专利名称：气体充填系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于将来自气站的气体充填到安装在车辆上的气罐内的气体充填系统。
背景技术：
在充填时，安装有气罐的气体燃料车辆如燃料电池车辆进入气站，并且从充填喷嘴用燃料气体充填气罐。在日本专利申请公报No. 2004-828211 (JP-A-2004-828211)中记载的气体充填系统中，在开始充填之前经由传感器检测气罐内的压力和温度，并且所检测的数据被传送到气站。气站侧的中央控制器基于所接收的数据而计算充填量。在开始充填之后，气站侧的中央控制器从车辆侧接收气罐内的压力，以监测是否达到规定压力——车辆的气罐应该被充填到该规定压力。当达到规定压力时，充填结束。当燃料气体为氢气时，存在温度随着充填的进行而上升的现象。充填流量增加得越多，气罐的温度上升就越急剧。因此，担心气罐内的温度迅速上升并达到设计温度(例如 85°C )并且无法完成规定量的气体的充填。另一方面，当充填流量减小时，尽管抑制了温度的快速上升，但充填时间变长。在这方面，在JP-A-2004-828211中，尽管考虑了充填量的计算，但既没有考虑充填流量，也没有考虑充填时间。另外，例如，存在各种具有不同散热能力的气罐。预计将来将开发具有提高的散热能力的气罐。对于具有高散热能力的气罐，可以增大充填流量并减少充填时间。然而，在 JP-A-2004-828211中，在未考虑气罐特性的情况下执行充填，因此未利用现在和将来的气罐的特性的改善来改善充填。
发明内容
本发明提供一种气体充填系统，可以利用该气体充填系统来优化气体向气罐内的充填。根据本发明的气体充填系统包括具有气罐的车辆，和给气罐供应气体的气站，其中所述车辆具有车辆侧控制器，该车辆侧控制器具有规定在气站侧上执行的控制方法的充填协议，所述控制方法用于将气体充填到气罐内，并且气站根据由车辆侧控制器提供的充填协议来控制气体向气罐内的充填。根据本发明，车辆侧控制器具有充填协议，从而可以使用考虑关于车辆侧的独特的状态(例如气罐的特性)而确定的充填协议。当使用每台车辆专用的充填协议时，可以执行适合该车辆的气罐的充填，因此可在最短的时间内完成充填预定充填量(气罐充满的充填量或指定要充填的气体量)的气体。另外，既不需要在气站侧上为每台车辆准备充填协议，也不需要更新所准备的充填协议。因此，可以对将来的车辆(气罐)执行最佳充填操作。所述车辆可具有连接到车辆侧控制器的车辆侧通信装置，并且所述气站可包括站侧通信装置和站侧控制器，所述站侧通信装置从车辆侧通信装置接收充填协议，所述站侧控制器连接到站侧通信装置并根据所接收的充填协议来控制气体向气罐内的充填。在该构造下，可以建立车辆与气站之间的通信，因此可以容易地将存储在车辆侧的充填协议传送到气站。可采用这样一种构造，其中气站包括气体供应源、压缩从气体供应源供应的气体的压缩机、储存由压缩机压缩的气体的蓄压器、和给气罐供应从蓄压器供应的气体的分配器；并且根据充填协议来控制气体供应源、压缩机、蓄压器和分配器中的至少一者。在此构造下，根据已在车辆侧准备的充填协议来控制气站侧的装置，因此执行了适合车辆的充填。所述分配器可具有控制阀，该控制阀根据充填协议来控制被供应给气罐的气体的流量。在该构造下，易于控制被充填到气罐内的气体的流量。可基于气罐的特性来确定充填协议。气罐的特性可以是气罐的散热能力。这种情况下，可以根据考虑气罐的散热能力而确定的充填协议来执行充填，因此可以适当抑制气罐的升温。例如，气罐特性的示例包括影响气罐的特性，例如根据气罐在车辆上的位置而变化的冷却特性。本发明的气体充填系统还可包括显示装置，该显示装置显示气体向气罐内的充填根据由车辆侧控制器提供的充填协议正被执行或已被执行的指示。在此构造下，充填操作员能够视觉地确认充填根据从车辆侧提供的充填协议正被执行或已被执行。可采用这样一种构造，其中车辆和气站中的至少一者具有用于输入充填信息的充填信息输入部，并且气站根据输入到充填信息输入部中的充填信息来控制气体向气罐内的充填。