Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
SHIELDING DEVICE, PASSENGER COMPARTMENT, MOTOR VEHICLE, AND SHIELDING METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/124369
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a shielding device (1) of a passenger compartment (2) of a motor vehicle for shielding an interior (3) of the passenger compartment (2) from a hydrogen tank in the motor vehicle, comprising a main body (4). The main body (4) has a fiber composite material having a coating (5) that inhibits hydrogen permeation, and the main body is designed as a wall or wall segment of the passenger compartment. The invention further relates to a passenger compartment (2) and to a motor vehicle having a shielding device (1) according to the invention. The invention further relates to a method for shielding an interior (3) of a passenger compartment (2) of a motor vehicle from a hydrogen tank in the motor vehicle.

Inventors:
BÄUMEL JOSEF (DE)
GREIL JUERGEN (DE)
Application Number:
PCT/EP2016/050743
Publication Date:
August 11, 2016
Filing Date:
January 15, 2016
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
BAYERISCHE MOTOREN WERKE AG (DE)
International Classes:
B60R13/08; B62D25/20; F16L59/08
Foreign References:
DE69522950T22002-08-22
EP1596121A12005-11-16
DE10202232A12003-08-07
US20110302933A12011-12-15
DE19835194A12000-02-17
Other References:
None
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche

1. Abschirmvorrichtung (1) einer Fahrgastzelle (2) eines Kraftfahrzeugs zum Abschirmen eines Innenraums (3) der Fahrgastzelle (2) gegenüber einem Wasserstofftank im Kraftfahrzeug, aufweisend einen Grundkörper (4), dadurch gekennzeichnet, dass

der Grundkörper (4) einen Faserverbundwerkstoff mit einer

wasserstoffpermeationshemmenden Beschichtung (5) aufweist und als Wand oder Wandabschnitt der Fahrgastzelle ausgebildet ist.

2. Abschirmvorrichtung (1) nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

die wasserstoffpermeationshemmende Beschichtung metallische Pigmente (6) aufweist.

3. Abschirmvorrichtung (1) nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

die wasserstoffpermeationshemmende Beschichtung Cu- und/oder AI- Pigmente (6) aufweist.

4. Abschirmvorrichtung (1) nach Anspruch 2 oder 3,

dadurch gekennzeichnet, dass

die metallischen Pigmente (6) plattenförmig und/oder plättchenförmig ausgebildet sind.

5. Abschirmvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

die wasserstoffpermeationshemmende Beschichtung (5) einen Lack (7) zum Binden metallischer Pigmente (6) aufweist.

6 Abschirmvorrichtung (1) nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmvorrichtung (1 ) als Bodenwand (8) oder Bodenwandabschnitt der Fahrgastzelle ausgebildet ist.

7. Abschirmvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche

dadurch gekennzeichnet, dass

auf der Wasserstoff permeationshemmenden Beschichtung (5) eine Schutzbeschichtung (9) angeordnet ist, wobei die Schutzbeschichtung (9) eine höhere chemische und/oder physikalische Beständigkeit als die wasserstoffpermeationshemmende Beschichtung (5) aufweist.

8. Fahrgastzelle (2) eines Kraftfahrzeugs, wobei die Fahrgastzelle (2)

mindestens eine Außenwand (10) zum Abgrenzen der Fahrgastzelle (2) zu einer Umgebung (U) der Fahrgastzelle aufweist,

dadurch gekennzeichnet, dass

die mindestens eine Außenwand (10) zumindest teilweise als

Abschirmungsvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche ausgebildet ist.

9. Kraftfahrzeug mit einem Wasserstofftank (11 ) und einer Fahrgastzelle (2), dadurch gekennzeichnet, dass

die Fahrgastzelle (2) als Fahrgastzelle (2) nach Anspruch 8 ausgebildet ist.

