专利名称：车辆的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种配备有多个气罐的车辆，该多个气罐具有不同散热性。
背景技术：
上述车辆的示例被称为燃料电池车辆，其中从氢气站将氢气充入到车辆中(参见日本专利申请公布No. 2005-155869 (JP-A-2005-155869))。在日本专利申请公布No. 2005-155869 (JP-A-2005-155869)中，由于在充氢气时氢罐中的内部温度上升量在不同氢罐之中变化，所以用氢充填罐时首先仅将特定量的氢气充入到散热性高的氢罐中。此后，暂时暂停充填具有较高散热性的罐，并开始充填具有较低散热性的氢罐。在充填具有较低散热性的罐结束后，重新开始充填具有较高散热性的罐以完全充满具有较高散热性的罐。这一系列充填控制通过切换开关阀来执行，该开关阀提供在充填通道的分支点处。
根据日本专利申请公布No. 2005-155869( JP-A-2005-155869)中所述的充填方法，可以完全充满散热性不同的多个氢罐的全部。但是，在这种充填方法中，需要重复相对短时间的充填过程，且因此不能执行高效率的充填过程。在省略开关阀的情况中，氢罐被同时充填有氢气。然而，氢罐的SoC(充填状态，SP充填的百分比)更快地达到100% (完全充满状态)，所述氢罐具有较高散热性。因此，如果根据具有高散热性的氢罐的SoC来执行氢罐的充填控制，则具有低散热性的氢罐将不达到完全充满状态。另一方面，如果根据具有低散热性的氢罐的SoC执行氢罐的充填控制，则具有高散热性的氢罐存在过度充填的风险。
发明内容
本发明提供一种车辆，所述车辆抑制散热性不同的多个气罐的过度充填或充填量不足，并还增加车辆的气罐的充填的总状态(充填的百分比)。本发明的第一方面涉及一种车辆。该车辆具有具有第一散热性的第一气罐；具有第二散热性的第二气罐，该第二散热性低于第一散热性；作为气体供应通路的公共通道，该气体从外部气站供应至第一和第二气罐；以及从公共通道分别分支到第一和第二气罐的第一分支通道和第二分支通道。第一分支通道提供有流量限制机构，其能够限制供应到第一气罐的气体量。根据上述方面，当气体从气站供应到车辆时，气体流过公共通道并分成第一和第二分支通道，且供应到第一和第二气罐。供应到第一气罐的气体量可以通过流量限制机构来限制。这抑制第一气罐的过量充填(其可能迅速达到预定SoC)。此外，根据上述方面，当供应到第一气罐的气体量受限时，如果气体供应到第二气罐，则能够抑制第二气罐的充填量不足，从而能够提高车辆中的充填的总状态。此外，对于流量限制机构来说，无需在第二分支通道上提供一个流量限制机构，因此能够减少组件数目和成本。在上述方面中，流量限制机构可以由在构成第一分支通道的管线中提供的节流孔构造，但也可以由截流阀或流量调节阀构造。
在流量限制机构由截流阀构造的情况中，例如在具有高散热性的第一气罐的SoC达到预定值(例如100%)时暂停将气体供应到第一气罐。因此可以避免第一气罐的过量充填。此外，如果在此后继续将气体供应到第二气罐，则可以抑制第二气罐的充填量不足。在上述方面中，车辆还可以包括车辆侧控制器，其控制截流阀的接通和断开。当气体从气站供应给车辆时，车辆侧控制器可以在截流阀接通时允许气体供应到第一和第二气罐，且随后，在完成向第一气罐供应预 定量的气体后，车辆侧控制器可以断开截流阀以使气体仅提供给第一和第二气罐中的第二气罐。根据该构造，可以通过对截流阀的简单控制而抑制第一气罐的过量充填和第二气罐的充填量不足。在上述方面中，车辆还可以包括车辆侧控制器，其控制截流阀的接通和断开。