这种情况下，可输入期望的充填信息，因此执行了对充填操作员有利的充填。应注意， 充填信息包括充填量和充填时间中的至少一者。可采用这样一种构造，其中车辆具有获取关于气罐内部的信息的传感器，站侧通信装置还从车辆侧通信装置接收由传感器获取的信息，并且站侧控制器在执行控制时根据由站侧通信装置接收的充填协议和关于气罐内部的信息来确定充填流量。在此构造下，可以根据待充填的气罐内的状态来执行充填。另外，由于获取了关于气罐内部的信息，所以与推定这种信息的情况相比可以更精确地执行充填流量的控制。可采用这样一种构造，其中传感器获取在开始充填时和充填过程中关于气罐内部的信息，并且基于在充填过程中关于气罐内部的信息，站侧控制器改变基于在开始充填时关于气罐内部的信息而被确定的充填流量。在此构造下，可以根据正被充填的气罐内部的状态来执行充填。所述传感器可包括温度传感器和压力传感器中的至少一者。这种情况下，例如，当检测到气罐的温度高时，可以通过减小充填流量来限制气罐内的进一步升温。
本发明的前述和/或更多目的、特征和优点将从以下参考附图对示例性实施例的描述而变得更加明显，附图中使用同样的标号来代表同样的元件，并且其中图1是根据第一实施例的气体充填系统的示意图；图2是根据第一实施例的气体充填系统的构造图；图3是示出了根据第一实施例的气体充填系统中的充填操作的流程的流程图；图4是示出了在根据第一实施例的充填操作中使用的充填流量脉谱图的示例的图；图5是根据第二实施例的气体充填系统的构造图；图6是示出了根据参考示例的气体充填系统中的充填操作的流程的流程图；图7是根据参考示例的气体充填系统的构造图。
具体实施例方式下面将参照附图描述根据本发明的示例性实施例的气体充填系统。在此将描述气体充填系统的示例，其中从气站将氢气充填到装备有燃料电池系统的燃料电池车辆的气罐内。如一般公知的，燃料电池系统包括通过燃料气体(例如氢气)和氧化剂气体(例如空气)之间的电化学反应来产生电力的燃料电池。如图1所示，气体充填系统1包括用作例如气站的氢气站2和被供应来自氢气站 2的氢气的燃料电池车辆3。如图2所示，氢气站2具有储存氢气的气缸群(气体供应源)11、将氢气排出到车载气罐30内的充填喷嘴12、以及连接气缸群11和充填喷嘴12的气体管路13。作为也称为充填联接器的充填喷嘴12在充填氢气时连接到车辆3的接纳座(receptacle) 32。充填喷嘴12和接纳座32构成连接氢气站2和气罐30的连接单元。气体管路13设置有加压和排出从气缸群11供应的氢气的压缩机14 ；储存已由压缩机14加压到预定压力的氢气的蓄压器15 ；预先冷却从蓄压器15供应的氢气的预冷器 18 ；以及从气缸群11侧依次将氢气从预冷器18供应给充填喷嘴12的分配器19。氢气站 2包括通信装置21、显示装置22、环境温度传感器23和控制器24。各种装置电气连接到控制器M。尽管未示出，但在蓄压器15中或其下游或者在分配器19中设置了在充填过程中断开气体管路13的切断阀。预冷器18通过热交换将接近常温的从蓄压器15供应的氢气冷却到预定低温(例如-20°C )。预冷器18中的热交换的类型可以是间接型、中间介质型和再生型中的任一者， 并且可使用公知的结构中的一种。例如，预冷器18具有氢气所流经的管路部分，并且在预冷器18中该管路部分被容纳于容器——冷却剂在该容器内流动——中，从而在氢气和冷却剂之间换热。这种情况下，可通过控制供应给容器的冷却剂的量和温度来控制氢气的冷却温度。分配器19包括控制供应到充填喷嘴12的氢气的流量的流量控制阀16和测量氢气的流量的流量计17。流量控制阀16是电驱动阀并且包括例如步进马达作为驱动源。流量控制阀16的开度由步进马达根据来自控制器M的指令而改变，从而控制氢气的流量。以此方式，控制了向气罐30内充填氢气的充填流量。这样控制的充填流量由流量计17测量， 并且控制器M接收测量结果并反馈控制流量控制阀16以便实现期望的充填流量。