10 Verfahren zum Abschirmen eines Innenraums (3) einer Fahrgastzelle (2) eines Kraftfahrzeugs gegenüber einem Wasserstofftank im Kraftfahrzeug, aufweisend die Schritte:

- Bereitstellen einer Fahrgastzelle (2) mit mindestens einer Außenwand ( 0), wobei die mindestens eine Außenwand (10) einen Grundkörper (4) aufweist, wobei der Grundkörper (4) einen Faserverbundwerkstoff aufweist sowie zwischen dem Innenraum (3) und einer Aufnahme (12) für einen Wasserstofftank (1 1) angeordnet ist, und

- Aufbringen einer wasserstoffpermeationshemmenden Beschichtung (5) auf den Grundkörper (4).

11. Verfahren nach Anspruch 10,

dadurch gekennzeichnet, dass

die wasserstoffpermeationshemmende Beschichtung (5) metallische Pigmente (6) aufweist.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

auf der wasserstoffpermeationshemmenden Beschichtung (5) eine Schutzbeschichtung (9) aufgebracht wird, wobei die Schutzbeschichtung (9) eine höhere chemische und/oder physikalische Beständigkeit als die wasserstoffpermeationshemmende Beschichtung (5) aufweist.

Description:
Beschreibung

Abschirmvorrichtung, Fahrgastzelle, Kraftfahrzeug und

Abschirmungsverfahren

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abschirmvorrichtung einer Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeugs zum Abschirmen eines Innenraums der Fahrgastzelle gegenüber ei- nem Wasserstofftank im Kraftfahrzeug. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeugs sowie ein Kraftfahrzeug. Überdies betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Abschirmen eines Innenraums einer Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeugs gegenüber einem Wasserstofftank im Kraftfahrzeug. Antriebskonzepte für Kraftfahrzeuge auf der Basis fossiler Kraftstoffe haben die Automobilindustrie über Jahrzehnte dominiert, da fossile Kraftstoffe eine relativ hohe Energiedichte aufweisen und mit einfachen Mitteln sowie relativ sicher in entsprechenden Tanks lagerbar sind. Allerdings haben fossile Kraftstoffe den Nachteil, dass ihre Vorkommen nur begrenzt verfügbar sind und demnach, insbesondere wegen ei- ner stetig steigenden Weltnachfrage nach Energie zur Fortbewegung oder Stromerzeugung, langfristig nicht zur Verfügung stehen werden. Des Weiteren entstehen bei der Verbrennung fossiler Kraftstoffe Schadstoffe, wie z.B. Kohlendiodid und Kohlen- monoxid, die sich insbesondere negativ auf das Weltklima auswirken. Daher wird insbesondere in der Automobilindustrie nach neuen Antriebskonzepten geforscht, die auf alternativen Energieträgern beruhen. Hierbei werden insbesondere Energieträger gesucht, die eine besonders hohe Energiedichte aufweisen und somit relativ zu ihrer gespeicherten Energie ein geringes Volumen bzw. eine geringe Masse aufweisen, da ein zur Speicherung des Energieträgers vorhandener Bauraum bei Kraftfahrzeugen stark begrenzt ist.

Ein alternatives Antriebskonzept zur Verbrennung fossiler Kraftstoffe, wie z.B. Benzin, ist die Wasserstofftechnologie, da flüssiger Wasserstoff eine relativ hohe Energiedichte aufweist und beispielsweise zum Antreiben eines Elektromotors in einer Brennstoffzelle in elektrische Energie umwandelbar ist. Des Weiteren sind Rohstoffe für die Gewinnung von Wasserstoff nahezu unbegrenzt vorhanden, wobei die Wirtschaftlichkeit von Verfahren zur Gewinnung von Wasserstoff regelmäßig verbessert wird.