如果用户指定了在气体从气站供应到车辆中时的充填量或用于充填的预算，则车辆侧控制器可以计算与充填量或用于充填的预算相对应的第一和第二气罐的充填状态，且车辆侧控制器可以允许气体供应到第一和第二气罐，使得根据计算的充填状态来执行第一和第二气罐的充填。在上述方面中，车辆还可以包括第一探测器，其探测与第一气罐的内部有关的状态量。车辆侧控制器可以使用由第一探测器探测的信息作为用于判断是否已经完成预定量的气体的供应的指标。根据该构造，与第一气罐的内部有关的状态量的实际探测信息的应用使得可以适当判断第一气罐的SoC是否已经达到预定值。在上述构造中，车辆侧控制器可以作出是否已经完成预定量的气体的供应的判断。在上述构造中，车辆还可以包括发射器，其通过通信将由第一探测器探测的信息传送至在气站处设置的接收器。根据该构造，可以在气站侧获得与第一气罐的内部有关的状态量。这使得气站侧可以判断气体是否连续供应到第一气罐。在上述构造中，车辆还可以包括第二探测器，其探测与第二气罐的内部有关的状态量。发射器还可以将由第二探测器探测的信息通过信号通信传送至在气站侧处提供的接收器。根据该构造，可以适当判断第二气罐的SoC是否已经达到预定值，且还使气站侧可以获得与第二气罐的内部有关的状态量。在上述构造中，可以通过定时装置控制截流阀操作和停止的时刻。根据该构造，当从气站提供气体时，可以适当控制截流阀的驱动。在流量限制机构由流量调节阀构造的情况下，可以如下方式执行控制例如在开始提供气体时减少供应到第一气罐的气体量。因此，在气体供应期间，可以使第一和第二气罐的SoC彼此基本相同，使得可以抑制两个气罐的过量充填和充填量不足。在上述构造中，车辆还可以包括车辆侧控制器，其控制流量调节阀的开度。车辆侧控制器可以控制流量调节阀的开度，使得在从气站供应气体时第一和第二气罐的充填状态彼此基本相同。根据该构造，可以通过对流量调节阀进行电控制来限制两个气罐的过量充填和充填量不足。在上述构造中，可以通过定时装置控制流量调节阀的操作和停止的时刻。在上述构造中，流量调节阀可以是机械阀，该机械阀的开度被控制成使得在从气站供应气体时第一和第二气罐的充填状态彼此基本相同。根据该构造，无需对流量调节阀进行电控制，且因此可以在气体从气站供应期间抑制车辆的电力消耗。
在上述构造中，车辆还可以包括燃料电池，其利用充填在气罐中的气体来产生电；以及蓄电池，其存储燃 料电池中产生的电力。在气罐被充气时，可以通过利用存储在蓄电池中的电力来操作流量调节阀。
参考附图，将在下文说明本发明的特征、优点以及技术和工业重要性，其中相同的附图标记表示相同的元件，且其中图I是示出根据本发明第一实施例的车辆以及气站的构造示意图；图2是示出根据第一实施例的对车辆执行充填过程的流程图；图3A至图3C是示出针对散热性较高的气罐进行充填控制时，比较例的气罐压力、气罐温度和气罐的SoC与充填时间的关系的示意图；图4A至图4C是示出针对散热性较低的气罐进行充填控制时，比较例的气罐压力、气罐温度和气罐的SoC与充填时间的关系的示意图；图5A至图5C是示出根据第一实施例执行充填控制时，气罐压力、气罐温度和气罐的SoC与充填时间的关系的不意图；图6是示出根据本发明第二实施例的车辆以及气站的构造示意图；图7A至图7C是示出根据第二实施例执行充填控制时，气罐压力、气罐温度和气罐的SoC与充填时间的关系的不意图；以及图8是根据本发明第三实施例的燃料电池运行车辆的构造示意图，其可应用于第一和第二实施例并不出作为中央兀件的电力系统。