也可使用流量控制阀16以外的另一流量控制器。通信装置21具有用于执行无线通信如红外线数据通信的通信接口。通信装置21 设置在充填喷嘴21中。显示装置22将各种信息，例如关于在充填过程中的充填流量的信息，显示在屏幕上。显示装置22可装备有用于在显示屏上选择或指定期望充填量的操作面板。显示装置22可设置在容纳分配器19的本体外壳的一部分中(参见图1)。控制器M由其中包括中央处理单元(CPU)、只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)的微计算机组成。CPU根据控制程序来执行期望的计算，以执行各种处理和控制操作。ROM存储由CPU执行的控制程序和控制数据。RAM主要用作各种用于执行控制处理的工作空间。控制器M除通信装置21外还电气连接到经由图2中通过点划线表示的控制线路连接到控制器M的气缸群11、压缩机14、蓄压器15和预冷器18，并控制整个氢气站2。 另外，控制器M经由通信装置21将可以在氢气站2中获得的信息传送到车辆3。车辆3包括气罐30和接纳座32。气罐30是用于给燃料电池供应燃料的燃料气体供应源。气罐30是能够在例如35MPa或70MPa储存氢气的高压罐。气罐30中的氢气经由供应管路(未示出)被供应到燃料电池。给气罐30供应氢气由气站2经由接纳座32和充填管路34执行。充填管路34设置有例如用于防止氢气回流的止回阀36。温度传感器40 和压力传感器42分别检测气罐30内的氢气的温度和压力，并且设置在供应管路或充填管路34中。车辆3包括通信装置44，该通信装置将各种信息传送到氢气站2的通信装置21 并从通信装置21接收各种信息；控制器46，该控制器由类似于氢气站2的控制器M的微计算机组成；和显示装置48，该显示装置将各种信息显示在屏幕上。通信装置44与通信装置21相适应(兼容)，并且通信装置44具有用于执行无线通信例如红外线数据通信的通信接口。通信装置44被结合在接纳座32中或者被固定在车辆3的盖盒(lid box)中，以使得可以在充填喷嘴12连接到接纳座32的状态下在通信装置44和21之间建立通信。通信装置44的数量和通信装置21的数量均可为一个。然而，这些数量中的一个可以设定为大于另一个，以确保在连接时建立通信。控制器46接收来自包括温度传感器40和压力传感器42的各种传感器的检测结果并基于所述结果来控制车辆3。控制器46经由通信装置44 将可以在车辆3中获得的信息传送到氢气站2。例如，显示装置48能够被用作汽车导航系统的一部分。在上述气体充填系统1中，当将氢气充填到车辆3的气罐30内时，首先，充填喷嘴 12连接到接纳座32。然后，致动氢气站2。在致动时，储存在蓄压器15中的氢气从充填喷嘴12被排出到气罐30，由此氢气被充填到气罐30内。在第一实施例的气体充填系统1中， 从车辆3给氢气站2提供关于在执行充填时应该使用什么类型的控制的指示。接下来，将参照图3的流程图描述气体充填系统1中的充填的控制。首先，当充填操作员将充填喷嘴12连接到接纳座32(步骤Si)时，氢气站2与车辆3之间建立无线通信。在连接操作之后，车辆3读取罐压力和罐温度。罐压力是气罐30 内的氢气的压力并由压力传感器42检测。罐温度是气罐30内的氢气的温度并由温度传感器40检测。指示罐压力和罐温度的检测结果的信号被供应给控制器46。例如，控制器46 将所检测到的罐压力和罐温度数据临时存储在RAM中。接下来，经由通信将所检测到的罐压力和罐温度数据以及充填协议从车辆3传送到氢气站2 (步骤S》。这由控制器46控制，该控制器同时利用通信装置44将所检测到的罐压力和罐温度数据以及充填协议传送到氢气站2的通信装置21。接下来，氢气站2的控制器M读取由通信装置21接收的充填协议并基于与充填协议同时接收的所检测到的罐压力和罐温度数据来开始充填(步骤S3)。应注意，尽管以上未详细描述，但是在开始充填之前，充填操作员执行充填开始操作，借此允许氢气从氢气站 2排出到车辆3的气罐30内。