Ein großer Nachteil der Wasserstofftechnologie ist die Betriebssicherheit bei Kraftfahrzeugen, insbesondere im Zusammenhang mit Unfallsituationen. Wasserstoff ist bei 20°C und 1000 hPa gasförmig sowie hoch explosibel. Demnach werden beispielsweise an einen zur Speicherung von Wasserstoff ausgebildeten Wasserstofftank besonders hohe Anforderungen gestellt, so dass bei der Konzeption des Wasserstofftanks eines auf der Wasserstofftechnologie basierenden Kraftfahrzeugs auch etwaige Unfallsituationen zu berücksichtigen sind.

Wegen der hohen vom Wasserstoff ausgehenden Explosionsgefahr sind weitere konstruktive Vorkehrungen am Kraftfahrzeug vorzunehmen, die einer etwaigen zum Austritt von Wasserstoff führenden Beschädigung des Wasserstofftanks Rechnung tragen. Hierzu zählt beispielsweise, dass ein Eindringen von Wasserstoff aus einem defekten Wasserstofftank in die Fahrgastzelle durch konstruktive Maßnahmen zu vermeiden ist, da ein derartiges Eindringen wegen einer hiermit verbundenen Explosionsgefahr eine hohe Gefährdung für einen Fahrer des Kraftfahrzeugs bedeutet.

Ein weiterer Ansatz zur Konstruktion fortschrittlicher Kraftfahrzeuge basiert auf der Reduzierung des Gesamtgewichts des Kraftfahrzeugs, da zum Beschleunigen einer geringeren Masse auch weniger Energie erforderlich ist. Hierbei haben sich Faserverstärkte Werkstoffe bzw. Faserverbundwerkstoffe bewährt, da diese bei relativ geringem Eigengewicht eine relativ hohe Festigkeit aufweisen. Daher weisen moderne Fahrgastzellen zur Abschirmung vor äußeren Einflüssen bei möglichst geringem Fahrzeuggewicht Wände auf, die Faserverbundwerkstoffe aufweisen bzw. im Wesentlichen aus Faserverbundwerkstoffen gebildet sind.

Wände aus Faserverbundwerkstoff haben den Nachteil, dass diese verglichen mit Wänden aus Metall eine relativ schlechte Abschirmung gegenüber einem Wasserstofftank aufweisen und Wasserstoff relativ leicht durch Wände aus Faserverbundwerkstoff diffundieren kann. Dieser Vorgang wird auch als Wasserstoffpermeation bezeichnet. Daher weisen derartige Kraftfahrzeuge Abschirmbleche aus Metall auf, die zwischen dem Wasserstofftank und der Außenwand der Fahrgastzelle angeordnet werden. Der Wasserstoff kann nicht durch die Abschirmbleche durchdringen und entweicht seitlich. Somit ist ein Eindringen des Wasserstoffs in die Fahrgastzelle wirksam vermeidbar.

Derartige Abschirmbleche haben den großen Nachteil, dass sie einen zusätzlichen Bauraum benötigen, und somit der Wasserstofftank bei gleicher Fahrzeuggröße kleiner dimensioniert werden muss. Ein weiterer Nachteil der Abschirmbleche ist, dass das Gesamtgewicht des Kraftfahrzeugs durch das Abschirmblech erhöht wird.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile des Stands der Technik zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Abschirmvorrichtung einer Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeugs zum Abschirmen eines Innenraums der Fahr- gastzelle gegenüber einem Wasserstofftank im Kraftfahrzeug, eine Fahrgastzelle sowie ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, die einen verbesserten Schutz des Innenraums der Fahrgastzelle gegenüber einem Wasserstofftank aufweisen. Ferner ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Abschirmen eines Innenraums einer Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeugs gegenüber einem Wasserstofftank im Kraftfahrzeug bereitzustellen, das einen verbesserten Schutz des Innenraums der Fahrgastzelle gegenüber einem Wasserstofftank gewährleistet.