具体实施例方式以下将参考附图来说明根据本发明实施例的车辆。将结合燃料电池运行车辆进行以下说明，在车辆中安装了燃料电池系统。燃料电池系统包括通过燃料气体(例如，氢气)和氧化气体(例如，空气)等之间的电化学反应而产生电的燃料电池。此外，氢气的充填采用将氢气从气站供应到车辆的气罐的一种方式。第一实施例如图I中所示，气体充填系统例如包括作为气站的氢气站2以及利用氢气行驶的车辆3。氢气站2包括发送氢气的分配器21。充填软管22连接至分配器21。充填喷嘴23，也称为充填耦接头，被附接至充填软管22的端部。充填喷嘴23在充填氢气时连接至车辆3。将各种信息发送至车辆3并从车辆3接收各种信息的通信装置25提供在充填喷嘴23的末端部。由通信装置25接收的信息发送至控制器26。控制器26构造为包括CPU、R0M和RAM的微型计算机。控制器26基于从通信装置25通过控制器26接收的与车辆3方有关的信息、通过控制在氢气站2处提供的各种器具等来控制进入到车辆3中的氢气的充填流速和充填量。此外，利用通信装置25，控制器26将在氢气站2处可利用的信息发送至车辆3侧。车辆3包括两个气罐30a和30b、容器32、供应通路34、通信装置36以及控制器38。气罐30a和30b中的氢气通过供应管线(未示出)供应到燃料电池。气罐30a和30b通过供应通路34与容器32并联。经由容器32和供应通路34，将氢气从氢气站2供应到气罐30a 和 30b。容器32是充填氢气时连接至充填喷嘴23的部分，且其例如提供在车辆3的有盖箱中。通信装置36提供在容器32附近。当容器32和充填喷嘴23连接时，允许通信装置25和通信装置36之间的通信。提供通信装置36用于车辆与氢气站2进行通信，且其具有通信接口，例如诸如红外通信的无线通信。顺便提及，容器32具有内建止回阀，其防止外部氢气逆流等。供应通路34构成用于使氢气从容器32流至气罐30a和30b的流动通道，并在沿着路径的中间点处分成两支。供应通路34具有用于气罐30a的分支通道34a、用于气罐30b的分支通道34b以及在分支通道34a和34b的上游提供的公共通道34c。在氢气从容器32流动至气罐30a的流动通道中，公共通道34c是供应通路34的一部分且由气罐30a和30b共享。分支通道34a和34b是从公共通道34c的下游端34d (即双分支点)延伸至相应的气罐30a和30b的流动通道。上述分支通道34a和34b可以由提供在气罐30a和30b外部的气体管线以及提供在分别附接至气罐30a和30b的开口部的阀组件(未示出)中的流动通道部构造，以便与气体管线进行连通。在供应通路34中，仅有分支通道34a提供有截流阀40，其接通和断开由控制器38来控制。虽然在本实施例中，截流阀40例如由电磁力驱动，但这并不是限制性的。截流阀40可以是各种其他类型。气罐30a和30b是用于燃料电池的氢气供应源，气罐30a和30b例如是高压气罐，其能够保存例如35MPa或70MPa的氢气。这种类型的气罐30a和30b均在桶部两端具有肩部。两肩部中的至少一个具有附接阀组件的开口部。气罐30a和30b具有层叠结构，其内侧处具有衬里层且外侧具有诸如FRP层等的加固层。这里应注意的是，气罐的散热性通常根据气罐的规格变化，该规格例如是形成气罐的材料、气罐的配给[s2](长度、直径、容积、表面积等)等。例如，在将铝用作气罐的衬里层的情况下，其散热性好于树脂(聚乙烯等)用作衬里层的情况。此外，气罐的散热性还根据衬里层中的树脂的特性和化合物比例而变化。此外，气罐的散热性还根据长度与直径的比例、容积与表面积的比例等而变化。在气罐的散热性高的情况下，在充填气罐而导致的温度上升速率(温度上升量)和压力上升速率(压力上升量)低于气罐的散热性不高的情况。本实施例中的气罐30a和30b的散热性彼此不同。具体而言，气罐30a的散热性较高。例如，气罐30a的衬里层由铝形成，且气罐30b的衬里层由树脂形成。