WO2012038387A1 - Tank filling system - Google Patents

Tank filling system Download PDF

Info

Publication number
WO2012038387A1
WO2012038387A1 PCT/EP2011/066258 EP2011066258W WO2012038387A1 WO 2012038387 A1 WO2012038387 A1 WO 2012038387A1 EP 2011066258 W EP2011066258 W EP 2011066258W WO 2012038387 A1 WO2012038387 A1 WO 2012038387A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
tank
refueling
refueling system
data
radio
Prior art date
Application number
PCT/EP2011/066258
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Ingo Brussog
Jens BÖCKERMANN
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
Publication of WO2012038387A1 publication Critical patent/WO2012038387A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67DDISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D7/00Apparatus or devices for transferring liquids from bulk storage containers or reservoirs into vehicles or into portable containers, e.g. for retail sale purposes
    • B67D7/04Apparatus or devices for transferring liquids from bulk storage containers or reservoirs into vehicles or into portable containers, e.g. for retail sale purposes for transferring fuels, lubricants or mixed fuels and lubricants
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03Fuel tanks
    • B60K15/04Tank inlets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67DDISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D7/00Apparatus or devices for transferring liquids from bulk storage containers or reservoirs into vehicles or into portable containers, e.g. for retail sale purposes
    • B67D7/06Details or accessories
    • B67D7/32Arrangements of safety or warning devices; Means for preventing unauthorised delivery of liquid
    • B67D7/34Means for preventing unauthorised delivery of liquid
    • B67D7/344Means for preventing unauthorised delivery of liquid by checking a correct coupling or coded information
    • B67D7/348Means for preventing unauthorised delivery of liquid by checking a correct coupling or coded information by interrogating an information transmitter, e.g. a transponder
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32Adaptation for use in or on road or rail vehicles
    • H01Q1/3208Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the application wherein the antenna is used
    • H01Q1/3233Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the application wherein the antenna is used particular used as part of a sensor or in a security system, e.g. for automotive radar, navigation systems
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q7/00Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03Fuel tanks
    • B60K2015/0319Fuel tanks with electronic systems, e.g. for controlling fuelling or venting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03Fuel tanks
    • B60K2015/0319Fuel tanks with electronic systems, e.g. for controlling fuelling or venting
    • B60K2015/03197Systems for exchanging data
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03Fuel tanks
    • B60K2015/03328Arrangements or special measures related to fuel tanks or fuel handling
    • B60K2015/03381Arrangements or special measures related to fuel tanks or fuel handling for preventing explosions
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/32Hydrogen storage

Definitions

  • the invention relates to a refueling system, for example for vehicles or even for stationary tanks.
  • the refueling system is, for example, a tank filling device with a filler neck for connection to a tank inlet of a tank. Such a device is known in ⁇ play, from DE 10 2005 033 854. Another refueling system is known from US Pat. No. 5,343,906.
  • a refueling system not only a vehicle but also, for example, an aircraft or an underground tank can be refueled.
  • a refueling system includes, for example, a tank inlet (eg, a flange, a clutch, a Ba onettver gleich, etc.), a tank filling device, which fits functionally according to the respective tank inlet and a radio-based data ⁇ communication device.
  • a tank inlet eg, a flange, a clutch, a Ba onettver gleich, etc.
  • a radio-based data ⁇ communication device for refueling, for example, liquid hydrogen, gaseous hydrogen, liquid gas, natural gas, or the like is provided.
  • a radio-based data communication device a radio link for data transmission between a first data communication subscriber and a second data communication subscriber can be set up.
  • the tank inlet is for example a vehicle (truck, car, motorcycle, airplane, etc.) zugeord ⁇ net. The first data communication subscriber is therefore assigned to the vehicle.
  • the second kommu ⁇ nication subscriber is assigned to a tank source, such as a gas pump, a tanker truck, a tanker aircraft or the like.
  • Betankungseinrich- tung be made safer than, for example, in the use of communication cables which in an accident could be severed.
  • a light-based communication may be provided.
  • light in the infrared range can be used for this purpose.
  • a clear assignment of a tank e.g., a vehicle tank
  • a gas pump or to a plurality of dispensers
  • This is achieved, for example, by the use of RFID technology or by measuring signal powers of transmitting antennas.
  • HF radiation can be conducted in a channel (eg a waveguide) between the filler neck and the vehicle tank opening in such a way that the HF radiation (carrier medium of the data connection) does not reach further vehicles or tank openings.
  • the filler neck has a waveguide, with the waveguide of the filler neck connecting to another waveguide when the tank neck is coupled to the tank inlet, with a gas-tight waveguide next to a medium transport line being present in the coupled region of the tank inlet and filler neck the waveguide for coupling a high-frequency signal for data transmission is vorgese ⁇ hen.
  • the waveguide for coupling a high-frequency signal for data transmission is vorgese ⁇ hen.
  • the refueling system can also be designed such that constructions within the mechanical tank coupling are avoided, which could serve as para ⁇ sitäre receiving antennas for radiated RF signals due to their shape and size and then possibly in the form of eddy current losses generated therefrom to dangerous heating could lead from components.
  • the refueling system may be configured such that the tank inlet is mechanically coupled to a hydrogen tank of a mobility machine (eg, a passenger car, a truck, a bus, a motorcycle, an airplane, etc.), and that the tank filling device (eg, a dispenser with a refueling hose). is mechanically coupled to a hydrogen tank.
  • a mobility machine eg, a passenger car, a truck, a bus, a motorcycle, an airplane, etc.
  • the tank filling device eg, a dispenser with a refueling hose
  • the mechanical coupling is e.g. lockable.
  • energy for operating a vehicle-side identification device can also be transmitted by means of the ring antennas, so that distortions on the part of the vehicle electronics can be avoided. This can increase the safety of refueling as potential misfuellings are detected.
  • an identification code which is evaluated in the vehicle-side identification device is transmitted via the antennas.
  • the vehicle-side identification device is operated by means of energy, which is transmitted via the antennas. Falsifications on the part of e.g. manipulated vehicle electronics can thus be excluded.
  • the transferred energy remains at any time below a critical level for the ignitability of a possibly existing ignitable gas mixture.
  • the radio-based data communication device can also be designed such that different transmission / reception frequencies are provided for different dispensing columns.
  • the radio-based data communications device to an adaptive control of the power of an RF transmission signal, wherein the particular ⁇ a minimum possible transmission power is adjustable.
  • the adaptive control of the RF power to a minimum litter detections in the environment can be excluded or minimized. This can be combined with suitable shielding. Shielding can be achieved by designing the structure of the filler neck and / or the tank coupling.
  • a database is provided for the comparison of read-out data.
  • a check of read data with a reference record in a global database to exclude counterfeits, for example, from tank data or vehicle data.
  • a test device for testing a scholar maybeis wherein a release means is provided for refueling by means of which a filling is releasable depending on the testing device.
  • a key is used, for example in the form of a record on a smart card, whose specific data is first confirmed tap-proof on the direct radio path before the refueling is activated, an increase in the security of the data transmission can be carried out.
  • a gas sensor and a unit for controlling the transmission power of the radio-based data communication device are provided, wherein the transmission power can be adapted as a function of measured values of the gas sensor.
  • the RF power can be controlled in real time, depending on the content of the ignitable mixture.
  • Such a position sensor may for example be a light barrier (optical) or eg a reed relay with magnet (mechanical-magnetic) or a Hall sensor with metal part or the like.
  • optical optical
  • reed relay with magnet
  • Hall sensor with metal part or the like.
  • FIG. 1 shows a refueling system 10
  • FIG. 3 shows a ring antenna-based data transmission system in a refueling system
  • FIG. 1 schematically shows a situation in which a plurality of vehicles 25 are refueled.
  • a data communication is ⁇ sets, wherein by evaluating the received power is performed an active filtering of the transmission sources.
  • the vehicle 25 has a tank 24, which is connected to a tank inlet 20.
  • the vehicle 25 further includes a ⁇ An antenna 41st By means of this antenna 41 data can be transmitted to a further antenna 40, 42 via a radio signal 39.
  • Antennas 40 are each associated with a tank filling device 30 (eg a gas pump), or a central monitoring or control unit 21.
  • the central monitoring ⁇ or control unit 21, as well as the Tankbehell sensibleen 30 are data communication participants, which can handle data communication via a common antenna (not shown in FIG 1).
  • the tank filling devices 30 are connected to a common tank 34.
  • a tank filling device 30 has one or more of the following features:
  • An antenna 42 A means for receiving power detection 47, by means of which the signal strength of a received Funksig ⁇ nals can be determined, by means of the radio strength, an assignment of Tankbehell sensibleen 30 to the respective tanks 24 is possible;
  • a release device 52 by means of which a refueling can be released, this depending, in particular, on a positive check of the safe refueling and / or the approval of the refueling by a checking device 51;
  • a unit 55 for controlling the transmission power of the radio data, in particular the transmission Leis ⁇ tung depends adaptable measurement values of a gas sensor 54; and or
  • the central monitoring or control unit 21 has one or more of the following features:
  • a means for receiving power detection 47 by means of which the signal strength of a received Funksig ⁇ nals can be determined, by means of the radio strength, an assignment of Tankbehell sensibleen 30 to the respective tanks 24 is possible;
  • a release device 52 by means of which a refueling can be released, this depending, in particular, on a positive check of the safe refueling and / or the approval of the refueling by a checking device 51;
  • test device 51 • a unit 55 for controlling the transmission power of the radio data, in particular the transmission Leis ⁇ tung depends adaptable measurement values of a gas sensor 54; and or
  • this is constructed in such a way that gas pumps (tank filling devices) are to be unlocked.
  • a data carrier is fed, e.g. a chip card or a card with magnetic stripes. Communication between the fuel pump and the vehicle is via a radio link.
  • the data carrier is linked to the vehicle that is to be refueled.
  • On the disk is a secret (and possibly encrypted) record, which knows only the vehicle to be refueled.
  • the petrol station polls this secret record in the vehicle to be refueled in a secure manner.
  • the query is such that a third listener can not recognize the record and possibly copy it. Only if the vehicle confirms by the correct answer to the query that it belongs to the data carrier, a refueling can take place. This starts e.g. only when position sensors have recognized the correct closure of the tank coupling.
  • a tank and / or vehicle-specific RFID tag can also be mounted in the interior of a vehicle-side filler neck, which is made of metal, for example. Since a "normal" function for an RFID tag is questionable in a metallic environment, tank-specific data is transmitted from the RFID tag or from a functionally similar on-board electronics to an annular antenna in the coupling area of the filler neck as a remedy.
  • the gas pump hearing coupling part provided with an annular antenna coil, so that in the coupled state, an HF-Übertra ⁇ tion can take place between the two annular antennas.
  • a position sensor can be used for raising a transmission power before the final coupling position (locking) is reached.
  • a complete coupling must be carried out in a highly gastight manner, so that gas explosions can be ruled out by ignitable HF energy radiation.
  • An RF signal selectively controlled via gas detectors can additionally increase safety.
  • the illustration according to FIG. 3 schematically shows a data transmission by means of ring antennas 23, 33.
  • the filler neck 32 has a first ring antenna 23.
  • the tank inlet 20 has a second ring antenna 33.
  • the loop antennas are integrated into the tank ⁇ clutch.
  • In a coupling region 43 are not only the ring antennas 23, 33 but also seals 34 and 35, which seal the ring antennas 23 and 33.
  • At least one of the ring antennas 23, 33 has a connection to a reading device.
  • the further ring antenna in particular that in the neck, for example, has a connection to a motor vehicle code.
  • the tank inlet 20 has, in addition to the ring antenna 33, a gas sensor 54 and a position sensor 53. With the help of the position sensor, the position of the fuel nozzle 32 can be detected.
  • FIG. 4 shows a refueling system in which the filler neck 32 also has a waveguide 45 in addition to a refueling channel 36.
  • the tank inlet 20 has, as a counterpart to the filler neck 32 as well as a waveguide 46, and an inlet opening 43. Coupling of the tank filler neck and vehicle tank opening correspond. The two coupling pieces fit each other so that both cave conductors 45, 46 are sealed gas-tight.
  • RF energy can be routed to the filler neck and vehicle tank opening.
  • the filler neck and the vehicle tank opening are connected to one another in such a way that a cavity forms at one point of the bearing surface.