当氢气站2侧的充填准备已完成时，致动氢气站2并且开始充填。现将描述充填协议。充填协议存储在车辆3的控制器46中的存储部(例如ROM) 中。充填协议规定了在氢气站2侧执行的用于将氢气充填到车辆3的气罐30内的控制方法。根据充填协议来控制的装置是氢气站2的气体管路13上的装置，这些装置可包括气缸群11、充填喷嘴12、压缩机14、蓄压器15、流量控制阀16和预冷器18。能够执行各种控制操作，例如充填喷嘴12的喷射量的控制、压缩机14的操作状态(排出量和排出压力)的变化、当存在多个蓄压器15时氢气从指定蓄压器的选择性排出、流量控制阀16的开度的调节和预冷器18内的氢气的冷却温度的控制。根据充填协议操纵或控制的操作量或控制量的示例包括氢气向气罐30内充填的充填流量(充填速度)和气罐30内的压力上升速度。将假设使用充填协议来控制的装置是流量控制阀16并且使用充填协议来控制的控制量是充填流量来描述根据下述第一实施例的示例。这种情况下的充填协议包括充填流量脉谱图。如图4所示，充填流量脉谱图是竖直轴线指示罐压力并且水平轴线指示罐温度的脉谱图，并针对各车辆3设定。例如，彼此不同的车辆A、B和C设置有分别用于车辆A、B 和C的充填流量脉谱图Ma、Mb和Mc。充填流量脉谱图中的充填流量(充填流量脉谱图Ma中的Al、A2等)是使氢气能够在给定的罐压力和罐温度的条件下被平稳地高速充填到气罐30内以便防止气罐30内的温度达到预定的上限值(例如85°C)的流量。在充填流量脉谱图Ma中，罐压力以IOMI^a的间隔设定并且罐压力以10°C的间隔设定。然而，可任意设定这些间隔。在充填流量脉谱图中，充填流量可随着罐压力增大而增大。另外，充填流量可随着罐温度降低而增大。例如，在充填流量脉谱图Ma中的充填流量Al至H8当中，充填流量 Hl (罐压力80MPa，罐温度-30°C )最高并且充填流量A8 (罐压力10MPa，罐温度40°C ) 最低。当以此方式在低罐压力或高罐温度的情况下使用减小的充填流量时，可以在防止气罐30内的温度达到上限值的同时在最短时间内完成充填。分别基于车辆A、B和C上的气罐30的特性来确定充填流量脉谱图Ma、Mb和Mc。 具体而言，正在开发各种气罐30，并且散热能力和温度上升速度根据其材料、表面积、结构等而变化。例如，当铝用于气罐30的内衬时，气罐30的散热能力优于当诸如聚乙烯之类的树脂用于该内衬时的情况。气罐30的散热能力还根据树脂内衬所使用的树脂的特性和混合比例而变化。另外，气罐30在它由于车辆行驶风力等而冷却时的冷却特性根据气罐30 在车辆3中的安装位置而变化。因此，气罐30本身的特性和影响气罐30的特性在现有车辆3和将来车辆3中不一定相同。因此，关于存储在控制器46中的充填流量脉谱图Ma、Mb和Mc，使用考虑了安装在车辆A、B和C上的气罐30的上述特性的脉谱图。例如，在相同的罐压力和罐温度的条件下，在其气罐30用铝垫衬的车辆A的情况下，充填流量值高于在其气罐30用树脂垫衬的车辆B的情况下。将返回图3进行描述。在上述步骤S3中，氢气站2的控制器M读取经由通信装置21接收的专用于车辆3的充填协议，并且控制器M参考所接收的罐压力数据和所接收的罐温度数据利用该充填协议中所包括的充填流量脉谱图来确定充填流量。在车辆A的情况下，例如，当所接收的罐压力为40MPa并且所接收的罐温度为0°C时，从充填流量脉谱图 Ma选择D4(m7min)作为充填流量。然后，控制器M开始充填以使得达到所选择的充填流量，并且控制器M在监视流量计17的测量结果的同时控制流量控制阀16的开度。以此方式，氢气以对应于罐压力、罐温度和气罐30的特性的充填流量充填到气罐30内。在充填过程中，可获取罐压力和罐温度，并且这些数据可被发送到氢气站2以更新充填流量。具体而言，氢气站2的控制器M可通过根据在充填过程中的罐压力和罐温度重新选择充填流量而在执行控制时改变在开始充填时确定的充填流量。