在本实施例中，气罐30b的直径大于气罐30a，并提供有FRP的厚层，用于保证大直径气罐所需的强度，且因此其比气罐30a的散热性低。温度传感器42a和42b分别设置在气罐30a和30b内部，并分别探测反映气罐30a和30b中的氢气温度(以下称为“气罐温度Ta”和“气罐温度Tb”)的温度。温度传感器42a和42b例如提供在上述阀组件的流动通道部中。压力传感器44a和44b分别探测反映气罐30a和30b中的氢气压力(以下称为“气罐压力Pa”和“气罐压力Pb”)的压力。压力传感器44a和44b可以分别设置在气罐30a和30b的内部，并还可以设置在气罐30a和30b的直接上游提供的上述气体管线部中。顺便提及，在本实施例中，温度传感器42a和压力传感器44a中的至少一个可以对应于本发明中的“第一探测器”。类似地，温度传感器42b和压力传感器44b中的至少一个、可以对应于本发明中的“第二探测器”。控制器38被构造为其中包括CPU、R0M和RAM的微型计算机，并控制车辆3。CPU根据控制程序来执行所需的计算，并执行各种处理和控制，例如截流阀40的接通和断开。ROM存储CPU处理的控制程序和控制数据，且RAM主要用作用于控制处理的工作区。控制器38连接至通信装置36、温度传感器42a和42b、压力传感器44a和44b等，并通过使用通信装置36将得自车辆3处可利用的信息发送至氢气站2。从控制器38发送至氢气站2的信息的示例是与气罐温度Ta和气罐压力Pa有关、示出与气罐30a的内部有关的状态量的探测信息以及与气罐温度Tb和气罐压力Pb有关、示出气罐30b的内部有关的状态量的探测信肩、O以下参考图2来说明气体充填系统的将氢气充填至车辆3的过程。顺便提及，这种操作通过控制器26和控制器38而被适当执行。在步骤S I中，在充填喷嘴23连接至容器32的状态下，在分配器21被驱动时开始充填。在充填开始时，接通截流阀40，使得从充填喷嘴23放出的氢气供应到气罐30a和 30b。在充填氢气期间，监控具有较好散热性的气罐30a的SoC (步骤S2)。本文所述的SoC是指气罐中的氢气的充填百分比，且其基于气体密度来计算。具体而言，通过使用气体密度函数来计算气罐的SoC，该函数的参数包括气罐中氢气的温度和压力(即气罐温度和气罐压力)。因此，在步骤S2的充填期间，适当输入(例如每几秒)气罐30a的气罐温度Ta和气罐压力Pa，且将输入信息暂时存储在控制器38中，例如存储在RAM中，且输入信息随后从通信装置36发送至通信装置25。由此，氢气站2侧的控制器26在适当充填期间获得气罐温度Ta和气罐压力Pa，并计算气罐30a的SoC。因此，监控气罐30a的SoC。在充填氢气期间，在充填流速表中查询气罐温度Ta和气罐压力Pa，并执行控制以实现预定充填流速。直到监控气罐30a的SoC达到100% (即完全充满状态)，才执行将氢气充填到气罐30a和30b (步骤S3中是否，则进行步骤S4)。当气罐30a的SoC达到100% (步骤S3中为是)时，根据控制器38发出的命令来断开截流阀40 (步骤S5)。由此，终止将氢气供应到气罐30a且继续将氢气供应到气罐30b。接着，SoC监控目标从气罐30a变为气罐30b，且其判断气罐30b的SoC是否已经达到100% (步骤S6)。在基于气罐温度Tb和气罐压力Pb而适当计算气罐30b的SoC时执行该判断过程。可以如同在气罐30a的情况下执行SoC的计算，即，控制器38输入气罐温度Tb和气罐压力Pb，且随后通过利用通信而将输入信息传送至控制器26。随后，直到监控气罐30b的SoC达到100%，才继续将氢气充填进气罐30b (步骤S6中为否，则进行至步骤S7)。