Abstract

The invention relates to a tank filling system (10) comprising a tank inlet (20), a tank filling device (30), and a radio-based data communication device (40), wherein a radio connection is established for transferring data between a first data communication participant (25) and a second data communication participant (30) by means of the radio-based data communication device (40).

Description

Beschreibung description
BetankungsSystem Die Erfindung betrifft ein Betankungssystem beispielsweise für Fahrzeuge oder auch für stationäre Tanks. Refueling System The invention relates to a refueling system, for example for vehicles or even for stationary tanks.
Das Betankungssystem ist beispielsweise eine Tankbefüll- einrichtung mit einem Tankstutzen zum Anschluss an einen Tankeinlass eines Tanks. Eine derartige Einrichtung ist bei¬ spielsweise aus der DE 10 2005 033 854 bekannt. Ein weiteres Betankungssystem ist aus der US-Patentschrift 5 343 906 bekannt. Mittels eines Betankungssystems kann nicht nur ein Fahrzeug sondern z.B. auch ein Flugzeug oder ein Erdtank be- tankt werden. The refueling system is, for example, a tank filling device with a filler neck for connection to a tank inlet of a tank. Such a device is known in ¬ play, from DE 10 2005 033 854. Another refueling system is known from US Pat. No. 5,343,906. By means of a refueling system, not only a vehicle but also, for example, an aircraft or an underground tank can be refueled.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Betankungssystem anzugeben, welches einen Betankungsvorgang verbessert . An object of the present invention is to provide a refueling system which improves a refueling operation.
Eine Lösung der Aufgabe gelingt beispielsweise bei einem Be¬ tankungssystem, welches die Merkmale nach einem der Ansprüche 1 bis 16 aufweist. Weitere Lösungen ergeben sich bei Tankbe- fülleinrichtungen bzw. Tankeinlässen nach den Ansprüchen 1 bis 16, welche die jeweilig zugehörigen Merkmale des Gegens¬ tandes aufweisen. A solution of the problem succeeds, for example, in a Be ¬ refueling system having the features of one of claims 1 to 16. Further solutions result in tank filling devices or tank inlets according to claims 1 to 16, which have the respectively associated features of the counter ¬ tandes.
Das Betankungssystem weist insbesondere eine Datenkommunikationseinrichtung auf, wobei durch diese bzw. die damit übermittelten Daten ein Betanken, einfacher, sichererer, und/oder kontrollierbarer durchgeführt werden kann. Die Datenkommunikationseinrichtung ist vorteilhaft derart auszuges¬ talten, dass beispielsweise keine Gefährdung durch Funken, oder Elektromagnetische Wellen entsteht. Der Betankungsvor- gang betrifft insbesondere gasförmige oder flüssige Fluids, wie Benzin, Diesel, Wasserstoff, Methanol, usw. Eine Tankbefülleinrichtung umfasst z.B. an ihrem Tankstutzen eine optische Datenübertragungsschnittstelle, die durch die Enden eines Bündels optischer Fasern gebildet ist, wobei die Faserenden an der Außenseite eines Steckelements in einer Reihe angeordnet sind. Ein Tank umfasst an seinem Tankeinlass eine entsprechende optische Datenübertragungsschnittstelle, die ebenfalls durch die Enden eines Bündels optischer Fasern gebildet ist, wobei die Faserenden an der Außenseite eines zu dem Steckelement passenden Gegensteckelements ebenfalls in einer Reihe angeordnet sind. Dies ermöglicht z.B. eine Über¬ tragung von emissionsbezogenen Daten über die optische The refueling system has, in particular, a data communication device, whereby refueling, simpler, safer, and / or controllable, can be carried out by this or the data transmitted therewith. The data communication device is advantageous such extract ¬ talten, for example, that there is no danger from sparks, or electromagnetic waves is produced. The refueling process relates in particular to gaseous or liquid fluids, such as gasoline, diesel, hydrogen, methanol, etc. A tank filling device comprises, for example, at its tank neck an optical data transmission interface, which is formed by the ends of a bundle of optical fibers, wherein the fiber ends are arranged on the outside of a plug-in element in a row. A tank comprises at its tank inlet a corresponding optical data transmission interface, which is likewise formed by the ends of a bundle of optical fibers, wherein the fiber ends are also arranged in a row on the outside of a mating plug element which fits to the plug element. This allows, for example, an over ¬ transmission of emission-related data on the optical
Schnittstelle. Die Verwendung optischer Fasern als Datenkommunikationseinrichtung verhindert einen möglichen Funkenflug bei einer Kontaktierung elektrisch leitender Datenübertra- gungskabel. Interface. The use of optical fibers as a data communication device prevents a possible sparking when contacting electrically conductive data transmission cable.
Dient ein Betankungssystem z.B. dem Befüllen eines Wasserstofftanks (gasförmig oder flüssig) oder eines anderen Gas¬ tanks, so sind besondere Anforderungen bezüglich des Explosi- onsschutzes zu treffen. Die Entstehung von Funken ist zu vermeiden. Das Betankungssystem weist beispielsweise einen gasdichten, zum Abfüllen von Wasserstoff geeigneten, Tankstutzen auf. Der Tankstutzen der Tankbefülleinrichtung ist mit einer Datenübertragungsschnittstelle ausgestattet, mit der sich Da- ten über den zu befüllenden Tank - beispielsweise eines Fahrzeugs - zu der Tankbefülleinrichtung übermitteln lassen. Relevante zu übertragende Daten sind beispielsweise: Serves a refueling system, eg filling a hydrogen tank (gas or liquid) or other gas tanks ¬ so exacting requirements have to be done regarding the explosion onsschutzes. The formation of sparks should be avoided. The refueling system has, for example, a gas-tight, suitable for filling hydrogen, filler neck. The filler neck of the tank filling device is equipped with a data transmission interface with which data can be transmitted via the tank to be filled, for example of a vehicle, to the tank filling device. Relevant data to be transmitted are, for example:
• die Größe des zu befüllenden Tanks; • the size of the tank to be filled;
· die Temperatur im zu befüllenden Tank;  · The temperature in the tank to be filled;
• der Druck im zu befüllenden Tank;  • the pressure in the tank to be filled;
• usw .  • etc.
Mit diesen Daten kann z.B. mit Hilfe der Tankbefülleinrich- tung oder einer anderen weiteren Betankungseinrichtung festgestellt werden, wie viel Gas in den Tank eingefüllt werden muss/kann, um diesen möglichst vollständig zu füllen. Bei Gastanks, also z.B. auch bei Wasserstofftanks, kann das Prob- lern auftreten, dass die Temperatur des Gases einen sehr großen Einfluss auf den Gasdruck ausübt, so dass allein eine Druckmessung beim Befüllen des Tanks regelmäßig nicht aus¬ reicht, um diesen tatsächlich zu annähernd 100 % zu befüllen. Eine Übertragung von Daten z.B. bezüglich der genannten Parameter ermöglicht eine verbesserte Betankung, die die Daten vorteilhaft kontinuierlich erfasst, übermittelt und ausgewer¬ tet werden können. Bei Gastanks, insbesondere bei Wasser¬ stofftanks, ist sicherzustellen, dass eine Datenübertragungs- schnittsteile kein Entzünden des Gases und keine Explosion des Gases hervorrufen kann. With this data, it can be determined, for example with the aid of the tank filling device or another further refueling device, how much gas has to be filled into the tank in order to fill it as completely as possible. For gas tanks, eg also for hydrogen tanks, the problem occur that the temperature of the gas exerts a very large influence on the gas pressure, so that only a pressure measurement when filling the tank regularly not ¬ sufficient to actually fill this approximately 100%. A transmission of data, for example, with respect to said parameters allows an improved refueling, which continuously records the data advantageous transmitted and can be ausgewer ¬ tet. For gas tanks, especially in water ¬ material tanks, is to ensure that a data transmission cut parts no ignition of the gas and no explosion of the gas can cause.
Mit dem verstärkten Einsatz sogenannter Null-Emissions-Fahrzeuge, deren primärer Betriebsstoff Wasserstoff ist, der z.B. in Brennstoffzellen in elektrische Energie gewandelt wird, um schließlich emissionsfreie Elektromotoren anzutreiben, erhöht sich die Bedeutung sicherer Betankungssysteme . Wasserstoffgas kann beispielsweise in hochsicheren Drucktanks mit ca. 800 bar Druck gelagert werden. Bei der Befüllung eines solchen Drucktanks ist es aus Sicherheitsgründen vorteilhaft zur Be¬ tankung eine hochsichere mechanische Kupplung zu verwenden. With the increased use of so-called zero-emission vehicles whose primary fuel is hydrogen, which is converted into electrical energy in fuel cells, for example, in order to drive emission-free electric motors, the importance of safe refueling systems is increasing. Hydrogen gas can be stored, for example, in high-pressure pressure tanks with a pressure of approximately 800 bar. When filling such a pressure tank, it is advantageous for safety reasons to use Be ¬ tankung a highly secure mechanical coupling.
Mit Hilfe einer Datenkommunikationseinrichtung lässt sich zumindest eine unidirektionale Kommunikation z.B. zwischen dem Fahrzeug mit dem Fahrzeugtank und einer Zapfsäule, also einer Tankbefülleinrichtung, etablieren. Die Tankbefülleinrichtung ist kompatibel zum zu befüllenden Tank. With the aid of a data communication device, at least one unidirectional communication, e.g. between the vehicle with the vehicle tank and a gas pump, so a Tankbefülleinrichtung establish. The tank filling device is compatible with the tank to be filled.