Die voranstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Abschirmvorrichtung einer Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeugs zum Abschirmen eines Innenraums der Fahrgastzelle gegenüber einem Wasserstofftank im Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Ferner wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch eine Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeugs gemäß Anspruch 8 sowie durch ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 9. Des Weiteren wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Abschirmen eines Innenraums einer Fahrgastzelle eines Kraft- fahrzeugs gegenüber einem Wasserstofftank im Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 10.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zu- sammenhang mit der erfindungsgemäßen Abschirmvorrichtung beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Fahrgastzelle, dem erfindungsgemäßen Fahrzeug sowie dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Abschirmen eines Innenraums einer Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeugs gegen- über einem Wasserstofftank im Kraftfahrzeug und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird, bzw. werden kann. Die erfindungsgemäße Abschirmvorrichtung und die erfindungsgemäße Fahrgastzelie können selbstverständlich auch im Rahmen des Verfahrens zum Abschirmen eines Innenraums einer Fahrgastzelie eines Kraftfahr- zeugs gegenüber einem Wasserstofftank im Kraftfahrzeug verwendet werden.

Die erfindungsgemäße Abschirmvorrichtung einer Fahrgastzelie eines Kraftfahrzeugs zum Abschirmen eines Innenraums der Fahrgastzelie gegenüber einem Wasserstofftank im Kraftfahrzeug weist einen Grundkörper auf. Der Grundkörper weist einen Fa- serverbundwerkstoff mit einer wasserstoffpermeationshemmenden Beschichtung auf und ist als Wand oder Wandabschnitt der Fahrgastzelie ausgebildet.

Eine Abschirmvorrichtung ist im Sinne der Erfindung eine Vorrichtung, die ein Objekt oder einen Raum vor einem Einwirken eines Mediums, insbesondere gasförmigen Wasserstoffs, zumindest im Bereich der Abschirmvorrichtung schützt. Die erfindungsgemäße Abschirmvorrichtung ist demnach derart ausgebildet, eine Permeation von Wasserstoff durch die Abschirmvorrichtung zu blockieren bzw. zumindest wesentlich zu hemmen. Dabei ist eine Hemmwirkung der Abschirmvorrichtung gegen Wasserstoffpermeation deutlich höher als bei einem Bauteil gleicher Dimension, das keine wasserstoffpermeationshemmende Beschichtung 5 aufweist.

Der Innenraum des Kraftfahrzeugs ist ein der Raum, der insbesondere zur Aufnahme der Sitze und Armaturen des Kraftfahrzeugs ausgebildet ist. Es kann vorgesehen sein, dass ein Kofferraum im Sinne der Erfindung als Bestandteil des Innenraums gilt. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn der Wasserstofftank außerhalb des Kofferraums angeordnet ist.

Der Innenraum ist von der Fahrgastzelie umgeben. Die Fahrgastzelie weist zumindest mindestens eine Wand auf, die den Innenraum nach außen abschirmt, z.B. vor Feuchtigkeit, Schmutz, Wärme, Sonnenstrahlung oder dergleichen. Vorzugsweise weist die Fahrgastzelle mehrere Wände auf. Mindestens eine Wand weist einen Faserverbundwerkstoff auf oder ist aus einem Faserverbundwerkstoff gebildet oder zumindest im Wesentlichen gebildet. Bevorzugt ist ein besonders hoher Anteil an Faserverbundwerkstoff je Wand, wobei weiter bevorzugt ist, dass möglichst viele Wände der Fahrgastzelle einen Faserverbundwerkstoff aufweisen. Auf diese Weise ist ein Fahrzeuggewicht reduzierbar.

Der Grundkörper der Abschirmvorrichtung ist als Wand oder Wandabschnitt der Fahrgastzelle ausgebildet und schirmt somit den Innenraum der Fahrgastzelle zumindest in eine Richtung nach außen ab. Der Grundkörper weist einen Faserverbundwerkstoff auf. Vorzugsweise ist der Grundkörper aus einem Faserverbundwerk- stoff gebildet oder zumindest im Wesentlichen gebildet. Der Grundkörper weist eine wasserstoffpermeationshemmende Beschichtung auf. Eine

wasserstoffpermeationshemmende Beschichtung ist eine Beschichtung, die von

Wasserstoff nicht oder nur sehr schwer durchdringbar ist. Somit ist eine Wasserstoffpermeabilität eines Grundkörpers mit einer solchen

wasserstoffpermeationshemmenden Beschichtung deutlich geringer als bei einem Grundkörper, der keine wasserstoffpermeationshemmende Beschichtung aufweist.