当气罐30b的SoC达到100% (步骤S6中为是)时，终止从氢气站2将氢气供应到车辆3，并结束一系列充填过程(步骤S8)。通过比较图3A至3C以及图4A至4C的情况来说明上述实施例的操作和效果。图3A至3C以及图4A至4C都涉及将氢气充填进没有配备有图I中所示的截流阀40的车辆3中的情况。图3A至3C涉及根据高散热性的气罐30a而控制充填的情况，且图4A至4C涉及根据低散热性的气罐30b而控制充填的情况。如图3B中所示，具有高散热性的气罐30a在充填期间经历比具有低散热性的气罐30b的温度上升更小。因此，如图3C中所示，在从充填开始经过特定时间量的阶段时，具有高散热性的气罐30a具有较高的SoC。因此，如果根据具有高散热性的气罐30a控制充填，则气罐30a的SoC达到100%时，而气罐30b的SoC并未达到100 %，而是处于充填量不足的状态(参见图3C)。另一方面，如果根据具有低散热性的气罐30b控制充填，则气罐30b的SoC达到100 %时，而气罐30a的SoC超过100 %，且变得过度充填(参见图4C)。顺便提及，图3A至3C中所示的时间h小于图4A至4C中所示的时间t2。另一方面，根据该实施例，如图5A至5C所示执行氢气的充填。具体而言，首先根据具有高散热性的气罐30a来控制充填。在当气罐30a的SoC达到100%的时间^处，暂停充填气罐30a(参见图2中所示的步骤SI至S5)。此后，根据具有低散热性的气罐30b来控制充填。在当气罐30b的SoC达到100%的时间t2处，终止充填气罐30b(参见图2中所示的步骤S6至S8)。因此，根据该实施例，气罐30a和30b能够被完全充满，并能够避免气罐的过度充填和充填量不足。具体地，在该实施例中，截流阀40的提供使得可以在气罐30a完全充满时继续充 填气罐30b。因此，在整个车辆3中，可以增加氢气的充填百分比和充填量。此外，因为截流阀40仅提供在气罐30a侧，所以使组件数目和成本能够低于分别提供截流阀以用于各个气罐的情况。此外，因为截流阀40用作用于限制供应到气罐30a的氢气量的流动控制机构，所以与流量限制机构由分支通道34a的管线构造(例如通过这种调整以压缩流动通道)的情况相比，使流量限制机构简单。此外，对于判断气罐30a或30b的SoC是否已经达到100%的指标来说，即判断预定量的供应是否已经完成(例如，步骤S3和S6)来说，充填期间的气罐温度Ta和气罐压力Pa用于气罐30a，且充填期间的气罐温度Ta和气罐压力Pa用于气罐30b。因此，在充填期间对于彼此不同的SoC的气罐30a和30b中的每个，可以独立地精确计算SoC，且所需充填量适当地充填进气罐中。接下来，将说明第一实施例的变型例。以下变型例彼此适用。第一变型例根据图2中所示的过程而充填的气罐30a和30b的SoC无需达到100%，而可以是低于100%的预定值。例如，在充填时，用户指定充填量或用于充填的预算，针对气罐30a和30b中的每个独立计算与充填量或用于充填的预算相对应的SoC，且到气罐30a和30b中的充填被执行成与所计算的气罐30a和30b的SoC相对应。此外，根据图2中所示的过程而充填的气罐30a和30b的SoC无需彼此相同。例如，可以通过在图2中的步骤S3中判断气罐30a的SoC是否大于90%且在步骤S6中随后判断气罐30b的SoC是否大于80%来计算气罐30a和30b的SoC。第二变型例气罐的数量不限于上述构造的两个，而可以是三个或多个。例如，在具有彼此不同的散热性的三个气罐并联至容器32的情况下，足够的是，与第一和第二最高的散热性的气罐相对应的分支通道提供有截流阀，且所述截流阀以如下顺序断开气罐的SoC按照它们的散热性的降序次序达到100%。