Das Betankungssystem ist derart ausbildbar, dass der Fahr- zeugtank der Zapfsäule z.B. mitteilt, für welchen Maximaldruck er geeignet ist und wann das Befüllende (= Maximal¬ druck) erreicht ist. Optional können weitere Daten relevant sein wie z.B. Tankinnentemperatur, Eigentümerkennung zu Abrechnungszwecken etc. Ebenso kann es von Vorteil sein, wenn anstelle einer unidirektionalen Kommunikation eine bidirektionale stattfinden kann, z.B. zum Zwecke der beschleunigten Befüllung mit variablem Durchfluss über der Zeit. Davon ausgehend, dass sich eine Tankkupplung zumindest wäh¬ rend der Betankung in einem Ex-gefährdeten Bereich befindet, also in einem Bereich welcher explosionsgefährdet ist, können drahtgebundene Kommunikationsschnittstellen mit Energieflüs¬ sen (elektrischer Strom) im zündfähigen Bereich ein Problem darstellen. Lichtwellenleiter können hier Abhilfe schaffen. Allerdings ist dann unter Umständen ein komplexes LWL-Gebilde zusammen mit einem Betankungsschlauch mitzuführen. Die zur Betankung notwendige Tankkupplung betrifft dabei einerseits einen Tankeinlass und andererseits einen entsprechenden Tankstutzen. Einlass und Tankstutzen können dabei derart ausge¬ bildet sein, dass es sich hierbei um ein Flansch-System handelt oder auch um eine Art Schraub- oder Ba onett-Verschluss . The refueling system is designed such that the vehicle tank tells the pump, for example, for which maximum pressure it is suitable and when the filling end (= maximum ¬ pressure) is reached. Optionally, further data may be relevant, such as tank interior temperature, owner identification for billing purposes, etc. It may also be advantageous if bi-directional communication may take place instead of unidirectional communication, eg for the purpose of accelerated filling with variable flow over time. Assuming that a tank clutch is at least currency ¬ end of the refueling in a potentially explosive area, ie in a region which is at risk of explosion, wired communication interface with Energieflüs ¬ sen (electric current) can be a problem in the ignitable range. Fiber optic cables can help here. However, under certain circumstances, a complex fiber optic structure may be carried along with a refueling hose. The tank coupling necessary for refueling relates on the one hand to a tank inlet and on the other hand to a corresponding filler neck. Inlet and filler neck can be so out ¬ forms that this is a flange system or even a kind of screw or Ba onett-closure.
Um die Betriebssicherheit einer Betankung zu verbessern kann eine Anordnung mit einer Tankbefülleinrichtung und einem Tankeinlass verwendet werden, bei welcher sich die Betriebs¬ sicherheit erhöht und eine Gefährdung durch die Datenkommunikationseinrichtung bzw. eine Datenübertragungsschnittstelle reduziert ist. Ein Betankungssystem mit einer einfachen und schnellen Ankopplung eines Tankstutzens der Tankbefülleinrichtung an den Tankeinlass ist ebenfalls erstrebenswert. In order to improve the operational safety of refueling, an arrangement with a tank filling device and a tank inlet can be used, in which the operating ¬ safety increases and a threat is reduced by the data communication device or a data transmission interface. A refueling system with a simple and quick coupling of a tank neck of the tank filling device to the tank inlet is also desirable.
Ein Betankungssystem umfasst beispielsweise einen Tankeinlass (z.B. einen Flansch, eine Kupplung, einen Ba onettverschluss , usw.), eine Tankbefülleinrichtung, welche zum jeweiligen Tankeinlass funktionsgemäß passt und eine funkbasierte Daten¬ kommunikationseinrichtung. Zur Betankung ist beispielsweise flüssiger Wasserstoff, gasförmiger Wasserstoff, Flüssiggas, Erdgas, oder dergleichen vorgesehen. Mittels einer funkbasierten Datenkommunikationseinrichtung kann eine Funkverbindung zur Datenübertragung zwischen einem ersten Datenkommunikationsteilnehmer und einem zweiten Datenkommunikationsteilnehmer aufgebaut werden. Der Tankeinlass ist beispielsweise einem Fahrzeug (LKW, PKW, Kraftrad, Flugzeug, usw.) zugeord¬ net. Der erste Datenkommunikationsteilnehmer ist demnach dem Fahrzeug zugeordnet. Dies kann beispielsweise ein Tanksystem des Fahrzeuges oder auch ein Steuerungssystem des Fahrzeuges betreffen, bzw. dort angeordnet sein. Der zweite Datenkommu¬ nikationsteilnehmer ist einer Tankquelle zugeordnet, also z.B. einer Zapfsäule, einem Tanklastwagen, einem Tankflugzeug oder dergleichen. A refueling system includes, for example, a tank inlet (eg, a flange, a clutch, a Ba onettverschluss, etc.), a tank filling device, which fits functionally according to the respective tank inlet and a radio-based data ¬ communication device. For refueling, for example, liquid hydrogen, gaseous hydrogen, liquid gas, natural gas, or the like is provided. By means of a radio-based data communication device, a radio link for data transmission between a first data communication subscriber and a second data communication subscriber can be set up. The tank inlet is for example a vehicle (truck, car, motorcycle, airplane, etc.) zugeord ¬ net. The first data communication subscriber is therefore assigned to the vehicle. This may, for example, a tank system of the vehicle or a control system of the vehicle concern, or be arranged there. The second Datenkommu ¬ nication subscriber is assigned to a tank source, such as a gas pump, a tanker truck, a tanker aircraft or the like.
Weist eine Gasbetankungseinrichtung eine Datenkommunikations¬ einrichtung (Kommunikationseinrichtung) auf, welche mit Funktechnologie, also drahtlos arbeitet (z.B. durch Nutzung von elektromagnetischer Wellen) , so kann die Betankungseinrich- tung sicherer ausgestaltet werden, als z.B. bei der Verwendung von Kommunikationskabeln, welche bei einem Unfall durchtrennt werden könnten. An Stelle der drahtlosen funkbasierten Kommunikation kann beispielsweise auch eine auf Licht basierte Kommunikation vorgesehen sein. Hierfür kann beispielsweise Licht im Infrarotbereich verwendet werden. Has a gas refueling device a data communication ¬ device (communication device), which with radio technology, that wirelessly (for example, through the use of electromagnetic waves) is operating, then the Betankungseinrich- tung be made safer than, for example, in the use of communication cables which in an accident could be severed. Instead of the wireless radio-based communication, for example, a light-based communication may be provided. For example, light in the infrared range can be used for this purpose.
Mit Hilfe eines Funk-Betriebes kann eine eindeutige Zuordnung eines Tanks (z.B. eines Fahrzeugtanks) zu einer Zapfsäule, oder zu einer Vielzahl von Zapfsäulen, möglich werden. Dies wird beispielsweise erreicht durch den Einsatz von RFID- Technik oder durch Messung von Signalleistungen sendender Antennen . With the aid of radio operation, a clear assignment of a tank (e.g., a vehicle tank) to a gas pump, or to a plurality of dispensers, may become possible. This is achieved, for example, by the use of RFID technology or by measuring signal powers of transmitting antennas.
Bei der Verwendung einer RFID-Kennung mit einem RFID-Tag seitens des Fahrzeug-Tanks und einer RFID-Detektion im Nahfeld¬ bereich des Tankstutzens kann eine Fehlzuordnung mehrerer Fahrzeuge mit Abständen im Meter-Bereich zu einer einzelnen Zapfsäule praktisch ausgeschlossen werden. When using an RFID tag with an RFID tag on the part of the vehicle tank and an RFID detection in Nahfeld ¬ area of the filler neck misallocation of multiple vehicles with distances in the meter range to a single pump can be virtually eliminated.
Es ist auch möglich die Sendeleistung derart zu kanalisieren, dass diese im Wesentlichen nur zu einem bestimmten Empfänger gelangt. Dies kann auf einer räumlichen Begrenzung von HF- Energie basieren, welche z.B. durch konstruktive Maßnahmen an Tankstutzen und Fahrzeug-Tanköffnung realisierbar ist. HF- Strahlung kann in einem Kanal (z.B. einem Hohlleiter) zwischen Tankstutzen und Fahrzeug-Tanköffnung derart geführt werden, dass die HF-Strahlung (Trägermedium der Datenverbindung) weitere Fahrzeuge bzw. Tanköffnungen nicht erreicht. In einer Ausgestaltung des Betankungssystems weist der Tankstutzen einen Hohlleiter auf, wobei bei Kupplung des Tankstutzens an den Tankeinlass der Hohlleiter des Tankstutzens an einen weiteren Hohlleiter anschließt, wobei in einem verkoppelten Zustand von Tankeinlass und Tankstutzen ein im Kupplungsbereich gasdichter Hohlleiter neben einer Mediumstransportleitung besteht, wobei der Hohlleiter zur Einkopp- lung eines Hochfrequenzsignals zur Datenübertragung vorgese¬ hen ist. In dem zumindest im Bereich der Kopplung gekapselten Hohlleiter kann dann gefahrlos eine HF-Datenübertragung stattfinden . It is also possible to channel the transmission power in such a way that it essentially only reaches a specific receiver. This can be based on a spatial limitation of HF energy, which can be realized, for example, by constructive measures on the filler neck and vehicle tank opening. HF radiation can be conducted in a channel (eg a waveguide) between the filler neck and the vehicle tank opening in such a way that the HF radiation (carrier medium of the data connection) does not reach further vehicles or tank openings. In one refinement of the refueling system, the filler neck has a waveguide, with the waveguide of the filler neck connecting to another waveguide when the tank neck is coupled to the tank inlet, with a gas-tight waveguide next to a medium transport line being present in the coupled region of the tank inlet and filler neck the waveguide for coupling a high-frequency signal for data transmission is vorgese ¬ hen. In the encapsulated at least in the coupling waveguide HF data transmission can then take place safely.
Das Betankungssystem kann ebenso derart ausgestaltet sein, dass Konstruktionen innerhalb der mechanischen Tank-Kupplung vermieden werden, die aufgrund ihrer Form und Größe als para¬ sitäre Empfangsantennen für ausgestrahlte HF-Signale dienen könnten und z.B. in Form von daraus generierten Wirbelstromverlusten dann möglicherweise zu gefährlicher Erwärmung von Bauteilen führen könnten. The refueling system can also be designed such that constructions within the mechanical tank coupling are avoided, which could serve as para ¬ sitäre receiving antennas for radiated RF signals due to their shape and size and then possibly in the form of eddy current losses generated therefrom to dangerous heating could lead from components.
Das Betankungssystem kann derart ausgestaltet sein, dass der Tankeinlass mit einem Wasserstofftank einer Mobilitätsmaschine (z.B. ein Personenkraftwagen, ein Lastkraftwagen, ein Bus, ein Kraftrad, ein Flugzeug, usw.) mechanisch gekoppelt ist und dass die Tankbefülleinrichtung (z.B. eine Zapfsäule mit einem Betankungsschlauch) mit einem Wasserstofftank mechanisch gekoppelt ist. Während eines Betankungsvorgangs ist die mechanische Kopplung z.B. arretierbar. The refueling system may be configured such that the tank inlet is mechanically coupled to a hydrogen tank of a mobility machine (eg, a passenger car, a truck, a bus, a motorcycle, an airplane, etc.), and that the tank filling device (eg, a dispenser with a refueling hose). is mechanically coupled to a hydrogen tank. During a refueling operation, the mechanical coupling is e.g. lockable.