Die wasserstoffpermeationshemmende Beschichtung ist vorzugsweise auf mindestens einer Seite des Grundkörpers angeordnet, kann aber auch beidseitig angeordnet sein. Besonders bevorzugt weist die Seite des Grundkörpers die

wasserstoffpermeationshemmende Beschichtung auf, die dem Wasserstofftank zu- gewandt ist. Dies hat den Vorteil, dass ein Eindringen von Wasserstoff in den Grundkörper verhindert bzw. im Wesentlichen verhindert wird.

Als Faserverbundwerkstoff ist ein faserverstärkter Kunststoff besonders bevorzugt. Als Verstärkungsfasern werden Kohlenstofffasern, Glasfasern oder Aramidfasern be- vorzugt.

Die erfindungsgemäße Abschirmvorrichtung einer Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeugs zum Abschirmen eines Innenraums der Fahrgastzelle gegenüber einem Wasserstofftank im Kraftfahrzeug hat den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln ein Innenraum ge- genüber einem Wasserstofftank abschirmbar ist. Hierbei wird ein Fahrzeuggewicht nur marginal erhöht, da kein zusätzliches Abschirmblech für die Fahrgastzelle erforderlich ist und die Beschichtung ein vernachlässigbares Eigengewicht aufweist. Da der Grundkörper einen Faserverbundwerkstoff aufweist bzw. im Wesentlichen aus einem Faserverbundwerkstoff gebildet ist, hat der Grundkörper ein geringeres Eigengewicht als ein vergleichbares Blech aus Metall. Ein weiterer Vorteil ist, dass durch das Einsparen eines zusätzlichen Abschirmblechs innerhalb eines vorhandenen Bauraums mehr Platz für den Wasserstofftank ist, so dass dieser größer dimensioniert werden kann, um mehr Wasserstoff aufzunehmen. Hierdurch wird eine Reichweite des Fahrzeugs auf kostengünstige Weise vergrößert.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung weist die

wasserstoffpermeationshemmende Beschichtung metallische Pigmente auf. Derartige Pigmente sind für die Beschichtung besonders gut geeignet, da Metalle sehr gute wasserstoffpermeationshemmende Eigenschaften aufweisen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die

wasserstoffpermeationshemmende Beschichtung Cu- und/oder AI-Pigmente auf. Derartige Pigmente sind kostengünstig und haben besonders gute

wasserstoffpermeationshemmende Eigenschaften.

Ebenfalls vorteilhaft sind die metallischen Pigmente plattenförmig und/oder plättchenförmig ausgebildet. Unter plattenförmig und plättchenförmig wird im Sinne der Erfindung eine räumliche Ausbildung verstanden, bei der ein Verhältnis von Sei- tenlängen zur Dicke eines Objekts besonders groß ist. Derartige Pigmente haben den Vorteil, dass diese zum im Wesentlichen dichten Abdecken einer Oberfläche des Grundkörpers unter Ausbildung einer relativ dünnen Schichtdicke besonders geeignet sind. Vorzugsweise weist die wasserstoffpermeationshemmende Beschichtung einen Lack zum Binden metallischer Pigmente. Ein Lack hat den Vorteil, dass eine gute Bindungswirkung zwischen Grundkörper und Lack mit Pigmenten erzielbar ist. Des Weiteren ermöglicht ein Lack auch ein Benetzen von schwer zugänglichen Konturen des Grundkörpers, wie z.B. etwaigen Hinterschneidungen. Somit ist eine durchgängige BeSchichtung auf den Grundkörper aufbringbar.