在另一示例中，还允许采用如下构造其中两个气罐具有相同散热性且一个或多个其他气罐具有另一或其他散热性。还在该示例情况下，足够的是，与一个或多个高散热性的气罐相对应的一个或多个分支通道提供有一个或多个截流阀，且执行与上述基本相同的控制。第三变型例图2中所示的监控过程(SoC的计算)还可以通过车辆3侧处的控制器38而不是氢气站2侧处的控制器26来执行。例如，图2中所示的步骤S2中的监控可以通过基于暂时存储的气罐温度Ta和气罐压力Pa适当计算气罐30a的SoC，来在控制器38中执行。此外，根据气罐30a和30b判断SoC是否已经达到100% (图2中所示的步骤S3和S5)还可以由控制器38执行。第二实施例以下参考图6说明根据第二实施例的车辆3。第二实施例与第一实施例的区别在于使用流量调节阀46来代替截流阀40作为用于限制供应到气罐30a的氢气量的流动控制机构。第二实施例中的其他构造与第一实施例相同，因此用相同附图标记表示与第一实施例相同的部件，并且将不再赘述。通过控制器38控制流量调节阀46的开度 ，以便减少到气罐30a的氢气流量。本实施例中，例如通过电磁力来操作流量调节阀46，但并不限于此。即，也可以使用各种其他类型的流量调节阀。通过经由步进电动机控制阀体相对于阀座的位置来控制流量调节阀46的开度。在本实施例中，如图7C中所示，通过控制器38控制流量调节阀46的开度，使得在将氢气从氢气站2供应到车辆3期间使气罐30a和30b的SoC彼此基本相同。具体而言，从充填开始时，控制流量调节阀46的开度以将氢气充填进气罐30a和30b，使得两个气罐的SoC彼此基本相同。在以此方式执行充填中，使气罐30a中的压力上升小于气罐30b中的压力上升，如图7A中所示，且使气罐30a中的压力上升还小于图5中所示的气罐30a中的压力上升。因此，根据该实施例，气罐30a和30b的SoC从充填开始直至充填结束可以被保持为彼此基本相同。随后，如果当两个气罐的SoC达到预期值(例如100%)时结束充填，则使气罐30a和30b的SoC可以彼此基本上相同，使得过量充填和充填量不足能够被限制。此夕卜，因为仅在气罐30a侧上提供流量调节阀46，所以能够减少组件数目和成本。顺便提及，在第二实施例中，气罐30a和30b的SoC还可以基于两个气罐的气罐温度Ta和Tb以及气罐压力Pa和Pb进行监控，以便将它们的SoC保持为彼此基本相同。在这种情况下，足够的是，通过控制器26和38之一来监控两个气罐的SoC。对于第二实施例的其他形式来说，可以将第一实施例的第二变型例应用至第二实施例。例如，在散热性彼此不同的气罐与容器32并联的情况下，流量调节阀提供在与第一和第二最高的散热性的气罐相对应的分支通道上，并控制流量调节阀的开度，使得所有气罐的SoC相同。此外，根据该实施例的另一形式，流量调节阀46还可以是机械类型，而不是电控类型。例如，将流量调节阀46的下游侧上的二次压力引入到流量调节阀46的压力腔中，且该引入的二次压力移动隔板，使得连接至隔板的阀体相对于阀座移动。因此，可以控制流量调节阀46的开度，使得在充填期间，其SoC变化(或增大)时使气罐30a和30b的SoC彼此基本上相同。根据上述机械型流量调节阀46，无需用于驱动流量调节阀46的电力，使得可以限制充填期间的车辆3的电力消耗。第三实施例以下参考图8来说明可适用于第一和第二实施例的根据第三实施例的燃料电池运行车辆的电力系统。如图8中所示，气罐30a和30b提供有供应管线52，其将氢气供应到燃料电池50，且该系统与供应通路34不同。控制燃料电池50的输出电压的高电压DC/DC转换器54连接至燃料电池50。