本发明涉及一种移动式燃料储存模块。
背景技术：
1、建设用于电动车辆的充电基础设施需要大量投资。除了需要大量的充电站之外，还需要在充电桩处配备足够电动车辆充电所需的高充电功率的电力网络。
2、相比之下，诸如所谓的“行驶中充电”的构思代表了一种高效且成本低廉的用于交通转型的替选方案。在“行驶中充电”下，电动车辆优选在行驶期间以及在停止状态中借助以燃料电池运行的充电车辆来充电。理想情况下，电动车辆行驶运动所需的能量100％地由以燃料电池运行的充电车辆来提供。
3、由于电动车辆不需要电力网络来运行，因此基于氢的运输系统对电网干扰以及电力线路和电力网络的可靠性的依赖程度较低。此外，取消了各个电动车辆到充电站的所有行程。这不仅节省了建设充电基础设施的支出，还为交通系统的每个用户节省了时间，并且实现了更大的移动性。
4、与当前使用内燃机和电动车辆的交通构思相比，新型的基于氢的运输系统具有更多优势。它们可以在本地实现无排放，并且因此更容易实现绿色未来的气候目标。与轨道运输系统、例如火车相比，可以实现整合到现有的道路网络中。此外，用于运输人员和货物的基于氢的运输系统原则上已全面投入运行。
5、de 10 2005 039 202 a1公开了一种移动式自给自足且无排放的氢加注站，其可以例如借助小型货运车辆来运输。移动式加注站包括容量为1000升的用于储存液化氢的储存器。可以有选择地将气态或液态氢输出到车辆上。移动式加注站包括可以由储存单元来运行的内部燃料电池、压缩机和向车辆提供气态或液态氢的输出单元。
6、de 10 2012 018 515 a1公开了一种用于借助移动式储罐装置加注燃料电池车辆的方法。移动式氢储存器包括大量储气罐，并且布置在滚轮上。通过借助控制中心协调对燃料电池车辆的自动加注，可以最小化用户等待时间，并且与传统的储罐控制构思相比可以实现优势。
技术实现思路
1、本发明的任务是，提供一种移动式燃料储存模块，移动式燃料储存模块能适应性地用作基于氢的运输系统中的能量源以及用作应急发电机。
2、该任务通过具有权利要求1的特征的移动式燃料储存模块来解决。
3、在移动式燃料储存模块中，壳体具有用于燃料送入的第一外部接口和用于燃料送出的第二接口。此外设置的是，在壳体中布置有储存包，储存包包括至少一个、优选多个燃料储罐，燃料储罐被设立成用于储存处于高压下的燃料。高压是指高达200巴、500巴或1000巴的压力。燃料储罐有选择地装填有气态氢、液态氢、甲醇或其他能量载体。取决于燃料储存模块的设计地，气态氢可以例如在50至1000巴、优选350至700巴的压力下来提供。
4、壳体还适宜地包括从第一接口至用于燃料送入的储存包的第一燃料线路、从储存包到减压器的第二燃料线路以及从减压器到第二接口的第三燃料线路，以便向燃料送出端提供燃料。减压器被构造和设立成用于将燃料在输出侧以低于高压的压力来提供。在输出侧提供的较低压力在直至20巴、优选直至10巴的范围内。
5、根据本发明的措施，燃料储存模块的壳体具有带有轨道的下部结构。轨道被构造成使得移动式燃料储存模块可以自由竖立在下部结构上。因此，移动式燃料储存模块能有利地作为独立式应急发电机来运行。
6、借助轨道，移动式燃料储存模块还可以接合至运输车辆，或者尤其也接合至基于氢的运输系统的充电车辆。接合在此优选机械地经由形锁合或力锁合来实现，但也可以通过感应来实现。
7、有利地，基于氢的运输系统的充电车辆能配备有移动式燃料储存模块。因此，移动式燃料储存模块有利地为充电车辆提供储氢罐作为替换模块。对于充电车辆来说，模块替换，即将移动式燃料储存模块更换为另一移动式燃料储存模块，可以优选地完全自动地例如在加氢站处实现。
8、当接合至充电车辆时，充电车辆的燃料送入部与燃料储存模块的输出侧的第二联接部接合，从而充电车辆的燃料电池系统能利用移动式燃料储存模块的燃料运行。
9、在有利的实施方式中可以设置的是，下部结构在需要时还能与滚动底座接合或者被构造成本身能滚动的。
10、根据优选的实施方式，移动式燃料储存模块具有传感器，传感器被设立成用于监测燃料储存模块的状态。传感器包括用于确定各个燃料储罐中的温度的温度传感器。替选或附加地，传感器包括用于确定相应的燃料储罐中的压力的压力传感器。替选或附加地，传感器包括用于确定减压器的输出侧压力的压力传感器。替选或附加地，可以设置有用于获知燃料储罐的填充度的填充度传感器。
11、移动式燃料储存模块优选地包括控制单元，控制单元能利用燃料电池堆的电流运行。控制单元优选地包括用于根据传感器的测量数据来检测关于移动式燃料储存模块的状态的信息的第一计算机模块。控制单元优选地还包括用于将关于检测到的移动式燃料储存模块的状态的信息转送到外部接口的第二计算机模块。尤其是，移动式燃料储存模块可以包括显示单元，在显示单元上示出关于移动式燃料储存模块的状态的信息。
12、此外优选地设置的是，移动式燃料储存模块具有通信单元，通信单元能利用燃料电池堆的电流来运行。通信单元被设立成用于经由接口建立与外部通信网络的连接。尤其是，通信单元可以被设立成用于将关于由传感器检测到的移动式燃料储存模块的状态的信息传送到通信网络。
13、因此，关于移动式燃料储存模块的状态的信息，例如关于燃料储罐的正确运行和/或填充度的信息，可以有利地被转送到尤其是充电车辆或在静止状态下被示出在显示器上。