Besonders bevorzugt ist die Abschirmvorrichtung als Bodenwand oder Bodenwand- abschnitt der Fahrgastzelle ausgebildet. Wasserstoff ist leichter als Luft, so dass freigesetzter Wasserstoff nach oben entweicht. Ferner sind Wasserstofftanks oftmals unterhalb der Fahrgastzelle angeordnet. Aus einem derartigen, defekten Wasserstofftank entweichender Wasserstoff entweicht demnach in Richtung zur Bodenwand der Fahrgastzelle. Daher ist eine wasserstoffpermeationshemmende Beschichtung besonders vorteilhaft.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist auf der

wasserstoffpermeationshemmenden Beschichtung eine Schutzbeschichtung angeordnet, wobei die Schutzbeschichtung eine höhere chemische und/oder physikali- sehe Beständigkeit als die wasserstoffpermeationshemmende Beschichtung aufweist. Eine chemische Beständigkeit ist in diesem Fall insbesondere in Bezug auf chemische Stoffe gerichtet, denen die wasserstoffpermeationshemmende Beschichtung im bestimmungsgemäßen Gebrauch ausgesetzt ist, wie z.B. Streusalz. Eine physikalische Beständigkeit ist in diesem Fall insbesondere in Bezug auf physikali- sehe Belastungen gerichtet, denen die wasserstoffpermeationshemmende Beschichtung im bestimmungsgemäßen Gebrauch ausgesetzt ist, wie z.B. Temperaturschwankungen oder Vibrationen. Eine Schutzbeschichtung hat demnach den Vorteil, dass eine Beständigkeit der wasserstoffpermeationshemmenden Beschichtung verbessert wird.

Des Weiteren wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch eine Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeugs, wobei die Fahrgastzelle mindestens eine Außenwand zum Abgrenzen der Fahrgastzelle zu einer Umgebung der Fahrgastzelle aufweist. Dabei ist die mindestens eine Außenwand zumindest teilweise als erfindungsgemäße Ab- schirmungsvorrichtung ausgebildet. Eine erfindungsgemäße Fahrgastzelle hat den Vorteil, dass bei konstanter Baugröße eines Kraftfahrzeugs ein größerer Wasserstofftank als bei herkömmlichen Fahrgastzellen anordenbar ist, wobei der Innenraum gegenüber einem Wasserstofftank wirksam abgeschirmt wird. Ferner wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch ein Kraftfahrzeug mit einem Wasserstofftank, das eine erfindungsgemäße Fahrgastzelle aufweist. Vorzugsweise ist zumindest ein dem Wasserstofftank benachbarter ein Wandabschnitt der Fahrgastzelle als Abschirmvorrichtung ausgebildet. Besonders bevorzugt ist ein größerer Wandabschnitt bzw. die komplette tankseitige Wand als Abschirmvorrichtung ausgebildet.

Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug hat den Vorteii, dass bei konstanter Baugröße eines Kraftfahrzeugs ein größerer Wasserstofftank als bei herkömmlichen Kraftfahr- zeugen anordenbar ist, wobei der Innenraum der Fahrgastzelle gegenüber einem Wasserstofftank wirksam abgeschirmt wird.

Ebenfalls wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Abschirmen eines Innenraums einer Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeugs gegenüber ei- nem Wasserstofftank im Kraftfahrzeug. Das Verfahren weist folgende Schritte auf:

- Bereitstellen einer Fahrgastzelle mit mindestens einer Außenwand, wobei die mindestens eine Außenwand einen Grundkörper aufweist, wobei der

Grundkörper einen Faserverbundwerkstoff aufweist sowie zwischen dem

Innenraum und einer Aufnahme für einen Wasserstofftank angeordnet ist, und

- Aufbringen einer wasserstoffpermeationshemmenden Beschichtung auf den

Grundkörper.