用于燃料电池50的操作的各种高电压附件56电连接在燃料电池50和高电压DC/DC转换器54之间。高电压附件56是用于高电压(例如，超过12V的电压)的附件，例如压力进给氧化气体至燃料电池50的空气压缩机、以循环模式将氢废气供应到燃料电池50的氢泵。电存储装置58是可充放电的二次电池，其用作高电压电存储装置。电存储装置58例如经由与燃料电池50并联的高电压DC/DC转换器54被连接至车辆3的牵引电动机。低电压DC/DC转换器60电连接在高电压DC/DC转换器54和电存储装置58之间。低电压DC/DC转换器60降低高电压电路侧处的直流电的一部分的电压，并将降低的直流电力供应到低电压电路侧。电压降低的直流电力部分地用于为低电压蓄电池62充电，且部分地用作驱动低电压附件64的电力。低电压蓄电池62用作用于低电压(例如12V)的电存储装置，且其是例如镍金属氢化物电池或锂离子电池的二次电池。低电压附件64是在低电压下驱动的各种器具且与高电压附件56不同。被认为是低电压附件64的装置例如是上述图I中所示的温度传感器42a和42b、压力传感器44a和44b、通信装置36等，以及截流阀40，图5中所示的电动型流量调节阀46等。低电压附件64和控制器38还由作为电源的低电 压蓄电池62提供的电力驱动。例如，当车辆3处于熄火状态(以下称为“IG0FF”)时，燃料电池50不产生电力，且因此从低电压蓄电池62提供用于低电压附件64和控制器46的电力。控制器38电连接至高电压DC/DC转换器54、低电压DC/DC转换器60等。控制器38提供有计时器70，其用于测量各种时间量。计时器70还可独立于控制器38而提供。在根据第一和第二实施例将氢气充填进车辆3的情况下，车辆3处于熄火状态IG0FF。因此，在氢充填期间，低电压蓄电池62为低电压附件64 (其包括截流阀40或流量调节阀46)和控制器38供应电力，使得执行截流阀40或流量调节阀46的控制。因此，例如截流阀40能够在图2中所示的步骤SI中保持接通，且截流阀40能够在步骤S5中断开。随后，结束氢气充填后，结束从低电压蓄电池62向低电压附件64供应电力等。在本实施例中，即使在将氢气充填进车辆3期间也能够电操作截流阀40、流量调节阀46等，且可以适当执行上述充填控制。顺便提及，还可以由计时器70控制在充填期间驱动截流阀40和流量调节阀46以及停止驱动它们的时刻。例如，可以通过计时器70控制将电力供应到截流阀40和流量调节阀46的开始(即驱动这些阀)以及供应的结束(即，停止驱动这些阀)，使得在将充填喷嘴23连接至容器32的操作之后或车辆3的有盖箱的燃料盖打开之后将电力供应到截流阀40和流量调节阀46持续预计时间(例如，30分钟)。实施例及其变型例的具有气罐的车辆不仅可适用于供应有氢气，而且可适用于其他燃料气体，例如天然气等。此外，本发明不仅适用于轮式车辆，而且也适用于配备有以从外界充填气体为目的的燃料罐的其他移动单元，例如飞机、船舶和艇、机器人等。虽然已经参考本发明的实施例说明了本发明，但应当理解，本发明并不限于所述实施例或构造。相反，本发明旨在涵盖各种变型和等效设置。此外，虽然所公开的本发明的各种元件示于各个示例组合和构造中，但包括更多、更少或仅包括单个元件的其他组合和构造也落入所附权利要求的范围内。
权利要求
1.一种车辆，其特征在于包括 第一气罐，所述第一气罐具有第一散热性； 第二气罐，所述第二气罐具有低于所述第一散热性的第二散热性； 公共通道，所述公共通道作为将气体从外部气站供应到所述第一和第二气罐的供应通路；以及 第一分支通道和第二分支通道，所述第一分支通道和第二分支通道分别从所述公共通道分支至所述第一和第二气罐， 其中，所述第一分支通道设置有流量限制机构，该流量限制机构能够限制供应至所述第一气罐的气体量。