Die Datenkommunikationseinrichtung weist als Antennen beispielhaft Ringantennen auf. Diese können in eine Kupplungs¬ mechanik integriert sein. Die Integration kann derart sein, dass sich eine Ringantenne in der Kupplungsmechanik des Tankstutzens sowohl auf Fahrzeugseite wie auch auf einer Tank¬ schlauchseite befindet. Vorteilhaft ist es, wenn zumindest eine der Ringantennen innerhalb einer Kupplungsmechanik angeordnet ist. Weist die Tankbefülleinrichtung des Betankungssystems einen Tankstutzen zum Anschluss an den Tankeinlass eines Tanks auf, so kann eine tankstutzenseitige Datenübertragungsschnitt¬ stelle und am Tankeinlass eine tankeinlassseitige Datenüber- tragungsschnittstelle vorgesehen sein, wobei die Datenüber¬ tragungsschnittstellen Antennen sind bzw. diese aufweisen. Dabei kann die tankeinlassseitige Datenübertragungsschnitt¬ stelle passiv ausgelegt sein. Notwendige Energie zum Betrieb der passiv ausgelegten Datenübertragungsschnittstelle wird von einer korrespondierenden Antenne, welche der Zapfsäule zugehörig sein kann, zur passiven Datenübertragungsschnittstelle übertragen. The data communication device has, as antennas, by way of example ring antennas. These can be integrated into a coupling mechanism . The integration may be such that there is a ring antenna in the coupling mechanism of the tank neck both on the vehicle side and on a tank ¬ hose side. It is advantageous if at least one of the ring antennas is arranged within a coupling mechanism. Has the Tankbefülleinrichtung of the filling system a tank connection piece for connection to the tank inlet of a tank, so it can be provided a tank nozzle-side data transfer interface ¬ and the tank inlet tragungsschnittstelle a tank inlet-side data transfers that said data ¬ tragungsschnittstellen antennas are or comprise these. It can be designed passively the tank inlet-side communication interface ¬ imagine. Necessary energy for operating the passively designed data transmission interface is transmitted from a corresponding antenna, which may be associated with the dispenser, to the passive data transmission interface.
Bei einem Betankungssystem kann mittels der Ringantennen auch Energie zum Betrieb einer fahrzeugseitigen Kenn-Einrichtung übertragen werden, so dass derart Verfälschungen seitens der Fahrzeugelektroniken vermeidbar sind. Dies kann die Sicherheit einer Betankung erhöhen, da potentielle Falschbetankun- gen erkannt werden. Über die Antennen wird beispielsweise ein Identifikationscode übermittelt, welcher in der fahrzeugsei- tigen Kenn-Einrichtung ausgewertet wird. Die fahrzeugseitige Kenn-Einrichtung wird mittels Energie betrieben, welche über die Antennen übertragen wird. Verfälschungen seitens einer z.B. manipulierten Fahrzeugelektronik können so ausgeschlos- sen werden. Die übertragene Energie bleibt dabei jederzeit unterhalb eines kritischen Levels zur Zündfähigkeit eines evtl. vorhandenen zündfähigen Gasgemisches. In a refueling system, energy for operating a vehicle-side identification device can also be transmitted by means of the ring antennas, so that distortions on the part of the vehicle electronics can be avoided. This can increase the safety of refueling as potential misfuellings are detected. For example, an identification code which is evaluated in the vehicle-side identification device is transmitted via the antennas. The vehicle-side identification device is operated by means of energy, which is transmitted via the antennas. Falsifications on the part of e.g. manipulated vehicle electronics can thus be excluded. The transferred energy remains at any time below a critical level for the ignitability of a possibly existing ignitable gas mixture.
Das Betankungssystem ist derart ausgestaltbar, dass eine Vielzahl von funkbasierten Datenkommunikationseinrichtungen eine normierte Sendeleistung aufweisen. Eine genormte Ausges¬ taltung von Tankstutzen und Tankkupplung kann den Vorteil haben, dass bei einer Norm-Sendeleistung auf der Senderseite auf der Empfangsseite eine Norm-Empfangsleistung innerhalb einer gewissen Toleranz detektierbar sein muss, aufgrund derer der Empfang von anderen Sendern außerhalb dieses Toleranzbandes als „Störsender" ausgeschlossen werden können. Da- durch lässt sich eine bestimmte Zuordnung von zu befüllendem Tank und Zapfsäule treffen. The refueling system can be configured such that a plurality of radio-based data communication devices have a normalized transmission power. A standardized Ausges ¬ taltung tank neck and tank coupling may have the advantage that at a standard transmission power on the transmitter side on the receiving side a standard reception power must be detectable within a certain tolerance, due to which the reception of other stations outside this tolerance band as " Jamming device "can be excluded. by a certain assignment of filling tank and pump can meet.
Ein Sender an einem Tankstutzen kann also dazu vorgesehen sein immer mit der gleichen Sendeleistung zu senden. Aufgrund der definierten Geometrie des Tankstutzens kann an der Fahrzeug-Tanköffnung eine bestimmte Empfangsleistung angenommen werden. Eine korrekte Zuordnung zwischen Tankstutzen und Fahrzeug-Tanköffnung ergibt sich, wenn die gemessene Sendeleistung mit der erwarteten in einem bestimmten Toleranzbereich übereinstimmt, wobei dieser beispielsweise auch ein¬ stellbar und korrigierbar ist. Wird beispielsweise ein mecha¬ nisches Teil der Tank-Kupplung ersetzt und weist der Ersatz andere Materialeigenschaften wie das defekte/ersetzte Teil auf, so ändert sich die abgestrahlte Leistung. Das Toleranz¬ band kann diesbezüglich angepasst werden. Weist das Betan- kungssystem eine Vielzahl von Tankbefüllungseinrichtungen auf, welche beispielsweise voneinander unterschiedlich beab¬ standet sind, kann das Toleranzband jeweils auch abhängig vom Abstand benachbarter Zapfsäulen angepasst werden. A transmitter on a filler neck can therefore be provided to always send with the same transmission power. Due to the defined geometry of the filler neck, a certain receiving power can be assumed at the vehicle tank opening. A correct assignment between filler neck and vehicle tank opening is obtained if the measured transmission power coincides with the expected within a certain tolerance range, this being, for example, a ¬ adjustable and correctable. For example, a mechanical part of the tank ¬ African coupling replaced and the replacement has other material properties such as defective / replaced part on, then the radiated power changes. The tolerance ¬ belt can be adjusted in this regard. , The fueling system, a plurality of tank fill devices, which are different from each other beab ¬ standet example, the tolerance band can be adjusted in each case also dependent on the spacing of adjacent fuel dispensers.
Die funkbasierte Datenkommunikationseinrichtung kann auch derart ausgebildet sein, dass für unterschiedliche Zapfsäulen unterschiedlich Sende-/Empfangs-Frequenzen vorgesehen sind. The radio-based data communication device can also be designed such that different transmission / reception frequencies are provided for different dispensing columns.
In einer weiteren Ausgestaltung des Betankungssystems weist die funkbasierte Datenkommunikationseinrichtung eine adaptive Steuerung der Leistung eines HF-Sendesignals auf, wobei ins¬ besondere eine minimal mögliche Sendeleistung einstellbar ist. Mittels der adaptiven Steuerung der HF-Leistung auf ein Minimum, können Streu-Erkennungen im Umfeld ausgeschlossen bzw. minimiert werden. Dies kann mit geeigneten Abschirmungen kombiniert werden. Abschirmungen können durch Gestaltung des Aufbaus des Tankstutzens und/oder der Tank-Kupplung erzielt werden . In a further embodiment of the refueling system, the radio-based data communications device to an adaptive control of the power of an RF transmission signal, wherein the particular ¬ a minimum possible transmission power is adjustable. By means of the adaptive control of the RF power to a minimum, litter detections in the environment can be excluded or minimized. This can be combined with suitable shielding. Shielding can be achieved by designing the structure of the filler neck and / or the tank coupling.
Zur Identifizierung einer bestimmten Datenkommunikationsverbindung können auch RFID-Tags oder 1-wire-Bausteine verwendet werden. In einer Ausgestaltung des Betankungssystems ist die funkbasierte Datenübertragungseinrichtung datentechnisch mit einem eindeutig programmierbaren RFID-Tag verbunden und/oder mit einem 1-wire-Baustein mit eindeutiger Serien-Nummerie- rung. Mittels des RFID-Tag' s und/oder mittels des 1-wire-Bau- steins ist beispielsweise ein Tank-Typ identifizierbar. Die eindeutige Seriennummerierung kann als Referenz fest mit einem bestimmten Tank-Typ gekoppelt sein. Mittels geteilter Antennenwege kann ein RFID-Tag auch innerhalb einer metalli¬ schen (also abschirmenden) Umgebung ausgelesen werden. To identify a particular data communication connection, RFID tags or 1-wire devices may also be used become. In one refinement of the refueling system, the radio-based data transmission device is connected, in terms of data technology, to a clearly programmable RFID tag and / or to a 1-wire component with unique serial numbering. For example, a tank type can be identified by means of the RFID tag and / or by means of the 1-wire brick. The unique serial numbering can be permanently linked to a specific tank type as a reference. Using shared antenna paths, an RFID tag is read within a metalli ¬ rule (ie shielding) environment.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Betankungssystems ist eine Authentifizierung des Benutzers vorgesehen. Der Benutzer ist beispielsweise ein Tankwart, ein Betankender oder eine andere Person, welche mit der Betankung in Verbindung gebracht werden kann. Dieser Benutzer besitzt beispielsweise einen Datenträger, welcher mit dem Sender am Fahrzeug-Tank verknüpft ist. Durch den vom Benutzer zugeführten Datenträger, kann der Tankstutzen den zugehörigen Fahrzeug-Tank identifizieren und akzeptiert nur dann eine Befüllung des korrekten Fahrzeug-Tanks. According to a further refinement of the refueling system, an authentication of the user is provided. The user is for example a gas station attendant, a refueling station or another person who can be associated with refueling. This user has, for example, a data carrier which is linked to the transmitter on the vehicle tank. By means of the data carrier supplied by the user, the filler neck can identify the associated vehicle tank and only then accepts a filling of the correct vehicle tank.