Es ist im Rahmen der Erfindung nicht erheblich, in welcher Reihenfolge diese Verfah- rensschritte ausgeführt werden, so dass im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein kann, dass der Grundkörper zunächst mit der wasserstoffpermeationshemmenden Beschichtung beschichtet und anschließend für das Bereitstellen der Fahrgastzelle verwendet wird. Bevorzugt wird allerdings zunächst die Fahrgastzelle mit der mindestens einen Außenwand bereitgestellt und der Grundkörper anschließend be- schichtet.

Das Aufbringen der wasserstoffpermeationshemmenden Beschichtung erfolgt vorzugsweise über ein Sprühverfahren. Alternativ kann dies nach einem nahezu beliebigen aus dem Stand der Technik bekannten Beschichtungsverfahren erfolgen. Es ist bevorzugt, dass eine möglichst gleichmäßige wasserstoffpermeationshemmenden Beschichtung erzeugt wird, wobei vorzugsweise auch Hinterschneidungen, Ecken und Kanten des Grundkörpers beschichtet werden. Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln sowie kostengünstig der Innenraum gegenüber einem Wasserstofftank abgeschirmt wird. Dabei wird ein Fahrzeuggewicht im Wesentlichen nicht erhöht. Des Weiteren ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren dass bei konstanter Baugröße des Kraftfahrzeugs ein größerer Wasserstofftank an dem Kraftfahrzeug anordenbar ist als bei herkömmlichen Verfahren.

Es ist bevorzugt, dass die wasserstoffpermeationshemmende Beschichtung metallische Pigmente aufweist. Derartige Pigmente sind für die Beschichtung besonders gut geeignet, da Metalle sehr gute wasserstoffpermeationshemmende Eigenschaften aufweisen.

Besonders bevorzugt wird auf der wasserstoffpermeationshemmenden Beschichtung eine Schutzbeschichtung aufgebracht, wobei die Schutzbeschichtung eine höhere chemische und/oder physikalische Beständigkeit als die

wasserstoffpermeationshemmende Beschichtung aufweist. Eine Schutzbeschichtung hat demnach den Vorteil, dass eine Beständigkeit der

wasserstoffpermeationshemmenden Beschichtung verbessert wird.

Im Folgenden soll die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.

Es zeigen jeweils schematisch:

Figur 1 eine Seitenansicht auf eine bevorzugte Ausführungsform einer

erfindungsgemäßen Fahrgastzelle mit einer erfindungsgemäßen

Abschirmvorrichtung,

Figur 2 ein vergrößerter Ausschnitt der Abschirmvorrichtung aus Figur 2,

und Figur 3 ein Flussdiagramm einer Ausführungsform des

erfindungsgemäßen Verfahrens

Fig. 1 zeigt in einer Seitenansicht eine erfindungsgemäße Fahrgastzelle 2 mit einem darunter an einer Aufnahme 12 angeordneten Wasserstofftank 11 , der sich in diesem Beispiel im Wesentlichen über eine gesamte Länge der Fahrgastzelle 2 erstreckt. Die Fahrgastzelle 2 weist einen Innenraum 3 auf, der von Außenwänden 10 umgeben und somit vor äußeren Einflüssen, wie z.B. Regen oder Wind, geschützt ist. Eine untere Außenwand 10 ist als Bodenwand 8 ausgebildet, wobei in dieser Ausführungsform die gesamte Bodenwand 8 als Abschirmvorrichtung 1 ausgebildet ist. Dies ist von Vorteil, da sich der Wasserstofftank 11 in diesem Ausführungsbeispiel zumin- dest im Wesentlichen über die gesamte Länge der Bodenwand 8 erstreckt.