2.根据权利要求I所述的车辆，其中， 所述流量限制机构是截流阀。
3.根据权利要求2所述的车辆，还包括 车辆侧控制器，所述车辆侧控制器控制所述截流阀的接通和断开， 其中，当从所述气站将气体供应至所述车辆时，所述车辆侧控制器在所述截流阀接通的同时允许气体供应至所述第一和第二气罐，随后在完成向所述第一气罐供应预定量的气体后，所述车辆侧控制器断开所述截流阀以使气体仅供应至所述第一和第二气罐中的所述第二气罐。
4.根据权利要求2所述的车辆，还包括 车辆侧控制器，所述车辆侧控制器控制所述截流阀的接通和断开， 其中，如果用户指定了在气体从所述气站供应到所述车辆中时的充填量或者用于充填的预算，则所述车辆侧控制器计算与该充填量或该用于充填的预算相对应的所述第一和第二气罐的充填状态，并且 其中，所述车辆侧控制器允许将气体供应至所述第一和第二气罐，以使得根据所计算的充填状态来执行所述第一和第二气罐的充填。
5.根据权利要求3所述的车辆，还包括 第一探测器，所述第一探测器探测与所述第一气罐的内部有关的状态量； 其中，所述车辆侧控制器使用由所述第一探测器探测的信息作为用于判断是否已经完成所述预定量的气体的供应的指标。
6.根据权利要求5所述的车辆，其中， 所述车辆侧控制器进行所述的是否已经完成所述预定量的气体的供应的判断。
7.根据权利要求5所述的车辆，还包括 发射器，所述发射器通过通信将由所述第一探测器探测的信息传送至在所述气站处设置的接收器。
8.根据权利要求7所述的车辆，还包括 第二探测器，所述第二探测器探测与所述第二气罐的内部有关的状态量， 其中，所述发射器通过通信还将由所述第二探测器探测的信息传送至所述接收器。
9.根据权利要求2至8任一项所述的车辆，其中， 通过定时装置来控制所述截流阀操作和停止的时刻。
10.根据权利要求I所述的车辆，其中，所述流量限制机构是流量调节阀。
11.根据权利要求10所述的车辆，还包括 车辆侧控制器，所述车辆侧控制器控制所述流量调节阀的开度， 其中，所述车辆侧控制器控制所述流量调节阀的所述开度，以使得在从所述气站供应气体时所述第一和第二气罐中的充填状态彼此基本相同。
12.根据权利要求11所述的车辆，其中， 通过定时装置来控制所述流量调节阀操作和停止的时刻。
13.根据权利要求10所述的车辆，其中， 所述流量调节阀是机械阀，该机械阀的开度被控制成以使得在从所述气站供应气体时的所述第一和第二气罐的充填状态彼此基本相同。
14.根据权利要求I至13任一项所述的车辆，还包括 燃料电池，所述燃料电池利用在所述气罐中充填的气体产生电力；以及 蓄电池，所述蓄电池存储所述燃料电池中产生的电力，其中，在将气体充填进所述气罐时，通过利用在所述蓄电池中存储的电力来操作所述流量调节阀。
全文摘要
提供一种车辆(3)，其配备气罐(30a，30b)，其具有公共通道(34c)以及从作为充填通路(34)的公共通道(34c)分支至气罐(30a，30b)的分支通道(34a，34b)，气体通过充填通路(34)从外部气站(2)供应到气罐(30a，30b)。气罐(30a)比气罐(30b)的散热性好。仅为与气罐(30a)相对应的分支通道(34a)提供有能够限制供应到气罐(30a)的气体量的截流阀(40)或流量调节阀(46)。
文档编号B60K15/077GK102762403SQ201180009582
公开日2012年10月31日 申请日期2011年2月3日 优先权日2010年2月15日
发明者矢桥洋树, 石户谷尽生 申请人:丰田自动车株式会社