示出在提取管路113、123中的管路压力的示例性的时间变化曲线300。控制单元150可以被设置成，基于管路传感器数据监控管路压力。当管路压力达到或低于压力下限值301(例如100巴)时，可以引起用于操控压力容器阀206(尤其阀206的电磁体)的操控脉冲或能量脉冲310，以便脉冲状地打开压力容器阀206。利用能量脉冲310进行的操控在脉冲时间点311、312处进行。如图3中示例性示出的，能量脉冲310可以具有确定的电流强度。
67.作为压力容器阀206的脉冲式打开的结果，管路压力升高(例如直至压力上限值302，例如200巴)。随后，管路压力由于能量转换器103的燃料消耗而再次下降，并且当达到压力下限值301时，可以再次引起能量脉冲310，以便将燃料104引导到提取管路113、123中，
并且因此以便再次提高管路压力。
68.压力容器阀206因此可以脉冲状地运行，使得在提取管路113、123中的管路压力在任何时间点都处于压力下限值301和压力上限值302之间，其中，压力上限值302小于压力容器110、120中的内压。因此可以引起在提取管路113、123中的管路压力的调节，其中，能量脉冲310的一个或多个参数(例如脉冲持续时间和/或脉冲能量)是调节回路的控制参量。通过将管路压力调整到确定的压力区间上可以确保，在结束压力容器阀206的运行之后，管路压力小于压力容器110、120的内压，从而可以可靠地检验或者说监控压力容器阀206的密封性。
69.如更上面已经说明的那样，提取管路113、123的容积典型地相对较小，从而压力容器阀206的相对较短的打开脉冲也会导致提取管路113、123中的管路压力显著升高。作为由此的结果，可能不能(必要时单独地)根据管路传感器数据来适配能量脉冲310，以便将管路压力限制到压力上限值302上。尤其是典型地不能(单独地)基于管路传感器数据进行管路压力的调节。
70.图4示出示例性的特征数据400、尤其是特征曲线，特征数据可以用于将用于操控压力容器阀206的能量脉冲310与相应的情况相适配，以便引起将管路压力限制到压力上限值302上。特征数据400可以预先在实验中确定并且存储在压力容器系统100的、尤其控制单元150的存储单元(未示出)上。
71.所述特征数据400可以作为关于压力容器系统100的状态的状态数据401的函数示出用于操控压力容器阀206的能量脉冲310的参数402、尤其是关于能量脉冲310的能量的参数402。
72.示例性的参数402在此是：
73.·
能量脉冲310的电流强度；
74.·
能量脉冲310的电压；
75.·
能量脉冲310的持续时间；
76.·
能量脉冲310的电功率；和/或
77.·
能量脉冲310的累积电能。
78.示例性的状态数据401是：
79.·
压力容器110、120的(当前的)内压；
80.·
在压力容器110、120中的燃料104的温度；
81.·
在提取管路110、120中的(当前的)管路压力；和/或
82.·
在内压和管路压力之间的(当前的)压力差。
83.可以以如下方式确定特征数据400，即，从压力容器系统100的当前状态出发，通过根据所确定的参数402生成的能量脉冲310引起提取管路113、123中确定的预定的压力升高，例如从压力下限值301到压力上限值302的压力升高。
84.控制单元150可以被设置成，在脉冲时间点311、312确定与压力容器系统100的当前状态有关的状态数据401。基于特征数据400然后可以确定用于待引起的能量脉冲310的参数402。能量脉冲310然后可以根据所确定的参数402生成，例如以便引起压力容器阀206打开如此程度和/或如此长时间打开，使得提取管路113、123中的管路压力(尽可能准确地)提高到压力上限值302。
85.换言之，压力容器110、120的压力容器阀206可以这样运行，使得压力容器阀206仅暂时地或脉冲地打开。例如可以在例如20ms的相对短的时间内给压力容器阀206通电，并且之后可以中断通电。在通电时间间隔内，阀座短暂地打开并且燃料104的涌流流动到管路113、123中。高压管路113、123中的压力升高，但是在此没有与压力容器110、120中的内压一样大。
86.通过这种运行方式，高压管路113、123中的压力可以在压力下限值301(例如100巴)和压力上限值302(例如200巴)之间的压力窗口内调整、尤其是调节。由此可以在任何时间点执行压力容器阀206的闭合诊断。通过在高压管路113、123中降低的压力实现的另外的优点是，在其中也存在更少的燃料质量，从而在具有随后的泄漏的冻结调节过程期间的故障情况下将更少的燃料104释放到环境中。
87.压力容器阀206的脉冲运行允许提供相对低的燃料质量流，例如在冻结调节期间所存在的那样。但是在本文中所述的措施通常可以用于压力容器系统100的具有(相对于正常运行)减小的燃料质量流的运行模式。
88.如上所述，流入到管路113、123中的涌流取决于压力容器110、120中的内压和管路113、123中的管路压力。表1示例性地示出针对压力容器阀206的不同打开持续时间和/或针对压力容器110、120的不同内压而引起的所述提取管路113、123中的压力升高。