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Betankungssystems ist eine Datenbank zum Abgleich von Auslesedaten vorgesehen. Zur Erhöhung der Sicherheit der Betankung erfolgt eine Überprüfung ausgelesener Daten mit einem Referenz-Datensatz in einer globalen Datenbank, um Fälschungen beispielsweise von Tankdaten oder Fahrzeugdaten auszuschließen. According to a further refinement of the refueling system, a database is provided for the comparison of read-out data. To increase the safety of refueling, a check of read data with a reference record in a global database to exclude counterfeits, for example, from tank data or vehicle data.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Betankungssystems ist eine Prüfeinrichtung zur Prüfung eines Prüfschlüsseis vorge¬ sehen, wobei eine Freigabeeinrichtung zur Betankung vorgesehen ist mittels derer eine Betankung abhängig von der Prüfeinrichtung freigebbar ist. Dadurch, dass zusätzlich zum direkten Funkweg ein Schlüssel z.B. in Form eines Datensatzes auf einer Chipkarte verwendet wird, dessen spezifische Daten auf dem direkten Funkweg erst abhörsicher bestätigt werden müssen, bevor die Betankung freigeschaltet wird kann eine Erhöhung der Sicherheit der Datenübertragung vollzogen werden. According to another embodiment of the refueling system is provided see ¬ a test device for testing a Prüfschlüsseis, wherein a release means is provided for refueling by means of which a filling is releasable depending on the testing device. Characterized in that in addition to the direct radio path, a key is used, for example in the form of a record on a smart card, whose specific data is first confirmed tap-proof on the direct radio path before the refueling is activated, an increase in the security of the data transmission can be carried out.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Betankungssystems ist ein Lagesensor vorgesehen, wobei eine Betankung abhängig von einem Istwert des Lagesensors freigebbar ist, wobei der Lage¬ sensor insbesondere ein optoelektronischer Sensor ist. Der zumindest eine Lagesensor kann so genutzt werden, dass eine Datenkommunikation und/oder ein Betankungsvorgang erst nach Erreichen einer "Endlage" von Kupplungselementen einer Kupplung zur Betankung starten. Zur Vermeidung von Funkenbildung kann ein optoelektronischer Sensor vorgesehen sein. According to a further embodiment of the refueling system, a position sensor is provided, wherein a refueling can be released depending on an actual value of the position sensor, wherein the position ¬ sensor is in particular an optoelectronic sensor. The at least one position sensor can be used in such a way that data communication and / or a refueling process only start after reaching an "end position" of coupling elements of a coupling for refueling. To avoid sparking, an optoelectronic sensor can be provided.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Betankungssystems ist ein Gassensor und eine Einheit zur Steuerung der Übertragungsleistung der funkbasierten Datenkommunikationseinrichtung vorgesehen, wobei die Übertragungsleistung abhängig von Messwerten des Gassensors anpassbar ist. Durch den Einsatz von schnellen Gassensoren kann die HF-Leistung abhängig vom Gehalt an zündfähigem Gemisch in Echtzeit gesteuert werden. According to a further refinement of the refueling system, a gas sensor and a unit for controlling the transmission power of the radio-based data communication device are provided, wherein the transmission power can be adapted as a function of measured values of the gas sensor. By using fast gas sensors, the RF power can be controlled in real time, depending on the content of the ignitable mixture.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Betankungssystems ist zumindest ein Sensor zur Erkennung eines Abrisses eines Be- tankungsschlauches von einer Tanksäule vorgesehen. Hierfür weist die Tanksäule eine Kurzschlusseinrichtung zum Kurz- schluss elektrischer Leitungen auf, wobei die elektrischen Leitungen im bestimmungsgemäßen Betriebszustand mit elektrischen Leitungen im Betankungsschlauch elektrisch verbunden sind. Bei Abriss des Betankungsschlauches von der Tanksäule wird die Kurzschlusseinrichtung aktiviert. Somit handelt es sich hier um eine Sicherheitseinrichtung an der Schnittstelle Tanksäule Betankungsschlauch. Falls der Schlauch von der Säule abgerissen wird, ist ein Stromfluss in Kabeln, die im Schlauch mitgeführt werden, unterbunden und es kommt nicht zu Funkenbildung. Das Abreißen des Schlauchs kann durch einen oder eine Vielzahl von Lagesensoren erkannt werden. Bei einer falschen Lage wird vor der Trennstelle der Strom am Schlauch vorbei geführt, in dem der Weg durch den Schlauch vor dem Schlauch kurzgeschlossen wird. Die Kabelführung kann geschleift ausgeführt sein. According to a further refinement of the refueling system, at least one sensor for detecting a break of a refueling hose from a fuel pump is provided. For this purpose, the fuel pump has a short-circuit device for short-circuiting electrical lines, the electrical lines being electrically connected in the intended operating state to electrical lines in the refueling hose. When demolishing the refueling hose from the fuel pump, the short-circuiting device is activated. Thus, this is a safety device at the interface fuel pump refueling hose. If the hose is torn off the column, a flow of current in cables carried in the hose is prevented and no sparking occurs. The tearing of the tube can be detected by one or a plurality of position sensors. If the position is incorrect, the current is led past the hose before the point of separation, in which the path through the hose in front of the hose Hose is shorted. The cable guide can be looped.
Durch eine zweite Sicherheits-Trennstelle auf der stationären Seite des Betankungsschlauches kann die durch eine Funklösung erreichte Sicherheit des Systems noch weiter gesteigert wer¬ den. Dies kann vorteilhaft sein bei einem System mit Funkempfängern (auch Sender bei passiven RFID-Tags und bei bidirektionalem Betrieb) , wobei sich im Betankungsschlauch stromfüh- rende Kabel befinden. By a second safety separation point on the stationary side of the refueling hose, the safety achieved by a wireless solution of the system can be further increased ¬ who. This can be advantageous in the case of a system with radio receivers (also transmitters in the case of passive RFID tags and in bidirectional operation), with current-carrying cables in the refueling hose.
In einer weiteren Ausgestaltung des Systems gewährleisten Lagesensoren am Schlauch und der Tanksäule (diese stellt eine Tankbefülleinrichtung dar) und eine geschleifte Kabelführung vor einer Stecker-Buchse-Trennstelle, dass durch die Lage- Erkennung bei einer gewaltsamen Entfernung des Betankungsschlauches der Stromfluss so rechtzeitig abgeschaltet werden kann, dass in den sich trennenden Kontakten kein zündfähiger Funken mehr entstehen kann. In a further embodiment of the system, position sensors on the hose and the fuel pump (which represents a tank filling device) and a looped cable guide in front of a plug-socket disconnection point ensure that the current flow is switched off in good time by the position detection during a violent removal of the refueling hose can cause that in the separating contacts no more ignitable sparks can arise.
Der Schlauch zur Betankung ist beispielsweise derart gestal¬ tet, dass dieser eine Soll-Trennstelle (z.B. für vergessliche Autofahrer, ...) aufweist. Damit bei dieser Zwangstrennung die stromführenden Kabel, die es an dieser Stelle noch gibt, keinen Funken erzeugen, ist das zugehörige Kabel in Schleifen verlegt, sodass es bei Schlauchtrennung zunächst noch ein ei¬ ne Zeit verbunden bleibt, bis es an einer entsprechenden Buchse-Stecker-Verbindung ebenfalls zwangsweise getrennt wird. In der Zeit Y, in der eine Kabel-Überlänge X mit der Geschwindigkeit v auseinandergezogen wird, hat eine Siche¬ rungselektronik die Chance, das Kabel potentialfrei zu schal¬ ten. Auch dies wird z.B. wiederum getriggert durch einen/ mehrere Lagesensoren, die die Schlauchtrennung detektieren und signalisieren. Solch ein Lagesensor kann beispielsweise eine Lichtschranke sein (optisch) oder z.B. ein Reedrelais mit Magnet (mechanisch-magnetisch) oder ein Hallsensor mit Metallteil oder dergleichen. Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispie¬ len erläutert. Dabei zeigen: The hose for fueling, for example, in such a decor with dark ¬ tet that it has a desired separation point (eg for forgetful drivers, ...) has. Thus, in this forced separation, the current-carrying cable, which still exists at this point, do not generate sparks, the associated cable is laid in loops, so it initially remains a egg ¬ ne time remains at hose separation, until it s.einem appropriate socket connector Connection is also forcibly separated. In the time Y, in which a cable excess length X is pulled apart with the velocity v, a Siche has ¬ approximately electronics chance the cable floating being shuttered ¬ th. This is also for example in turn triggered by a / multiple location sensors, the hose separation detect and signal. Such a position sensor may for example be a light barrier (optical) or eg a reed relay with magnet (mechanical-magnetic) or a Hall sensor with metal part or the like. The invention will be explained below with reference to Ausführungsbeispie ¬ len. Showing:
FIG 1 ein Betankungssystem 10; 1 shows a refueling system 10;
FIG 2 eine RFID basiertes Datenübertragungssystem bei ei¬ nem Betankungssystem; 2 shows an RFID-based data transmission system in ei ¬ nem refueling system;
FIG 3 ein auf Ringantennen basiertes Datenübertragungs- system bei einem Betankungssystem; 3 shows a ring antenna-based data transmission system in a refueling system;
FIG 4 ein auf Hohlleiter basiertes Datenübertragungs- System bei einem Betankungssystem; und 4 shows a waveguide-based data transmission system in a refueling system; and
FIG 5 eine Trennstelle eines Betankungsschlauchs ;  5 shows a separation point of a refueling hose;