以此方式，可根据正被充填或充装的气罐30内的状态来执行充填。在充填过程中，氢气站2的显示装置22和车辆3的显示装置48中的至少一者可指示充填正根据由车辆3提供的充填协议被执行。通过这种指示，充填操作员能够在选择适合车辆3的充填流量之后确认控制正被执行。此后，当预定充填量的气体(由充填操作员指定的待充填气体的量或罐充满的充填量)已被充填到气罐30内时，从氢气站2的氢气供应停止并且充填结束(步骤S4)。此外在充填完成之后或者仅在充填完成之后，可在显示装置22和48中的至少一者上提供类似于以上指示的指示，亦即，例如，充填已根据由车辆3提供的充填协议被执行的指示。优选地，在充填完成之后，气体充填系统1的控制器M和46中的至少一者的存储部(例如上述RAM)临时存储通信装置44和通信装置21之间的传送和接收的历史记录。例如，传送和接收的历史记录优选包含指示包含充填协议的信息已在步骤S2中从通信装置 44被传送到通信装置21的历史记录。这种传送/接收历史记录可被存储在氢气站2和车辆3两者中。然而，传送/接收历史记录优选被存储在车辆3中。这是因为例如在正式的车辆检查时可容易地检查充填是否根据图3所示的流程被执行。换句话说，这是因为如果传送/接收历史仅被存储在氢气站2中，则从分散在各地的氢气站2获取与特定车辆3的充填有关的传送/接收历史记录很麻烦。下面将描述根据上述第一实施例的气体充填系统1的操作和效果。首先，根据第一实施例，车辆3被提供有充填协议，该充填协议在充填时被发送到氢气站2，并且氢气站2 根据该充填协议来控制充填操作。因此，当车辆3被提供有最佳充填协议时，可执行适合车辆3的气罐30的充填而不受其他车辆影响。特别地，当使用基于气罐30的特性(例如散热能力)确定的充填协议时，可以提高散热能力优良的气罐30的充填流量，因此可以在防止气罐30内部的温度超过上限温度的同时在较短的时间内执行平稳充填。另外，由于从车辆3给氢气站2提供充填协议，所以既不需要在氢气站2侧准备充填协议，也不需要更新为各新的车辆(气罐)准备好的充填协议。因此，可以执行根据技术进步而更新的最佳充填而不损害气罐30等的技术进步的价值。由车辆3提供的充填协议经由通信被发送到氢气站2。因此，不需要手工将在车辆 3中确定的充填流量输入到氢气站2中。另外，当通信类型为无线通信时，与有线通信的情况相比可减轻充填操作员的负担。应注意，在另一实施例的情况下可采用有线通信。另外， 由于通过通信传送和接收的历史记录被存储，所以在正式的车辆检查时可检查上述最佳充填是否已执行。另外，由于使用罐压力和罐温度基于充填协议中包括的充填流量脉谱图来确定充填流量，所以可根据进行充填的气罐30内的状态来执行充填。另外，由于实际地获取罐压力和罐温度，所以与推定这些值的情况相比可确定更优化的充填流量。在一替换实施例中， 可在不考虑罐压力和罐温度中的一者或两者的情况下确定充填流量之后执行控制。
接下来将参照图5描述根据第二实施例的气体充填系统1，主要描述其与上述第一实施例的区别。与第一实施例的区别在于车辆3还包括充填信息输入部50。充填信息输入部50用于由充填操作员输入充填信息。例如，充填信息输入部50可以是上述显示装置 48的用以实现充填信息的选择或指定的部分(操作面板)。然而，充填信息输入部50可以与显示装置48分离。充填信息除充填量和充填时间外还包括充填支付价格(这种情况下， 充填量与价格相对应)。一般而言，充填操作员在连接充填喷嘴12的操作(图3所示的步骤Si)之前执行向充填信息输入部50中的输入。输入到充填信息输入部50中的充填信息随同诸如充填协议之类的信息从车辆3传送到氢气站2 (图2所示的步骤S》。然后，氢气站2的控制器M 根据所传送的充填信息来控制氢气向气罐30内的充填(图3所示的步骤S3)。因此，根据第二实施例，实现了第一实施例的操作和效果，另外，充填操作员能够控制(选择或指定)期望的充填信息，从而可以执行充填操作员所希望的最佳充填。注意， 在另一实施形式中，充填信息输入部也可设置在氢气站2中或者仅设置在氢气站2中。