Die Abschirmvorrichtung 1 weist einen Grundkörper 4 mit einer

wasserstoffpermeationshemmenden Beschichtung 5 auf, die zwischen dem Wasserstofftank 1 1 und dem Grundkörper angeordnet ist. Aus dem Wasserstofftank 11 ent- weichender Wasserstoff wird somit durch die wasserstoffpermeationshemmende Beschichtung 5 der Abschirmvorrichtung 1 am Eindringen in den Innenraum 3 der Fahrgastzelle 2 über die Bodenwand 8 gehindert.

In diesem Ausführungsbeispiel weist die Abschirmvorrichtung 1 eine optionale Schutzbeschichtung 9 auf, wobei die wasserstoffpermeationshemmende Beschichtung 5 zwischen der Schutzbeschichtung 9 und dem Grundkörper 4 angeordnet ist. Die Schutzbeschichtung 9 schützt die wasserstoffpermeationshemmende Beschichtung 5 beispielsweise vor Erosion. Fig. 2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der Abschirmvorrichtung 1 sowie des Wasserstofftanks 1 1 aus Fig. 1 Aus Fig. 2 wird insbesondere ersichtlich, dass die wasserstoffpermeationshemmende Beschichtung 5 in dieser Ausführungsform einen Lack 7 aufweist, in dem plattenförmige metallische Pigmente 6 angeordnet sind. Derartige Pigmente 6 sind zur Hemmung einer Wasserstoffpermeation besonders geeignet. Die Pigmente 6 bilden vorzugsweise eine durchgängige bzw. im Wesentlichen durchgängige Schicht, da Zwischenräume zwischen den Pigmenten 6 eine schlechtere Hemmung der Wasserstoffpermeation als die Pigmente 6 bewirken. Eine derartige Anordnung begünstigt somit ein effizientes Abschirmen des Grundkörpers 4 gegenüber Wasserstoff. Auf der wasserstoffpermeationshemmenden Beschichtung 5 ist eine Schutzbeschichtung 9 aufgebracht.

Fig. 3 zeigt in einem Flussdiagramm eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. In einem ersten Verfahrensschritt 100 wird eine Fahr- gastzelle 2 mit mindestens einer Außenwand 10 bereitgestellt, wobei die mindestens eine Außenwand 10 einen Grundkörper 4 aufweist. Bei einer Anordnung von Fahrgastzelle 2 und Wasserstofftank 11 nach Fig. 1 ist die mindestens eine Außenwand 10 als Bodenwand 8 ausgebildet. Der Grundkörper 4 weist einen Faserverbundwerkstoff auf und ist zwischen dem Innenraum 3 und einer Aufnahme 12 für den Wasser- stofftank 11 angeordnet.

In einem zweiten Verfahrensschritt 200 wird eine wasserstoffpermeationshemmende Beschichtung 5 auf den Grundkörper 4 aufgebracht. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die wasserstoffpermeationshemmende Beschichtung 5 auch auf Ecken, Kanten und/oder Hinterschneidungen des Grundkörpers 4 aufgebracht wird, um eine möglichst wirkungsvolle Abschirmung des Grundkörpers 4 gegenüber Wasserstoff zu erzielen.

In einem dritten Verfahrensschritt 300 wird auf der

wasserstoffpermeationshemmenden Beschichtung 5 eine Schutzbeschichtung 9 aufgebracht. Die Schutzbeschichtung 9 weist eine höhere chemische und/oder physikalische Beständigkeit als die wasserstoffpermeationshemmende Beschichtung 5 auf. Somit wird die wasserstoffpermeationshemmende Beschichtung 5 vor äußeren Einwirkungen geschützt. Diese Schutzbeschichtung 9 ist optional. Bezugszeichenliste

1 Abschirmvorrichtung

2 Fahrgastzelle

3 Innenraum

4 Grundkörper

5 wasserstoffpermeationshemmende Beschichtung

6 Pigment

7 Lack

8 Bodenwand

9 Schutzbeschichtung

10 Außenwand

11 Wasserstofftank

12 Aufnahme

U Umgebung

100 erster Verfahrensschritt

200 zweiter Verfahrensschritt

300 dritter Verfahrensschritt