14、因此，充电车辆可以有利地确定燃料的填充量何时低于阈值。一旦燃料的填充量不足，充电车辆可以例如在加氢站优选自动化地更换替换模块并且自动装入装填满的燃料储存模块。
15、此外优选设置的是，移动式燃料储存模块具有控制单元，控制单元能利用燃料电池堆的电流运行并且被设立成用于控制移动式燃料储存模块的运行功能。尤其是，例如减压器的功能、第一接口的进流阀的运行位置和/或第二接口的排流阀的运行位置可以由控制单元设定。以这种方式，移动式燃料储存模块在能量上是自给自足的。
16、控制单元优选经由通信单元的外部接口连接并且因此可以从外部来操作。
17、有利地，布置在壳体中的燃料电池堆被设计成用于提供直至10w或直至5w或直至3w的功率。
18、储存包的储存容量优选地被设计成用于向配备有50％效率的外部燃料电池提供一定量的燃料，所提供的燃料量使得外部燃料电池可以提供直至0.5兆瓦时或直至1兆瓦时的功率。
19、燃料优选为氢、氨或甲醇。
1.一种移动式燃料储存模块(10)，其具有：壳体(12)，所述壳体具有用于燃料送入的第一接口(14)和用于燃料送出的第二接口(16)；布置在所述壳体(12)中的储存包(20)，所述储存包包括至少一个燃料储罐(22)，所述燃料储罐被设立成用于储存处于高压下的燃料；从所述第一接口(14)至所述储存包(20)的第一燃料线路(100)；从所述储存包(20)到减压器(30)的第二燃料线路(102)，其中，所述减压器(30)被设立成用于将储存在储存包(20)中处于高压下的燃料以低于在储存包(20)中存在高压的压力在输出侧提供；从减压器(30)到第二接口(16)的第三燃料线路(104)，以便在第二接口(16)处提供燃料，其中，所述移动式燃料储存模块(10)包括至少一个布置在所述壳体(12)中的燃料电池堆(40)，所述燃料电池堆在所述减压器(30)的输出侧联接至所述第三燃料线路(104)并且能以由减压器(30)提供的燃料来运行，以便产生电流，其特征在于，所述壳体(12)具有带有轨道的下部结构(50)，所述移动式燃料储存模块(10)能够自由竖立在所述下部结构上，并且借助所述下部结构能够使所述移动式燃料储存模块(10)接合至运输车辆。
2.根据权利要求1所述的移动式燃料储存模块(10)，其特征在于，所述下部结构(50)在需要时能与滚动底座(52)接合和/或被构造成能滚动的。
3.根据前述权利要求中任一项所述的移动式燃料储存模块(10)，其特征在于，所述移动式燃料储存模块(10)具有传感器(62、64、66)，所述传感器被设立成用于监测所述燃料储存模块的状态，所述传感器尤其是用于确定所述燃料储罐(22)中的温度的温度传感器(62)、用于确定所述燃料储罐(22)中的压力的压力传感器(60)、用于确定所述减压器(30)的输出侧压力的压力传感器(60)和/或用于确定所述燃料储罐(22)的填充度的填充度传感器(64)。
4.根据权利要求3所述的移动式燃料储存模块(10)，其特征在于，所述移动式燃料储存模块(10)包括控制单元(70)，所述控制单元能利用所述燃料电池堆(40)的电流运行，其中，所述控制单元(70)包括用于根据所述传感器(60、62、64)的测量数据来检测关于所述移动式燃料储存模块(10)的状态的信息的第一计算机模块和用于尤其是为了在显示单元上示出或借助通信单元(72)将关于检测到的所述移动式燃料储存模块(10)的状态的信息转送到外部接口(74)的第二计算机模块。
5.根据前述权利要求中任一项所述的移动式燃料储存模块(10)，其特征在于，所述移动式燃料储存模块(10)具有通信单元(72)，所述通信单元能利用所述燃料电池堆(40)的电流运行并且被设立成用于经由外部接口(74)建立与通信网络的连接，尤其是用于将关于由所述传感器(60、62、64)检测到的所述移动式燃料储存模块(10)的状态的信息传送到所述通信网络。
6.根据前述权利要求中任一项所述的移动式燃料储存模块(10)，其特征在于，所述移动式燃料储存模块(10)具有控制单元(74)，所述控制单元能利用所述燃料电池堆(40)的电流运行并且被设立成用于控制所述移动式燃料储存模块(10)的运行功能，尤其是所述减压器(30)的功能、所述第一接口(14)的进流阀(32)的运行位置和/或所述第二接口(16)的排流阀(34)的运行位置。
7.根据前述权利要求中任一项所述的移动式燃料储存模块(10)，其特征在于，所述移动式燃料储存模块(10)具有止回阀(36)，所述止回阀布置在所述第一燃料线路(100)中并且被设立成用于防止储存在储存包(20)中处于高压下的燃料回流。
8.根据前述权利要求中任一项所述的移动式燃料储存模块(10)，其特征在于，所述燃料电池堆(40)被设计成用于提供直至10w或直至5w或直至3w的功率。
9.根据前述权利要求中任一项所述的移动式燃料储存模块(10)，其特征在于，所述储存包(20)的储存容量被设计成用于向配备有50％效率的外部燃料电池提供一定量的燃料，所提供的燃料量使得所述外部燃料电池能够提供直至0.5兆瓦时或直至1兆瓦时的功率。
10.根据前述权利要求中任一项所述的移动式燃料储存模块(10)，其特征在于，所述燃料由氢、氨或甲醇构成。