在这种情况下，充填信息输入部也可被结合在显示装置22中。< 变型 >接下来将描述能够应用于以上实施例的气体充填系统1的两种变型。每个变型都能单独地或者与另一变型相结合地应用于上述实施例。在第一变型中，当确定充填流量时可以推定罐压力和罐温度。这种情况下，能够利用气体充填设备2侧的装置来推定罐压力和罐温度。例如，关于罐压力，压力传感器可设置在氢气站2的气体管路13中并且可在开始充填之后立即基于该压力传感器的检测结果来推定罐压力。同时，可在开始充填之后立即基于环境温度传感器23的检测结果来推定罐温度。在第二变型中，气罐30的数量可为多个。当多个气罐安装在车辆3上时，散热根据安装位置而变化，并且各个气罐的排出量根据气体被供应给燃料电池的方式而变化。因此，当存在多个气罐30时，优选利用多个气罐当中温度最高的气罐或压力最低的气罐有关的信息(罐温度和罐压力)从充填流量脉谱图来确定充填流量。以此方式，可在防止温度达到每个气罐的上限温度的同时在短时间内完全充填预定充填量的气体。在第二变型的情况下，各气罐的罐温度和罐压力可通过给各气罐设置温度传感器 40和压力传感器42来获取，或者对于全部气罐总共利用一个温度传感器40和一个压力传感器42来获取。或者，如结合第二变型所述，罐温度和罐压力可通过对各个气罐进行推定来获取。<参考例>最后，将描述根据参考例的两个气体充填系统。第一参考例涉及氢气站2具有若干充填协议的情况。这种情况的充填操作流程在图6中示出。图6所示的步骤Sll与图3所示的步骤Sl相同。然而，步骤S12和S13与图 3所示的步骤S2和S3略有不同。具体而言，在步骤S12中，车辆3将指示要使用存储在氢气站2中的若干充填协议中的哪一个充填协议的信号——亦即用于选择适合车辆3 (气罐30的特性)的充填协议的信号——随同罐压力数据和罐温度数据传送到氢气站2。
在步骤S13中，氢气站2基于所接收的信号来选择充填协议。氢气站2可在利用所选择的充填协议中包括的充填流量脉谱图参考所接收的罐压力数据和所接收的罐温度数据来确定充填流量之后执行控制。因此，在根据第一参考例的气体充填系统的情况下，充填时间也得以减少，因为可以使用适合车辆3的充填协议而不受其他车辆影响。第二参考例涉及独立于车辆充填单独的气罐的情况。这种情况下，如图7所示，与设置在氢气站2的充填喷嘴12中的通信装置21相对应地，通信装置64设置在高压气罐60 的金属盖62或螺纹连接到金属盖62上的阀组件中，以使得当充填喷嘴12连接到金属盖62 或阀组件上时建立无线通信。高压气罐60的通信装置64存储在以上实施例的描述中描述的充填协议并且被设计为将所存储的充填协议传送到氢气站2的通信装置21。或者，通信装置64被设计为将已在第一参考例的描述中描述的指示要使用存储在氢气站2中的若干充填协议中的哪一个充填协议的信号传送到通信装置21。在这种构造下，可以执行来自氢气站2的氢气向高压气罐60内的最佳充填。因此，可以减轻充填操作员的负担且抑制人为失误的发生并且在短时间内完成充填。在充填单独的高压气罐60的情况下，代替通信装置，可以使用数据载体和读取装置的组合。例如，代替通信装置64，在高压气罐60上设置诸如IC标签、条形码或QR代码之类的数据载体。设置数据载体的位置可以是金属盖62或阀组件。或者，可利用油漆或密封件将数据载体设置在罐体(筒状部分)的外表面上。 这种情况下，在氢气站2侧，代替通信装置21，准备与充填喷嘴12分开的读取装置 (当数据载体为条形码时为条形码读取装置)。在充填时，利用氢气站2侧的读取装置读取记录于数据载体上的数据，例如在以上实施例的描述中描述的充填协议或已在以上第一参考例的描述中描述的关于要使用存储在氢气站2中的若干充填协议中的哪一个充填协议的指示。以此方式，与利用通信的情况下一样，可以减轻充填操作员的负担并执行高压气罐 60的最佳充填。根据本发明的气体充填系统1不仅可用于氢气的情况下，而且可用于另一种气体如天然气的情况下。另外，气体充填系统1不仅能够应用于车辆3，而且能够应用于诸如飞机、船或机器人之类的移动体，该移动体上安装了要用从外部供应的气体充填的气罐。已仅出于说明的目的参考示例性实施例描述了本发明。应当理解，该描述并非旨在进行穷举或限制本发明的形式，并且本发明可适合用于其他系统和应用中。本发明的范围包含了本领域的技术人员可想到的各种变型和等同布置。