89.内压打开时间压力升高700巴50ms158巴700巴30ms70巴700巴20ms12巴700巴10ms0巴500巴50ms340巴500巴30ms330巴500巴20ms30巴500巴10ms0巴
90.表1
91.表1表明，在较低的内压和相同长度的脉冲的情况下，来自压力容器110、120的燃料104的涌流量更大。这是因为，压力容器阀206的磁体必须克服压力容器110、120的内压而打开压力容器阀206。在较小的内压的情况下，较小的磁力就足以克服由内压引起的反作用力。换句话说，阀206在500巴的内压情况下比在700巴的内压情况下打开更长时间。表1还表明，在10ms的脉冲持续时间的情况下，由于阀206的惯性不实现阀206的打开。
92.基于这种测量可以根据压力容器110、120的内压和/或提取管路113、123的管路压力创建通过能量脉冲310引起的压力升高的综合特性曲线400。该综合特性曲线400可以存储在压力容器系统100的控制设备150中并且用于调节例如在压力下限值301和压力上限值302之间的范围中的管路压力。
93.为了减少压力容器阀206的打开循环的数量，可以在具有多个压力容器110、120的压力容器系统100中交替地打开第一压力容器110的压力容器阀206和第二压力容器120的压力容器阀206。备选地，在不同的运行过程中(例如在不同的冻结调节过程中)，可以交替地使用第一压力容器110的压力容器阀206和第二压力容器120的压力容器阀206。
94.压力容器阀206可以多级地构造。尤其是，压力容器阀206可以具有先导座(具有相对小的横截面)和主座(具有相对大的横截面)。压力容器阀206可以被这样操控(例如通过使用相对低的电流水平)，使得由于能量脉冲310，仅先导座而不是主座被打开。在此，压力容器阀206可以这样构造，使得通过仅打开先导座而引起压力容器阀206的减小的磨损(或者完全没有磨损)。尤其是，压力容器阀206可以相对于先导座被设计为耐用的，使得打开/闭合循环的数量不受限制。因此能够实现压力容器阀206的特别可靠的运行。此外，由于在仅先导座打开时通过压力容器阀206的相对小的质量流，在压力下限值301和压力上限值302之间的窗口可保持相对小。
95.图5示出用于运行压力容器110、120的压力容器阀206的(必要时计算机实施的)方法500的流程图。在此，压力容器阀206被构造成将燃料104(尤其是h2)从压力容器110、120引导到用于对能量转换器103(尤其是燃料电池)进行供应的提取管路113、123中。
96.方法500包括确定501存在能量转换器103的功率降低的运行模式。在此，如果用于对能量转换器103进行供应的燃料质量流(必要时在功率降低的运行模式实施期间的任何时间点)小于或等于预定的质量流阈值，则可存在功率降低的运行模式。压力容器系统100可以例如被设计用于标称质量流(当压力容器阀206保持持久打开时)。质量流阈值可以例如是标称质量流的50％或更少，或者30％或更少，或者10％或更少。示例性的功率降低的运行模式是能量转换器103的冻结调节。
97.方法500还包括在功率降低的运行模式的(整个)实施期间间歇地(即，脉冲式地)打开502压力容器阀206，以便相应将来自压力容器110、120的燃料104的涌流导入到提取管路113、123。在此，压力容器阀206的间歇性打开可以这样进行，使得提取管路113、123中的燃料压力始终比压力容器110、120中的燃料压力低至少一个预定的偏移值(例如10％或更多)。通过压力容器阀206的间歇运行，因此可以在功率降低的运行模式结束期间和/或之后(基于在提取管路113、123中的燃料压力在时间上的发展)实现对压力容器阀206的密封性的可靠检验。
98.本发明不限于所示的实施例。尤其要注意，说明书和附图仅应说明所提出的方法、装置和系统的原理。
99.附图标记列表
100.100压力容器系统
101.101加燃料入口
102.102压力转换器
103.103能量转换器
104.104燃料
105.110、120压力容器
106.111、121供应管路
107.112、122阀装置
108.113、123提取管路
109.115、125压力传感器(压力容器)
110.116、126压力传感器(提取管路)
111.150控制单元
112.201流入接口
113.202流入过滤器
114.203流出接口
115.204、205流动限制单元
116.206电操纵阀
117.207手动阀(与电操纵阀并联)
118.208评估单元
119.209压力释放单元
120.210数据接口
121.211排气单元
122.212流出过滤器
123.213温度传感器
124.214手动阀(与电操纵阀串联)
125.215止回阀(与电操纵阀并联)
126.216耦联点
127.221流入通道
128.222共同通道
129.223流出通道
130.301、302压力极限值
131.300时间上的压力变化曲线
132.310能量脉冲(用于操控压力容器阀)
133.311、312脉冲时间点
134.400特征数据(尤其特征曲线)
135.401状态数据
136.402能量脉冲的参数
137.500用于运行压力容器阀的方法
138.501、502方法步骤。