Die Darstellung gemäß FIG 1 zeigt schematisch eine Situation in welcher mehrere Fahrzeuge 25 betankt werden. Bei einer Be- tankung mit dem dargestellten Beispiel für ein Betankungssystem 10, ist beispielsweise eine Datenkommunikation einge¬ setzt, bei welcher durch eine Bewertung der Empfangsleistung eine aktive Filterung der Sendequellen erfolgt. Das Fahrzeug 25 weist einen Tank 24 auf, wobei dieser mit einem Tankein- lass 20 verbunden ist. Das Fahrzeug 25 weist ferner eine An¬ tenne 41 auf. Mittels dieser Antenne 41 können über ein Funksignal 39 Daten an eine weitere Antenne 40, 42 übertragen werden. Antennen 40 sind jeweils einer Tankbefülleinrichtung 30 (z.B. eine Zapfsäule), oder einer zentralen Überwachungs- bzw. Steuereinheit 21 zugeordnet. Die zentrale Überwachungs¬ bzw. Steuereinheit 21, wie auch die Tankbefülleinrichtungen 30 sind Datenkommunikationsteilnehmer, wobei diese die Datenkommunikation auch über eine gemeinsame Antenne abwickeln können (dies ist in FIG 1 nicht dargestellt) . Die Tankbefüll- einrichtungen 30 sind an einem gemeinsamen Tank 34 angeschlossen. Eine Tankbefülleinrichtung 30 weist eine oder mehrere der folgenden Merkmale auf: The illustration according to FIG. 1 schematically shows a situation in which a plurality of vehicles 25 are refueled. At a loading tankung with the illustrated example of a refueling system 10, for example, a data communication is ¬ sets, wherein by evaluating the received power is performed an active filtering of the transmission sources. The vehicle 25 has a tank 24, which is connected to a tank inlet 20. The vehicle 25 further includes a ¬ An antenna 41st By means of this antenna 41 data can be transmitted to a further antenna 40, 42 via a radio signal 39. Antennas 40 are each associated with a tank filling device 30 (eg a gas pump), or a central monitoring or control unit 21. The central monitoring ¬ or control unit 21, as well as the Tankbefülleinrichtungen 30 are data communication participants, which can handle data communication via a common antenna (not shown in FIG 1). The tank filling devices 30 are connected to a common tank 34. A tank filling device 30 has one or more of the following features:
• einen Tankstutzen 32; • a tank neck 32;
· einen Schlauch 31, damit der Tankstutzen 32 wie mit dem · A hose 31, so that the tank neck 32 as with the
Pfeil 49 symbolisiert an Tankeinlass heranführbar ist;Arrow 49 symbolizes at tank inlet is approachable;
• eine Antenne 42; • eine Einrichtung zur Empfangsleistungserkennung 47, mittels derer die Signalstärke eines empfangenen Funksig¬ nals feststellbar ist, wobei mittels der Funkstärke eine Zuordnung von Tankbefülleinrichtungen 30 zu den jeweiligen Tanks 24 möglich ist; An antenna 42; A means for receiving power detection 47, by means of which the signal strength of a received Funksig ¬ nals can be determined, by means of the radio strength, an assignment of Tankbefülleinrichtungen 30 to the respective tanks 24 is possible;
• eine Freigabeeinrichtung 52, mittels derer eine Betankung freigebbar ist, wobei dies insbesondere von einer positiven Prüfung der gefahrlosen Betankung und/oder der Genehmigung der Betankung durch eine Prüfeinrichtung 51 abhängt ;  A release device 52, by means of which a refueling can be released, this depending, in particular, on a positive check of the safe refueling and / or the approval of the refueling by a checking device 51;
• die Prüfeinrichtung 51;  • the test device 51;
• eine Datenbank 50 zum Abgleich von Auslesedaten oder zumindest eine datentechnische Verbindung zu einer derar¬ tigen Datenbank; • a database 50 for comparison of readout data or at least a data connection to a Derar ¬ term database;
• eine Einheit 55 zur Steuerung der Übertragungsleistung des Datenfunks, wobei insbesondere die Übertragungsleis¬ tung abhängig von Messwerten eines Gassensors 54 anpassbar ist; und/oder • a unit 55 for controlling the transmission power of the radio data, in particular the transmission Leis ¬ tung depends adaptable measurement values of a gas sensor 54; and or
• eine Kurzschlusseinrichtung 57 zum Kurzschluss elektrischer Leitungen, welche mit dem Schlauch 31 zur Betankung verbunden sind.  • a short-circuiting device 57 for shorting electrical lines, which are connected to the hose 31 for refueling.
Die zentrale Überwachungs- bzw. Steuereinheit 21 weist eine oder mehrere der folgenden Merkmale auf: The central monitoring or control unit 21 has one or more of the following features:
• eine Antenne 42; An antenna 42;
• eine Einrichtung zur Empfangsleistungserkennung 47, mittels derer die Signalstärke eines empfangenen Funksig¬ nals feststellbar ist, wobei mittels der Funkstärke eine Zuordnung von Tankbefülleinrichtungen 30 zu den jeweiligen Tanks 24 möglich ist; A means for receiving power detection 47, by means of which the signal strength of a received Funksig ¬ nals can be determined, by means of the radio strength, an assignment of Tankbefülleinrichtungen 30 to the respective tanks 24 is possible;
• eine Freigabeeinrichtung 52, mittels derer eine Betankung freigebbar ist, wobei dies insbesondere von einer positiven Prüfung der gefahrlosen Betankung und/oder der Genehmigung der Betankung durch eine Prüfeinrichtung 51 abhängt ;  A release device 52, by means of which a refueling can be released, this depending, in particular, on a positive check of the safe refueling and / or the approval of the refueling by a checking device 51;
• die Prüfeinrichtung 51; • eine Einheit 55 zur Steuerung der Übertragungsleistung des Datenfunks, wobei insbesondere die Übertragungsleis¬ tung abhängig von Messwerten eines Gassensors 54 anpassbar ist; und/oder • the test device 51; • a unit 55 for controlling the transmission power of the radio data, in particular the transmission Leis ¬ tung depends adaptable measurement values of a gas sensor 54; and or
• eine Datenbank 50 zum Abgleich von Auslesedaten oder zumindest eine datentechnische Verbindung zu einer derar¬ tigen Datenbank. • a database 50 for comparison of readout data or at least a data connection to a Derar ¬ term database.
Bei einer funkbasierten Lösung kann das Mitführen von Kabeln oder Lichtwellenleitern z.B. in einem Gasdruckschlauch im Falle einer Gasbetankung vermieden werden. Durch bereits beschriebene eindeutige Zuordnungsverfahren unterschiedlicher Funk-Teilnehmer kann eine Verwechslung von Datensätzen während der Betankung vermieden werden. In a radio-based solution, carrying cables or optical fibers, e.g. be avoided in a gas pressure hose in case of gas refueling. By already described unique assignment method of different radio subscribers, a confusion of records during refueling can be avoided.
In einer Ausgestaltung des Betankungssystems 10 ist dieses derart aufgebaut, dass Tanksäulen ( Tankbefülleinrichtungen) freizuschalten sind. Zur Freischallung wird der Tanksäule ein Datenträger zugeführt, z.B. eine Chipkarte oder eine Karte mit Magnetstreifen. Die Kommunikation zwischen Tanksäule und Fahrzeug läuft über eine Funkverbindung. Der Datenträger ist mit dem Fahrzeug, das betankt werden soll, datentechnisch verknüpft. Auf dem Datenträger befindet sich ein geheimer (und ggf. verschlüsselter) Datensatz, welchen nur das zu betankende Fahrzeug kennt. Die Tanksäule fragt auf eine sichere Art und Weise diesen geheimen Datensatz bei dem zu betankenden Fahrzeug ab. Die Abfrage ist derart, dass ein dritter Mithörer den Datensatz nicht erkennen und möglicherweise kopieren kann. Nur wenn das Fahrzeug durch die korrekte Antwort auf die Abfrage bestätigt, dass es zu dem Datenträger gehört, kann eine Betankung stattfinden. Diese beginnt z.B. erst dann, wenn Lagesensoren den korrekten Verschluss der Tankkupplung erkannt haben. In one embodiment of the refueling system 10, this is constructed in such a way that gas pumps (tank filling devices) are to be unlocked. For clearing the petrol pump, a data carrier is fed, e.g. a chip card or a card with magnetic stripes. Communication between the fuel pump and the vehicle is via a radio link. The data carrier is linked to the vehicle that is to be refueled. On the disk is a secret (and possibly encrypted) record, which knows only the vehicle to be refueled. The petrol station polls this secret record in the vehicle to be refueled in a secure manner. The query is such that a third listener can not recognize the record and possibly copy it. Only if the vehicle confirms by the correct answer to the query that it belongs to the data carrier, a refueling can take place. This starts e.g. only when position sensors have recognized the correct closure of the tank coupling.
Die Darstellung gemäß FIG 2 zeigt schematisch den Einsatz von RFID Technik bei einem Betankungssystem. Dargestellt ist ein Stutzen 26 zur H2~Betankung . Ein RFID-Tag 27 kann in einem möglichen gestrichen dargestellten Kommunikationsbereich 28 positioniert sein. Dem Stutzen 26 ist eine Kupplung 29 zuge¬ ordnet. Die Kupplung 29 weist eine Haube 19 zur Abschirmung von Funkwellen auf und einen Schlauch 31. Ferner ist eine RFID-Lese-Antenne 18 zum Auslesen des RFID' s 27 vorgesehen. Die Kupplung 29 kann mit einer Tanksäule für den Treibstoff H2 gekoppelt sein. The illustration according to FIG. 2 shows schematically the use of RFID technology in a refueling system. Shown is a nozzle 26 for H2 ~ refueling. An RFID tag 27 may be included in a possibly deleted communication area 28 be positioned. The nozzle 26 is a coupling 29 is assigned ¬ . The coupling 29 has a hood 19 for shielding radio waves and a tube 31. Furthermore, an RFID reading antenna 18 for reading out the RFID 27 is provided. The clutch 29 may be coupled to a fuel pump for the fuel H2.
Im Umfeld des Tankstutzens am zu betankenden Fahrzeug befin¬ det sich in einer Ausgestaltung das eindeutig zugeordnete RFID-Tag. Dieses kann mithilfe eines RFID-Lesegerätes ausge¬ lesen werden, wobei das Lesegerät so beschaffen sein sollte, dass die generierte HF-Energie zu keinem Zeitpunkt den Level der Zündfähigkeit für Wasserstoff-Gasgemische erreicht, wenn Wasserstoff zu betanken ist. In the environment of the filler neck on the vehicle being fueled uniquely associated RFID tag befin ¬ det in one embodiment. This may be using an RFID reader will read ¬, the reader should be such that the generated RF energy reaches the level of the ignition of hydrogen gas mixtures at any time when hydrogen to refuel.
Bei der Konstruktion des Tankstutzens ist in manchen Ausges¬ taltungen zu beachten, dass keine ringförmigen parasitären Antennen entstehen, die sich durch Wirbelströme derart aufheizen könnten, dass Zündfähigkeit für ein Gasgemisch entste- hen könnte. Um eine große Auslese-Reichweite und damit eine große Streubreite zu vermeiden, ist das Lesegerät für den Be- tankungsfall so am Tankschlauch und der Kupplung montiert, dass im Kupplungsfall eine quasi halbkugelförmige Abschirmung nach außen erfolgt und das Lesegerät lediglich RFID-Tags im Nahbereich des Tankstutzens erfassen kann. Somit ist durch die Kombination "mechanische Abschirmung" und "selektive An¬ tennenleistung" erreicht, dass nur der dem Tankstutzen zugeordnete RFID-Tag identifiziert werden kann und nur mit ihm kommuniziert werden kann. In the design of the tank nozzle in some Ausges ¬ taltungen should be noted that no annular parasitic antennas arise that could be heated by eddy currents so that ignition could arise for a gas mixture. In order to avoid a large readout range and thus a large spread, the reader for the refueling case is mounted on the tank hose and the coupling in such a way that, in the case of coupling, a virtually hemispherical shielding to the outside takes place and the reader only has RFID tags in the vicinity of the sensor Tank stop can detect. Thus, by the combination "Mechanical shielding," and reaches "selective An antenna performance ¬" that only the assigned to the tank filler neck RFID tag can be identified and can only be communicated with it.