权利要求
1.一种气体充填系统，包括具有气罐的车辆，和给所述气罐供应气体的气站，所述气体充填系统的特征在于所述车辆包括车辆侧控制器，所述车辆侧控制器具有规定在所述气站侧上执行的控制方法的充填协议，所述控制方法用于将所述气体充填到所述气罐内；并且所述气站根据由所述车辆侧控制器提供的所述充填协议来控制所述气体向所述气罐内的充填。
2.根据权利要求1所述的气体充填系统，其中所述车辆具有连接到所述车辆侧控制器的车辆侧通信装置；并且所述气站包括站侧通信装置和站侧控制器，所述站侧通信装置从所述车辆侧通信装置接收所述充填协议，所述站侧控制器连接到所述站侧通信装置并根据所接收的充填协议来控制所述气体向所述气罐内的充填。
3.根据权利要求1或2所述的气体充填系统，其中所述气站包括气体供应源、压缩从所述气体供应源供应的气体的压缩机、储存由所述压缩机压缩的气体的蓄压器、和给所述气罐供应从所述蓄压器供应的气体的分配器；并且根据所述充填协议来控制所述气体供应源、所述压缩机、所述蓄压器和所述分配器中的至少一者。
4.根据权利要求3所述的气体充填系统，其中，所述分配器具有控制阀，所述控制阀根据所述充填协议来控制被供应给所述气罐的气体的流量。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的气体充填系统，其中，基于所述气罐的特性来确定所述充填协议。
6.根据权利要求5所述的气体充填系统，其中，所述气罐的特性是所述气罐的散热能力。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的气体充填系统，其特征在于还包括显示装置，所述显示装置显示所述气体向所述气罐内的充填根据由所述车辆侧控制器提供的充填协议正被执行或已被执行的指示。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的气体充填系统，其中所述车辆和所述气站中的至少一者具有用于输入充填信息的充填信息输入部；并且所述气站根据输入到所述充填信息输入部中的充填信息来控制所述气体向所述气罐内的充填。
9.根据权利要求2所述的气体充填系统，其中所述车辆具有获取关于所述气罐内部的信息的传感器；所述站侧通信装置还从所述车辆侧通信装置接收由所述传感器获取的信息；并且所述站侧控制器在执行控制时根据由所述站侧通信装置接收的充填协议和关于所述气罐内部的信息来确定充填流量。
10.根据权利要求9所述的气体充填系统，其中所述传感器获取在开始充填时和充填过程中关于所述气罐内部的信息；并且基于在充填过程中关于所述气罐内部的信息，所述站侧控制器改变基于在开始充填时关于所述气罐内部的信息而被确定的充填流量。
11.根据权利要求9或10所述的气体充填系统，其中，所述传感器包括温度传感器和压力传感器中的至少一者。
全文摘要
气体充填系统(1)包括具有气罐(30)的车辆(3)和给气罐(30)供应气体的气站(2)。车辆(3)包括具有充填协议的控制器(46)，该充填协议指定关于当向气罐(30)内充填气体被时使用的气站(2)侧的控制方法。气站(2)根据由控制器(46)提供的充填协议来控制气体向气罐(30)内的充填。使用了专用于车辆(3)的充填协议，因此可以执行适合车辆(3)的气罐(30)的充填。
文档编号F17C5/00GK102472431SQ201080033472
公开日2012年5月23日 申请日期2010年6月16日 优先权日2009年7月30日
发明者森智幸 申请人:丰田自动车株式会社