Ein tank- und/oder fahrzeugspezifisches RFID-Tag kann auch im Inneren eines fahrzeugseitigen Tankstutzens angebracht sein, der beispielsweise aus Metall ist. Da in einem metallischen Umfeld eine "normale" Funktion für einen RFID-Tag fraglich ist, werden zur Abhilfe tankspezifische Daten vom RFID-Tag oder von einer funktionell ähnlichen Bordelektronik auf eine ringförmige Antenne im Kupplungsbereich des Tankstutzens übertragen. In ähnlicher Anordnung wird der zur Zapfsäule ge- hörende Kupplungsteil mit einer ringförmigen Antennenspule versehen, so dass im angekuppelten Zustand eine HF-Übertra¬ gung zwischen den beiden ringförmigen Antennen stattfinden kann. Ein Lagesensor kann dabei dafür genutzt werden, dass eine Sendeleistung hochgefahren wird, bevor die endgültige Kupplungsposition (Arretierung) erreicht ist. Eine vollständige Ankopplung ist hoch gasdicht auszuführen, so dass Gasexplosionen durch zündfähige HF-Energie-Einstrahlung ausgeschlossen werden kann. Ein über Gasdetektoren selektiv ge- steuertes HF-Signal kann zusätzlich die Sicherheit erhöhen. A tank and / or vehicle-specific RFID tag can also be mounted in the interior of a vehicle-side filler neck, which is made of metal, for example. Since a "normal" function for an RFID tag is questionable in a metallic environment, tank-specific data is transmitted from the RFID tag or from a functionally similar on-board electronics to an annular antenna in the coupling area of the filler neck as a remedy. In a similar arrangement, the gas pump hearing coupling part provided with an annular antenna coil, so that in the coupled state, an HF-Übertra ¬ tion can take place between the two annular antennas. A position sensor can be used for raising a transmission power before the final coupling position (locking) is reached. A complete coupling must be carried out in a highly gastight manner, so that gas explosions can be ruled out by ignitable HF energy radiation. An RF signal selectively controlled via gas detectors can additionally increase safety.
Die Darstellung gemäß FIG 3 zeigt schematisch eine Datenübertragung mittels Ringantennen 23, 33. Der Tankstutzen 32 weist eine erste Ringantenne 23 auf. Der Tankeinlass 20 weist eine zweite Ringantenne 33 auf. Die Ringantennen sind in die Tank¬ kupplung integriert. In einem Kupplungsbereich 43 befinden sich nicht nur die Ringantennen 23, 33 sondern auch Dichtungen 34 und 35, welche die Ringantennen 23 und 33 abdichten. Zumindest eine der Ringantennen 23, 33 hat eine Anbindung an ein Lesegerät. Die weitere Ringantenne, insbesondere die im Stutzen, hat beispielsweise eine Anbindung an einen KFZ-Code. Der Tankeinlass 20 weist neben der Ringantenne 33 auch einen Gassensor 54 und einen Lagesensor 53 auf. Mit Hilfe des Lagesensors, kann die Lage des Tankstutzens 32 erkannt werden. The illustration according to FIG. 3 schematically shows a data transmission by means of ring antennas 23, 33. The filler neck 32 has a first ring antenna 23. The tank inlet 20 has a second ring antenna 33. The loop antennas are integrated into the tank ¬ clutch. In a coupling region 43 are not only the ring antennas 23, 33 but also seals 34 and 35, which seal the ring antennas 23 and 33. At least one of the ring antennas 23, 33 has a connection to a reading device. The further ring antenna, in particular that in the neck, for example, has a connection to a motor vehicle code. The tank inlet 20 has, in addition to the ring antenna 33, a gas sensor 54 and a position sensor 53. With the help of the position sensor, the position of the fuel nozzle 32 can be detected.
In einer Ausgestaltung des Betankungssystems gibt es eine de¬ finierte Kupplungsgeometrie, da sonst Fahrzeug-Tanköffnung und Tankstutzen nicht miteinander kompatibel sind und eine Betankung nicht funktionieren wird. Eine HF-Sendequelle wird an einer bestimmten Stelle des Betankungssystems platziert. Diese Sendequelle sendet mit einer definierten Signalstärke. Da die Konstruktion von Tankstutzen und Fahrzeug-Tanköffnung bei einem Betankungssystem immer gleich ausgeführt sein kann, ist es möglich davon ausgehen, dass bei Platzierung eines HF- Empfängers am komplementären Ort zum Sender dort die messbare Signalstärke des empfangenen Signals innerhalb einer gewissen Toleranz immer gleich sein wird. Wenn vom Empfänger nun ein Signal empfangen wird, welches deutlich von der erwarteten Signalstärke abweicht, kann man davon ausgehen, dass das Sig¬ nal einer anderen Quelle als der zugeordneten Tanksäule aufgefangen wird. Zur bidirektionalen Kommunikation werden an den beiden Orten Sender und Empfänger platziert. In one embodiment of the fueling system, there is a de ¬ finierte coupling geometry, otherwise vehicle tank opening and tank neck are not compatible with each other and a refueling will not work. An RF transmission source is placed at a particular location of the refueling system. This transmission source transmits with a defined signal strength. Since the design of filler neck and vehicle tank opening in a refueling system can always be the same, it is possible assume that when placing an RF receiver at the complementary location to the transmitter there the measurable signal strength of the received signal within a certain tolerance always be the same becomes. If the receiver now receives a signal which is clearly different from the expected one Different signal strength, it can be assumed that the Sig ¬ nal another source is collected as the associated gas pump. For bidirectional communication, transmitters and receivers are placed at the two locations.
Die Darstellung gemäß FIG 4 zeigt ein Betankungssystem, bei welchem der Tankstutzen 32 neben einem Betankungskanal 36 auch einen Hohlleiter 45 aufweist. Der Tankeinlass 20 weist als Gegenpart zum Tankstutzen 32 ebenso einen Hohlleiter 46 auf, sowie eine Einlassöffnung 43. Kupplungsstück des Tankstutzens und Fahrzeugtanköffnung entsprechen sich. Die beiden Kupplungsstücke passen so aufeinander, dass beide Höhlleiter 45, 46 gasdicht abgeschlossen sind. Mittels der Hohlleiter oder andere konstruktive Maßnahmen kann HF-Energie an Tankstutzen und Fahrzeug-Tanköffnung geführt werden. Wenn eine Betankung durchgeführt wird, werden Tankstutzen und Fahrzeug-Tanköffnung so miteinander verbunden, dass sich an einer Stelle der Auflagefläche ein Hohlraum bildet. In diesem Hohlraum kann eine Funkübertragung stattfinden. Der Hohlraum kann z.B. als Hohlleiter für HF-Energie ausgelegt werden. In diesem Fall müsste die Breite für 2,4 GHz Wellen mindestens 75 mm betragen. Wenn Tankstutzen und Fahrzeug-Tanköffnung aus Metall sind, kann durch die dadurch realisierte Abschirmung keine HF-Energie aus dem Hohlraum nach außen gelangen. Der Hohlraum ist gasdicht, so dass Gas und Strahlung getrennt voneinander bleiben. Lagesensoren 53 an Tankstutzen und Fahrzeug-Tanköffnung erkennen, ob sich der Tankstutzen in der angekuppelten Position befindet. Erst wenn die endgültige Betankungsposition erreicht ist, werden Sende¬ stufen der Funkmodule aktiviert. The illustration according to FIG. 4 shows a refueling system in which the filler neck 32 also has a waveguide 45 in addition to a refueling channel 36. The tank inlet 20 has, as a counterpart to the filler neck 32 as well as a waveguide 46, and an inlet opening 43. Coupling of the tank filler neck and vehicle tank opening correspond. The two coupling pieces fit each other so that both cave conductors 45, 46 are sealed gas-tight. By means of the waveguide or other constructive measures, RF energy can be routed to the filler neck and vehicle tank opening. When refueling is carried out, the filler neck and the vehicle tank opening are connected to one another in such a way that a cavity forms at one point of the bearing surface. In this cavity, a radio transmission can take place. The cavity can be designed, for example, as a waveguide for RF energy. In this case, the width would have to be at least 75 mm for 2.4 GHz waves. If the fuel filler neck and the vehicle tank opening are made of metal, the shielding achieved thereby prevents HF energy from escaping out of the cavity. The cavity is gas-tight so that gas and radiation remain separated. Position sensors 53 on filler neck and vehicle tank opening detect whether the filler neck is in the coupled position. Only when the final refueling position has been reached, transmission stages of the radio modules are activated.
Die Darstellung gemäß FIG 5 zeigt eine Schlauch-Trennstelle. Dargestellt ist ein stationäres Schlauchteil 2 und ein beweg liches Schlauchteil 3. Ein Trennsensor 56, welcher auf opti¬ scher und/oder magnetischer Basis arbeitet ist zur Feststellung einer Trennung der Schlauchteile 2 und 3 vorgesehen. Wird eine Schlauchtrennung erkannt, können gefährliche Poten tiale in einem Kabel innert geschlossen werden. Dies ge¬ schieht vorteilhaft in wenigen μ-Sekunden. Ein Elektrokabel weist eine geschleifte Kabelführung und einen Kabeltrenner 5 auf. Der Kabeltrenner 5 ist beispielsweise ein Stecker- Buchse-System. Ist das Kabel mit Ex-gefährlichem Potential (im/am Schlauch) nach einer Schlauchtrennung z.B. x Meter lang, berechnet sich aus der Relativgeschwindigkeit beider Schlauchteile zueinander die Reaktionszeit zur Kabeltrennung The illustration according to FIG. 5 shows a hose separation point. Shown is a stationary tube part 2 and a movable Lich tube part 3. A separation sensor 56, which operates on opti ¬ shear and / or magnetic base is provided to determine a separation of the tube parts 2 and 3. If a hose separation is detected, dangerous potentials can tiale be closed in a cable inside. This ge ¬ schieht advantageous in a few μ-seconds. An electric cable has a looped cable guide and a cable separator 5. The cable separator 5 is for example a plug-socket system. If the cable with potentially explosive potential (in / on the hose) after hose separation is eg x meters long, the reaction time for cable separation is calculated from the relative speed of both hose parts to each other

Claims

Patentansprüche claims
1. Betankungssystem (10) welches eine Tankbefülleinrichtung (30) und einen Funkeinrichtung (40,41,42) aufweist, wobei mittels einer Funkverbindung eine Datenübertragung zwischen einem ersten Datenkommunikationsteilnehmer (21,30) und einem zweiten Datenkommunikationsteilnehmer (25) aufbaubar ist. 1. refueling system (10) which has a Tankbefülleinrichtung (30) and a radio device (40,41,42), wherein by means of a radio link, a data transmission between a first Datenkommunikationsteilnehmer (21,30) and a second Datenkommunikationsteilnehmer (25) is buildable.
2. Betankungssystem (10) nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass ein Tankeinlass (20) mit einem Treibstofftank (24) einer Mobilitätsmaschine (25) mechanisch gekoppelt ist und dass die Tankbefülleinrichtung (30) mit einem weiteren Treibstofftank (34) mechanisch gekoppelt ist, wobei der Treibstofftank (24) und der weitere 2. refueling system (10) according to claim 1, characterized in that a tank inlet (20) with a fuel tank (24) of a mobility machine (25) is mechanically coupled and that the tank filling device (30) is mechanically coupled to another fuel tank (34), wherein the fuel tank (24) and the other
Treibstofftank insbesondere Wasserstofftanks sind. Fuel tank in particular hydrogen tanks are.
3. Betankungssystem (10) nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Tankbe- fülleinrichtung (30) einen Tankstutzen (32) zum Anschluss an den Tankeinlass (20) eines Tanks (24) aufweist, wobei der3. refueling system (10) according to claim 1 or 2, d a d u r c h e c e n e c e s in that the tank filling device (30) has a tank neck (32) for connection to the tank inlet (20) of a tank (24), wherein the
Tankstutzen (32) eine tankstutzenseitige Datenübertragungs¬ schnittstelle (23) und der Tankeinlass (20) eine tankeinlass- seitige Datenübertragungsschnittstelle (33) aufweist, wobei insbesondere die Datenübertragungsschnittstellen (23,33) An- tennen sind. Tank neck (32) has a tank side data transmission ¬ interface (23) and the tank inlet (20) has a tank inlet side data transmission interface (33), in particular the data transmission interfaces (23,33) are antennas.
4. Betankungssystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Funkeinrichtung (40,41,42) eine Ringantenne (33) aufweist, wobei die Ringantenne (33) in einem Kupplungsbereich (43) von Tankeinlass (20) und Tankstutzen (32) angeordnet ist. 4. refueling system (10) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the radio device (40,41,42) has a ring antenna (33), wherein the ring antenna (33) in a coupling region (43) of tank inlet (20). and filler neck (32) is arranged.
5. Betankungssystem (10) nach einem der Ansprüche 3 oder 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass Antennen (23,33) innerhalb einer Kupplungsmechnik angeordnet sind, insbesondere eine Antenne (33) auf einer Fahrzeugseite und eine Antenne (23) auf der Seite des Tankstutzens (32) . 5. refueling system (10) according to any one of claims 3 or 4, characterized in that antennas (23,33) are arranged within a Kupplungsmechnik, in particular an antenna (33) on a vehicle side and an antenna (23) on the side of the fuel filler neck ( 32).
6. Betankungssystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass insbe¬ sondere mittels Ringantennen (23,33) Energie zum Betrieb ei¬ ner fahrzeugseitigen Kenn-Einrichtung übertragbar ist, so dass derart Verfälschungen seitens der Fahrzeugelektroniken vermeidbar sind. 6. refueling system (10) according to any one of claims 1 to 5, characterized in that in particular ¬ special by means of ring antennas (23,33) energy for operation ei ¬ ner vehicle-side identification device is transferable, so that distortions on the part of the vehicle electronics can be avoided.
7. Betankungssystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Tankstutzen (32) einen Hohlleiter (45) aufweist, wobei bei Kupplung des Tankstutzens (32) an den Tankeinlass (20) der Hohlleiter (45) des Tankstutzens (32) an einen weiteren Hohlleiter (46) anschließt, wobei in einem verkoppelten Zustand von Tankeinlass (20) und Tankstutzen (32) ein im Kupplungsbe- reich gasdichter Hohlleiter neben einer Mediumstransportleitung besteht, wobei der Hohlleiter zur Einkopplung eines Hochfrequenzsignals zur Datenübertragung vorgesehen ist. 7. refueling system (10) according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the tank neck (32) has a waveguide (45), wherein in coupling the tank nozzle (32) to the tank inlet (20) of the waveguide (45) of the tank neck (32) to another waveguide (46) connects, wherein in a coupled state of tank inlet (20) and tank neck (32) a gas-tight waveguide in the coupling region next to a medium transport line, wherein the waveguide is provided for coupling a high-frequency signal for data transmission ,
8. Betankungssystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die8. refueling system (10) according to one of claims 1 to 7, d a d e r c h e c e n e c e s that the
Funkeinrichtung (40,41,42) eine normierte Sendeleistung aufweist. Radio device (40,41,42) has a normalized transmission power.
9. Betankungssystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass eine9. refueling system (10) according to one of claims 1 to 8, d a d u c h e c e n e z e i n h e that e
Empfangsleistungserkennung (47) vorgesehen ist, wobei das Betankungssystem insbesondere eine Vielzahl von Tankbefüllungs- einrichtungen (30) aufweist. Receiving power detection (47) is provided, wherein the refueling system in particular a plurality of Tankbefüllungs- devices (30).
10. Betankungssystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass eine adaptive Steuerung der Leistung eines HF-Sendesignals vorge¬ sehen ist, wobei insbesondere eine minimal mögliche Sende¬ leistung einstellbar ist. 10. refueling system (10) according to one of claims 1 to 9, characterized in that an adaptive control of the power of an RF transmission signal is pre ¬ see, in particular, a minimum possible transmission ¬ power is adjustable.
11. Betankungssystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass ein Da¬ tenkommunikationsteilnehmer (21,25,30) datentechnisch mit ei- nem programmierbaren eindeutigen RFID-Tag verbunden ist und/oder datentechnisch mit einem 1-wire-Baustein mit eindeutiger Serien-Nummerierung verbunden ist, wobei mittels des RFID-Tag und/oder mittels des 1-wire-Bausteins ein Tank-Typ identifizierbar ist. 11. refueling system (10) according to one of claims 1 to 10, characterized in that a Da ¬ tenkommunikationsteilnehmer (21,25,30) data technically with a nem programmable unique RFID tag is connected and / or data technically connected to a 1-wire device with unique serial numbering, wherein by means of the RFID tag and / or by means of the 1-wire device, a tank type is identifiable.
12. Betankungssystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass eine Da¬ tenbank (50) zum Abgleich von Auslesedaten vorgesehen ist. 12. refueling system (10) according to one of claims 1 to 11, characterized in that a data bank ¬ (10) is provided for the adjustment of read-out data.
13. Betankungssystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass eine Prüfeinrichtung (51) zur Prüfung eines Prüfschlüsseis vorgesehen ist, wobei eine Freigabeeinrichtung (52) zur Betankung vorgesehen ist mittels derer eine Betankung abhängig von der Prüfeinrichtung freigebbar ist. 13. refueling system (10) according to any one of claims 1 to 12, d a d c h e c e n e c e in that a testing device (51) is provided for testing a Prüfschlis, a release device (52) is provided for refueling by means of which a refueling depending on the test device is releasable.
14. Betankungssystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass ein La- gesensor (53) vorgesehen ist, wobei eine Betankung abhängig von einem Istwert des Lagesensors freigebbar ist, wobei der Lagesensor insbesondere ein optoelektronischer Sensor ist. 14. refueling system (10) according to any one of claims 1 to 13, d a d e r c h e c e n e c e in that a La- sensor (53) is provided, wherein a refueling depending on an actual value of the position sensor is releasable, wherein the position sensor is in particular an optoelectronic sensor.
15. Betankungssystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass ein Gas¬ sensor (54) und eine Einheit (55) zur Steuerung der Übertragungsleistung des Datenfunks vorgesehen ist, wobei die Übertragungsleistung abhängig von Messwerten des Gassensors anpassbar ist. 15. refueling system (10) according to one of claims 1 to 14, characterized in that a gas sensor ¬ (54) and a unit (55) is provided for controlling the transmission power of the data radio, wherein the transmission power is adaptable depending on measured values of the gas sensor.
16. Betankungssystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass ein Sen¬ sor (56) zur Erkennung eines Abrisses eines Betankungsschlau- ches von einer Tanksäule vorgesehen ist, dass die Tanksäule eine Kurzschlusseinrichtung (57) zum Kurzschluss elektrischer Leitungen aufweist, wobei die elektrischen Leitungen im bestimmungsgemäßen Betriebszustand mit elektrischen Leitungen im Betankungsschlauch elektrisch verbunden sind, und dass bei Abriss des Betankungsschlauches von der Tanksäule die Kurz¬ schlusseinrichtung aktivierbar ist. 16. refueling system (10) according to one of claims 1 to 15, characterized in that a Sen ¬ sor (56) for detecting a tear of a refueling hose is provided by a fuel pump, that the fuel pump a short-circuiting device (57) for short circuiting electrical lines , wherein the electrical lines are electrically connected in the normal operating condition with electrical lines in the refueling hose, and that at Demolition of the refueling hose from the fuel pump the short- circuiting device can be activated.
PCT/EP2011/066258 2010-09-24 2011-09-20 Tank filling system WO2012038387A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010041326.7 2010-09-24
DE102010041326A DE102010041326A1 (en) 2010-09-24 2010-09-24 refueling system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012038387A1 true WO2012038387A1 (en) 2012-03-29

Family

ID=44764100

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2011/066258 WO2012038387A1 (en) 2010-09-24 2011-09-20 Tank filling system

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102010041326A1 (en)
WO (1) WO2012038387A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9708170B2 (en) 2009-02-11 2017-07-18 Pepsico, Inc. Beverage dispense valve controlled by wireless technology

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5591854B2 (en) * 2012-03-19 2014-09-17 本田技研工業株式会社 Mobile body and fuel filling system thereof
DE102014018094A1 (en) 2014-12-09 2016-06-09 Daimler Ag fueling facility
FR3079908B1 (en) * 2018-04-09 2021-02-19 Air Liquide TANK FILLING STATION (S)
DE102021201209A1 (en) * 2021-02-09 2022-08-11 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Method and device for preparing a refueling
DE102021203532A1 (en) 2021-04-09 2022-10-13 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Method and device for preparing a refueling

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5156198A (en) * 1991-02-20 1992-10-20 Hall Gerald L Pump lock fuel system
US5343906A (en) 1992-05-15 1994-09-06 Biodigital Technologies, Inc. Emisson validation system
US5727608A (en) * 1996-05-24 1998-03-17 Nusbaumer; Joseph M. Automated fuel management system, components therefor, and methods of making the same
US6068030A (en) * 1998-10-15 2000-05-30 Tatsuno Corp. Fueling system
US6899151B1 (en) * 2004-06-07 2005-05-31 Delaware Capital Formation, Inc. Lighted supervisory system for a fuel dispensing nozzle
DE102005033854A1 (en) 2005-07-12 2007-01-18 Siemens Ag Device for filling a fuel tank of a motor vehicle, especially with hydrogen, comprises a tank connector with an optical interface for data transmission
WO2010001396A1 (en) * 2008-07-02 2010-01-07 Petratec International Ltd. Apparatus and method for controlling the dispensing of a liquid into a container, particularly useful in vehicle fuel dispensing systems

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5156198A (en) * 1991-02-20 1992-10-20 Hall Gerald L Pump lock fuel system
US5343906A (en) 1992-05-15 1994-09-06 Biodigital Technologies, Inc. Emisson validation system
US5727608A (en) * 1996-05-24 1998-03-17 Nusbaumer; Joseph M. Automated fuel management system, components therefor, and methods of making the same
US6068030A (en) * 1998-10-15 2000-05-30 Tatsuno Corp. Fueling system
US6899151B1 (en) * 2004-06-07 2005-05-31 Delaware Capital Formation, Inc. Lighted supervisory system for a fuel dispensing nozzle
DE102005033854A1 (en) 2005-07-12 2007-01-18 Siemens Ag Device for filling a fuel tank of a motor vehicle, especially with hydrogen, comprises a tank connector with an optical interface for data transmission
WO2010001396A1 (en) * 2008-07-02 2010-01-07 Petratec International Ltd. Apparatus and method for controlling the dispensing of a liquid into a container, particularly useful in vehicle fuel dispensing systems

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9708170B2 (en) 2009-02-11 2017-07-18 Pepsico, Inc. Beverage dispense valve controlled by wireless technology
US10315907B2 (en) 2009-02-11 2019-06-11 Pepsico, Inc. Beverage dispense valve controlled by wireless technology

Also Published As

Publication number Publication date
DE102010041326A1 (en) 2012-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2012038387A1 (en) Tank filling system
EP2454117B1 (en) Method for communicating between an electric vehicle and a charging station for electrically charging at least one energy store of the electric vehicle
AT519080B1 (en) Device for monitoring a hydrant
DE102014219504B4 (en) Wireless battery charging system with emergency shutdown for an electric vehicle traction battery
WO2014067883A2 (en) Method for supporting a refueling process/charging process of an energy store of a vehicle
AT504684A1 (en) ARRANGEMENT FOR FILLING UP FUEL TANKS
EP0568837A2 (en) Fluid mixing protection
DE102011007763A1 (en) Adapter cable for converting first type terminal into second type terminal at charging cable used for charging electric energy storage of e.g. electric vehicle, has latching units for locking connection among connectors and terminals
WO2012150341A2 (en) Method for detecting a quantifiable medium that can be transferred from a first unit to a second unit
EP2870045B1 (en) Local operation of a component of a railway track system
WO2020239795A1 (en) Unlocking system and lock assembly having such an unlocking system
WO2019110247A1 (en) Method and system for confirming the identity of a vehicle
WO2011101004A1 (en) Tank device for a fuel tank of a fuel cell vehicle, and tank system
DE102015206781A1 (en) Refueling system for refueling a vehicle with at least one pressure vessel and vehicle with at least one pressure vessel
DE102018120595A1 (en) RFID DEVICES AND RELATED COMMUNICATION PROCEDURES
DE102017206955B4 (en) Tank connector and refueling system
DE102009034929B4 (en) Method and system for delivering energy to electric vehicles
DE19918655A1 (en) Arrangement for operating selected electrical loads on railway vehicles
DE102015006277A1 (en) Energy transmission device, cable for this and system of the energy transfer device, the cable and a device to which the means of the power transmission device inductively transmitted electrical current is conductive
DE102022207144B3 (en) Method for providing data for activating a charging station, method for activating a charging station, computing unit and computer program
EP0731056B1 (en) Control and safety device and method for transferring liquid between a tanker truck and an underground storage tank
DE10110194A1 (en) Pipeline identification element has identity signal source and associated coupling element in which signal source is integrated, which forms insulating part, connects two parts of product line
DE102021204359A1 (en) Method and system for mechanical communication between an infrastructure component and a vehicle
DE102021132182A1 (en) System and method for controlling the filling of a tank container of a vehicle with gaseous hydrogen from a storage container of a supply station
EP3919802A1 (en) Device for checking a fuelling procedure at a h2 fuel station

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11766916

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11766916

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1